Deficient selenium status of a healthy adult Spanish population.

INTRODUCTION Selenium is an essential micronutrient for human health, being a cofactor for enzymes with antioxidant activity that protect the organism from oxidative damage. An inadequate intake of this mineral has been associated with the onset and progression of chronic diseases such as hypertension, diabetes, coronary diseases, asthma, and cancer. For this reason, knowledge of the plasma and erythrocyte selenium levels of a population makes a relevant contribution to assessment of its nutritional status. OBJECTIVE The objective of the present study was to determine the nutritional status of selenium and risk of selenium deficiency in a healthy adult population in Spain by examining food and nutrient intake and analyzing biochemical parameters related to selenium metabolism, including plasma and erythrocyte levels and selenium-dependent glutathione peroxidase (GPx) enzymatic activity. MATERIAL AND METHODS We studied 84 healthy adults (31 males and 53 females) from the province of Granada, determining their plasma and erythrocyte selenium concentrations and the association of these levels with the enzymatic activity of glutathione peroxidase (GPx) and with life style factors. We also gathered data on their food and nutrient intake and the results of biochemical analyses. Correlations were studied among all of these variables. RESULTS The mean plasma selenium concentration was 76.6 ± 17.3 μg/L (87.3 ± 17.4 μg/L in males, 67.3 ± 10.7 μg/L in females), whereas the mean erythrocyte selenium concentration was 104.6 μg/L (107.9 ± 26.1 μg/L in males and 101.7 ± 21.7 μg/L in females). The nutritional status of selenium was defined by the plasma concentration required to reach maximum GPx activity, establishing 90 μg/L as reference value. According to this criterion, 50% of the men and 53% of the women were selenium deficient. CONCLUSIONS Selenium is subjected to multiple regulation mechanisms. Erythrocyte selenium is a good marker of longer term selenium status, while plasma selenium appears to be a marker of short-term nutritional status. The present findings indicate a positive correlation between plasma selenium concentration and the practice of physical activity. Bioavailability studies are required to establish appropriate reference levels of this mineral for the Spanish population.

Biosensor para el diagnóstico y seguimiento de inmunodeficiencias

La infección por el Virus de Inmunodeficiencia Humano (VIH) y el Síndrome de Inmunodeficiencia adquirida (SIDA) afecta a millones de personas en todo el mundo, y constituye una amenaza a la salud y la vida de muchas otras más, sobre todo en países en vías de desarrollo. Existe un gran interés en el desarrollo de nuevas metodologías analíticas para el diagnóstico de dicha enfermedad de forma rápida, económica y fuera del ámbito del laboratorio por personal no especializado. Los biosensores son dispositivos ideales para cubrir esta demanda analítica facilitando la toma de decisiones y permitiendo un uso racional de técnicas analíticas confirmatorias más costosas. Se plantea el diseño de una estrategia magneto-ELISA con detección óptica así como un dispositivo magneto biosensor electroquímico para el diagnóstico de SIDA a través del recuento de células marcadoras de la enfermedad presentes en la sangre. Ambas estrategias se basan en la captura inmunomagnética de linfocitos T CD4+ con partículas magnéticas modificadas con anticuerpos monoclonales específicos (anti-CD3). La detección de las células capturadas se realiza con un anticuerpo primario anti-CD4 marcado con biotina (antiCD4-biotina) y con un conjugado de estreptavidina y de la enzima HRP (peroxidasa de rábano picante). La unión de esta enzima al anticuerpo primario se realiza a través del complejo biotina/estreptavidina. Se proponen dos tipos de sistemas de detección: óptico y electroquímico. Esto se logra mediante la elección adecuada del sustrato para cada sistema planteado. El dispositivo biosensor basados en un transductor electroquímico renovable y magnético acoplado a partículas magnéticas específicas para las células marcadoras de la enfermedad, consigue la simplificación metodológica y facilita la transferencia de la tecnología hacia la fabricación de un biokit diagnóstico en el ámbito clínico. La potencial aplicación de los dispositivos analíticos propuestos en este trabajo tienen un interés social elevado por su idoneidad para realizar análisis, rápidos, económicos y en el ámbito de la propia consulta médica.

Effect of a specific supplement enriched with n-3 polyunsaturated fatty acids on markers of inflammation, oxidative stress and metabolic status of ear, nose and throat cancer patients.

Malnutrition affects 40-50% of patients with ear, nose and throat (ENT) cancer. The aim of this study was to assess changes induced by a specific nutritional supplement enriched with n-3 polyunsaturated fatty acids, fiber and greater amounts of proteins and electrolytes, as compared with a standard nutritional supplement, on markers of inflammation, oxidative stress and metabolic status of ENT cancer patients undergoing radiotherapy (RT). Fourteen days after starting RT, 26 patients were randomly allocated to one of two groups, 13 supplemented with Prosure, an oncologic formula enriched with n-3 polyunsaturated fatty acids, fiber and greater amounts of proteins and electrolytes (specific supplement), and 13 supplemented with Standard-Isosource (standard supplement). Patients were evaluated before RT, and 14, 28 and 90 days after starting RT. The results showed that there were no significant differences between the groups, but greater changes were observed in the standard supplement group, such as a decline in body mass index (BMI), reductions in hematocrit, erythrocyte, eosinophil and albumin levels, and a rise in creatinine and urea levels. We concluded that metabolic, inflammatory and oxidative stress parameters were altered during RT, and began to normalize at the end of the study. Patients supplemented with Prosure showed an earlier normalization of these parameters, with more favorable changes in oxidative stress markers and a more balanced evolution, although the difference was not significant.

Long-term effects of varying consumption of ω3 fatty acids in ear, nose and throat cancer patients: assessment 1 year after radiotherapy.

Abstract A prospective 1-year follow-up study in ear, nose, and throat (ENT) cancer patients was carried out one year after radiotherapy to assess the effect of varying consumption of ω3 fatty acid according to whether they consumed more or less than the 50th percentile of ω3 fatty acids. Clinical, analytical, inflammatory (CRP and IL-6), and oxidative variables (TAC, GPx, GST, and SOD) were evaluated. The study comprised 31 patients (87.1% men), with a mean age of 61.3 ± 9.1 years. Hematological variables showed significant differences in the patients with a lower consumption of ω3 fatty acids. A lower mortality and longer survival were found in the group with ω3 fatty acid consumption ≥50th percentile but the differences were not significant. No significant difference was reached in toxicity, inflammation, and oxidative stress markers. The group with ω3 fatty acid consumption <50th percentile significantly experienced more hematological and immune changes.

The peroxiredoxin Tpx1 is essential as a H202-scavenger during aerobic growth in fission yeast

Peroxiredoxins are known to interact with hydrogen peroxide (H2O2) and to participate in oxidant scavenging, redox signal transduction, and heat-shock responses. The two-cysteine peroxiredoxin Tpx1 of Schizosaccharomyces pombe has been characterized as the H2O2 sensor that transduces the redox signal to the transcription factor Pap1. Here, we show that Tpx1 is essential for aerobic, but not anaerobic, growth. We demonstrate that Tpx1 has an exquisite sensitivity for its substrate, which explains its participation in maintaining low steady-state levels of H2O2. We also show in vitro and in vivo that inactivation of Tpx1 by oxidation of its catalytic cysteine to a sulfinic acid is always preceded by a sulfinic acid form in a covalently linked dimer, which may be important for understanding the kinetics of Tpx1 inactivation. Furthermore, we provide evidence that a strain expressing Tpx1.C169S, lacking the resolving cysteine, can sustain aerobic growth, and we show that small reductants can modulate the activity of the mutant protein in vitro, probably by supplying a thiol group to substitute for cysteine 169.

De día todos los toros son negros : un trabajo de investigación con nitrato de plata para secundaria.

Resumen basado en el de la publicación

Contribution of antioxidant enzymes to toxicity assessment in fluvial biofilms

Per tal d’avaluar l’impacte de la contaminació en els ecosistemes aquàtics, aquesta tesi es centra en una aproximació multi-biomarcador en els biofilms. En complement dels biomarcadors clàssics, es va demostrar que les activitats dels enzims antioxidants (AEA): catalasa, ascorbat peroxidasa i glutatió reductasa eren biomarcardors d'estrès oxidatiu en els biofilms. Tot i que les AEA poden veure's influenciades amb la mateixa mesura per factors naturals (edat del biofilm, llum de colonització o d'exposició) i contaminants (herbicides i farmacèutics), aquestes AEA permeten entendre millor l'efecte dels contaminants. Cal remarcar que assajos de toxicitat aguda es poden utilitzar per comparar la capacitat antioxidant entre comunitats i conèixer la seva pre-exposició a l'estrès oxidatiu. Aquesta aproximació multi-biomarcador a nivell de comunitat és especialment interessant per avaluar la toxicitat dels contaminants emergents (β-blockers) sobre espècies no-diana. Per tal de millorar-la, també es va verificar la possibilitat de mesurar l'expressió gènica en biofilms.

Efeito da coenzima Q10 nos danos oxidativos induzidos pela L-tiroxina no músculo sóleo de ratos

Introduction: skeletal muscles are dynamic tissue that can change their phenotypic characteristics providing a better functional adaptation to different stimuli. L-thyroxine is a hormone produced by the thyroid gland and has been used as an experimental model for stimulation of oxidative stress in skeletal muscle. Coenzyme Q10 (CoQ10) is a fat-soluble provitamin endogenously synthesized and found naturally in foods such red meat, fish, cereals, broccoli and spinach. It has antioxidant properties and potential in the treatment of degenerative and neuromuscular diseases. Objective: to evaluate the protective effect of CoQ10 in the soleus muscle of rats against the oxidative damage caused by L-thyroxine. Methods: the rats were divided in four groups of six animals each: Group 1 (control); Group 2 (coenzyme Q10); Group 3 (L-thyroxine), and Group 4 coenzyme Q10 and L-thyroxine). After euthanasia, blood was collected and serum activity of the enzymes creatine kinase (CK) and aspartate aminotransferase (AST) was analyzed. In the soleus muscle homogenates the factors related to oxidative stress were assessed. Results: CoQ10 protected the soleus muscle against the damage caused by L-thyroxine and favored the maintenance of the antioxidant enzymes glutathione reductase and glutathione peroxidase, the concentration of decreased and oxidized glutathione, and prevented lipid peroxidation. Conclusion: the results indicate that CoQ10 protects rat soleus muscle from oxidative damage caused by L-thyroxine.

A flow cytometry method for testing the susceptibility of Cryptococcus spp. to amphotericin B

Human fungal infections have increased at an alarming rate in recent years, particularly in immunocompromised individuals. Cryptococcosis is the second most prevalent systemic fungal infection worldwide, and the most prevalent systemic infection in immunocompromised individuals, representing more than 70% of cases. The incidence of cryptococcosis is high in people with HIV/acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), with recent estimates indicating that there are one million cases of cryptococcal meningitis globally per year in AIDS patients. The aim of this research was to develop a rapid flow cytometric antifungal susceptibility test and to compare the results with the standard methods. A reference strain and clinical isolates of Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gattii were tested for susceptibility to amphotericin B by flow cytometry using propidium iodide as indicator of viability. Flow cytometry (FC) results were compared with the minimum inhibitory concentration (MIC) values determined by microdilution. The antifungal activity of amphotericin B ranged from MICs of 0.06 to 2μg/ml for the 11 isolates studied. The same results were found by FC. The FC method allows same-day results, assisting in the selection of appropriate antifungal therapies. These results demonstrate an excellent correlation between FC and the classic methods of testing for susceptibility to antifungal agents. This rapid diagnosis method makes it possible to quickly administer effective therapeutic interventions, often saving lives.

Evaluación del efecto del láser y magnetoterapia en miopatía experimental valorando biomarcadores de estrés oxidativo, histomorfometría y actividad enzimática mitocondrial

El láser de baja y media energía y la magnetoterapia son utilizados en desórdenes osteomioarticulares por sus efectos analgésico, antiinflamatorio y trófico, entre los más destacados. Sin embargo, son insuficientes las investigaciones sobre su mecanismo de acción y antecedentes científicos que avalen sus efectos. Es por ello, que la determinación de acontecimientos celulares y moleculares que ocurren durante la interacción de estos tipos de energía con el sistema muscular, sería relevante para el conocimiento y optimización de tales terapias en las ciencias biomédicas. En las miopatías inflamatorias idiopáticas, se encuentra afectada la estructura, morfología y bioquímica del tejido muscular. La energía que éste requiere para el normal funcionamiento es generada en la mitocondria. Esta organela también es la responsable de la generación de especies oxidantes provocando estrés oxidativo y el inicio de los procesos de apoptosis. Por lo antes dicho, consideramos que la determinación de los biomarcadores inflamatorios asociados a estrés oxidativo, realizando el análisis histomorfométrico ultraestructural y valorando la actividad de los complejos enzimáticos mitocondriales, permitiría una evaluación de la acción terapéutica del láser y la magnetoterapia en un modelo experimental de miopatía. Para ello se propone evaluar el efecto de la magnetoterapia y del láser de baja energía (He-Ne y As.Ga) en miopatía experimental determinando indicadores inflamatorios asociados a estrés oxidativo, análisis histomorfométrico y valoración de la actividad enzimática mitocondrial. Específicamente: -Determinar indicadores inflamatorios y de estrés oxidativo: Oxido Nítrico, Grupos carbonilos, L-citrulina, Fibrinógeno, Superóxido dismutasa, Glutation peroxidasa y Catalasa por espectrofotometría. -Identificar los cambios anatomopatológicos del músculo esquelético por microscopía óptica (MO): cuantificación del infiltrado inflamatorio; MO de alta resolución (MOAR) y por microscopía electrónica: histomorfometría de la ultraestructura miofibrilar y mitocondrial. -Valorar las actividades enzimáticas de la citrato sintasa y de los complejos: I (NADH-ubiquinona reductasa), II (succinato-ubiquinona-reductasa) III (ubiquinona-citocromo c-reductasa) y IV (citocromo c-oxidasa); en mitocondrias de tejido muscular por espectrofotometría. -Evaluar la actividad apoptótica en las fibras musculares de los diferentes grupos por ténica de T.U.N.E.L. Las mediciones mitocondriales (por ME) y de infiltrado inflamatorio (por MO) se realizarán en un total de 5 fotos de aumentos similares en forma aleatoria por grupo estudiado (n=10). Los cambios estructurales observados se analizarán en el programa Axiovision 4.8, para cuantificar el área total ocupada, número total y grado de alteración de las mitocondrias y el porcentaje de infiltrado inflamatorio determinando el grado de inflamación. Los resultados de los datos cuantitativos se analizarán aplicando ANAVA (test de Fisher para comparaciones múltiples); y para los datos categóricos se utilizará Chi cuadrado (test de Pearson), estableciéndose un nivel de significación de p < 0.05 para todos los casos. Importancia del Proyecto: La salud y el bienestar del hombre son los logros perseguidos por las ciencias de la salud. La obtención de terapias curativas o paliativas con un mínimo de efectos colaterales para el enfermo se incluye en estos logros. Por esto y todo lo anteriormente expuesto es que consideramos de gran importancia poder esclarecer desde las ciencias básicas los efectos celulares y moleculares en modelos experimentales la acción de la terapia con láser y magnetoterapia para una aplicación clínica con base científica en todas las áreas de las Ciencias Médicas.

Evaluación de la expresión de enzimas hidrolíticas de pared celular en cloroplastos de tabaco

La alta capacidad del genoma del cloroplasto para integrar y expresar transgenes en altos niveles, hace de la tecnología transplastómica una buena opción para producir proteínas de interés. Este reporte presenta la expresión estable de una pectinasa (gen PelA), una β-glucosidasa (gen Bgl1), dos celulasas (genes CelA y CelB) y la primer expresión estable de una manganeso peroxidasa (gen MnP-2) en el genoma de cloroplastos de tabaco. Se construyeron seis vectores: pES4, pES5, pES6, pHM4, pHM5 y pHM6 derivados de pPRV111A conteniendo los genes sintéticos PelA, MnP- 2, Bgl1, CelA-CelB, CelA y CelB, respectivamente. Los genes se flanquearon por un promotor sintético del gen rrn16S y una secuencia sintética 3’UTR del gen rbcL. La integración en la región intergénica rrn16S y 3'rps12 se confirmó por análisis de Southern blot. El procesamiento estable de los transcritos se confirmó por un análisis de Northern blot. Se realizó un análisis enzimático para detectar la expresión y funcionalidad de las enzimas recombinantes, las plantas maduras mostraron mayor actividad comparado con plantas de tipo silvestre. Las plantas transplastómicas exhibieron 58.5% más actividad de pectinasa a pH neutro y a 60°C, mientras que manganeso peroxidasa mostró alta actividad a pH 6 y 65°C; en el caso de las celulasas, todas las enzimas mostraron mayor actividad a pH 5 (β-glucosidasa: 30.45 xviii U/mg, CelA-CelB 58 U/mg, CelA 49.10 U/mg y CelB 48.72 U/mg) a 40°C para β- glucosidasa y 65°C para celulasas. Las plantas transplastómicas mostraron un desarrollo similar a las plantas de tipo silvestre; sin embargo, la línea pHM4 mostró fenotipos variegados en hojas. Los análisis mostraron que los genes de enzimas hidrolíticas PelA, MnP-2, Bgl1, CelA-CelB, CelA y CelB pueden integrarse y expresarse en el genoma de cloroplastos con alta actividad; de este modo, debido a que una planta madura en promedio cuenta con ~ 470 g de biomasa, es posible producir 66,676.25 unidades de pectinasa, 21,715.46 unidades de manganeso peroxidasa, 338,081.0 unidades de celulasas A-B, 231,456.7 unidades de celulasa A, 206,669.8 unidades de celulasa B y 139,395.0 unidades de β-glucosidasa por planta. Este estudio sustenta información sobre métodos y estrategias de expresión de enzimas hidrolíticas con potencial aplicación biotecnológica utilizando plantas transplastómicas.

Efecto de la fuente de suplementación de Selenio (Se) en parámetros productivos e incidencia de mastitis de vacas lecheras multíparas

El periodo de posparto en vacas lecheras es crítico, caracterizado por presencia de estrés, baja el consumo de alimento y además, los mecanismos de defensa se encuentran comprometidos. El Se es un micronutriente esencial siendo este elemento necesario para el mantenimiento de la salud y reproducción y bajos ciertas condiciones, la suplementación de Se es una práctica habitual en ganado lechero 3 semanas antes del parto. La actividad de Se, expresada a nivel fisiológico con la actividad de Glutation peroxidasa, depende de la fuente de Se (i.e. fuentes orgánicas vs inorgánicas). Sin embargo, no existen datos de comparación directa entre fuentes de Se fácilmente disponibles, en su efecto sobre la producción de vacas durante el periodo fresco (i.e. 3 semanas después del parto). Por ende, el objetivo de este experimento fue evaluar el efecto de la fuente de Se en parámetros productivos, componentes de la leche e incidencia de mastitis en vacas lecheras multíparas en el periodo fresco de la lactancia en condiciones de pastoreo.

Expresión génica diferencial y antioxidantes en la planta de tomate (Solanum lycopersicon L. Mill) enriquecida con selenio

La biofortificación tiene como finalidad incrementar la concentración de elementos biodisponibles en las plantas de cultivo para elevar la calidad nutricional. El selenio es un elemento traza de gran impacto para el metabolismo antioxidante de las plantas y su acumulación es pobre en especies como el tomate, de igual manera este elemento es esencial para los humanos, por lo que adicionarlo en las plantas forma parte de los programas de biofortificación. El propósito de este trabajo fue analizar experimentalmente la capacidad del selenito de sodio para incrementar la concentración de Se y modificar la actividad antioxidante en plantas de tomate. Para ello se usaron plantas de la variedad híbrido Toro y se aplicaron tres tratamientos 0, 2 y 5 mg L-1 de selenito de sodio (Na2SeO3) utilizando como vehículo el agua de riego, los tratamientos fueron aplicados bajo un diseño experimental completamente al azar. Se llevaron a cabo tres muestreos 40, 80 y 120 días después del trasplante y la subsecuente cuantificación de la acumulación de selenio y macronutrientes en hojas, tallos y frutos así como su impacto en la producción de frutos bajo un diseño experimental completamente al azar. Se determinó la altura de la planta, los diámetros de tallos, firmeza, sólidos solubles de frutos y la materia seca total de los diferentes tejidos. Se obtuvo una cuantificación del potencial oxido reducción y de la actividad de antioxidante específicos como la catalasa, glutatión peroxidasa, superóxido dismutasa, el ácido ascórbico y licopeno, para cada variable se llevó a cabo un análisis de varianza y posteriormente una prueba de comparación de medias de Tukey. La expresión de los genes cat, gpx, sod, apx y lic en los frutos fue también analizada y en este caso se aplicó un análisis de varianza no paramétrico de Fisher, para encontrar las diferencias entre tratamientos. Los resultados mostraron un incremento en la acumulación de Se, encontrándose hasta un 53.1% de aumento en la concentración en los frutos bajo el tratamiento 5 mg L-1 en comparación con el testigo, sin embargo, este incremento no tuvo un impacto notorio en la producción y el rendimiento del tomate, a pesar de la existencia de una correlación de Spearman positiva (r =0.9637) entre la producción de fruto y la concentración de Se. Los valores del potencial oxido-reducción se redujeron en promedio desde -41.4 mV para el tratamiento testigo y hasta -68.0 mV con el mayor tratamiento. Mientras tanto, la concentración de Se si influyó positivamente en los parámetros de calidad incluyendo el ácido ascórbico (hasta un 50 % de aumento con el tratamiento 5 mgL-1 ) y el licopeno (hasta un 66.9% de aumento con el mayor tratamiento). La actividad de las enzimas antioxidantes aumentó notablemente en el fruto con el tratamiento 5 mg L-1 de selenito encontrándose 60.9% de aumento para CAT, 33.4% para GPX y 26.0% para SOD. En cuanto la expresión génica hubo mayor nivel de transcriptos de los genes gpx, sod y apx bajo el tratamiento 2 mg L-1