In vivo antioxidant activity of phenolic compounds: facts and gaps

Background: Numerous diseases have been related with free radicals overproduction and oxidative stress. Botanical preparations possess a multitude of bioactive properties, including antioxidant potential, which has been mainly related with the presence of phenolic compounds. However, the mechanisms of action of these phytochemicals, in vivo effects, bioavailability and bio-efficacy still need research. Scope and Approach: The present report aims to provide a critical review on the aspects related with the in vivo antioxidant activity of phenolic extracts and compounds from plant origin. Key findings: Biological functions beyond the human metabolism were discussed, comparing in vivo vs. in vitro studies, as also focusing the conditioning factors for phenolic compounds bioavailability and bio-efficacy. Furthermore, an upcoming perspective about the use of phytochemicals as life expectancy promoters and anti-aging factors in human individuals was provided. Conclusions: Overall, and despite all of those advances, the study of the biological potential of numerous natural matrices still remains a hot topic among the scientific community. In fact, the available knowledge about the responsible phytochemicals for the biological potential, their mechanisms of action, the establishment of therapeutic and prophylactic doses, and even the occurrence of biochemical inter-relations, is considerable scarce.

A novel small-caliber bacterial cellulose vascular prosthesis: production, characterization, and preliminary in vivo testing

Vascular grafts are used to bypass damaged or diseased blood vessels. Bacterial cellulose (BC) has been studied for use as an off-the-shelf graft. Herein, we present a novel, cost-effective, method for the production of small caliber BC grafts with minimal processing or requirements. The morphology of the graft wall produced a tensile strength above that of native vessels, performing similarly to the current commercial alternatives. As a result of the production method, the luminal surface of the graft presents similar topography to that of native vessels. We have also studied the in vivo behavior of these BC graft in order to further demonstrate their viability. In these preliminary studies, 1 month patency was achieved, with the presence of neo-vessels and endothelial cells on the luminal surface of the graft.

In vitro and in vivo studies of temozolomide loading in zeolite structures as drug delivery systems for glioblastoma

Zeolites Y (faujasite) and MOR (mordonite) were used as hosts for temozolomide (TMZ), a current good-standard chemotherapeutic agent used in the treatment of glioblastoma brain tumors. TMZ was loaded into zeolites by liquid-phase adsorption at controlled pH. FTIR, 1H NMR, MS, SEM, UV/vis and chemical analysis demonstrated the successful loading of TMZ into zeolite hosts. The hydrolysis of TMZ in MTIC (TMZ metabolite) after the preparation of drug delivery systems (DDS) was observed in simulated body fluid. The effect of zeolites and DDS were evaluated on the viability of glioblastoma cell lines. Unloaded Y zeolite presented toxicity to cancer cells in contrast to MOR. In accordance, the best results in potentiation of the TMZ effect was obtained with MOR. We found that mordonite loaded with 0.026 mmol of TMZ was able to decrease the half maximal inhibitory concentrations (IC50) at least 3-fold in comparison to free temozolomide both in vitro and in vivo.

Targeting lactate transport suppresses in vivo breast tumour growth.

BACKGROUND Most cancers, including breast cancer, have high rates of glucose consumption, associated with lactate production, a process referred as "Warburg effect". Acidification of the tumour microenvironment by lactate extrusion, performed by lactate transporters (MCTs), is associated with higher cell proliferation, migration, invasion, angiogenesis and increased cell survival. Previously, we have described MCT1 up-regulation in breast carcinoma samples and demonstrated the importance of in vitro MCT inhibition. In this study, we performed siRNA knockdown of MCT1 and MCT4 in basal-like breast cancer cells in both normoxia and hypoxia conditions to validate the potential of lactate transport inhibition in breast cancer treatment. RESULTS The effect of MCT knockdown was evaluated on lactate efflux, proliferation, cell biomass, migration and invasion and induction of tumour xenografts in nude mice. MCT knockdown led to a decrease in in vitro tumour cell aggressiveness, with decreased lactate transport, cell proliferation, migration and invasion and, importantly, to an inhibition of in vivo tumour formation and growth. CONCLUSIONS This work supports MCTs as promising targets in cancer therapy, demonstrates the contribution of MCTs to cancer cell aggressiveness and, more importantly, shows, for the first time, the disruption of in vivo breast tumour growth by targeting lactate transport.

Biomimetic superhydrophobic surfaces patterned with wettable spots as implantable chips for in vivo high-content 3D biomaterials response assessment

"Tissue engineering: part A", vol. 21, suppl. 1 (2015)

Comprometimento cardíaco na amiloidose sistêmica. Diagnóstico in vivo

Descrevemos o caso de um paciente masculino de 42 anos, com amiloidose sistêmica, provavelmente primária, comprometendo o coração. Ressaltam-se os aspectos fisiopatológicos, clínicos e a relativa raridade do diagnóstico in vivo. Discutem-se, ainda que limitados, os aspectos terapêuticos relacionados aos problemas cardíacos.

Zebrafish embryos as in vivo model for toxicity evaluation: screening of nanoparticle formulations DODAB:MO and DODAC:MO

Dissertação de mestrado em Molecular Genetics

Characterization of the in vivo cardiac electrophysiologic effects of high-dose cocaine in closed-chest, anesthetized dogs with normal hearts

OBJECTIVE: To characterize the cardiac electrophysiologic effects of cocaine. METHODS: In 8 dogs (9-13 kg), electrophysiologic parameters and programmed stimulation were undertaken using transvenous catheters at baseline, and after cocaine intravenous infusion (12 mg/kg bolus followed by 0.22 mg/kg/min for 25 minutes). RESULTS: Cocaine plasma levels (n=5) rose to 6.73± 0.56 mg/mL. Cocaine did not affect sinus cycle length and arterial pressure. Cocaine prolonged P wave duration (54±6 vs 73±4 ms, P<0.001), PR interval (115±17 vs 164±15 ms, P<0.001), QRS duration (62±10 vs 88±14 ms, P<0.001), and QTc interval (344±28 vs 403±62 ms, P=0.03) but not JT interval (193±35 vs 226±53 ms, NS). Cocaine prolonged PA (9±6 vs 23±8 ms, P<0.001), AH (73±16 vs 92±15 ms; P=0.03), and HV (35±5 vs 45±3ms; P<0.001) intervals and Wenckebach point (247±26 vs 280±28 ms, P=0.04). An increase occurred in atrial (138±8 vs 184± 20 ms; P<0.001) and ventricular (160±15 vs 187±25 ms; P=0.03) refractoriness at a cycle length of 300 ms. Atrial arrhythmias were not induced in any dog. Ventricular fibrillation (VF) was induced in 2/8 dogs at baseline and 4/8 dogs after cocaine. CONCLUSION: High doses of cocaine exert significant class I effects and seem to enhance inducibility of VF but not of atrial arrhythmias.

Efecto de la infección in vivo con Trypanosoma cruzi y una dieta rica en lípidos sobre receptores Toll-like en un modelo experimental de Aterosclerosis

Además de los factores de riesgos convencionales y mejor conocidos que predisponen a la aterosclerosis, entre ellos, la hiperlipemia, hipertensión y el hábito de fumar, recientemente se ha propuesto a las infecciones y la inflamación como factores de riesgo a tener en cuenta en el desarrollo de esta patología. Considerando que algunas infecciones bacterianas y / o virales pueden ejercer una acción pro-aterogénica, probablemente como consecuencia de inflamación sistémica o un efecto directo sobre la pared vascular, nos propusimos como objetivo principal, estudiar la influencia de la infección in vivo con Trypanosoma cruzi (parásito protozoario, agente etiológico de la Enfermedad de Chagas) más una dieta rica en lípidos sobre la expresión de los receptores de la inmunidad innata (Toll – like) en un modelo experimental desarrollado en ratones C57BL/6, propensos a la aterosclerosis. Por otra parte, nos interesa caracterizar los tipos celulares que infiltran el corazón y la aorta de los animales sometidos a tratamientos experimental (mediante estudios inmunohistoquímicos), el perfil de citoquinas inflamatorias séricas y moléculas de adhesión intercelular, así como también establecer una correlación con parámetros bioquímico – clínicos y endocrinológicos, en especial el perfil de lípidos, lipoproteínas y apolipoproteínas, marcadores de inflamación sistémica, peso corporal, glucemia, insulina e insulina resistencia

Modificaciones de fosfatasa alcalina placentaria en plasma y placenta de embarazadas chagásicas in vivo e in vitro

Se ha demostrado que enzimas de placentas humanas asociadas a membranas y a lisosomas experimentan modificaciones por acción del Trypanosoma cruzi . La fosfatasa alcalina placentaria (FAP) es genéticamente muy polimórfica en la población humana y esto ha sido establecido por diversos autores. (...) Trabajos preliminares permiten postular que la actividad de la FAP disminuye en el plasma de pacientes chagásicos en el tercer mes de gestación y que esta disminución se asocia con el nacimiento de niños chagásicos. En placentas de madres chagásicas se demuestra mediante microscopía electrónica una disminución de la FAP en el sinciciotrofoblasto. También se detecta una disminución de la actividad de la enzima en infección placentaria con el Trypanosoma cruzi "in vitro". No existen estudios analíticos ni sistemáticos de la actividad de la fosfatasa alcalina placentaria plasmática, ni en placenta, en la enfermedad de Chagas y durante el transcurso del embarazo que permitan dilucidar el rol de la enzima en la interacción placenta-parásito-feto a través de las formas moleculares características y funciones que se le atribuyen a la enzima en condiciones normales. Objetivo general: Determinar si la enfermedad de Chagas-Mazza induce cambios significativos y específicos de la fosfatasa alcalina placentaria en plasma y placenta durante el transcurso del embarazo en relación con la infección de la placenta y el feto y caracterizar la fosfatasa alcalina placentaria de las placentas normales cultivadas e infectadas con T. cruzi y del medio de cultivo en la infección "in vitro" con el objeto de dilucidar los posibles mecanismos de la infección placentaria en la enfermedad de Chagas congénita.

Estudios in vitro e in vivo de agentes fotosensibilizadores y su aplicación en terapia fotodinámica. In vitro and in vivo studies of photosensitizer agents and its application in photodynamic therapy.

Muchos esfuerzos se están realizando en el diseño de nuevos métodos para la eliminación de las células tumorales y así inhibir el crecimiento neoplásico. Entre los métodos no convencionales se encuentran la Terapia Fotodinámica.La Terapia Fotodinámica (TFD) es un tratamiento experimental de algunos tipos de cáncer, basado en el efecto citotóxico inducido en el tejido tumoral, por la acción combinada de una droga (fotosensibilizador) y la luz visible. El fotosensibilizador posee la propiedad de absorber la luz y reaccionar con el oxígeno molecular, produciendo una forma activa del oxígeno: el oxígeno singlete (1O2) que oxida diversas moléculas biológicas, induciendo un efecto citotóxico que se traduce en la regresión tumoral. Los nuevos avances en la dosimetría de la luz, así como la búsqueda de una segunda generación de nuevos fotosensibilizadores más eficaces que los actualmente utilizados, han permitido incluir protocolos de Terapia Fotodinámica en numerosos centros hospitalarios principalmente para el tratamiento de cánceres de pulmón, vejiga, esófago y piel. Plantas fototóxicas, sus metabolitos fotosensibilizantes y sus posibles usos; En general, dentro de las especies vegetales tóxicas existen aquellas denominadas plantas alergénicas, que son las que pueden producir sus efectos indeseables por vía dérmica. También existen aquellas que pueden producir efectos tóxicos por vía sistémica. Sin embargo, coexiste en la naturaleza otro grupo de plantas tóxicas que desencadenan sus efectos nocivos bajo la acción de la luz, por lo que son llamadas plantas fototóxicas, cuyos principios activos son comúnmente denominados agentes fotosensibilizantes La apoptosis como blanco terapéutico contra el cáncer: Los conocimientos moleculares sobre la apoptosis adquiridos en los últimos años están siendo aplicados al desarrollo de nuevos fármacos que puedan modular selectivamente las señales involucradas en la muerte de las células. Una de las razones que justifica el interés en el estudio de este tipo de moléculas, es que una de las características más tempranas en la transformación de la células neoplásicas esta relacionada con la incapacidad de responder a los estímulos de muerte. Esto lleva a una desregulación del proceso de apoptosis desencadenando una proliferación descontrolada. Los otros eventos que desencadenan el cáncer son, la invasión vascular y la metástasis a distanciaLa adquisición de resistencia a los efectos citotóxicos de los tratamientos anticancerígenos ha emergido como un significante impedimento para el efectivo tratamiento de la enfermedad. Por ello, en el presente proyecto se investigará si la adquisición de resistencia a TFD inducida en la línea celular estudiada es conferida por el aumento de la proteína MDRP1 a través de la vía de señalización PI3K/Akt. Además, se estudiará la correlación entre la posible resistencia a drogas y la inducción de apoptosis, analizando los mecanismos involucrados. Los resultados obtenidos contribuirán a dilucidar y entender los mecanismos moleculares implicados en la resistencia y sensibilidad tumoral a la TFD, y de esta manera mejorar la eficacia de dicha terapia antitumoral para sensibilizar a las células a la apoptosis. OBJETIVOS Estudiar el efecto de agentes fotosensibilizadores de origen sintético (ftalocianinas), comercialmente ya aprobadas por la FDA (Me-ALA), de origen natural (antraquinonas), y obtenidas en procesos nanotecnologicos (nanofibras) respecto a su capacidad de inducir la muerte celular en sistemas experimentales in vivo, para el desarrollo de nuevas drogas de aplicación en Terapia Fotodinámica (PDT). Estudiar las señales de apoptosis que se desencadenan, combinando la PDT con iRNA (antisurvivina) con la finalidad de aumentar la eficiencia de la muerte tumoral. Estudiar los mecanismos de resistencia a la Terapia Fotodinámica en carcinoma de células escamosas con fotosensibilizadores permitidos (Me-ALA).

Efecto de la infección in vivo con trypanosoma cruzi y una dieta rica en lípidos sobre receptores toll-like en un modelo experimental de ateroesclerosis.

Ateroesclerosis es una enfermedad inflamatoria crónica de arterias de mediano y gran calibre, caracterizada por activación de células endoteliales, reclutamiento de monocitos en la pared de los vasos y diferenciación de macrófagos en células espumosas cargadas de colesterol. Además de los factores de riesgo convencionales y mejor conocidos que predisponen a la ateroesclerosis, como la hiperlipemia, hipertensión y el hábito de fumar, recientemente se ha propuesto a las infecciones y la inflamación como factores de riesgo a considerar en su desarrollo. Algunas infecciones bacterianas o virales pueden ejercer una acción pro-aterogénica, probablemente como consecuencia de inflamación sistémica o un efecto directo sobre la pared vascular. Sin embargo, el papel del Trypanosoma cruzi ha sido escasamente explorado. Como objetivo principal nos propusimos, estudiar la influencia de la infección in vivo con Trypanosoma. cruzi (parásito protozoario, agente etiológico de la Enfermedad de Chagas ) más una dieta rica en lípidos sobre la expresión de los receptores tipo Toll de la inmunidad innata en un modelo experimental en ratones C57BL/6 salvajes, propensos al desarrollo de ateroesclerosis. Especifícamente, nos interesa caracterizar que tipos celulares infiltran el corazón y aorta de los animales sometidos a tratamiento experimental, el perfil de citoquinas inflamatorias séricas, quimioquinas y moléculas de adhesión intercelular, así como también establecer una correlación con parámetros bioquímicos-clínicos y endocrinológicos, en especial el perfil de lípidos, lipoproteínas y apolipoproteínas, marcadores de inflamación sistémica, peso corporal, glucemia, insulina e insulino-resistencia.

Wirkung von mikroiontophoretisch appliziertem Ethosuximid auf thalamische und kortikale Neurone in einem Tiermodell der Absence Epilepsie in vivo

Magdeburg, Univ., Medizin. Fak., Diss., 2002

Verstärkung der suppressiven Eigenschaften von regulatorischen T-Zellen durch den Alanyl-Aminopeptidase-Inhibitor Phebestin in vitro sowie im DSS-Colitis Modell in vivo

Regulatorische T-Zellen; Treg; Colitis ulcerosa; DSS; CED; APN; Phebestin

In vitro und in vivo Untersuchungen zur funktionellen Bedeutung der Cathepsine B, K und L bei der systemischen AA- und AL-Amyloidose

Magdeburg, Univ., Medizin. Fak., Diss., 2007