Atividade antiangiogênica da forma recombinante da proteína 21 de Trypanosoma cruzi

Chagas disease, caused by the parasite Trypanosoma cruzi, is the cause of Chronic chagasic cardiomyopathy (CCC). The prospection of innovative therapeutic agents against CCC is a major task. The recombinant form of 21 (rP21), a secreted T. cruzi protein involved in host cell invasion and on progression of chronic inflammatory processes have been studied as a potential novel therapeutic target. Our present work aimed to verify and investigate the impact of rP21 in the formation of blood vessels in vitro and in vivo. First, tEnd cells were treated with different concentrations of rP21 or bacterial extract and viability and cellular adhesion were evaluated by MTT and angiogenesis inhibition by Matrigel tube formation assay and murine model. To verify the proteolytic activity of rP21 on extracellular matrix (ECM) components, fibrinogen, matrigel and fibronectin was incubated with rP21 or not. In addition, we performed proliferation assays and cell cycle analysis. Furthermore, the accumulation and distribution of F-actin was determined by Phalloidin staining using ImageJ software. Finally, tEnd cells were incubated with rP21 and the mRNA levels were analyzed by real-time PCR. Our results showed that rP21 did not alter cell viability and adhesion, but strongly inhibited vessel formation in vitro and in vivo. Tube formation assay showed that angiogenesis inhibition was dependent of the CXCR4-rP21 binding. In addition to these results, we observed that the rP21 was able to inhibit cell proliferation and promoted a significant reduction in the number of 4n cells (G2/M phase). Moreover, we found that rP21 significantly increased F-actin levels and this protein was able to modulate expression of genes related to angiogenesis and actin cytoskeleton. However, rP21 showed no significant activity on the matrix components. In this sense, we conclude that the rP21-endothelial cells (ECs) interaction via CXCR4 promotes inhibition of vessel formation through a cascade of intracellular events, such as inhibition of ECs proliferation and modulation of the expression of molecules associated with angiogenic processes and actin cytoskeleton.

Novel surface-tethered estrogen polymeric platforms in cardiovascular regenerative medicine

L’estradiol (E2) est une hormone femelle qui joue un rôle essentiel, à la fois dans la régulation et dans la détermination de certaines conditions physiologiques in vivo, telle que la différenciation et la prolifération cellulaire. Lorsque l’E2 est donné en supplément, par exemple dans le cas de thérapie hormonale, deux effets sont observés, un effet génomique et un effet non-génomique, de par son interaction avec les récepteurs à œstrogène du noyau ou de la membrane cellulaire, respectivement. L’effet non-génomique est plus difficile à étudier biologiquement parce que l’effet se produit sur une échelle de temps extrêmement courte et à cause de la nature hydrophobe de l’E2 qui réduit sa biodisponibilité et donc son accessibilité aux cellules cibles. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des systèmes d’administration de l’E2 qui permettent de n’étudier que l’effet non-génomique de l’œstrogène. Une des stratégies employée consiste à greffer l’E2 à des macromolécules hydrophiles, comme de l’albumine de sérum bovin (BSA) ou des dendrimères de type poly(amido)amine, permettant de maintenir l’interaction de l’E2 avec les récepteurs d’œstrogène de la membrane cellulaire et d’éviter la pénétration de l’E2 dans le noyau des cellules. Toutefois, ces systèmes macromolécules-E2 sont critiquables car ils sont peu stables et l’E2 peut se retrouver sous forme libre, ce qui affecte sa localisation cellulaire. L’objectif de cette thèse est donc de développer de nouvelles plateformes fonctionnalisées avec de l’E2 en utilisant les approches de synthèses ascendantes et descendantes. Le but de ces plateformes est de permettre d’étudier le mécanisme de l’effet non-génomique de l’E2, ainsi que d’explorer des applications potentielles dans le domaine biomédical. L’approche ascendante est basée sur un ligand d’E2 activé, l’acide 17,α-éthinylestradiol-benzoïque, attaché de façon covalente à un polymère de chitosan avec des substitutions de phosphorylcholine (CH-PC-E2). L’estradiol est sous forme de pro-drogue attachée au polymère qui s’auto-assembler pour former un film. L’effet biologique de la composition chimique du film de chitosan-phosphorylcholine a été étudié sur des cellules endothéliales. Les films de compositions chimiques différentes ont préalablement été caractérisés de façon physicochimique. La topographie de la surface, la charge de surface, ainsi que la rhéologie des différents films contenant 15, 25, ou 40% molaires de phosphorylcholine, ont été étudiés par microscopie à force atomique (AFM), potentiel zêta, résonance plasmonique de surface et par microbalance à cristal de quartz avec dissipation (QCM-D). Les résultats de QCM-D ont montré que plus la part molaire en phosphorylcholine est grande moins il y a de fibrinogène qui s’adsorbe sur le film de CH-PC. Des cellules humaines de veine ombilicale (HUVECs) cultivées sur des films de CH-PC25 et de CH-PC40 forment des amas cellulaire appelés sphéroïdes au bout de 4 jours, alors que ce n’est pas le cas lorsque ces cellules sont cultivées sur des films de CH-PC15. L’attachement de l’estradiol au polymère a été caractérisé par plusieurs techniques, telles que la résonance magnétique nucléaire de proton (1H NMR), la spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier à réfraction totale atténuée (FTIR-ATR) et la spectroscopie UV-visible. La nature hydrogel des films (sa capacité à retenir l’eau) ainsi que l’interaction des films avec des récepteurs à E2, ont été étudiés par la QCM-D. Des études d’imagerie cellulaires utilisant du diacétate de diaminofluoresceine-FM ont révélé que les films hydrogels de CH-PC-E2 stimulent la production d’oxyde nitrique par les cellules endothéliales, qui joue un rôle protecteur pour le système cardiovasculaire. L’ensemble de ces études met en valeur les rôles différents et les applications potentielles qu’ont les films de type CH-PC-E2 et CH-PC dans le cadre de la médecine cardiovasculaire régénérative. L’approche descendante est basée sur l’attachement de façon covalente d’E2 sur des ilots d’or de 2 μm disposés en rangées et espacés par 12 μm sur un substrat en verre. Les ilots ont été préparés par photolithographie. La surface du verre a quant à elle été modifiée à l’aide d’un tripeptide cyclique, le cRGD, favorisant l’adhésion cellulaire. L’attachement d’E2 sur les surfaces d’or a été suivi et confirmé par les techniques de SPR et de QCM-D. Des études d’ELISA ont montré une augmentation significative du niveau de phosphorylation de la kinase ERK (marqueur important de l’effet non-génomique) après 1 heure d’exposition des cellules endothéliales aux motifs alternant l’E2 et le cRGD. Par contre lorsque des cellules cancéreuses sont déposées sur les surfaces présentant des motifs d’E2, ces cellules ne croissent pas, ce qui suggère que l’E2 n’exerce pas d’effet génomique. Les résultats de l’approche descendante montrent le potentiel des surfaces présentant des motifs d’E2 pour l’étude des effets non-génomiques de l’E2 dans un modèle in vitro.

Novel surface-tethered estrogen polymeric platforms in cardiovascular regenerative medicine

L’estradiol (E2) est une hormone femelle qui joue un rôle essentiel, à la fois dans la régulation et dans la détermination de certaines conditions physiologiques in vivo, telle que la différenciation et la prolifération cellulaire. Lorsque l’E2 est donné en supplément, par exemple dans le cas de thérapie hormonale, deux effets sont observés, un effet génomique et un effet non-génomique, de par son interaction avec les récepteurs à œstrogène du noyau ou de la membrane cellulaire, respectivement. L’effet non-génomique est plus difficile à étudier biologiquement parce que l’effet se produit sur une échelle de temps extrêmement courte et à cause de la nature hydrophobe de l’E2 qui réduit sa biodisponibilité et donc son accessibilité aux cellules cibles. C’est pourquoi il est nécessaire de développer des systèmes d’administration de l’E2 qui permettent de n’étudier que l’effet non-génomique de l’œstrogène. Une des stratégies employée consiste à greffer l’E2 à des macromolécules hydrophiles, comme de l’albumine de sérum bovin (BSA) ou des dendrimères de type poly(amido)amine, permettant de maintenir l’interaction de l’E2 avec les récepteurs d’œstrogène de la membrane cellulaire et d’éviter la pénétration de l’E2 dans le noyau des cellules. Toutefois, ces systèmes macromolécules-E2 sont critiquables car ils sont peu stables et l’E2 peut se retrouver sous forme libre, ce qui affecte sa localisation cellulaire. L’objectif de cette thèse est donc de développer de nouvelles plateformes fonctionnalisées avec de l’E2 en utilisant les approches de synthèses ascendantes et descendantes. Le but de ces plateformes est de permettre d’étudier le mécanisme de l’effet non-génomique de l’E2, ainsi que d’explorer des applications potentielles dans le domaine biomédical. L’approche ascendante est basée sur un ligand d’E2 activé, l’acide 17,α-éthinylestradiol-benzoïque, attaché de façon covalente à un polymère de chitosan avec des substitutions de phosphorylcholine (CH-PC-E2). L’estradiol est sous forme de pro-drogue attachée au polymère qui s’auto-assembler pour former un film. L’effet biologique de la composition chimique du film de chitosan-phosphorylcholine a été étudié sur des cellules endothéliales. Les films de compositions chimiques différentes ont préalablement été caractérisés de façon physicochimique. La topographie de la surface, la charge de surface, ainsi que la rhéologie des différents films contenant 15, 25, ou 40% molaires de phosphorylcholine, ont été étudiés par microscopie à force atomique (AFM), potentiel zêta, résonance plasmonique de surface et par microbalance à cristal de quartz avec dissipation (QCM-D). Les résultats de QCM-D ont montré que plus la part molaire en phosphorylcholine est grande moins il y a de fibrinogène qui s’adsorbe sur le film de CH-PC. Des cellules humaines de veine ombilicale (HUVECs) cultivées sur des films de CH-PC25 et de CH-PC40 forment des amas cellulaire appelés sphéroïdes au bout de 4 jours, alors que ce n’est pas le cas lorsque ces cellules sont cultivées sur des films de CH-PC15. L’attachement de l’estradiol au polymère a été caractérisé par plusieurs techniques, telles que la résonance magnétique nucléaire de proton (1H NMR), la spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier à réfraction totale atténuée (FTIR-ATR) et la spectroscopie UV-visible. La nature hydrogel des films (sa capacité à retenir l’eau) ainsi que l’interaction des films avec des récepteurs à E2, ont été étudiés par la QCM-D. Des études d’imagerie cellulaires utilisant du diacétate de diaminofluoresceine-FM ont révélé que les films hydrogels de CH-PC-E2 stimulent la production d’oxyde nitrique par les cellules endothéliales, qui joue un rôle protecteur pour le système cardiovasculaire. L’ensemble de ces études met en valeur les rôles différents et les applications potentielles qu’ont les films de type CH-PC-E2 et CH-PC dans le cadre de la médecine cardiovasculaire régénérative. L’approche descendante est basée sur l’attachement de façon covalente d’E2 sur des ilots d’or de 2 μm disposés en rangées et espacés par 12 μm sur un substrat en verre. Les ilots ont été préparés par photolithographie. La surface du verre a quant à elle été modifiée à l’aide d’un tripeptide cyclique, le cRGD, favorisant l’adhésion cellulaire. L’attachement d’E2 sur les surfaces d’or a été suivi et confirmé par les techniques de SPR et de QCM-D. Des études d’ELISA ont montré une augmentation significative du niveau de phosphorylation de la kinase ERK (marqueur important de l’effet non-génomique) après 1 heure d’exposition des cellules endothéliales aux motifs alternant l’E2 et le cRGD. Par contre lorsque des cellules cancéreuses sont déposées sur les surfaces présentant des motifs d’E2, ces cellules ne croissent pas, ce qui suggère que l’E2 n’exerce pas d’effet génomique. Les résultats de l’approche descendante montrent le potentiel des surfaces présentant des motifs d’E2 pour l’étude des effets non-génomiques de l’E2 dans un modèle in vitro.

Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women

AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005

In-vitro Clot Formation and Failure

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-08

Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women

AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005

Tenecteplase and alteplase in acute ischaemic stroke thrombolysis: clinical and imaging study

Introduction: Intravenous thrombolysis in acute ischaemic stroke with alteplase improves clinical outcomes, but it has limited efficacy and is associated with increased risk of intracranial haemorrhage. An improved tissue plasminogen activator, tenecteplase, was evidenced to be at least equally effective with lower risk of haemorrhage in acute myocardial infarction thrombolysis. To date, two completed phase II randomised controlled studies comparing tenecteplase and alteplase in acute ischaemic strokes showed variable results. Methods: A literature review of thrombolytic agents used in myocardial infarction and acute ischaemic stroke was performed, followed by a retrospective investigation of the bolus-to- infusion delay of alteplase administration. The main focus of this thesis is the report of our single centre phase II randomised controlled trial that compared tenecteplase (0.25mg/kg, maximum 25mg) and alteplase (0.9mg/kg, maximum 90mg, 10% as the initial bolus, following by one hour infusion with the rest of the dose) in acute ischaemic stroke thrombolysis using advanced imaging as biomarkers. Imaging comprised baseline computed tomography (CT), CT perfusion (CTP) and CT angiography (CTA), and CT+CTA at 24-48 hours. The primary end-point was penumbral salvage (CTP-defined penumbra volume minus follow-up CT infarct volume). A sub-study of coagulation and fibrinolysis analysis of the two agents was performed by comparing a group of coagulation variables measured pre-treatment, 3-12 hours, and 24±3 hours post thrombolysis. An individual patient data (IPD) meta-analysis was carried out using all three completed tenecteplase/alteplase comparison studies in stroke thrombolysis. We compared clinical outcomes including modified Rankin scale at 3 months, early neurological improvement at 24 hours, intracerebral haemorrhage rate and mortality at 3 months between all three tenecteplase doses (0.1mg/kg, 0.25 mg/kg, and 0.4mg/kg) examined and standard alteplase. Imaging outcomes including penumbra salvage, recanalisation rates were also compared using the data from the two studies that had advance imaging carried out. Results: Delay between the initial bolus and the subsequent infusion in administration of alteplase is common. This may reduce the likelihood of achieving a good functional outcome. Among the 104 patients recruited in ATTEST trial, 71 contributed to the imaging primary outcome. No significant differences were observed for penumbral salvage [68 (SD 28) % tenecteplase vs 68 (SD 23) % alteplase], mean difference 1% (95% confidence interval -10%, 12%, p=0·81) or for any secondary end-point. The SICH incidence (1/52, 2% vs 2/51, 4%, by SITS-MOST definition, p=0·55; by ECASS-2 definition, 3/52, 6% tenecteplase vs 4/51, 8% alteplase, p=0.59) did not differed significantly. There was a trend towards lower ICH risk in the tenecteplase group (8/52 tenecteplase, 15% vs 14/51 alteplase, 29%, p=0·091). Compared to baseline, alteplase caused significant hypofibrinogenaemia (p=0.002), prolonged Prothrombin Time (PT) (p=0.011), hypoplasminogenaemia (p=0.001) and lower Factor V (p=0.002) at 3-12 hours after administration with persistent hypofibrinogenaemia at 24h (p=0.011), while only minor hypoplasminogenaemia (P=0.029) was seen in the tenecteplase group. Tenecteplase consumed less plasminogen (p<0.001) and fibrinogen (p=0.002) compared with alteplase. In a pooled analysis, tenecteplase 0.25mg/kg had the greatest odds to achieve early neurological improvement (OR [95%CI] 3.3 [1.5, 7.2], p=0.093), excellent functional outcome (mRS 0-1) at three months (OR [95%CI] 1.9 [0.8, 4.4], p= 0.28), with reduced odds of ICH (OR [95%CI] 0.6 [0.2, 1.8], P=0.43) compared with alteplase. Only 19 patients were treated with tenecteplase 0.4mg/kg, which showed increased odds of SICH compared with alteplase (OR [95% CI] 6.2 [0.7, 56.3]). In the two studies where advanced imaging was performed, the imaging outcomes did not differ in the IPD analysis. Conclusion: Tenecteplase 0.25 mg/kg has the potential to be a better alternative to alteplase. It can be given as a single bolus, does not cause disruption to systemic coagulation, and is possibly safer and more effective in clot lysis. Further phase III study to compare tenecteplase and alteplase in acute ischaemic stroke is warranted.

A Case of Internal Carotid Artery Thrombosis associated with Thalidomide Administration in Multiple Myeloma

Thalidomide is an effective chemotherapeutic agent used to achieve remission in multiple myeloma. However, its administration is associated with several adverse effects including venous thromboembolism, while arterial thrombosis has also, although rarely, been described in the literature. We report a case of internal carotid artery occlusion within 1 week of starting thalidomide with prophylactic low molecular weight heparin in a patient who had no other prothrombotic risk factors. It is not known why this complication occurs despite the administration of anticoagulant prophylaxis. The role of factor VIII, von Willebrand factor antigen levels and fibrinogen in multiple myeloma patients should be studied in order to determine if these factors should be targeted in future prophylactic treatment.

Relationship between waist circumference and sagittal abdominal diameter measured at different anatomical sites and inflammatory biomarkers in apparently health men

Introduction: Visceral fat accumulation is associated with several changes, such as, increased production of inflammatory biomarkers, especially, C-reactive protein (CRP) and fibrinogen. Anthropometric measurements for central adiposity evaluation, such as, waist circumference (WC) and sagittal abdominal diameter (SAD) have been highlighted. However, there is no consensus on the best anatomical site for measurement. Objective: To evaluate the reliability of different measurements of WC and SAD and verify their capacity to discriminate changes in inflammatory biomarkers. Method: 130 men (20-59 years) were assessed, having measurements of weight, height, WC and SAD. It was considered as the cutoff point for high-sensitivity CRP (hs-CRP) values ≥ 0.12 mg/dL and for fibrinogen the 50th percentile of the evaluated sample. Results: All measurements presented an intraclass correlation coefficient between 0.998 and 0.999. WC measured at the umbilical level (AUC=0.693±0.049) and the smallest circumference between the thorax and the hips (AUC=0.607±0.050) had greater ability to discriminate changes in concentrations of hs-CRP and fibrinogen, respectively. SAD (umbilical level) showed the better ability to detect changes in concentrations of hs-CRP (AUC=0.698± 0.049) and fibrinogen (AUC=0.625±0.049), according to the ROC analysis (p<0.05). Conclusion: WC (smallest circumference between the thorax and the hips) and SAD (umbilical level) are the anatomic sites of measurement for use in predicting the inflammatory risk in apparently health men.

Characterization of a new platelet aggregating factor from crotoxin Crotalus durissus cascavella venom

In this article we investigated the platelet aggregating activity of whole crotoxin and its subunits isolated from Crotalus durissus cascavella venom. During the purification protocols of the venom, using HPLC molecular exclusion, we detected the presence of two different serine protease activities in the gyroxin fraction, and another in the crotoxin fraction, which induced strong and irreversible platelet aggregation, in addition to blood coagulation. From crotoxin, we isolated PLA(2), crotapotin (both fractions corresponding approximately 85% of whole crotoxin) and another minor fraction (F20) that exhibited serine protease activity. After a new fractionation on reverse phase HPLC chromatography, we obtained three other fractions named as F201, F202 and F203. F202 was obtained with high degree of molecular homogeneity with molecular mass of approximately 28 kDa and a high content of acidic amino residues, such as aspartic acid and glutamic acid. Other important amino acids were histidine, cysteine and lysine. This protein exhibited a high specificity for BApNA, a Michaelis-Menten behavior with Vmax estimated in 5.64 mu M/min and a Km value of 0.58 mM for this substrate. In this work, we investigated the ability of F202 to degrade fibrinogen and observed alpha and beta chain cleavage. Enzymatic as well as the platelet aggregation activities were strongly inhibited when incubated with TLCK and PMSF, specific inhibitors of serine protease. Also, F202 induced platelet aggregation in washed and platelet-rich plasma, and in both cases, TLCK inhibited its activity. The N-terminal amino acid sequence of F202 presented a high amino acid sequence homology with other thrombin-like proteins, but it was significantly different from gyroxin. These results showed that crotoxin is a highly heterogeneous protein composed of PLA(2), thrombin-like and other fractions that might explain the diversity of physiological and pharmacological activities of this protein.

Effects of coagulation factors and inflammatory cytokines on development of acute myocardial infarction in patients younger than 60 years

Purpose: To investigate the effects of coagulation factors and inflammatory cytokines on acute myocardial infarction (AMI) development in patients younger than 60 years. Methods: In this study, 60 patients admitted to The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University (Dalian, China) with AMI and 30 other subjects matched with the patients for age and ethnicity but without AMI were enrolled. Blood samples were collected from the AMI patients and the control subjects after a 12-h fast. Subsequently, the levels of coagulation factors (F) II (FII), VII (FVII), VIII (FVIII), fibrinogen (Fg) and von Willebrand factor (vWF) in plasma were analyzed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The protein expression levels of these coagulation factors were determined by Western blot analysis. Inflammatory factors including C-reactive protein (CRP), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin- 6 (IL-6) were also measured by ELISA. Results: FII, FVII, FVIII, Fg and vWF levels in plasm were significantly higher in AMI patients compared with control subjects (p < 0.01). Furthermore, the protein expression levels of FII, FVII, FVIII, Fg and vWF were also significantly up-regulated in AMI patients compared with those in control subjects. Additionally, no significant difference was observed in CRP between AMI patients and control subjects (p > 0.05). However, TNF-α and IL-6 levels in the plasma of AMI patients were significantly higher than those in control subjects (p < 0.05). Conclusion: The results reveal that the pathogenesis of AMI in patients younger than 60 years might be closely related to the high levels of coagulation factors and inflammatory cytokines in the blood.