Purification and characterization of two ��-glucosidases from the thermophilic fungus Thermoascus aurantiacus

��-Glucosidase from the fungus Thermoascus aurantiacus grown on semi-solid fermentation medium (using ground corncob as substrate) was partially purified in 5 steps-ultrafiltration, ethanol precipitation, gel filtration and 2 anion exchange chromatography runs, and characterized. After the first anion exchange chromatography, ��-glucosidase activity was eluted in 3 peaks (Gl-1, Gl-2, Gl-3). Only the Gl-2 and Gl-3 fractions were adsorbed on the gel matrix. Gl-2 and Gl-3 exhibited optimum pH at 4.5 and 4.0, respectively. The temperature optimum of both glucosidases was at 75-80��C. The pH stability of Gl-2 (4.0-9.0) was higher than Gl-3 (5.5-8.5); both enzyme activities showed similar patterns of thermostability. Under conditions of denaturing gel chromatography the molar mass of Gl-2 and Gl-3 was 175 and 157 kDa, respectively. Using 4-nitrophenyl ��-D-glucopyranoside as substrate, Km values of 1.17 �� 0.35 and 1.38 �� 0.86 mmol/L were determined for Gl-2 and Gl-3, respectively. Both enzymes were inhibited by Ag+ and stimulated by Ca2+.

Obten����o de micro/nanopart��culas polim��ricas para o encapsulamento do f��rmaco bromidrato de galantamina

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient��fico e Tecnol��gico (CNPq)

Avalia����o dos mecanismos de a����o envolvidos nas atividades antiulcerog��nica e cicatrizante do extrato etan��lico obtido a partir das folhas de Terminalia catappa L. (COMBRETACEAE)

Coordena����o de Aperfei��oamento de Pessoal de N��vel Superior (CAPES)

Efeito da hipertens��o e do atenolol sobre a atividade salivar e a microdureza dental: estudo experimental em filhotes de ratas espontaneamente hipertensas (SHR)

Coordena����o de Aperfei��oamento de Pessoal de N��vel Superior (CAPES)

Influ��ncia do consumo do caf�� (com e sem cafe��na) ou da cafe��na isolada sobre a fibrose e a promo����o da hepatocarcinog��nese qu��mica em ratos Wistar machos

P��s-gradua����o em Patologia - FMB

Doxycycline-Encapsulated Nanotube-Modified Dentin Adhesives

This article presents details of fabrication, biological activity (i.e., anti-matrix metalloproteinase [anti-MMP] inhibition), cytocompatibility, and bonding characteristics to dentin of a unique doxycycline (DOX)-encapsulated halloysite nanotube (HNT)-modified adhesive. We tested the hypothesis that the release of DOX from the DOX-encapsulated nanotube-modified adhesive can effectively inhibit MMP activity. We incorporated nanotubes, encapsulated or not with DOX, into the adhesive resin of a commercially available bonding system (Scotchbond Multi-Purpose [SBMP]). The following groups were tested: unmodified SBMP (control), SBMP with nanotubes (HNT), and DOX-encapsulated nanotube-modified adhesive (HNT+DOX). Changes in degree of conversion (DC) and microtensile bond strength were evaluated. Cytotoxicity was examined on human dental pulp stem cells (hDPSCs). To prove the successful encapsulation of DOX within the adhesivesbut, more important, to support the hypothesis that the HNT+DOX adhesive would release DOX at subantimicrobial levelswe tested the antimicrobial activity of synthesized adhesives and the DOX-containing eluates against Streptococcus mutans through agar diffusion assays. Anti-MMP properties were assessed via -casein cleavage assays. Increasing curing times (10, 20, 40 sec) led to increased DC values. There were no statistically significant differences (p > .05) in DC within each increasing curing time between the modified adhesives compared to SBMP. No statistically significant differences in microtensile bond strength were noted. None of the adhesives eluates were cytotoxic to the human dental pulp stem cells. A significant growth inhibition of S. mutans by direct contact illustrates successful encapsulation of DOX into the experimental adhesive. More important, DOX-containing eluates promoted inhibition of MMP-1 activity when compared to the control. Collectively, our findings provide a solid background for further testing of encapsulated MMP inhibitors into the synthesis of therapeutic adhesives that may enhance the longevity of hybrid layers and the overall clinical performance of adhesively bonded resin composite restorations.

O efeito da estrutura da matriz na percep����o de aves na paisagem

P��s-gradua����o em Ci��ncias Biol��gicas (Zoologia) - IBRC

Epistasis among eNOS, MMP-9 and VEGF maternal genotypes in hypertensive disorders of pregnancy

Polymorphisms of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS), matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and vascular endothelial growth factor (VEGF) genes were shown to be associated with hypertensive disorders of pregnancy. However, epistasis is suggested to be an important component of the genetic susceptibility to preeclampsia (PE). The aim of this study was to characterize the interactions among these genes in PE and gestational hypertension (GH). Seven clinically relevant polymorphisms of eNOS (T-786C, rs2070744, a variable number of tandem repeats in intron 4 and Glu298Asp, rs1799983), MMP-9 (C-1562T, rs3918242 and -90(CA)(13-25), rs2234681) and VEGF (C-2578A, rs699947 and G-634C, rs2010963) were genotyped by TaqMan allelic discrimination assays or PCR and fragment separation by electrophoresis in 122 patients with PE, 107 patients with GH and a control group of 102 normotensive pregnant (NP) women. A robust multifactor dimensionality reduction analysis was used to characterize gene-gene interactions. Although no significant genotype combinations were observed for the comparison between the GH and NP groups (P>0.05), the combination of MMP-9-1562CC with VEGF-634GG was more frequent in NP women than in women with PE (P<0.05). Moreover, the combination of MMP-9-1562CC with VEGF-634CC or MMP-9-1562CT with VEGF-634CC or-634GG was more frequent in women with PE than in NP women (P<0.05). These results are obscured when single polymorphisms in these genes are considered and suggest that specific genotype combinations of MMP-9 and VEGF contribute to PE susceptibility. Hypertension Research (2012) 35, 917-921; doi:10.1038/hr.2012.60; published online 10 May 2012

Biventricular structural and functional responses to aortic constriction in a rabbit model of chronic right ventricular pressure overload

Objectives: Chronic right ventricular (RV) pressure overload results in pathologic RV hypertrophy and diminished RV function. Although aortic constriction has been shown to improve systolic function in acute RV failure, its effect on RV responses to chronic pressure overload is unknown. Methods: Adjustable vascular banding devices were placed on the main pulmonary artery and descending aorta. In 5 animals (sham group), neither band was inflated. In 9 animals (PAB group), only the pulmonary arterial band was inflated, with adjustments on a weekly basis to generate systemic or suprasystemic RV pressure at 28 days. In 9 animals, both pulmonary arterial and aortic devices were inflated (PAB+AO group), the pulmonary arterial band as for the PAB group and the aortic band adjusted to increase proximal systolic blood pressure by approximately 20 mm Hg. Effects on the functional performance were assessed 5 weeks after surgery by conductance catheters, followed by histologic and molecular assessment. Results: Contractile performance was significantly improved in the PAB+AO group versus the PAB group for both ventricles. Relative to sham-operated animals, both banding groups showed significant differences in myocardial histologic and molecular responses. Relative to the PAB group, the PAB+AO group showed significantly decreased RV cardiomyocyte diameter, decreased RV collagen content, and reduced RV expression of endothelin receptor type B, matrix metalloproteinase 9, and transforming growth factor beta genes. Conclusions: Aortic constriction in an experimental model of chronic RV pressure overload not only resulted in improved biventricular systolic function but also improved myocardial remodeling. These data suggest that chronically increased left ventricular afterload leads to a more physiologically hypertrophic response in the pressure-overloaded RV. (J Thorac Cardiovasc Surg 2012;144:1494-501)

Spironolactone prevents alterations associated with cardiac hypertrophy produced by isoproterenol in rats: involvement of serum- and glucocorticoid-regulated kinase type 1

Persistent beta-adrenergic receptor stimulation with isoproterenol is associated with cardiac hypertrophy as well as cardiac synthesis of angiotensin II. Serum- and glucocorticoid-regulated kinase type 1 (SGK-1) is a key mediator in structural, functional and molecular cardiac effects of aldosterone in rats. This study was designed to investigate the cardiac effects of the mineralocorticoid receptor antagonist spironolactone on the response to isoproterenol treatment in rats, as well as the involvement of the main mediator of cellular aldosterone action, SGK-1, in the heart. Male Wistar rats received isoproterenol (3 mg kg-1 day-1) or vehicle for 15 days. Half of the animals in each group were simultaneously treated with spironolactone (200 mg kg-1 day-1). Systolic and diastolic blood pressures were not significantly different among groups. Treatment with spironolactone normalized the increased left ventricular end-diastolic pressure observed in isoproterenol-treated rats. Isoproterenol treatment induced cardiac hypertrophy and increased collagen content, both of which were normalized by spironolactone treatment. The mRNA levels of transforming growth factor beta, connective tissue growth factor, matrix metalloprotease 2, matrix metalloprotease inhibitor 2, tumour necrosis factor a, interleukin 1 beta, p22phox and xanthine dehydrogenase were increased (P < 0.05) in isoproterenol-treated rats, and this effect was prevented by spironolactone (P < 0.05). Spironolactone also reduced the elevated SGK-1 expression in isoproterenol-treated rats. The observed reduction of the principal mediator of aldosterone cellular actions, SGK-1, by spironolactone in hearts from isoproterenol-treated rats suggests a role of mineralocorticoids in the cardiac hypertrophy, fibrosis, inflammation, oxidation and diastolic dysfunction induced by isoproterenol treatment in rats.

Konditionale Modellsysteme zur Untersuchung der ERBB2-induzierten Tumorgenese

Konditionale Modellsysteme zur Untersuchung der ERBB2-induzierten Tumorgenese Die Rezeptor-Tyrosinkinase ERBB2 ist in einer Vielzahl epithelialer Tumore, wie Mamma- und Ovarialkarzinomen, ��berexprimiert. Diese erh��hte Expression korreliert mit aggressivem Tumorwachstum, verst��rkter Metastasierung und schlechter Prognose f��r den Patienten. Zur genaueren Untersuchung molekularer Mechanismen, die zur Tumorentstehung infolge der ERBB2-��berexpression f��hren, wurden im Rahmen dieser Arbeit mit Hilfe des Tet-Systems induzierbare MCF-7 Zelllinien generiert. Diese exprimieren bei Gabe von Doxyzyklin ERBB2 bzw. die zum humanen ERBB2 homologe und durch Punktmutation onkogen aktivierte Rattenvariante NeuT. Nachdem die stringente Regulierbarkeit durch Doxyzyklin f��r die untersuchten Zellklone gezeigt werden konnte, stellte sich bei der Charakterisierung der Zelllinien heraus, dass die Induktion von ERBB2 erstaunlicherweise nicht zur Proliferation der Zellen, sondern zum Wachstumsarrest f��hrt. Bei der Untersuchung verschiedener Zellzyklusregulatoren konnte dieser Zellzyklusarrest dem CDK-Inhibitor P21 zugeordnet werden, dessen Expression durch ERBB2 induziert wird. In P21-Antisense-Experimenten konnte nachgewiesen werden, dass P21 eine Schl��sselrolle beim ERBB2-induzierten Zellzyklusarrest spielt. Neben der Induktion von P21 und der daraus resultierenden Wachstumsinhibition zeigten die Zellen starke morphologische Ver��nderungen und waren positiv beim Nachweis der Seneszenz-assoziierten ���-Galaktosidase. Erstmals konnte gezeigt werden, dass die Induktion des Onkogens ERBB2 nicht zur Proliferation, sondern zur Aktivierung eines verfr��hten Seneszenz-Programms f��hrt, welches der Zelle Schutz gegen die Onkogeneinwirkung bietet. Bei der Untersuchung verschiedener Signaltransduktionskaskaden mit Inhibitormolek��len konnte die Aktivierung dieses Seneszenz-Programms der Stress-aktivierten Proteinkinase P38 zugeordnet werden. Zur Identifizierung von Genen, die f��r die ERBB2-induzierte Tumorgenese relevant sind, wurde die differenzielle Genexpression eines NeuT-Klons nach 8- bzw. 48-st��ndiger Induktion mit Doxyzyklin in einem cDNA-Array untersucht. Dabei zeigte sich eine besonders starke Induktion von Integrin ���5 und Integrin ���1, die zusammen den Fibronektinrezeptor bilden. Der funktionale Nachweis des Rezeptors in einem Adh��sionsassay demonstrierte ein stark erh��htes Adh��sionsverhalten ERBB2-��berexprimierender Zellen an Fibronektin. Bei der Untersuchung von Mamma-, Ovarial- und Endometriumkarzinomen konnte die Expression von ERBB2 mit der von Integrin ���5 korreliert werden. Diese Ergebnisse machen Integrin ���5 zu einem potenziellen neuen Tumormarker und Therapieziel in ERBB2-��berexprimierenden Tumoren. Ein weiteres interessantes Gen, das sich im Array durch ERBB2 ��berexprimiert zeigte, war die Matrix-Metalloproteinase MMP-9. In einem Zymografieassay konnte die erh��hte Gelatinaseaktivit��t von MMP-9 in Dox-induzierten Zellen nachgewiesen werden. Der Einsatz verschiedener Signaltransduktionsinhibitoren ergab, dass auch die ERBB2-induzierte Expression von MMP-9 ��ber die Aktivierung von P38 l��uft. Bei der Suche nach weiteren MMPs, die f��r die ERBB2-induzierte Tumorgenese relevant sein k��nnten, wurde MMP-13 untersucht. Erstmals konnte gezeigt werden, dass diese Matrix-Metalloproteinase von ERBB2 induziert wird. Dieser interessante Befund wurde auch in einem anderen Zellmodell in NIH3T3 Mausfibroblasten verifiziert. Durch ihre Matrix-degradierenden Eigenschaften sind MMPs potente ���Werkzeuge��� f��r Tumorzellen und stellen ein wichtiges Ziel zur Unterbindung der Invasion und Metastasierung dieser Zellen dar. Neben den Zellkulturarbeiten wurden im Rahmen dieser Dissertation transgene Responder-M��use generiert, die NeuT unter Kontrolle eines Tet-responsiven Promotors exprimieren. Von vier transgenen Gr��nderlinien zeigten zwei eine unerw��nschte, basale NeuT-Expression, f��r die beiden anderen Linien konnte sowohl in MEF-Assays, als auch nach Kreuzung mit rtTA- bzw. tTA-Effektor-M��usen eine Dox-abh��ngige Regulation des Transgens gezeigt werden. Die Tiere dieser Linien sollen in Zukunft mit Effektor-M��usen gepaart werden, die den rtTA bzw. tTA spezifisch in f��r die ERBB2-Tumorgenese relevanten Geweben, wie Ovarial- oder Lungenepithelzellen, exprimieren. So k��nnen individuelle Tumormodelle f��r die verschiedenen epithelialen Tumore, bei denen die ��berexpression von ERBB2 von Bedeutung ist, entwickelt und untersucht werden.

Immunmodulatorische Konsequenzen einer Eph-Rezeptorspaltung durch MMP-7

Tumore haben die F��higkeit ihr Mikromilieu zu modulieren, um so ihre Entwicklung und ihre Ausbreitung zu f��rdern oder sich vor Angriffen des Immunsystems zu sch��tzen. Die Expression der Matrix Metalloproteinasen 7 (MMP-7) wurde in vielen verschiedenen Tumoren analysiert. Neben prometastatischen und wachstumsf��rdernden Funktionen wurden auch antiapoptotische Wirkungen von MMP-7 auf die Tumorzellen belegt (Strand et al., 2004). Doch noch sind nicht alle immunmodulatorischen Eigenschaften von MMP-7 aufgekl��rt worden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die immunologischen Konsequenzen einer MMP-7 Expression durch Tumorzellen zu untersuchen.rnIm Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass MMP-7 ��ber die Spaltung der Rezeptortyrosinkinase EphB2 die Aktinpolymerisation und dadurch auch die Endozytose in Zellen ver��ndern kann. EphB2 wurde als Target einer MMP-7 vermittelten Spaltung identifiziert. Die Untersuchungen mit MMP-7 ��berexprimierenden Hek 293 EcR Zellen und MMP-7 behandelten DCs zeigten unter dem Einfluss von MMP-7 eine wesentlich geringere EphB2 Expression auf deren Zelloberfl��chen. Zudem konnte durch in vitro Spaltversuche und anschlie��ende Sequenzierung die Schnittstelle der MMP-7 induzierten Spaltung von EphB2 bestimmt werden. Anschlie��ende Analysen belegten, dass durch die MMP-7 vermittelte Spaltung von EphB2 die Aktivierung der kleinen GTPasen Rac1 und Cdc42 stark reduziert wurden. Die Funktion von Cdc42 und Rac1 w��hrend der Aktinpolymerisation, als auch innerhalb der EphB2- Signalkaskade wurde bereits beschrieben (Irie and Yamaguchi, 2002). In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass MMP-7 die Aktinpolymerisation in Zellen reduzierte, was warscheinlich eine direkte Auswirkung der EphB2 Spaltung war. rnWeitere Versuche lie��en einen Zusammenhang zwischen der reduzierten Aktinpolymerisation und der verminderten Endozytose in MMP-7 behandelten Zellen erkennen. Unter dem Einfluss von MMP-7 konnte sowohl in Hek 293 EcR MMP7 Zellen als auch in unreifen DCs eine Reduktion der endozytotischen Aktivit��t ermittelt werden.rnUntersuchungen mit humanen T-Zellen zeigten auch hier einen verminderten Nachweis von EphB2 auf den Zellen, wenn diese vorher mit MMP-7 inkubiert wurden. Zudem f��hrte die Anwesenheit von MMP-7 in T-Zellen ebenfalls zu einer verminderten Aktinpolymerisation. Die mit der Aktinpolymerisation verbundene Restrukturierung des Zytoskeletts gilt als essentieller Prozess f��r die T-Zellaktivit��t (Tskvitaria-Fuller et al., 2003; Krummel et al., 2000). Anschlie��ende Versuche konnte daher nicht nur eine Beeintr��chtigung von MMP-7 auf die zytotoxische Aktivit��t von T-Zellen belegen, sondern deuteten auch auf eine verminderten Proliferation nach Antigenstimulation unter dem Einfluss von MMP-7 hin.rnDie Rolle von MMP-7 aber auch die von EphB2 in der Tumorimmunologie wurde bereits untersucht. So konnte eine induzierte ��berexpression von EphB2 das Krebszellwachstum, die Adh��sion und die Migration inhibieren, w��hrend der Verlust der EphB2 Expression zu einer verst��rkten Invasion und Metastisierung von Tumorzellen f��hrte (Guo et al., 2006). Zudem konnte gezeigt werde, dass Tumorzellen die Funktion von DCs beeinflussen k��nnen. DCs aus tumortragenden M��usen zeigten im Vergleich zu Kontrollzellen eine reduzierte Aktivierung von Cdc42 und Rac1 und zudem eine verminderte Endozytoseaktivit��t (Tourkova et al., 2007). Die in der vorliegenden Arbeit gezeigten MMP-7 bedingten Ver��nderungen der Aktinpolymerisation stellen wom��glich eine Verbindung zwischen den genannten Untersuchungen her und offenbaren weitere immunologische Konsequenzen einer MMP-7 Expression im Tumor. rnrn

The stem cell gene "inhibitor of differentiation 1" (ID1) is frequently expressed in non-small cell lung cancer

Inhibitor of differentiation 1 (ID1) plays a role in cellular differentiation, proliferation, angiogenesis and tumor invasion. As shown recently, ID1 is positively regulated by the tyrosine kinase SRC in lung carcinoma cell lines and with that appears as a potential new therapeutic target in non-small cell carcinoma (NSCLC). To substantiate this hypothesis we examined ID1, SRC and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) immunohistochemically in human NSCLC specimens.

Herpes-simplex virus encephalitis is characterized by an early MMP-9 increase and collagen type IV degradation

Cerebrovascular complications including cerebral edema, raised intracranial pressure and hemorrhage contribute to the high mortality and morbidity of herpes-simplex virus encephalitis (HSE). We examined changes of collagen type IV, the major constituent of the neurovascular matrix, together with expression and localization of matrix-degrading enzymes during the development of acute HSE. In an experimental model of focal HSE, we found that early, symptomatic HSE (3 days after infection) and acute, fully developed HSE (7 days after infection) are associated with significantly raised levels of matrix-metalloproteinase-9 (MMP-9) (both P<0.05). In situ zymography of brain sections revealed that the increase of MMP-9 was restricted to the cerebral vasculature in early HSE and further expanded towards the perivascular space and adjacent tissue in acute HSE. Around the cerebral vasculature, we observed that MMP-9 activity was insufficiently counterbalanced by its endogenous tissue inhibitor of MMP (TIMP) TIMP-1, resulting in loss of collagen type IV. Our findings suggest that MMP-9 is involved in the evolution of HSE by causing damage to the cerebral vasculature. The degradation of the neurovascular matrix in HSE facilitates the development of cerebrovascular complications and may represent a target for novel adjuvant treatment strategies.

Current concepts in the pathogenesis of meningitis caused by Streptococcus pneumoniae

In spite of improved antimicrobial therapy, bacterial meningitis still results in brain damage leading to significant long-term neurological sequelae in a substantial number of survivors, as confirmed by several recent studies. Meningitis caused by Streptococcus pneumoniae is associated with a particularly severe outcome. Experimental studies over the past few years have increased our understanding of the molecular mechanisms underlying the events that ultimately lead to brain damage during meningitis. Necrotic damage to the cerebral cortex is at least partly mediated by ischemia and oxygen radicals and therefore offers a promising target for adjunctive therapeutic intervention. Neuronal apoptosis in the hippocampus may represent the major pathological process responsible for cognitive impairment and learning disabilities in survivors. However, the mechanisms involved in causing this damage remain largely unknown. Anti-inflammatory treatment with corticosteroids aggravates hippocampal damage, thus underlining the potential shortcomings of current adjuvant strategies. In contrast, the combined inhibition of matrix metalloproteinase and tumour necrosis factor-alpha converting enzyme protected both the cortex and hippocampus in experimental meningitis, and may represent a promising new approach to adjunctive therapy. It is the hope that a more refined molecular understanding of the pathogenesis of brain damage during bacterial meningitis will lead to new adjunctive therapies.