Efecto de la hipoxia-reoxigenación y las radiaciones ionizantes en la captación de glucosa en líneas tumorales de seno y colon cocultivadas con células endoteliales.

La captación de glucosa y su conversión en lactato juega un papel fundamental en el metabolismo tumoral, independientemente de la concentración de oxígeno presente en el tejido (efecto Warburg). Sin embrago, dicha captación varía de un tipo tumoral a otro, y dentro del mismo tumor, situación que podría depender de las características microambientales tumorales (fluctuaciones de oxígeno, presencia de otros tipos celulares) y de factores estresores asociados a los tratamientos. Se estudió el efecto de la hipoxia-reoxigenación (HR) y las radiaciones ionizantes (RI) sobre la captación de glucosa, en cultivos de líneas tumorales MCF-7 y HT-29, cultivadas de forma aislada o en cocultivo con la línea celular EAhy296. Se encontró que la captación de glucosa en HR es diferente para lo descrito en condiciones de hipoxia permanente y que es modificada en el cocultivo. Se identificaron poblaciones celulares dentro de la misma línea celular, de alta y baja captación de glucosa, lo que implicaría una simbiosis metabólica de la célula como respuesta adaptativa a las condiciones tumorales. Se evaluó la expresión de NRF2 y la translocación nuclear de NRF2 y HIF1a, como vías de respuesta a estrés celular e hipoxia. La translocación nuclear de las proteínas evaluadas explicaría el comportamiento metabólico de las células tumorales de seno, pero no de colon, por lo cual deben existir otras vías metabólicas implicadas. Las diferencias en el comportamiento de las células tumorales en HR en relación con hipoxia permitirá realizar planeaciones dosimétricas más dinámicas, que reevalúen las condiciones de oxigenación tumoral constantemente.

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Osteomielitis esternal: utilidad de las pruebas de diagnóstico por imágenes con enfoque en medicina nuclear

Introducción: El diagnóstico de osteomielitis esternal post-esternotomía resulta difícil empleando síntomas clínicos o de laboratorio y las imágenes morfológicas orientan a sospecha más que al diagnóstico. Un diagnóstico precoz ofrece calidad de vida y el mejor tratamiento para reducir una mortalidad que oscila entre 14% y 47%. La gammagrafía con leucocitos marcados ofrece el mejor rendimiento diagnóstico para infecciones y se destaca como el patrón de oro diagnóstico. Objetivo: Identificar el desempeño y utilidad de la gammagrafía con leucocitos autólogos marcados con 99mTc-HMPAO en los estudios realizados para la evaluación de osteomielitis esternal. Materiales y métodos: Se realizó un estudio descriptivo, retrospectivo de prueba diagnóstica en la Fundación Cardioinfantil de Bogotá entre enero/2010 y mayo/2015 evaluando gammagrafías con leucocitos marcados ante la sospecha de osteomielitis posterior a esternotomía. Resultados: Se evaluaron 52 pacientes, en los que la gammagrafía con leucocitos mostró 23 pacientes (44,2%) con osteomielitis esternal, logrando una sensibilidad y especificidad del 88,46% y 100% respectivamente. El valor predictivo positivo fue de 100%, y el valor predictivo negativo fue de 89,66%. El impacto de una prueba negativa no modificó el manejo médico inicial en el 93% de los casos mientras que una prueba positiva lo modificó en el 83%. Conclusiones: La gammagrafía con leucocitos autólogos radiomarcados con 99mTc-HMPAO continúa siendo el patrón de oro de referencia no invasiva para el diagnóstico de osteomielitis, y en el caso de osteomielitis esternal se convierte en la prueba de elección pertinente en la selección de pacientes que ameritan una re-intervención quirúrgica.

Loudness discomfort levels: A retrospective study comparing data from Pascoe (1988) and Washington University School of Medicine

Loudess discomfort levels (LDLs) were gathered from three Washington University School of Medicine sites, for a total of 325 subjects (total ears=454). These levels were compared to mean LDLs reported by Pascoe (1988). The results revealed that the mean LDL measured at WUSM (ie., the IHAFF procedure) is significantly different that the LDL reported by Pascoe (1988).

Induction of heme oxygenase 1 by moderately oxidized low-density lipoproteins in human vascular smooth muscle cells: role of mitogen-activated protein kinases and Nrf2

Oxidized low-density lipoproteins (LDL) play a central role in atherogenesis and induce expression of the antioxidant stress protein heme oxygenase 1 (HO-1). In the present study we investigated induction of HO-1 and adaptive increases in reduced glutathione (GSH) in human aortic smooth muscle cells (SMC) in response to moderately oxidized LDL (moxLDL, 100 mu g protein/ml, 24 h), a species containing high levels of lipid hydroperoxides. Expression and activity of HO-1 and GSH levels were elevated to a greater extent by moxLDL than highly oxidized LDL but unaffected by native or acetylated LDL. Inhibitors of protein kinase C (PKC) or mitogen-activated protein kinases (MAPK) p38(MAPK) and MEK or c-jun-NH2-terminal kinase (JNK) significantly attenuated induction of HO-1. Phosphorylation of p38(MAPK), extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2), or JNK and nuclear translocation of the transcription factor Nrf2 were enhanced following acute exposure of SMC to rnoxLDL (100 mu g proteiri/ml, 1-2 h). Pretreatment of SMC with the antioxidant vitamin C (100 mu M, 24 h) attenuated the induction of HO-1 by moxLDL. Native and oxidized LDL did not alter basal levels of intracellular ATP, mitochondrial dehydrogenase activity, or expression of the lectin-like oxidized LDL receptor (LOX-1) in SMC. These findings demonstrate for the first time that activation of PKC, p38(MAPK), JNK, ERK1/2, and Nrf2 by oxidized LDL in human SMC leads to HO-1 induction, constituting an adaptive response against oxidative injury that can be ameliorated by vitamin C. (C) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

Uranium series disequilibria in ground waters from a fractured bedrock aquifer (Morungaba Granitoids-Southern Brazil): Implications to the hydrochemical behavior of dissolved U and Ra

Activity concentrations of dissolved U-234, U-238, Ra-226 and Ra-228 were determined in ground waters fromtwo deep wells drilled in Morungaba Granitoids (Southern Brazil). Sampling was done monthly for little longer than 1 year. Significant disequilibrium between U-238, U-234 and Ra-226 were observed in all samples. The variation of U-238 and U-234 activity concentrations and U-234/U-238 activity ratios is related to seasonal changes. Although the distance between the two wells is short (about 900m), systematic differences of activity concentrations of U isotopes, as well as of U-234/U-238, Ra-226/U-234 and Ra-228/Ra-226 activity ratios were noticed, indicating distinct host rock-water interactions. Slightly acidic ground water percolation through heterogeneous host rock, associated with different recharge processes, may explain uranium and radium isotope behavior. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Study of DNA damage with a new system for irradiation of samples in a nuclear reactor

In this paper, we report results of a quantitative analysis of the effects of neutrons on DNA, and, specifically, the production of simple and double breaks of plasmid DNA in aqueous solutions with different concentrations of free-radical scavengers. The radiation damage to DNA was evaluated by electrophoresis through agarose gels. The neutron and gamma doses were measured separately with thermoluminescent detectors. In this work, we have also demonstrated usefulness of a new system for positioning and removing samples in channel BH#3 of the IEA-R1 reactor at the Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares (Brazil) without necessity of interrupting the reactor operation. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

X-ray transmission through nanostructured and microstructured CuO materials

This study presents a comparison of the X-ray transmission through microsized and nanosized materials. For this purpose CuO nanoparticles, with 13.4 nm average grain size, and CuO microparticles, with a mean particle size of 56 mu m, were incorporated separately to beeswax in a concentration of 5%. Results show that the transmission through the above material plates with microsized and nanosized CuO was almost the same for X-ray beams generated at 60 and 102 kV tube voltages. However, for the radiation beams generated at 26 and 30 kV tube voltages the X-rays are more attenuated by the nanostructured CuO plates by a factor of at least 14%. Results suggest that the difference in the low energy range may be due to the higher number of particles/gram in the plates designed with CuO nanoparticles and due to the grain size effect on the X-ray transmission. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Evaluation of trace element levels in muscles, liver and gonad of fish species from Sao Francisco River of the Parana Brazilian state by using SR-TXRF technique

This study is focused on the analysis of an accumulation of inorganic elements in muscles, liver and gonad of seven fish species from Sao Francisco River located in the Parana state of Brazil. Concentrations of the elements were determined using the SR-TXRF technique. In the muscles of fish species, negative length dependent relationships were observed for chromium and zinc ion absorption. The obtained results showed that accumulated Cr ions values are above the limits defined in the Brazilian legislative norm on food. (C) 2010 Elsevier Ltd All rights reserved.

Cytogenetic damage in circulating lymphocytes and buccal mucosa cells of head-and-neck cancer patients undergoing radiotherapy

This study evaluated cytogenetic damage by measuring the frequency of micronucleated cells (MNC) in peripheral blood and buccal mucosa of head-and-neck cancer patients undergoing radiotherapy.MNC frequencies were assessed in 31 patients before, during, and after radiotherapy, and in 17 C, healthy controls matched for gender, age, and smoking habits. Results showed no statistically significant difference between patients and controls prior to radiotherapy in cytokinesis-blocked lymphocytes or buccal mucosa cells. During treatment, increased MNC frequencies were observed in both cell types. Micronucleated lymphocyte levels remained high in samples collected 30 to 140 days after the end of treatment, while MNC frequency in buccal mucosa decreased to values statistically similar to baseline values. There is controversy over the effects of age, smoking habit, tumor stage, and/or metastasis on MNC frequency. However, increased frequency of micronucleated buccal mucosa cells was seen in patients under 60 years old and in those with tumors >4cm.In conclusion, the data show that radiotherapy has a potent clastogenic effect in Circulating lymphocytes and buccal mucosa cells of head-and-neck cancer patients, and that the baseline MNC frequency in these two tissues is not a sensitive marker for head-and neck neoplasm.

LaRbp38: A Leishmania amazonensis protein that binds nuclear and kinetoplast DNAs

Leishmania amazonensis causes a wide spectrum of leishmaniasis. There are no vaccines or adequate treatment for leishmaniasis, therefore there is considerable interest in the identification of new targets for anti-leishmania drugs. The central role of telomere-binding proteins in cell maintenance makes these proteins potential targets for new drugs. In this work, we used a combination of purification chromatographies to screen L. amazonensis proteins for molecules capable of binding double-stranded telomeric DNA. This approach resulted in the purification of a 38 kDa polypeptide that was identified by mass spectrometry as Rbp38, a trypanosomatid protein previously shown to stabilize mitochondrial RNA and to associate with nuclear and kinetoplast DNAs. Western blotting and supershift assays confirmed the identity of the protein as LaRbp38. Competition and chromatin immunoprecipitation assays confirmed that LaRbp38 interacted with kinetoplast and nuclear DNAs in vivo and suggested that LaRbp38 may have dual cellular localization and more than one function. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Micronucleus test and observation of nuclear alterations in erythrocytes of Nile tilapia exposed to waters affected by refinery effluent

Micronuclei and nuclear alterations tests were performed on erythrocytes of Oreochromis niloticus (Perciformes, Cichlidae) in order to evaluate the water quality from Paraiba do Sul river, in an area affected by effluents from an oil shale processing plant, located in the city of Sao Jose dos Campos, Brazil-SP. Water samples were collected on 2004 May and August (dry season) and on 2004 November and 2005 January (rain season), in three distinct sites, comprising 12 samples. It was possible to detect substances of clastogenic and/or aneugenic potential, as well as cytotoxic substances, chiefly at the point corresponding to the drainage of oil shale plant wastes along the river. The highest incidence of micronuclei and nuclear alterations was detected during May and August, whereas the results obtained in November and January were insignificant. This work shows that the effluent treatment provided by the oil shale plant was not fully efficient to minimize the effect of cytotoxic and mutagenic substances in the test organism surveyed. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.