Projeto de aplicação de cuidados anestésicos na monitorização de situações clínicas de hipoperfusão orgânica

Apesar dos avanços na sua abordagem terapêutica, a hemorragia severa continua a ser a principal causa de morbilidade e mortalidade em animais vítimas de trauma ou sujeitos a intervenção cirúrgica. O aparecimento de lesões decorrentes, ou da morte consequente, deve-se ao deficit de volume de fluidos intravasculares e subsequente desenvolvimento do estado hipovolémico. Em termos fisiológicos, a consequência mais devastadora desta condição é a diminuição, absoluta ou relativa, da pré-carga cardíaca, resultando num baixo débito cardíaco, perfusão tecidular inadequada e diminuição do aporte de oxigénio aos tecidos, o qual compromete, inequivocamente, a função celular. O controlo da hipovolémia passa pela resolução da hemorragia e pela correção do deficit de volume intravascular causado e envolve, obrigatoriamente, o recurso à administração de fluidos intravenosos. A escolha do tipo de fluido mais adequado para a terapia intravenosa, em cada ocorrência, é uma tarefa que exige reflexão e ponderação. A seleção dos fluidos apropriados é da responsabilidade do médico veterinário, sendo, no entanto, fundamental que o enfermeiro veterinário detenha conhecimentos básicos sobre as diferenças entre os fluidos disponíveis para a fluidoterapia. O objetivo deste projeto é determinar qual o tipo de fluido mais adequado para ajudar a preservar a integridade e funcionalidade hepática, em situações de hipoperfusão, e assim ajudar a padronizar a sua escolha no momento da decisão pela fluidoterapia. Para atingir este objetivo recorreu-se ao modelo suíno, a fim de recrear a situação de hipoperfusão e posteriormente avaliar os efeitos de dois fluidos diferentes administrados na reposição volémica, o lactato de Ringer e hidroxietilamido 130/0,4. Os animais foram sujeitos a uma hemorragia controlada, após a qual foi reposta a volémia com os respetivos fluidos. Após esta reposição volémica os animais foram eutanaziados e foram obtidas amostras de vários órgãos, incluindo fígado, objeto do presente estudo, alvo de diversas técnicas histopatológicas, nomeadamente o estudo histopatológico de rotina, através de hematoxilina e eosina, e diversos métodos para deteção de eventos apoptóticos, incluindo citocromo c, TUNEL e M30.Após a avaliação exaustiva dos resultados obtidos através das técnicas realizadas, foi possível concluir que o lactato de Ringer confere uma maior proteção contra a lesão de reperfusão, quando comparado com o hidroxietilamido 130/0,4.

Development of Imaging Mass Spectrometry Analysis of Lipids in Biological and Clinically Relevant Applications

La spectrométrie de masse mesure la masse des ions selon leur rapport masse sur charge. Cette technique est employée dans plusieurs domaines et peut analyser des mélanges complexes. L’imagerie par spectrométrie de masse (Imaging Mass Spectrometry en anglais, IMS), une branche de la spectrométrie de masse, permet l’analyse des ions sur une surface, tout en conservant l’organisation spatiale des ions détectés. Jusqu’à présent, les échantillons les plus étudiés en IMS sont des sections tissulaires végétales ou animales. Parmi les molécules couramment analysées par l’IMS, les lipides ont suscité beaucoup d'intérêt. Les lipides sont impliqués dans les maladies et le fonctionnement normal des cellules; ils forment la membrane cellulaire et ont plusieurs rôles, comme celui de réguler des événements cellulaires. Considérant l’implication des lipides dans la biologie et la capacité du MALDI IMS à les analyser, nous avons développé des stratégies analytiques pour la manipulation des échantillons et l’analyse de larges ensembles de données lipidiques. La dégradation des lipides est très importante dans l’industrie alimentaire. De la même façon, les lipides des sections tissulaires risquent de se dégrader. Leurs produits de dégradation peuvent donc introduire des artefacts dans l’analyse IMS ainsi que la perte d’espèces lipidiques pouvant nuire à la précision des mesures d’abondance. Puisque les lipides oxydés sont aussi des médiateurs importants dans le développement de plusieurs maladies, leur réelle préservation devient donc critique. Dans les études multi-institutionnelles où les échantillons sont souvent transportés d’un emplacement à l’autre, des protocoles adaptés et validés, et des mesures de dégradation sont nécessaires. Nos principaux résultats sont les suivants : un accroissement en fonction du temps des phospholipides oxydés et des lysophospholipides dans des conditions ambiantes, une diminution de la présence des lipides ayant des acides gras insaturés et un effet inhibitoire sur ses phénomènes de la conservation des sections au froid sous N2. A température et atmosphère ambiantes, les phospholipides sont oxydés sur une échelle de temps typique d’une préparation IMS normale (~30 minutes). Les phospholipides sont aussi décomposés en lysophospholipides sur une échelle de temps de plusieurs jours. La validation d’une méthode de manipulation d’échantillon est d’autant plus importante lorsqu’il s’agit d’analyser un plus grand nombre d’échantillons. L’athérosclérose est une maladie cardiovasculaire induite par l’accumulation de matériel cellulaire sur la paroi artérielle. Puisque l’athérosclérose est un phénomène en trois dimension (3D), l'IMS 3D en série devient donc utile, d'une part, car elle a la capacité à localiser les molécules sur la longueur totale d’une plaque athéromateuse et, d'autre part, car elle peut identifier des mécanismes moléculaires du développement ou de la rupture des plaques. l'IMS 3D en série fait face à certains défis spécifiques, dont beaucoup se rapportent simplement à la reconstruction en 3D et à l’interprétation de la reconstruction moléculaire en temps réel. En tenant compte de ces objectifs et en utilisant l’IMS des lipides pour l’étude des plaques d’athérosclérose d’une carotide humaine et d’un modèle murin d’athérosclérose, nous avons élaboré des méthodes «open-source» pour la reconstruction des données de l’IMS en 3D. Notre méthodologie fournit un moyen d’obtenir des visualisations de haute qualité et démontre une stratégie pour l’interprétation rapide des données de l’IMS 3D par la segmentation multivariée. L’analyse d’aortes d’un modèle murin a été le point de départ pour le développement des méthodes car ce sont des échantillons mieux contrôlés. En corrélant les données acquises en mode d’ionisation positive et négative, l’IMS en 3D a permis de démontrer une accumulation des phospholipides dans les sinus aortiques. De plus, l’IMS par AgLDI a mis en évidence une localisation différentielle des acides gras libres, du cholestérol, des esters du cholestérol et des triglycérides. La segmentation multivariée des signaux lipidiques suite à l’analyse par IMS d’une carotide humaine démontre une histologie moléculaire corrélée avec le degré de sténose de l’artère. Ces recherches aident à mieux comprendre la complexité biologique de l’athérosclérose et peuvent possiblement prédire le développement de certains cas cliniques. La métastase au foie du cancer colorectal (Colorectal cancer liver metastasis en anglais, CRCLM) est la maladie métastatique du cancer colorectal primaire, un des cancers le plus fréquent au monde. L’évaluation et le pronostic des tumeurs CRCLM sont effectués avec l’histopathologie avec une marge d’erreur. Nous avons utilisé l’IMS des lipides pour identifier les compartiments histologiques du CRCLM et extraire leurs signatures lipidiques. En exploitant ces signatures moléculaires, nous avons pu déterminer un score histopathologique quantitatif et objectif et qui corrèle avec le pronostic. De plus, par la dissection des signatures lipidiques, nous avons identifié des espèces lipidiques individuelles qui sont discriminants des différentes histologies du CRCLM et qui peuvent potentiellement être utilisées comme des biomarqueurs pour la détermination de la réponse à la thérapie. Plus spécifiquement, nous avons trouvé une série de plasmalogènes et sphingolipides qui permettent de distinguer deux différents types de nécrose (infarct-like necrosis et usual necrosis en anglais, ILN et UN, respectivement). L’ILN est associé avec la réponse aux traitements chimiothérapiques, alors que l’UN est associé au fonctionnement normal de la tumeur.

Deficiencias minerales en bovinos para carne: diagnóstico, caracterización y control

La demanda de una producción de alimentos cada vez mayor a nivel mundial sumado a la tecnificación y al ritmo acelerado del progreso de las explotaciones agropecuarias actuales hacen que el ganado deba soportar elevadas presiones de producción aumentando los requerimientos de nutrientes. Este es el caso de los minerales considerados actualmente elementos esenciales para los animales, aunque tradicionalmente fueron definidos como los nutrientes pobres de la nutrición y alimentación animal. Actualmente se ha demostrado con evidencia clínica y productiva, el importante rol metabólico de los minerales en el animal sano y productivo, como también se ha definido qué elemento mineral y porcentaje del mismo es requerido para el normal funcionamiento del organismo. Los macro-minerales (calcio, magnesio, fósforo, sodio, potasio, cloro y azufre) y los oligo-minerales (cobre, zinc, hierro, selenio, cobalto, iodo, manganeso, molibdeno y cromo) son elementos esenciales y necesarios para transformar la proteína y la energía de los alimentos en componentes del organismo o en productos animales como leche, carne, crías, piel, lana. Además, ayudan al organismo a combatir las enfermedades, manteniendo al animal en buen estado de salud. Se ha considerado a los minerales como el tercer grupo limitante en la nutrición animal, siendo a su vez, el que mayor potencial y menor costo tiene para incrementar la producción del ganado. Los minerales desempeñan funciones tan importantes como ser constituyentes de la estructura ósea y dental, de tejidos blandos y líquidos corporales. Están involucrados en el funcionamiento celular, siendo activadores de más de trescientas enzimas, constituyentes esenciales de vitaminas, hormonas y pigmentos respiratorios y facilitando la actividad de los microorganismos del rumen. Cuando el aporte de minerales en la ración no es el adecuado en calidad y/o cantidad se originan las deficiencias minerales, encuadradas dentro de las enfermedades metabólicas o enfermedades de la producción. Estas han sido informadas en casi todo el mundo y son responsables de importantes pérdidas económicas en los rodeos de bovinos para carne. Las deficiencias y/o desequilibrios minerales pueden causar los siguientes trastornos en los animales: bajo porcentaje de parición, mayor número de servicios por concepción, abortos, retenciones placentarias, incremento del intervalo entre partos, baja producción de leche, menor peso al nacimiento y al destete, menor porcentaje de destete, menor ganancia de peso, mayor incidencia de enfermedades infecciosas, fracturas espontáneas, diarrea, deformación de huesos y mortandad. Así cobra importancia el diagnóstico mediante el análisis de la sangre de los animales, del pasto y el agua que consumen y la caracterización de estas deficiencias en primarias o secundarias con el objetivo de poder realizar un control de las mismas mediante un adecuado plan de suplementación mineral acorde a las necesidades de los distintos establecimientos agropecuarios.

The regulatory role of eNOS-derived nitric oxide on transcription in endothelial cells: Impact of S-nitrosylation on β-catenin signaling

Les cellules endothéliales forment une couche semi-perméable entre le sang et les organes. La prolifération, la migration et la polarisation des cellules endothéliales sont essentielles à la formation de nouveaux vaisseaux à partir de vaisseaux préexistants, soit l’angiogenèse. Le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF) peut activer la synthase endothéliale du monoxyde d’azote (eNOS) et induire la production de monoxyde d’azote (NO) nécessaire pour la régulation de la perméabilité vasculaire et l’angiogenèse. β- caténine est une composante essentielle du complexe des jonctions d’ancrage ainsi qu’un régulateur majeur de la voie de signalisation de Wnt/β-caténine dans laquelle elle se joint au facteur de transcription TCF/LEF et module l’expression de nombreux gènes, dont certains sont impliqués dans l’angiogenèse. La S-nitrosylation (SNO) est un mécanisme de régulation posttraductionnel des protéines par l’ajout d’un groupement nitroso au niveau de résidus cystéines. Le NO produit par eNOS peut induire la S-nitrosylation de la β−caténine au niveau des jonctions intercellulaires et moduler la perméabilité de l’endothélium. Il a d’ailleurs été montré que le NO peut contrôler l’expression génique par la transcription. Le but de cette thèse est d’établir le rôle du NO au sein de la transcription des cellules endothéliales, spécifiquement au niveau de l’activité de β-caténine. Le premier objectif était de déterminer si la SNO de la β-caténine affecte son activité transcriptionnelle. Nous avons montré que le NO inhibe l’activité transcriptionnelle de β- caténine ainsi que la prolifération des cellules endothéliales induites par l’activation de la voie Wnt/β-caténine. Il est intéressant de constater que le VEGF, qui induit la production de NO via eNOS, réprime l’expression de AXIN2 qui est un gène cible de Wnt s’exprimant suite à la i i stimulation par Wnt3a et ce, dépendamment de eNOS. Nous avons identifié que la cystéine 466 de la β-caténine est un résidu essentiel à la modulation répressive de son activité transcriptionnelle par le NO. Lorsqu’il est nitrosylé, ce résidu est responsable de la perturbation du complexe de transcription formé de β-caténine et TCF-4 ce qui inhibe la prolifération des cellules endothéliales induite par la stimulation par Wnt3a. Puisque le NO affecte la transcription, nous avons réalisé l’analyse du transcriptome afin d’obtenir une vue d’ensemble du rôle du NO dans l’activité transcriptionnelle des cellules endothéliales. L’analyse différentielle de l’expression des gènes de cellules endothéliales montre que la répression de eNOS par siRNA augmente l’expression de gènes impliqués au niveau de la polarisation tels que : PARD3A, PARD3B, PKCZ, CRB1 et TJ3. Cette analyse suggère que le NO peut réguler la polarisation des cellules et a permis d’identifier des gènes responsables de l’intégrité des cellules endothéliales et de la réponse immunitaire. De plus, l’analyse de voies de signalisation par KEGG montre que certains gènes modulés par l’ablation de eNOS sont enrichis dans de nombreuses voies de signalisation, notamment Ras et Notch qui sont importantes lors de la migration cellulaire et la différenciation des cellules de têtes et de tronc (tip/stalk). Le regroupement des gènes exprimés chez les cellules traitées au VEGF (déplétées de eNOS ou non) révèle que le NO peut affecter l’expression de gènes contribuant au processus angiogénique, dont l’attraction chimiotactique. Notre étude montre que le NO module la transcription des cellules endothéliales et régule l’expression des gènes impliqués dans l’angiogenèse et la fonction endothéliale.

Insulinoma em furões

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária

The effect of the HLA B27 allele on the immune response to acute HCV in HIV infected patients

In mono-infected individuals, the HLA-B27 allele is strongly associated with spontaneous clearance of HCV in association with a strong CD8+ response targeted against a single epitope within the HCV RNA-dependent RNA polymerase (NS5B). We studied variation across the whole HCV genome and T cell responses over time in a rare cohort of HLA-B27+ patients with acute HCV and HIV co-infection, the majority of whom progressed to chronicity. We used next generation sequencing to detect changes within and outwith the immuno-dominant HLA-B27 restricted HCV-specific CD8+ T cell epitope NS5B2841-2849 (ARMILMTHF) during evolving progression of early HCV infection. Within the Acute HCV UK cohort, 10 patients carried the HLA B27 allele. Of these, 3/8 patients (37.5%) with HIV infection and 2/2 (100%) without HIV spontaneously cleared HCV (p=0.44). Sequential samples from nine HLA-B27+ patients (2 with monoinfection and 7 with HIV co-infection) were available for analysis (four spontaneous clearers and five evolving progressors). Mutations identified using NGS were assessed using a replicon genotype 1a system to evaluate viral fitness. Multiple mutations within the HLA-B27 restricted NS5B2841-2849 epitope were associated with progression to chroncity whereas patients who cleared the HCV infection spontaneously had no or only one mutation at this site (p=0.03). A triple NS5B2841-2849 mutant observed during progression to chronicity was associated with restored replication when compared to wild-type virus while single or double mutants were significantly associated with impaired replication (p=0.0495). T cell responses measured in these patients using ELISpot and flow cytometry. HLA-B27+ patients had significantly higher IFN-γ responses than patients who were HLA-B27- (p=0.0014). Those who progressed to chronicity had lower IFN-γ responses than those who cleared HCV (p=0.0011). Mono-infected patients had higher IFN-γ responses compared to co-infected patients (p=0.0015). HIV co-infection is associated with a lower likelihood of spontaneous clearance of HCV in HLA B27+ patients and this is associated with impaired T cell function in this group.

Factores asociados a respuesta de abatacept subcutaneo en artritis reumatoide

INTRODUCCION Dado que la artritis reumatoide es la artropatía inflamatoria más frecuente en el mundo, siendo altamente discapacitante y causando gran impacto de alto costo, se busca ofrecer al paciente opciones terapéuticas y calidad de vida a través del establecimiento de un tratamiento oportuno y eficaz, teniendo presentes aquellos predictores de respuesta previo a instaurar determinada terapia. Existen pocos estudios que permitan establecer aquellos factores de adecuada respuesta para inicio de terapia biológica con abatacept, por lo cual en este estudio se busca determinar cuáles son esos posibles factores. METODOLOGIA Estudio analítico de tipo corte transversal de 94 pacientes con diagnóstico de AR, evaluados para determinar las posibles variables que influyen en la respuesta a terapia biológica con abatacept. Se incluyeron 67 de los 94 pacientes al modelo de regresión logística, que son aquellos pacientes en que fue posible medir la respuesta al tratamiento (respuesta EULAR) a través de la determinación del DAS 28 y así discriminar en dos grupos de comparación (respuesta y no respuesta). DISCUSION DE RESULTADOS La presencia de alta actividad de la enfermedad al inicio de la terapia biológica, aumenta la probabilidad de respuesta al tratamiento respecto al grupo con baja/moderada actividad de la enfermedad; OR 4,19 - IC 95%(1,18 – 14.9), (p 0,027). La ausencia de erosiones óseas aumenta la probabilidad de presentar adecuada respuesta a la terapia biológica respecto aquellos con erosiones, con un OR 3,1 (1,01-9,55), (p 0,048). Niveles de VSG y presencia de manifestaciones extra-articulares son otros datos de interés encontrados en el análisis bivariado. Respecto a las variables o características como predictores de respuesta al tratamiento con abatacept, se encuentran estudios que corroboran los hallazgos de este estudio, respecto al alto puntaje del DAS 28 al inicio de la terapia (9, 12). CONCLUSIONES Existen distintas variables que determinan la respuesta a los diferentes biológicos para manejo de AR. Es imprescindible evaluar dichos factores de manera individual con el fin de lograr de manera efectiva el control de la enfermedad y así mejorar la calidad de vida del individuo (medicina personalizada). Existen variables tales como la alta actividad de la enfermedad y la ausencia de erosiones como predictores de respuesta en la terapia con abatacept.

Molecular analysis of cell surface $\beta$1,4-galactosyltransferase function during lamellipodal formation, cell polarization, and cell migration

The rate and direction of fibroblast locomotion is regulated by the formation of lamellipodia. In turn, lamellipodal formation is modulated in part by adhesion of that region of the cell from which the lamellipodia will extend or orginate. Cell surface $\beta$1,4-galactosyltransferase (GalTase) is one molecule that has been demonstrated to mediate cellular interactions with extracellular matrices. In the case of fibroblasts, GalTase must be associated with the actin cytoskeleton in order to mediate cellular adhesion to laminin. The object of this study was to determine how altering the quantity of GalTase capable of associating with the cytoskeleton impacts cell motility. Stably transfected cell lines were generated that have increased or decreased levels of surface GalTase relative to its cytoskeleton-binding sites. Biochemical analyses of these cells reveals that there is a limited number of sites on the cytoskeleton with which GalTase can interact. Altering the ratio of GalTase to its cytoskeleton binding sites does not affect the cells' abilities to spread, nor does it affect the localization of cytoskeletally-bound GalTase. It does, however, appear to interfere with stress fiber bundling. Cells with altered GalTase:cytoskeleton ratios change their polarity of laminin more frequently, as compared to controls. Therefore, the ectopic expression of GalTase cytoplasmic domains impairs a cell's ability to control the placement of lamellipodia. Cells were then tested for their ability to respond to a directional stimulus, a gradient of platelet-derived growth factor (PDGF). It was found that the ability of a cell to polarize in response to a gradient of PDGF is directly proportional to the quantity of GalTase associated with its cytoskeleton. Finally, the rate of unidirectional cell migration on laminin was found to be directly dependent upon surface GalTase expression and is inversely related to the ability of surface GalTase to interact with the cytoskeleton. It is therefore proposed that cytoskeletal assembly and lamellipodal formation can be regulated by the altering the ratio of cytoplasmic domains for specific matrix receptors, such as GalTase, relative to their cytoskeleton-binding sites. ^

Cell surface $\beta$-1,4-galactosyltransferase function during invasion and metastasis

Metastasis is the complex process of tumor cell spread which is responsible for the majority of cancer-related deaths. Metastasis necessitates complex phenotypic changes, many of which are mediated by changes in the activities of cell surface molecules. One of these is cell surface $\beta$1,4-galactosyltransferase (GalTase), which is elevated on more highly metastatic cells. In this study, both molecular and biochemical methods were used to perturb and manipulate cell surface GalTase levels on K1735 murine melanoma cell lines in order to examine its function in metastasis.^ As expected, highly metastatic K1735 variants have higher cell surface GalTase than poorly metastatic variants. Stably transfected K1735 cell lines that overexpress surface GalTase were created. These cell lines were assayed for metastatic ability using an invasion chamber with Matrigel-coated filter inserts. Cells with increased surface GalTase were uniformly more invasive than neo transfected controls. With multiple cell lines, there was a direct correlation (r = 0.918) between surface GalTase activity and invasiveness. Homologous recombination was used to create K1735 cells with decreased levels of surface GalTase. These cells were uniformly less invasive than controls. Cell surface GalTase was inhibited using two different biochemical strategies. In both cases, inhibition of surface GalTase led to a decrease in in vivo metastatic ability of K1735 cells. This is the first direct experimental evidence addressing GalTase function in metastasis. These data provide several lines of independent evidence which show that cell surface GalTase facilitates invasion and metastasis. ^

Function of the pre-T-cell receptor alpha chain in T-cell development and allelic exclusion at the T-cell receptor beta locus.

The pre-T-cell receptor, composed of the T-cell receptor (TCR) beta chain (TCRbeta), pre-Talpha (pTalpha) chain, and CD3 molecules, has been postulated to be a transducer of signals during the early stages of T-cell development. To examine the function of the transmembrane pTalpha chain during tbymocyte development, we generated pTalpha-/- embryonic stem cells and assayed their ability to differentiate into lymphoid cells in vivo after injection into recombination-activating gene (RAG)-2-deficient blastocysts. Thymocytes representing all stages of T-cell differentiation were detected in the thymus of pTalpha-/- chimeric mice, indicating that thymocyte development can occur without pTalpha. However, greatly reduced thymocyte numbers and substantially increased percentages of both CD4-CD8- thymocytes and TCRgammadelta+ thymocytes suggest that pTalpha plays a critical role in thymocyte expansion. To investigate the role of the pTalpha chain in allelic exclusion at the TCRbeta locus, a functionally rearranged TCRbeta minigene was introduced into pTalpha-/- and pTalpha+/- embryonic stem cells, which were subsequently assayed by RAG-2-deficient blastocyst complementation. In the absence of pTalpha, expression of the transgenic TCRbeta inhibited rearrangement of the endogenous TCRbeta locus to an extent similar to that seen in normal TCRbeta transgenic mice, suggesting that pTalpha may not be required for signaling allelic exclusion at the TCRbeta locus.

Toll-like receptor 4 (TLR4) expression in human and murine pancreatic beta-cells affects cell viability and insulin homeostasis

Background: Toll-like receptor 4 (TLR4) is widely recognized as an essential element in the triggering of innate immunity, binding pathogen-associated molecules such as Lipopolysaccharide (LPS), and in initiating a cascade of pro-inflammatory events. Evidence for TLR4 expression in non-immune cells, including pancreatic beta-cells, has been shown, but, the functional role of TLR4 in the physiology of human pancreatic beta-cells is still to be clearly established. We investigated whether TLR4 is present in beta-cells purified from freshly isolated human islets and confirmed the results using MIN6 mouse insulinoma cells, by analyzing the effects of TLR4 expression on cell viability and insulin homeostasis. Results: CD11b positive macrophages were practically absent from isolated human islets obtained from nondiabetic brain-dead donors, and TLR4 mRNA and cell surface expression were restricted to beta-cells. A significant loss of cell viability was observed in these beta-cells indicating a possible relationship with TLR4 expression. Monitoring gene expression in beta-cells exposed for 48h to the prototypical TLR4 ligand LPS showed a concentration-dependent increase in TLR4 and CD14 transcripts and decreased insulin content and secretion. TLR4-positive MIN6 cells were also LPS-responsive, increasing TLR4 and CD14 mRNA levels and decreasing cell viability and insulin content. Conclusions: Taken together, our data indicate a novel function for TLR4 as a molecule capable of altering homeostasis of pancreatic beta-cells.

Intracellular mechanisms of specific beta-adrenoceptor antagonists involved in improved cardiac function and survival in a genetic model of heart failure

beta-blockers, as class, improve cardiac function and survival in heart failure (HF). However, the molecular mechanisms underlying these beneficial effects remain elusive. In the present study, metoprolol and carvedilol were used in doses that display comparable heart rate reduction to assess their beneficial effects in a genetic model of sympathetic hyperactivity-induced HF (alpha(2A)/alpha(2C)-ARKO mice). Five month-old HF mice were randomly assigned to receive either saline, metoprolol or carvedilol for 8 weeks and age-matched wild-type mice (WT) were used as controls. HF mice displayed baseline tachycardia, systolic dysfunction evaluated by echocardiography, 50% mortality rate, increased cardiac myocyte width (50%) and ventricular fibrosis (3-fold) compared with WT. All these responses were significantly improved by both treatments. Cardiomyocytes from HF mice showed reduced peak [Ca(2+)](i) transient (13%) using confocal microscopy imaging. Interestingly, while metoprolol improved [Ca(2+)](i) transient, carvedilol had no effect on peak [Ca(2+)](i) transient but also increased [Ca(2+)] transient decay dynamics. We then examined the influence of carvedilol in cardiac oxidative stress as an alternative target to explain its beneficial effects. Indeed, HF mice showed 10-fold decrease in cardiac reduced/oxidized glutathione ratio compared with WT, which was significantly improved only by carvedilol treatment. Taken together, we provide direct evidence that the beneficial effects of metoprolol were mainly associated with improved cardiac Ca(2+) transients and the net balance of cardiac Ca(2+) handling proteins while carvedilol preferentially improved cardiac redox state. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Tick saliva inhibits the chemotactic function of MIP-1 alpha and selectively impairs chemotaxis of immature dendritic cells by down-regulating cell-surface CCR5

Ticks are blood-feeding arthropods that secrete immunomodulatory molecules through their saliva to antagonize host inflammatory and immune responses. As dendritic cells (DCs) play a major role in host immune responses, we studied the effects of Rhipicephalus sanguineus tick saliva on DC migration and function. Bone marrow-derived immature DCs pre-exposed to tick saliva showed reduced migration towards macrophage inflammatory protein (MIP)-1 alpha, MIP-1 beta and regulated upon activation, normal T cell expressed and secreted (RANTES) chemokines in a Boyden microchamber assay. This inhibition was mediated by saliva which significantly reduced the percentage and the average cell-surface expression of CC chemokine receptor CCR5. In contrast, saliva did not alter migration of DCs towards MIP-3 beta, not even if the cells were induced for maturation. Next, we evaluated the effect of tick saliva on the activity of chemokines related to DC migration and showed that tick saliva per se inhibits the chemotactic function of MIP-1 alpha, while it did not affect RANTES, MIP-1 beta and MIP-3 beta. These data suggest that saliva possibly reduces immature DC migration, while mature DC chemotaxis remains unaffected. In support of this, we have analyzed the percentage of DCs on mice 48 h after intradermal inoculation with saliva and found that the DC turnover in the skin was reduced compared with controls. Finally, to test the biological activity of the saliva-exposed DCs, we transferred DCs pre-cultured with saliva and loaded with the keyhole limpet haemocyanin (KLH) antigen to mice and measured their capacity to induce specific T cell cytokines. Data showed that saliva reduced the synthesis of both T helper (Th)1 and Th2 cytokines, suggesting the induction of a non-polarised T cell response. These findings propose that the inhibition of DCs migratory ability and function may be a relevant mechanism used by ticks to subvert the immune response of the host. (c) 2007 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Putative beta(4)-adrenoceptors in rat ventricle mediate increases in contractile force and cell Ca2+: comparison with atrial receptors and relationship to (-)-[H-3]-CGP 12177 binding

1 We identified putative beta(4)-adrenoceptors by radioligand binding, measured increases in ventricular contractile force by (-)-CGP 12177 and (+/-)-cyanopindolol and demonstrated increased Ca2+ transients by (-)-CGP 12177 in rat cardiomyocytes. 2 (-)-[H-3]-CGP 12177 labelled 13-22 fmol mg(-1) protein ventricular beta(1), beta(2)-adrenoceptors (pK(D) similar to 9.0) and 50-90 fmol mg(-1) protein putative beta(4)-adrenoceptors (pK(D) similar to 7.3). The affinity values (PKi) for (beta(1),beta(2)-) and putative beta(4)-adrenoceptors, estimated from binding inhibition, were (-)-propranolol 8.4, 5.7; (-)-bupranolol 9.7, 5.8; (+/-)-cyanopindolol 10.0,7.4. 3 In left ventricular papillary muscle, in the presence of 30 mu M 3-isobutyl-1-methylxanthine, (-)CGP 12177 and (+/-)-cyanopindolol caused positive inotropic effects, (pEC(50) (-)-CGP 12177, 7.6; (+/-)-cyanopindolol, 7.0) which were antagonized by (-)-bupranolol (pK(B) 6.7-7.0) and (-)-CGP 20712A (pK(B) 6.3-6.6). The cardiostimulant effects of(-)-CGP 12177 in papillary muscle, left and right atrium were antagonized by (+/-)-cyanopindolol (pK(i), 7.0-7.4). 4 (-)-CGP 12177 (1 mu M) in the presence of 200 nM (-)-propranolol increased Ca2+ transient amplitude by 56% in atrial myocytes, but only caused a marginal increase in ventricular myocytes. In the presence of 1 mu M 3-isobutyl-1-methylxanthine and 200 nM (-)-propranolol, 1 mu M (-)-CGP 12177 caused a 73% increase in Ca2+ transient amplitude in ventricular myocytes. (-)-CGP 12177 elicited arrhythmic transients in some atrial and ventricular myocytes. 5 Probably by preventing cyclic AMP hydrolysis, 3-isobutyl-1-methylxanthine facilitates the inotropic function of ventricular putative beta(4)-adrenoceptors. suggesting coupling to G(s) protein-adenylyl cyclase. The receptor-mediated increases in contractile force are related to increases of Ca2+ in atrial and ventricular myocytes. The agreement of binding affinities of agonists with cardiostimulant potencies is consistent with mediation through putative beta(4)-adrenoceptors labelled with (-)-[H-3]-CGP 12177.