The role of monocarboxylate transporters in 3-bromopyruvate effect in cancer cells

Tese de Doutoramento em Biologia Molecular e Ambiental (área de especialização em Biologia Molecular e Saúde).

Farmacocinética das estatinas

As estatinas são agentes hipolipemiantes que exercem os seus efeitos através da inibição da HMG-CoA redutase, enzima fundamental na síntese do colesterol, levando a uma redução do colesterol tecidual e um conseqüente aumento na expressão dos receptores de LDL. Existem consideráveis diferenças entre as estatinas, no que tange às propriedades farmacocinéticas, bem como ao coeficiente de hidrofilicidade, via hepática de metabolização (especialmente, do citocromo P450 e isoenzimas), meia-vida plasmática e eficácia na redução lipídica. As estatinas também podem diferir na capacidade de interação com outras drogas que utilizam a mesma via de metabolização. Recentemente, muitos efeitos pleiotrópicos têm sido relatados com estas drogas, bem como propriedades antiinflamatórias, melhora na função endotelial e benefícios na hemostasia.

Doses intermitentes de estatina em pacientes em hemodiálise com LDL-colesterol espontaneamente baixo

FUNDAMENTO: A mortalidade na diálise continua elevada e ocorre principalmente por causas cardiovasculares. A inflamação participa da gênese da aterosclerose acelerada, calcificação vascular, desnutrição e anemia, e tem enorme impacto na sobrevida destes pacientes. As estatinas, através dos seus efeitos pleiotrópicos, podem representar uma opção terapêutica para atenuação do processo inflamatório crônico dos pacientes em hemodiálise. OBJETIVO: Avaliar os efeitos de uma baixa dose de sinvastatina sobre marcadores inflamatórios, parâmetros hematimétricos e nutricionais de pacientes em hemodiálise. MÉTODOS: Pacientes em hemodiálise clinicamente estáveis foram divididos, segundo os níveis basais de LDL-colesterol, em um grupo com níveis abaixo (Grupo 1) e outro com níveis iguais ou superiores a 100 mg/dl (Grupo 2) e tratados com sinvastatina por oito semanas. O Grupo 1 recebeu apenas 20 mg após cada sessão de diálise (dose intermitente), enquanto o Grupo 2 recebeu 20 mg/dia. Dados laboratoriais, índice de resistência a eritropoetina e parâmetros nutricionais foram obtidos antes e após o tratamento. RESULTADOS: Houve redução significativa e equivalente dos níveis de proteína C-reativa em ambos os grupos (35,97±49,23% vs 38,32±32,69%, p=0,86). No Grupo 1 também houve tendência a queda da resistência a eritropoetina (228,6±16,2 vs 208,9±16,2, p=0,058) e melhora dos parâmetros hematimétricos (hematócrito: 33,1±5,9% vs 36,1±4,5%, p=0,021). CONCLUSÃO: A dose intermitente mostrou-se tão eficaz quanto a dose usual em reduzir os níveis de proteína C-reativa e resistência a eritropoetina, além de melhorar os parâmetros hematimétricos, apontando para uma importante redução do risco cardiovascular avaliado por esses parâmetros.

Transferências lipídicas para HDL em diabéticos tipo 2: associações com microalbuminúria, estatina e insulina

FUNDAMENTO: O diabete melito tipo 2 (DM2) é um fator de risco isolado para coronariopatia, principalmente quando associado à microalbuminúria (MA). Alterações estruturais e funcionais das lipoproteínas não são totalmente esclarecidas nesse contexto. OBJETIVO: Avaliar a transferência de lípides para HDL (T) em pacientes DM2 e a associação com a presença da MA e com o tratamento com estatina ou insulina. MÉTODOS: Estudamos 33 pacientes com DM2 e 34 controles pareados para idade. Uma nanoemulsão lipídica artificial radiomarcada com ³H-Triglicéride (TG) e 14C-colesterol livre (CL) ou ³H-colesterol éster (CE) e 14C-fosfolípide (FL) foi incubada com plasma. A nanoemulsão e as lipoproteínas foram precipitadas, exceto a HDL, que teve sua radioatividade contada. RESULTADOS: A TFL (%) foi maior no grupo com DM2 que no grupo-controle (25,2±3,2 e 19,7±3,2 respectivamente; p < 0,001), assim como a TCL (%): 9,1±2,7 e 6,3±1,5 respectivamente; p < 0,001. O diagnóstico de MA não se associou a mudanças da propriedade de transferência. O uso da insulina associou-se à menor TFL (%): 23,5±2,1 contra 26,1±3,3; p = 0,018. Já o uso da estatina associou-se à queda de todas - TCE (%): 3,5±0,9; TFL (%):23,8±2,0; TTG (%): 3,9±0,8; TCL (%):7,4±1,3 - quando comparado ao grupo que não usava estatina (TCE (%):5,9±2,4; TFL (%):26,9±3,6; TTG (%):6,4±2,2; TCL (%):11,1±2,6). CONCLUSÃO: O DM2 aumentou a transferência de lípides de superfície para HDL, enquanto o uso de estatina diminuiu todas as transferências de lípides. A presença de MA não se associou às alterações das transferências de lípides.

Ausência de interação clopidogrel-estatina em pacientes submetidos a implante de "stent" coronário

FUNDAMENTO: Alguns estudos têm sugerido redução da atividade do clopidogrel sobre a ativação e adesão plaquetárias em pacientes em uso de estatinas. OBJETIVO: Avaliar se a ativação e agregação plaquetárias diminuem com clopidogrel, e se ocorre redução da ação do clopidogrel quando associado à atorvastatina ou à sinvastatina. MÉTODOS: Estudo prospectivo que incluiu 68 pacientes com angina estável em uso prévio de sinvastatina, atorvastatina, ou nenhuma estatina (grupo controle), com indicação prévia eletiva de realização de intervenção coronária percutânea. Foi analisada a ativação plaquetária através do número de plaquetas, níveis de P-selectina e glucoproteína IIb/IIIa (com e sem estímulo de ADP) através de citometria de fluxo. Os resultados foram analisados antes e após a intervenção coronária percutânea e da administração de clopidogrel. RESULTADOS: Observamos redução da atividade plaquetária com uso de clopidogrel. Além disso, não houve diferenças entre as variáveis analisadas que comprovassem redução da atividade do clopidogrel quando associado à estatinas. Observou-se níveis de p-selectina (pré-angioplastia: 14,23±7,52 x 11,45±8,83 x 7,65±7,09; pós angioplastia: 21,49±23,82 x 4,37±2,71 x 4,82±4,47, ρ<0,01) e glicoproteína IIb/IIIa (pré-angioplastia: 98,97±0,43 x 98,79±1,25 x 99,21±0,40; pós angioplastia: 99,37±0,29 x 98,50±1,47 x 98,92±0,88, ρ=0,52), respectivamente nos grupos controle, atorvastatina e sinvastatina. CONCLUSÃO: Concluímos que a ativação plaquetária diminui com a administração de clopidogrel, e que o clopidogrel não tem seu efeito antiplaquetário reduzido na presença de sinvastatina ou atorvastatina.

Uso crônico e regular de estatina previne fibrilação atrial no pós-operatório de cirurgia cardíaca

FUNDAMENTO: Fibrilação atrial é uma complicação frequente no pós-operatório de cirurgia cardíaca. O uso prévio de estatinas pode reduzir a incidência dessa arritmia. OBJETIVO: Avaliar se o uso crônico e regular de estatina, por um período de seis meses, previne fibrilação atrial no pós-operatório de cirurgia cardíaca eletiva. MÉTODOS: Estudo realizado em 107 pacientes submetidos à cirurgia cardíaca, 66% do sexo masculino e com idade média de 60,4 anos (25 a 84). Avaliou-se a presença de fibrilação atrial entre os pacientes que usavam ou não estatina de forma regular no pré-operatório. Foram excluídos pacientes com cirurgia cardíaca de urgência, insuficiência renal, doenças inflamatórias, fibrilação atrial prévia, portadores de tireoidopatia e aqueles em uso de marca-passo definitivo. RESULTADOS: No período pós-operatório, fibrilação atrial esteve presente em 42 pacientes (39%) da amostra, sendo 11 (26%) em uso regular de estatina no período pré-operatório e 31 (74%) não. Observou-se que, em 22% do total de pacientes em uso de estatina, não houve desenvolvimento de fibrilação atrial, enquanto 45% dos que não usavam estatina apresentaram arritmia (ρ=0,02). Na revascularização miocárdica isolada, 47% dos pacientes que não usavam estatina e 23% dos que usavam desenvolveram fibrilação atrial (ρ =0,02). Não houve diferença estatística significativa na análise dos grupos com ou sem estatina quanto à presença dos fatores de risco para desenvolvimento de fibrilação atrial ( ρ=0,34). CONCLUSÃO: O uso regular de estatina, por seis meses ou mais no período pré-operatório, reduziu a incidência de fibrilação atrial no pós-operatório de cirurgia cardíaca eletiva.

Estatinas nas síndromes coronarianas agudas

As estatinas são o principal recurso disponível para redução do LDL-colesterol. Seu uso contínuo reduz a morbidade e a mortalidade cardiovascular decorrente da doença aterosclerótica. A administração das estatinas demonstrou ser efetiva em estudos clínicos de prevenção primária e secundária em pacientes de baixo e alto risco. O mecanismo presumido de benefício da terapia hipolipemiante na prevenção das complicações da doença aterosclerótica age na redução da deposição de lipoproteínas aterogênicas em áreas vulneráveis da vasculatura. Estudos experimentais com estatinas demonstraram grande variedade de outros efeitos que poderiam estender o benefício clínico além da modificação do perfil lipídico por si só. A terapia com estatinas altera beneficamente componentes importantes do processo aterotrombótico: inflamação, oxidação, coagulação, parâmetros fibrinolíticos, função endotelial, vasorreatividade e função plaquetária. A demonstração dos efeitos não dependentes da redução do colesterol ou pleiotrópicos das estatinas fornece a base teórica para seu possível papel como terapia adjunta das síndromes coronarianas agudas. Análises retrospectivas de uma variedade de estudos indicam potencial benefício das estatinas durante os eventos coronarianos agudos. Estudos clínicos recentes têm abordado essa importante questão em ensaios prospectivos controlados, demonstrando fortes evidências a favor da administração das estatinas como terapia adjunta nas síndromes coronarianas agudas.

Effect of Pitavastatin on Vascular Reactivity in Hypercholesterolemic Rabbits

Background: Pitavastatin is the newest statin available in Brazil and likely the one with fewer side effects. Thus, pitavastatin was evaluated in hypercholesterolemic rabbits in relation to its action on vascular reactivity. Objective: To assess the lowest dose of pitavastatin necessary to reduce plasma lipids, cholesterol and tissue lipid peroxidation, as well as endothelial function in hypercholesterolemic rabbits. Methods: Thirty rabbits divided into six groups (n = 5): G1 - standard chow diet; G2 - hypercholesterolemic diet for 30 days; G3 - hypercholesterolemic diet and after the 16th day, diet supplemented with pitavastatin (0.1 mg); G4 - hypercholesterolemic diet supplemented with pitavastatin (0.25 mg); G5 - hypercholesterolemic diet supplemented with pitavastatin (0.5 mg); G6 - hypercholesterolemic diet supplemented with pitavastatin (1.0 mg). After 30 days, total cholesterol, HDL, triglycerides, glucose, creatine kinase (CK), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) were measured and LDL was calculated. In-depth anesthesia was performed with sodium thiopental and aortic segments were removed to study endothelial function, cholesterol and tissue lipid peroxidation. The significance level for statistical tests was 5%. Results: Total cholesterol and LDL were significantly elevated in relation to G1. HDL was significantly reduced in G4, G5 and G6 when compared to G2. Triglycerides, CK, AST, ALT, cholesterol and tissue lipid peroxidation showed no statistical difference between G2 and G3-G6. Significantly endothelial dysfunction reversion was observed in G5 and G6 when compared to G2. Conclusion: Pitavastatin starting at a 0.5 mg dose was effective in reverting endothelial dysfunction in hypercholesterolemic rabbits.

Cost-Effectiveness of High, Moderate and Low-Dose Statins in the Prevention of Vascular Events in the Brazilian Public Health System

Background:Statins have proven efficacy in the reduction of cardiovascular events, but the financial impact of its widespread use can be substantial.Objective:To conduct a cost-effectiveness analysis of three statin dosing schemes in the Brazilian Unified National Health System (SUS) perspective.Methods:We developed a Markov model to evaluate the incremental cost-effectiveness ratios (ICERs) of low, intermediate and high intensity dose regimens in secondary and four primary scenarios (5%, 10%, 15% and 20% ten-year risk) of prevention of cardiovascular events. Regimens with expected low-density lipoprotein cholesterol reduction below 30% (e.g. simvastatin 10mg) were considered as low dose; between 30-40%, (atorvastatin 10mg, simvastatin 40mg), intermediate dose; and above 40% (atorvastatin 20-80mg, rosuvastatin 20mg), high-dose statins. Effectiveness data were obtained from a systematic review with 136,000 patients. National data were used to estimate utilities and costs (expressed as International Dollars - Int$). A willingness-to-pay (WTP) threshold equal to the Brazilian gross domestic product per capita (circa Int$11,770) was applied.Results:Low dose was dominated by extension in the primary prevention scenarios. In the five scenarios, the ICER of intermediate dose was below Int$10,000 per QALY. The ICER of the high versus intermediate dose comparison was above Int$27,000 per QALY in all scenarios. In the cost-effectiveness acceptability curves, intermediate dose had a probability above 50% of being cost-effective with ICERs between Int$ 9,000-20,000 per QALY in all scenarios.Conclusions:Considering a reasonable WTP threshold, intermediate dose statin therapy is economically attractive, and should be a priority intervention in prevention of cardiovascular events in Brazil.

Role of microRNAs 221/222 on Statin Induced Nitric Oxide Release in Human Endothelial Cells

Background: Nitric oxide (NO) has been largely associated with cardiovascular protection through improvement of endothelial function. Recently, new evidence about modulation of NO release by microRNAs (miRs) has been reported, which could be involved with statin-dependent pleiotropic effects, including anti-inflammatory properties related to vascular endothelium function. Objective: To evaluate the effects of cholesterol-lowering drugs including the inhibitors of cholesterol synthesis, atorvastatin and simvastatin, and the inhibitor of cholesterol absorption ezetimibe on NO release, NOS3 mRNA expression and miRs potentially involved in NO bioavailability. Methods: Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) were exposed to atorvastatin, simvastatin or ezetimibe (0 to 5.0 μM). Cells were submitted to total RNA extraction and relative quantification of NOS3 mRNA and miRs -221, -222 and -1303 by qPCR. NO release was measured in supernatants by ozone-chemiluminescence. Results: Both statins increased NO levels and NOS3 mRNA expression but no influence was observed for ezetimibe treatment. Atorvastatin, simvastatin and ezetimibe down-regulated the expression of miR-221, whereas miR-222 was reduced only after the atorvastatin treatment. The magnitude of the reduction of miR-221 and miR-222 after treatment with statins correlated with the increment in NOS3 mRNA levels. No influence was observed on the miR-1303 expression after treatments. Conclusion: NO release in endothelial cells is increased by statins but not by the inhibitor of cholesterol absorption, ezetimibe. Our results provide new evidence about the participation of regulatory miRs 221/222 on NO release induction mediated by statins. Although ezetimibe did not modulate NO levels, the down-regulation of miR-221 could involve potential effects on endothelial function.

Treatment of Dyslipidemia with Statins and Physical Exercises: Recent Findings of Skeletal Muscle Responses

Statin treatment in association with physical exercise practice can substantially reduce cardiovascular mortality risk of dyslipidemic individuals, but this practice is associated with myopathic event exacerbation. This study aimed to present the most recent results of specific literature about the effects of statins and its association with physical exercise on skeletal musculature. Thus, a literature review was performed using PubMed and SciELO databases, through the combination of the keywords “statin” AND “exercise” AND “muscle”, restricting the selection to original studies published between January 1990 and November 2013. Sixteen studies evaluating the effects of statins in association with acute or chronic exercises on skeletal muscle were analyzed. Study results indicate that athletes using statins can experience deleterious effects on skeletal muscle, as the exacerbation of skeletal muscle injuries are more frequent with intense training or acute eccentric and strenuous exercises. Moderate physical training, in turn, when associated to statins does not increase creatine kinase levels or pain reports, but improves muscle and metabolic functions as a consequence of training. Therefore, it is suggested that dyslipidemic patients undergoing statin treatment should be exposed to moderate aerobic training in combination to resistance exercises three times a week, and the provision of physical training prior to drug administration is desirable, whenever possible.

Endothelial Effect of Statin Therapy at a High Dose Versus Low Dose Associated with Ezetimibe

Abstract Background: The effect of statins on the endothelial function in humans remains under discussion. Particularly, it is still unclear if the improvement in endothelial function is due to a reduction in LDL-cholesterol or to an arterial pleiotropic effect. Objective: To test the hypothesis that modulation of the endothelial function promoted by statins is primarily mediated by the degree of reduction in LDL-cholesterol, independent of the dose of statin administered. Methods: Randomized clinical trial with two groups of lipid-lowering treatment (16 patients/each) and one placebo group (14 patients). The two active groups were designed to promote a similar degree of reduction in LDL-cholesterol: the first used statin at a high dose (80 mg, simvastatin 80 group) and the second used statin at a low dose (10 mg) associated with ezetimibe (10 mg, simvastatin 10/ezetimibe group) to optimize the hypolipidemic effect. The endothelial function was assessed by flow-mediated vasodilation (FMV) before and 8 weeks after treatment. Results: The decrease in LDL-cholesterol was similar between the groups simvastatin 80 and simvastatin 10/ezetimibe (27% ± 31% and 30% ± 29%, respectively, p = 0.75). The simvastatin 80 group presented an increase in FMV from 8.4% ± 4.3% at baseline to 11% ± 4.2% after 8 weeks (p = 0.02). Similarly, the group simvastatin 10/ezetimibe showed improvement in FMV from 7.3% ± 3.9% to 12% ± 4.4% (p = 0.001). The placebo group showed no variation in LDL-cholesterol level or endothelial function. Conclusion: The improvement in endothelial function with statin seems to depend more on a reduction in LDL-cholesterol levels, independent of the dose of statin administered, than on pleiotropic mechanisms.

Pentoxifylline Attenuates Cardiac Remodeling Induced by Tobacco Smoke Exposure

Abstract Background: Tobacco smoke exposure is an important risk factor for cardiac remodeling. Under this condition, inflammation, oxidative stress, energy metabolism abnormalities, apoptosis, and hypertrophy are present. Pentoxifylline has anti‑inflammatory, anti-apoptotic, anti-thrombotic and anti-proliferative properties. Objective: The present study tested the hypothesis that pentoxifylline would attenuate cardiac remodeling induced by smoking. Methods: Wistar rats were distributed in four groups: Control (C), Pentoxifylline (PX), Tobacco Smoke (TS), and PX-TS. After two months, echocardiography, invasive blood pressure measurement, biochemical, and histological studies were performed. The groups were compared by two-way ANOVA with a significance level of 5%. Results: TS increased left atrium diameter and area, which was attenuated by PX. In the isolated heart study, TS lowered the positive derivate (+dp/dt), and this was attenuated by PX. The antioxidants enzyme superoxide dismutase and glutathione peroxidase were decreased in the TS group; PX recovered these activities. TS increased lactate dehydrogenase (LDH) and decreased 3-hydroxyacyl Coenzyme A dehydrogenases (OH-DHA) and citrate synthase (CS). PX attenuated LDH, 3-OH-DHA and CS alterations in TS-PX group. TS increased IL-10, ICAM-1, and caspase-3. PX did not influence these variables. Conclusion: TS induced cardiac remodeling, associated with increased inflammation, oxidative stress, apoptosis, and changed energy metabolism. PX attenuated cardiac remodeling by reducing oxidative stress and improving cardiac bioenergetics, but did not act upon cardiac cytokines and apoptosis.

Distribuição da xantina oxidase no fígado e no sôro de rato

The localization of the xanthine oxidase (X.O.) and xanthine dehydrogenase (X.D.) activities in rat liver have been studied using separation of cytoplasmic particles into fractions by differential centrifugation. The results clearly demonstrate that practically all the enzymic activity is present in the supernatant fluid corresponding to the cell sap containing the soluble proteins of the cell. No activity could be detected for the nuclear, mitocondrial and microsomal fractions. The enzymatic activity of the mixture of the four factions was 102 per cent of that of the original homogenate. The distribution of the xanthine dehydrogenase in the protein fractions of the rat serum was accomplished in preliminary experiments by means of 50% ammonium sulphate precipitation and subsequent dialysis against water. All enzymatic activity was confined to the globulin fractions of the serum. Paper electrophoresis was performed and the protein and lipoprotein fractions determined. A method for the localization of the X.D. activity in the protein fractions separated by paper electrophoresis was developed. The results obtained suggest that xanthine dehydrogenase is localized in the globulin fractions possessing mobilities of [alpha 1], [beta] and [gamma] globulins and are probably bound to the lipoproteins.