Estudo da fosforilação e estrutura de filamentos intermediários em astrócitos permeabilizados com digitonina

O dinâmico processo de polimerização e despolimerização dos filamentos intermediários de astrócitos é modulado principalmente por fosforilação da proteína ácida fibrilar glial (GFAP). Os sítios de fosforilação da GFAP estão localizados na porção N-terminal, onde atuam proteínas quinases dependentes de AMPc e Ca2+. Este processo vem sendo investigado em fatias cerebrais, culturas de astrócitos, frações citoesqueléticas ou sistemas purificados. Neste trabalho estamos descrevendo uma nova técnica para o estudo do sistema fosforilante da GFAP que consiste na permeabilização de astrócitos em cultura com digitonina, Este modelo permite o acesso aos sítios intracelulares mantendo preservada, ainda que parcialmente, a compartimentalização celular. As condições de permeabilização foram estebelecidas com base na exclusão ao azul de Tripan. A incubação das células com AMPc e Ca2+ promoveram o aumento da fosforilação da GFAP, enquanto imunocitoquímica com anti-GFAP mostrou que em condições basais astrócitos permeabilizados mantém sua morfologia protoplasmática típica e apresenta a estrutura dos filamentos intermediários preservada. Ao incubar os astrócitos permeabilizados com AMPc estes filamentos aparentemente condensaram formando longos processos. Estes resultados sugerem que esta técnica tem potencial considerável para o estudo de alterações estruturais nos filamentos gliais em paralelo com a fosforilação de proteínas por permitir o uso de moduladores específicos de proteínas quinases e fosfatases.

Efeito hiperpolarizante do isoproterenol na membrana da célula de sertoli de ratos imaturos : envolvimento dos receptores beta2-adrenérgicos e dos canais K+ATP

No presente estudo, foi investigado o mecanismo pelo qual, o isoproterenol hiperpolariza o potencial de membrana (PM) da célula de Sertoli em túbulos seminíferos de ratos, com quinze dias de idade (imaturos). Foram analisadas a modificação do potencial de membrana e a resistência, utilizando-se a técnica de registro intracelular. O isoproterenol (2x10-6M) induziu uma hiperpolarização imediata e significativa na membrana da célula de Sertoli. O antagonista β2-adrenérgico butoxamina (1x10-6M) anulou a ação do isoproterenol. O antagonista β1-adrenérgico metoprolol (1x10-6M) teve efeito de reduzir a ação do isoproterenol, porém sem ser significativo. A inibição dos canais K+ATP, com a sulfoniluréia glibenclamida, suprimiu a ação do isoproterenol. A testosterona, a qual atua despolarizando o potencial de membrana, através do fechamento de canais K+ATP, via PLC-PIP2, impediu a hiperpolarização produzida pelo agonista β-adrenérgico. Os policátions como: espermina e LaCl3 (cloreto de lantâno) reverteram o efeito hiperpolarizante do isoproterenol, despolarizando o potencial de membrana, provavelmente através de interações iônicas que neutralizam a ação do agonista β-adrenérgico nos canais K+ATP. O agonista da adenilato ciclase, forscolina (1x10-7M), rapidamente hiperpolariza o potencial de membrana da célula de Sertoli, mimetizando o efeito do isoproterenol; db-AMPc também hiperpolariza o potencial de membrana destas células. Estes efeitos indicam que o isoproterenol age nos canais K+ATP, provavelmente, envolvendo a cascata: receptor β-adrenérgico/Gs/AC/AMPc/PKA. Estes resultados sugerem que a hiperpolarização induzida por isoproterenol é mediada pela abertura de canais K+ATP, em células de Sertoli. Esta hiperpolarização β-adrenérgica, provavelmente, tem uma papel fisiológico, na modulação do potencial de membrana, opondo-se à despolarização produzida pela testosterona, através do fechamento dos canais K+ATP.

Parâmetros bioquímicos de alterações do citoesqueleto no modelo experimental da doença do Xarope do Bordo

A Doença do Xarope do Bordo (DXB) é um erro inato do metabolismo causado pela deficiência na atividade do complexo desidrogenase dos cetoácidos de cadeia ramificada, levando ao acúmulo de concentrações milimolares dos seguintes α-cetoácidos de cadeia ramificada (CACR): ácidos α-cetoisocapróico (CIC), α-ceto-β-metilvalérico (CMV), α-cetoisovalérico (CIV) e dos seus aminoácidos precursores, leucina, isoleucina e valina em tecidos de pacientes afetados. Essa doença é caracterizada por severos sintomas neurológicos que incluem edema e atrofia cerebral, entretanto, os mecanismos envolvidos na neuropatologia da DXB ainda não são bem estabelecidos. Neste trabalho utilizamos um modelo experimental de DXB com o objetivo de verificar os efeitos dos CACR que se acumulam nessa desordem neurodegenerativa sobre o citoesqueleto de células neurais de ratos. Nesse modelo fatias de córtex cerebral de ratos de diferentes idades, ou culturas de células neurais foram incubados com concentrações variando de 0,1 a 10 mM de cada metabólito. Inicialmente demonstramos que o CIC, CMV e CIV inibiram a captação de glutamato em fatias de córtex cerebral de ratos durante o desenvolvimento. O CIC inibiu a captação de glutamato em ratos de 9, 21 e 60 dias de idade, enquanto o CMV e o CIV inibiram a captação de glutamato em animais de 21 e 60 dias. Observamos que o CIC alterou a fosforilação de proteínas do citoesqueleto de um modo dependente do desenvolvimento através de receptores glutamatérgicos ionotrópicos em fatias de córtex cerebral de ratos. O metabólito causou diminuição da fosforilação dos filamentos intermediários (FI) em ratos de 9 dias de idade e aumento dessa fosforilação em animais de 21 dias de vida. Também demonstramos que em animais de 9 dias de idade o efeito do CIC foi mediado pelas proteínas fosfatases PP2A e principalmente pela PP2B, uma proteína fosfatase dependente de cálcio, enquanto que em animais de 21 dias de idade o efeito deste metabólito foi mediado pela proteína quinase dependente de AMP cíclico (PKA) e pela proteína quinase dependente de cálcio e calmodulina (PKCaMII). Além disso, verificamos que o CIC promoveu um aumento nos níveis intracelulares dos segundos mensageiros AMPc e Ca2+. O aumento do Ca2+ intracelular provocado pelo CIC foi demonstrado pelo uso de bloqueadores específicos de canais de cálcio dependentes de voltagem tipo L, por exemplo, nifedipina, canais de cálcio dependentes de ligantes, por exemplo, NMDA e de quelantes de cálcio intracelular, por exemplo, BAPTA-AM. Por outro lado, o CMV aumentou a fosforilação de FI somente em ratos de 12 dias de idade, sendo esse efeito mediado por receptores GABAérgicos do tipo A e B, desencadeando a ativação das proteínas quinases PKA e PKCaMII. É importante salientar que o CIV não alterou a atividade do sistema fosforilante em nenhuma das idades estudadas. Além dos efeitos causados pelos CACR que se acumulam na DXB sobre a atividade do sistema fosforilante associado aos FI em fatias de córtex cerebral de ratos, demonstramos que esses metabólitos foram capazes de alterar a fosforilação da proteína glial fibrilar ácida (GFAP) na linhagem de glioma C6. Essa alteração de fosforilação causou uma reorganização do citoesqueleto de GFAP e um aumento no imunoconteúdo da GFAP na fração citoesquelética. Também verificamos que o CIC, o CMV e o CIV, em concentrações encontradas em pacientes portadores de DXB, levaram a uma reorganização dos filamentos de GFAP e do citoesqueleto de actina de astrócitos em cultura, causando uma importante alteração na morfologia destas células. As alterações do citoesqueleto levaram a morte celular progressiva quando os astrócitos foram expostos por várias horas aos metabólitos. Demonstramos também que os efeitos dos CACR sobre a morfologia dos astrócitos foram desencadeados por mecanismos de membrana que diminuíram a atividade da Rho GTPase. Esse mecanismo foi evidenciado utilizando-se ácido lisofosfatídico (LPA), um ativador específico da RhoA, o qual preveniu os efeitos causados pelos CACR em culturas de astrócitos. É importante salientar que as alterações morfológicas e a morte celular induzida pelos CACR em culturas de astrócitos foram totalmente evitadas com a suplementação de creatina às culturas. Também verificamos que a atividade da creatina quinase foi inibida pelos metabólitos, indicando que a homeostase energética provavelmente estaria envolvida nos efeitos causados pelos CACR. XI Sabe-se que as alterações do citoesqueleto estão relacionadas com inúmeras doenças neurodegenerativas. Portanto, é provável que as alterações causadas pelos CACR nos mecanismos de membrana que regulam níveis de segundos mensageiros intracelulares e cascatas de sinalização celular, na perda do equilíbrio fisiológico do sistema fosforilante associado ao citoesqueleto e conseqüentemente na sua reorganização, possam ter importantes conseqüências para a função neural. Com base nos presentes resultados demonstramos que os CACR que se acumulam na DXB levam à desorganização do citoesqueleto em um modelo experimental podendo ser uma contribuição importante para o estudo da patogênese do sistema nervoso central característica dos pacientes portadores de DXB.

Azul de metileno no tratamento da síndrome vasoplégica em cirurgia cardíaca. quinze anos de perguntas, respostas, dúvidas e certezas

Objective: There is strong evidence that methylene blue (MB), an inhibitor of guanylate cyclase, is an excellent therapeutic option for vasoplegic syndrome (VS) treatment in heart surgery. The aim of this article is to review the MB's therapeutic function in the vasoplegic syndrome treatment. Methods: Fifteen years of literature review. Results: 1) Heparin and ACE inhibitors are risk factors; 2) In the recommended doses it is safe (the lethal dose is 40 mg/ kg); 3) The use of MB does not cause endothelial dysfunction; 4) The MB effect appears in cases of nitric oxide (NO) up-regulation; 5) MB is not a vasoconstrictor, by blocking of the GMPc system it releases the AMPc system, facilitating the norepinephrine vasoconstrictor effect; 6) The most used dosage is 2 mg/kg as IV bolus followed by the same continuous infusion because plasmatic concentrations strongly decays in the first 40 minutes; 7) There is a possible window of opportunity for the MB's effectiveness. Conclusions: Although there are no definitive multicentric studies, the MB used to treat heart surgery VS, at the present time, is the best, safest and cheapest option, being a Brazilian contribution for the heart surgery.

Efeitos da exposição perinatal ao chumbo sobre a pressão arterial e a rea tividade vascular de ratos recém-desmamados e adultos, tratados ou não com DMSA, L-Arginina e/ou Enalapril: Andréia Fresneda Gaspar. -

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistema NPPC-NPR2 na espécie bovina: identificação em folículos antrais e modulação na concentração de nucleotídeos cíclicos e na expressão gênica de PDE3 em complexos cumulus-oócito

Pós-graduação em Biociências - FCLAS

Influência da obesidade induzida por dieta hiperlipídica saturada sobre o comportamento da via beta-adrenérgica miocárdica em ratos Wistar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obesity does not lead to imbalance between myocardial phospholamban phosphorylation and dephosphorylation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos da adrenomodulina no tratamento da hipertensão pulmonar induzida por microesferas em ovinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Escherichia coli producing CMY-2 β-lactamase in bovine mastitis milk

An Escherichia coli isolate producing the CMY-2 β-lactamase was found in the milk of a cow with recurrent subclinical mastitis. The isolate was resistant to the antibiotics commonly used for intramammary mastitis treatment, such as penicillins, cephalosporins, β-lactam/β-lactamase inhibitor combinations, aminoglycosides, tetracyclines, and sulfonamides. This is the first report of a plasmid-mediated AmpC-producing Enterobacteriaceae in bovine milk.

Characterisation and clinical features of Enterobacter cloacae bloodstream infections occurring at a tertiary care university hospital in Switzerland: is cefepime adequate therapy?

Despite many years of clinical experience with cefepime, data regarding the outcome of patients suffering from bloodstream infections (BSIs) due to Enterobacter cloacae (Ecl) are scarce. To address the gap in our knowledge, 57 Ecl responsible for 51 BSIs were analysed implementing phenotypic and molecular methods (microarrays, PCRs for bla and other genes, rep-PCR to analyse clonality). Only two E. cloacae (3.5%) were ESBL-producers, whereas 34 (59.6%) and 18 (31.6%) possessed inducible (Ind-Ecl) or derepressed (Der-Ecl) AmpC enzymes, respectively. All isolates were susceptible to imipenem, meropenem, gentamicin and ciprofloxacin. Der-Ecl were highly resistant to ceftazidime and piperacillin/tazobactam (both MIC₉₀≥256 μg/mL), whereas cefepime retained its activity (MIC₉₀ of 3 μg/mL). rep-PCR indicated that the isolates were sporadic, but Ecl collected from the same patients were indistinguishable. In particular, three BSIs initially due to Ind-Ecl evolved (under ceftriaxone or piperacillin/tazobactam treatment) into Der-Ecl because of mutations or a deletion in ampD or insertion of IS4321 in the promoter. These last two mechanisms have never been described in Ecl. Mortality was higher for BSIs due to Der-Ecl than Ind-Ecl (3.8% vs. 29.4%; P=0.028) and was associated with the Charlson co-morbidity index (P=0.046). Using the following directed treatments, patients with BSI showed a favourable treatment outcome: cefepime (16/18; 88.9%); carbapenems (12/13; 92.3%); ceftriaxone (4/7; 57.1%); piperacillin/tazobactam (5/7; 71.4%); and ciprofloxacin (6/6; 100%). Cefepime represents a safe therapeutic option and an alternative to carbapenems to treat BSIs due to Ecl when the prevalence of ESBL-producers is low.

Extended-spectrum cephalosporin-resistant Escherichia coli in community, specialized outpatient clinic and hospital settings in Switzerland

OBJECTIVES Resistance to extended-spectrum cephalosporins (ESCs) in Escherichia coli can be due to the production of ESBLs, plasmid-mediated AmpCs (pAmpCs) or chromosomal AmpCs (cAmpCs). Information regarding type and prevalence of β-lactamases, clonal relations and plasmids associated with the bla genes for ESC-R E. coli (ESC-R-Ec) detected in Switzerland is lacking. Moreover, data focusing on patients referred to the specialized outpatient clinics (SOCs) are needed. METHODS We analysed 611 unique E. coli isolated during September-December 2011. ESC-R-Ec were studied with microarrays, PCR/DNA sequencing for blaESBLs, blapAmpCs, promoter region of blacAmpC, IS elements, plasmid incompatibility group, and also implementing transformation, aIEF, rep-PCR and MLST. RESULTS The highest resistance rates were observed in the SOCs, whereas those in the hospital and community were lower (e.g. quinolone resistance of 22.6%, 17.2% and 9.0%, respectively; P = 0.003 for SOCs versus community). The prevalence of ESC-R-Ec in the three settings was 5.3% (n = 11), 7.8% (n = 22) and 5.7% (n = 7), respectively. Thirty isolates produced CTX-M ESBLs (14 were CTX-M-15), 5 produced CMY-2 pAmpC and 5 hyper-expressed cAmpCs due to promoter mutations. Fourteen isolates were of sequence type 131 (ST131; 10 with CTX-M-15). blaCTX-M and blaCMY-2 were associated with an intact or truncated ISEcp1 and were mainly carried by IncF, IncFII and IncI1plasmids. CONCLUSIONS ST131 producing CTX-M-15 is the predominant clone. The prevalence of ESC-R-Ec (overall 6.5%) is low, but an unusual relatively high frequency of AmpC producers (25%) was noted. The presence of ESC-R-Ec in the SOCs and their potential ability to be exchanged between hospital and community should be taken into serious consideration.

Third-Generation-Cephalosporin-Resistant Klebsiella pneumoniae Isolates from Humans and Companion Animals in Switzerland: Spread of a DHA-Producing Sequence Type 11 Clone in a Veterinary Setting.

Characterization of third-generation-cephalosporin-resistant Klebsiella pneumoniae isolates originating mainly from one human hospital (n = 22) and one companion animal hospital (n = 25) in Bern (Switzerland) revealed the absence of epidemiological links between human and animal isolates. Human infections were not associated with the spread of any specific clone, while the majority of animal infections were due to K. pneumoniae sequence type 11 isolates producing plasmidic DHA AmpC. This clonal dissemination within the veterinary hospital emphasizes the need for effective infection control practices.

Enterobacterias productoras de carbapenemasas: tipos, epidemiología molecular y alternativas terapéuticas

Los carbapenémicos son los antibióticos β-lactámicos de más amplio espectro activos frente a microorganismos grampositivos, gramnegativos y anaerobios. Estos agentes mantienen su actividad frente a enterobacterias productoras de β-lactamasas de espectro extendido (BLEE) o de cefalosporinasas AmpC. Dentro de las enterobacterias, la resistencia a los carbapenémicos está mediada principalmente por la producción de diferentes tipos de carbapenemasas, aunque esta resistencia también puede ser debida a una combinación pérdida de porinas más enzimas BLEE o una hiperexpresión de AmpC. Las carbapenemasas representan la familia de β-lactamasas más versátil, con un amplio espectro. La mayoría de estas enzimas reconocen e hidrolizan a casi todos los β- lactámicos y son resistentes a la acción de los inhibidores de los β-lactámicos. Dentro de las enterobacterias, las carbapenemasas se aíslan principalmente en K. pneumoniae y en menor medida en E. coli y otras especies, con una prevalencia más alta en el sur de Europa y Asia que en otras partes del mundo. Las carbapenemasas de la clase A, que pertenecen al grupo 2f de Bush-Jacoby, se pueden dividir en 5 grupos en base a su filogenética: GES, KPC, SME, IMI y NMCA. Las enzimas SME, NMC e IMI están codificadas en cromosómas mientras que las enzimas GES y KPC se encuentran codificadas en plásmidos. El gen blaKPC está asociado el transposón Tn4401. Clínicamente, el grupo que más interés tiene es el de las enzimas KPC. Existen 11 tipos descritos...

Identification of bla(CMY-7) and associated plasmid-mediated resistance genes in multidrug-resistant Escherichia coli isolated from dogs at a veterinary teaching hospital in Australia

Objectives: To determine clonality and identify plasmid-mediated resistance genes in 11 multidrug-resistant Escherichia coli (MDREC) isolates associated with opportunistic infections in hospitalized dogs in Australia. Methods: Phenotypic (MIC determinations, modified double-disc diffusion and isoelectric focusing) and genotypic methods (PFGE, plasmid analysis, PCR, sequencing, Southern hybridization, bacterial conjugation and transformation) were used to characterize, investigate the genetic relatedness of, and identify selected plasmid-mediated antimicrobial resistance genes, in the canine MDREC. Results: Canine MDRECs were divided into two clonal groups (CG 1 and 2) with distinct restriction endonuclease digestion and plasmid profiles. All isolates possessed bla(CMY-7) on an similar to 93 kb plasmid. In CG 1 isolates, bla(TEM), catA1 and class 1 integron-associated dfrA17-aadA5 genes were located on an similar to 170 kb plasmid. In CG 2 isolates, a second similar to 93 kb plasmid contained bla(TEM) and unidentified class 1 integron genes, although a single CG 2 strain carried dfrA5. Antimicrobial susceptibility profiling of E. coli K12 transformed with CG 2 large plasmids confirmed that the bla(CMY-7)-carrying plasmid did not carry any other antimicrobial resistance genes, whereas the bla(TEM)/class 1 integron-carrying plasmid carried genes conferring resistance to tetracycline and streptomycin also. Conclusions: This is the first report on the detection of plasmid-mediated bla(CMY-7) in animal isolates in Australia. MDREC isolated from extraintestinal infections in dogs may be an important reservoir of plasmid-mediated resistance genes.