Vanadate-stimulated NADH oxidation by xanthine oxidase: An intrinsic property

Vanadate-dependent oxidation of NADH by xanthine oxidase does not require the presence of xanthine and therefore is not due to cooxidation. Addition of NADH or xanthine had no effect on the oxidation of the other substrate. Oxidation of NADH was high at acid pH and oxidation of xanthine was high at alkaline pH. The specific activity was relatively very high with NADH. Concentration-dependent oxidation of NADH was obtained in the presence of the polymeric form of vanadate, but not orthovanadate or metavanadate. Both NADH and NADPH were oxidized, as in the nonenzymatic system. Oxidation of NADH, but not xanthine, was inhibited by KCN, ascorbate, MnCl2, cytochrome c, mannitol, Tris, epinephrine, norepinephrine, and triiodothyronine. Oxidation of NADH was accompanied by uptake of oxygen and generation of H2O2 with a stoichiometry of 1:1:1 for NADH:O2:H2O2. A 240-nm-absorbing species was formed during the reaction which was different from H2O2 or superoxide. A mechanism of NADH oxidation is suggested wherein VV and O2 receive one electron each successively from NADH followed by VIV giving the second electron to superoxide and reducing it to H2O2.

The antihypertensive drug pindolol attenuates long-term but not short-term binge-like ethanol consumption in mice

Alcohol dependence is a debilitating disorder with current therapies displaying limited efficacy and/or compliance. Consequently, there is a critical need for improved pharmacotherapeutic strategies to manage alcohol use disorders (AUDs). Previous studies have shown that the development of alcohol dependence involves repeated cycles of binge-like ethanol intake and abstinence. Therefore, we used a model of binge-ethanol consumption (drinking-in-the-dark) in mice to test the effects of compounds known to modify the activity of neurotransmitters implicated in alcohol addiction. From this, we have identified the FDA-approved antihypertensive drug pindolol, as a potential candidate for the management of AUDs. We show that the efficacy of pindolol to reduce ethanol consumption is enhanced following long-term (12-weeks) binge-ethanol intake, compared to short-term (4-weeks) intake. Furthermore, pindolol had no effect on locomotor activity or consumption of the natural reward sucrose. Because pindolol acts as a dual beta-adrenergic antagonist and 5-HT1A/1B partial agonist, we examined its effect on spontaneous synaptic activity in the basolateral amygdala (BLA), a brain region densely innervated by serotonin- and norepinephrine-containing fibres. Pindolol increased spontaneous excitatory post-synaptic current frequency in BLA principal neurons from long-term ethanol consuming mice but not naïve mice. Additionally, this effect was blocked by the 5-HT1A/1B receptor antagonist methiothepin, suggesting that altered serotonergic activity in the BLA may contribute to the efficacy of pindolol to reduce ethanol intake following long-term exposure. Although further mechanistic investigations are required, this study demonstrates the potential of pindolol as a new treatment option for AUDs that can be fast-tracked into human clinical studies.

Studies on neurotransmitter-stimulated phospholipid metabolism with cerebral tissue suspensions: A possible biochemical correlate of synaptogenesis in normal and undernourished rats

The phenomenon of neurotransmitter-stimulated incorporation of32Pi into phosphatidic acid and inositol phosphatides (neurotransmitter effect) in developing brain was studied in vitro as a possible measure of synaptogenesis. While the neurotransmitter effect was not observed with brain homogenates, highly consistent and significant effects were noted with brain tissue suspensions obtained by passing the tissue through nylon bolting cloth. The magnitude of the effect decreased with the increase in mesh number. Maximum stimulations obtained with the 33 mesh adult brain cortex preparations (mean±S.E.M. of6experiments) were203 ± 8%, 316 ± 11 % and150 ± 8% with 10−3 M acetylcholine (ACh) + 10−3 M eserine; 10−2 M norepinephrine (NE) and 10−2 M serotonin (5-HT), respectively. Experiments with developing rat brain at 7, 14 and 21 days of age showed that the neurotransmitter effects due to ACh, NE and 5-HT increase progressively in different regions of the brain but that there are marked regional differences. It is suggested that the neurotransmitter effect is a valid biochemical correlate of synaptogenesis. In rats undernourished from birth t0 21 days of age, by increasing the litter size, the neurotransmitter effect with ACh, NE or 5-HT was not altered in the cortex but was significantly reduced in the brain stem. In cerebellum the effects due to ACh and NE were significantly altered, while that with 5-HT was unaffected. It is concluded that cholinergic, adrenergic and serotonergic synapses are relatively unaffected in the cortex but are significantly affected in the brain stem by undernutrition. In the cerebellum of undernourished rats the adrenergic and cholinergic, but not serotonergic systems, are altered.

Treatment of illicit opioid and γ-hydroxybutyrate overdose by Helsinki emergency medical services

Aims: To examine the characteristics, incidence, treatment and outcome of presumed opioid, γ-hydroxybutyrate (GHB) and γ-butyrolactone (GBL) overdoses involving users of illicit drugs in Helsinki. GHB/GBL were included in this study, despite not being opioids, due to the relative ease with which they can cause potentially fatal respiratory depression. The incidence and time interval of recurrent opioid toxicity after prehospital administration of naloxone, an opioid antagonist, was studied in presumed heroin overdose patients. Naloxone has been reported to have many adverse effects and the effects of naloxone administered during an opioid overdose on the cardiovascular system and catecholamine levels in piglets were studied. Materials and methods: Patients included in these published retrospective studies were from the following time periods: Study I: 1995-2002, II: 1997-2000, III: 1995-2000, V: 2006-2007. Presumed opioid overdose patients were examined in studies I, II and III. GHB/GBL overdoses among injecting drug users was examined in study V. Recurrent opioid toxicity after prehospital naloxone administration in heroin overdose patients was examined in study III. The effects of naloxone (80 μg/kg i.v.) on the cardiovascular system and catecholamine levels administered during morphine overdose (8mg/kg i.v.) and under propofol anesthesia with spontaneous breathing were studied in eight piglets (IV). In this thesis, previously unpublished data on the incidence of opioid overdose between 2001-2007 and comparison of the characteristics of buprenorphine and heroin overdose patients encountered in 1995-2005 are also included. Results: Helsinki Emergency Medical Service (EMS) ambulances were dispatched annually to 34,153- 45,118 calls from 1995 to 2007. Of them, 7-8% were coded as intoxications or overdoses. During this time, 436 patients were treated by the EMS for presumed opioid overdose. The peak incidence of opioid overdoses was in the year 2000 (113 cases), after which they declined to 6-26 cases annually. The annual incidence of buprenorphine related overdoses increased from 4 (4% of opioid overdoses) in the year 2000 to 8 (30% of opioid overdoses) in 2007. The annual number of GHB related overdose patients treated by Helsinki EMS increased from 21 to 73 between 2004-2007. There appeared to be a peak in the incidence of both GHB/GBL and opioid related overdoses on Saturdays. Characteristics of opioid overdose patients The median age of opioid overdose patients was 28 years (22;33, 25- and 75-percentiles), and 84% were male. Buprenorphine overdose patients had more polydrug, such as alcohol and/or benzodiazepines, use in comparison with heroin overdose patients, 70% versus 33%, respectively. Severe respiratory depression was reported less often with buprenorphine overdoses compared to heroin overdoses, in 67.0% versus 85.4%, respectively. Outcome of heroin overdose patients with cardiac arrest Ninety four patients suffered cardiac arrest due to acute drug poisoning/overdose and were thus considered for resuscitation. Resuscitation was attempted in 72 cases. Cardiac arrest was caused by heroin overdose for 19 patients of which three (16%) were discharged alive. Other agents also induced cardiac arrest in 53 patients, of which six (11%) were discharged alive. The arrest was either EMS witnessed or occurring after the emergency call for all survivors of heroin induced cardiac arrest. Characteristics of GHB/GBL overdose patients The records of 100 GHB/GBL related overdose patients from 2006-2007 were retrieved. The median age of GHB/GBL overdose patients encountered on weekend nights was 24 years (22;27, 25- and 75-percentiles) and 49% were male. Polydrug use was reported in 62-80% of the cases. Thirty nine patients were encountered on Friday-Saturday or Saturday-Sunday night between 11 pm-6 am. The remaining sixty one patients were outside this time frame. There was a statistically significant difference between these two groups in history of chronic injecting drug use (33% vs. 59%, respectively, p=0.012). Recurrent heroin toxicity after prehospital naloxone administration Study III included 145 presumed heroin overdose patients. After prehospital care, 84 patients refused further care and were not transported to an Emergency Department (ED). Seventy one (85%) of them were administered naloxone by the EMS. During a 12-h follow up period, none of these patients developed severe recurrent opioid toxicity. The remaining 61 patients were transported to an ED. Prior to transportation, 52 (85%) patients were administered naloxone by the EMS. Fifteen of them were administered naloxone also in the ED and recurrent opioid toxicity was evident either on arrival at the ED or shortly thereafter. Prehospital naloxone was administered either intravenously, intramuscularly (i.m.) or subcutaneously (s.c.). There was a tendency for more frequent recurrent heroin toxicity among the patients with only intravenous administration of prehospital naloxone (13/36) compared with the patients with intramuscular or subcutaneous prehospital naloxone (2/16), p=0.106. The effects of naloxone on the cardiovascular system and catecholamine levels in piglets The administration of morphine to piglets resulted in an obvious respiratory depression, which was reversed by naloxone. Two severely hypoxemic piglets developed cardiac arrest after naloxone administration. In the other six animals, the administration of naloxone did not provoke arrhythmias, cardiac ischemia or visible evidence of pulmonary edema. There was a statistically significant (p=0.012) increase in norepinephrine levels after morphine administration and before naloxone administration: from 1.9 (1.3-2.3) ng/ml at baseline, to 31.7 (8.3-83.0) ng/ml (median, 25 and 75 percentiles parentheses) after morphine administration. After the administration of naloxone, the catecholamine levels continued to increase in only one of the animals. Conclusions: The incidence of buprenorphine related overdoses increased during the study period, but was still lower in comparison to those involving heroin. Injecting drug users have also started to use GHB/GBL. While recreational drug users use GHB/GBL during weekend nights, a GHB/GBL overdose patient encounter during weekdays has a more probable history of injecting drug use. Patients with cardiac arrest after heroin overdose have a poor prognosis. It appears to be safe to leave heroin overdose patients on scene after prehospital treatment with naloxone. Although no statistically significant difference was observed, it seems prudent to administer part of the total naloxone dose s.c. or i.m. to reduce the risk of recurrent respiratory depression. If transported to an ED, an observation period of one to two hours after the last naloxone dose seems adequate. The treating physician must be vigilant, however, due to the high prevalence of polydrug use and high morbidity after non fatal heroin overdose. Furthermore, care should be taken regarding possible chronic disorders and drug rehabilitation should be addressed. In the experimental animal study, two animals developed cardiac arrest after receiving naloxone while in hypoxemia and bradycardia. Further studies are required to assess the effect of naloxone during opioid-induced hypercapnia and hypoxemia in animals addicted to opioids.

Dopamine receptors in human foetal brains:Characterization, regulation and ontogeny of [3H]spiperone binding sites in striatum

Eighteen corpora striata from normal human foetal brains ranging in gestational age from 16 to 40 weeks and five from post natal brains ranging from 23 days to 42 years were analysed for the ontogeny of dopamine receptors using [3H]spiperone as the ligand and 10 mM dopamine hydrochloride was used in blanks. Spiperone binding sites were characterized in a 40-week-old foetal brain to be dopamine receptors by the following criteria: (1) It was localized in a crude mitochondrial pellet that included synaptosomes; (2) binding was saturable at 0.8 nM concentration; (3) dopaminergic antagonists spiperone, haloperidol, pimozide, trifluperazine and chlorpromazine competed for the binding with IC50 values in the range of 0.3–14 nM while agonists—apomorphine and dopamine gave IC50 values of 2.5 and 10 μM, respectively suggesting a D2 type receptor.Epinephrine and norepinephrine inhibited the binding much less efficiently while mianserin at 10 μM and serotonin at 1 mM concentration did not inhibit the binding. Bimolecular association and dissociation rate constants for the reversible binding were 5.7 × 108 M−1 min−1 and 5.0 × 10−2 min−1, respectively. Equilibrium dissociation constant was 87 pM and the KD obtained by saturation binding was 73 pM.During the foetal age 16 to 40 weeks, the receptor concentration remained in the range of 38–60 fmol/mg protein or 570–1080 fmol/g striatum but it increased two-fold postnatally reaching a maximum at 5 years Significantly, at lower foetal ages (16–24 weeks) the [3H]spiperone binding sites exhibited a heterogeneity with a high (KD, 13–85 pM) and a low (KD, 1.2–4.6 nM) affinity component, the former accounting for 13–24% of the total binding sites. This heterogeneity persisted even when sulpiride was used as a displacer. The number of high affinity sites increased from 16 weeks to 24 weeks and after 28 weeks of gestation, all the binding sites showed only a single high affinity.GTP decreased the agonist affinity as observed by dopamine competition of [3H]spiperone binding in 20-week-old foetal striata and at all subsequent ages. GTP increased IC50 values of dopamine 2 to 4.5 fold and Hill coefficients were also increased becoming closer to one suggesting that the dopamine receptor was susceptible to regulation from foetal life onwards.

Simultaneous Determination of Catecholamines in Presence of Uric Acid and Ascorbic Acid at a Highly Sensitive Electrochemically Activated Carbon Paste Electrode

A simple yet remarkable, electrochemically activated carbon paste electrode (EACPE) was prepared by successive potential cycling of carbon paste in a 0.1 M NaOH solution and was effectively used for the simultaneous determination of catecholamines such as dopamine (DA), epinephrine (E) and Norepinephrine (NE) in presence of uric acid (UA) and ascorbic acid (AA). Taking DA as the ideal catecholamine, the electrochemical behaviors of DA, UA and AA such as scan rate and pH variation was studied by cyclic voltammetry (CV) in phosphate buffer solution (PBS, pH 7.1). This electrochemical sensor exhibited strong electrocatalytic activity towards the oxidation of a mixture of catecholamines, UA and AA with apparent reduction of overpotentials. Crider optimum conditions, limit of detection (S/N = 3) of DA, E, NE, UA and AA was found to be 0.08, 0.08, 0.07, 0.1 and 6.0 mu M, respectively by differential pulse voltammetry (DPV). The analytical performance of this modified electrode as a biosensor was also demonstrated for the determination of DA, UA and AA in dopamine injection, human urine and vitamin C tablets, respectively, in presence of other interfering substances. (C) 2015 The Electrochemical Society. All-rights reserved.

Dobutamine in Paediatric Population: A Systematic Review in Juvenile Animal Models

Objective: Although dobutamine is widely used in neonatal clinical practice, the evidence for its use in this specific population is not clear. We conducted a systematic review of the use of dobutamine in juvenile animals to determine whether the evidence from juvenile animal experiments with dobutamine supported the design of clinical trials in neonatal/ paediatric population. Methods: Studies were identified by searching MEDLINE (1946-2012) and EMBASE (1974-2012). Articles retrieved were independently reviewed by three authors and only those concerning efficacy and safety of the drug in juvenile animals were included. Only original articles published in English and Spanish were included. Results: Following our literature search, 265 articles were retrieved and 24 studies were included in the review: 17 focused on neonatal models and 7 on young animal models. Although the aims and design of these studies, as well as the doses and ages analysed, were quite heterogeneous, the majority of authors agree that dobutamine infusion improves cardiac output in a dose dependent manner. Moreover, the cardiovascular effects of dobutamine are influenced by postnatal age, as well as by the dose used and the duration of the therapy. There is inadequate information about the effects of dobutamine on cerebral perfusion to draw conclusions. Conclusion: There is enough preclinical evidence to ensure that dobutamine improves cardiac output, however to better understand its effects in peripheral organs, such as the brain, more specific and well designed studies are required to provide additional data to support the design of clinical trials in a paediatric population.

Efeitos da restrição energética sobre a apneia do sono, atividade simpática, estresse oxidativo, biomarcadores inflamatórios, função endotelial, adiposidade corporal, perfil metabólico e pressão arterial em pacientes obesos com apneia obstrutiva do sono

A intervenção nutricional para perda ponderal é uma das opções terapêuticas para a apneia obstrutiva do sono (AOS) em pacientes com excesso de adiposidade corporal. No entanto, os efeitos da restrição energética moderada, recomendada pelas diretrizes atuais para o tratamento da obesidade, sobre a AOS ainda não são conhecidos. Avaliar em indivíduos obesos com diagnóstico de AOS os efeitos da restrição energética moderada sobre a adiposidade corporal; gravidade da AOS; pressão arterial; atividade simpática; estresse oxidativo; biomarcadores inflamatórios; perfil metabólico e função endotelial. Ensaio clínico randomizado, com duração de 16 semanas, envolvendo 21 indivíduos obesos grau I ou II, apresentando idade entre 20-55 anos e índice de apneia/hipopneia (IAH) > 5 eventos/h. Os participantes foram randomizados em 2 grupos: 11 no grupo restrição energética (GRE) e 10 no grupo controle (GC). O GRE foi orientado a realizar restrição energética (-800 Kcal/dia) e o GC não modificou sua ingestão alimentar. No início e ao final do estudo, os participantes foram submetidos à avaliação do (a): AOS com o equipamento Watch-PAT 200 incluindo a determinação dos seguintes parâmetros de gravidade da AOS: IAH, saturação mínima de O2, número de dessaturações de O2>4%; adiposidade corporal (peso, % gordura corporal e circunferências da cintura, quadril e pescoço); pressão arterial (PA); atividade do sistema nervoso simpático (concentrações plasmáticas de catecolaminas); biomarcadores inflamatórios (proteína C reativa e adiponectina); estresse oxidativo (malondialdeído); metabolismo glicídico (glicose, insulina e HOMA-IR) e lipídico (colesterol total e frações e triglicerídeos); e função endotelial (índice de hiperemia reativa avaliado com o equipamento Endo-PAT 2000 e moléculas de adesão). A análise estatística foi realizada com o software STATA v. 10. O nível de significância estatística adotado foi p<0,05. Resultados: O GRE, em comparação com o GC, apresentou redução significativamente maior no peso corporal (-5,571,81 vs. 0,431,21kg, p<0,001) e nos demais parâmetros de adiposidade corporal; no IAH (-7,222,79 vs. 0,131,88 eventos/h, p=0,04); no número de dessaturações de O2>4% (-33,7015,57 vs. 1,807,85, p=0,04); nas concentrações plasmáticas de adrenalina (-12,703,00 vs. -1,303,90pg/mL, p=0,04); além de aumento significativamente maior na saturação mínima de O2 (4,601,55 vs. -0,601,42%,p=0,03). O GRE, em comparação com o GC, apresentou maior redução, porém sem alcançar significância estatística, na PA sistólica (-4,231,95 vs. 2,341,39mmHg, p=0,05), na concentração de insulina (-5,111,93 vs. -0,651,28U/mL, p=0,07) e no HOMA-IR (-1,150,49 vs. -0,080,33, p=0,09). Durante o período do estudo, as modificações na adiposidade corporal total e central apresentaram correlação significativa com as variações nos parâmetros de gravidade da AOS; na PA sistólica e diastólica; nas concentrações de insulina e no HOMA-IR, mesmo após ajuste para fatores de confundimento. As modificações na adiposidade corporal central apresentaram associação significativa com as variações nas concentrações de noradrenalina e adiponectina. As modificações nos parâmetros de gravidade da AOS apresentaram associação significativa com as variações nas concentrações séricas da proteína C reativa. Este estudo sugere que em pacientes obesos com AOS a restrição energética moderada é capaz de reduzir a adiposidade corporal total e central, os parâmetros de avaliação da gravidade da AOS e a atividade do sistema nervoso simpático.

Os efeitos das drogas vasoativas na densidade capilar funcional intestinal de ratos endotoxêmicos: uma análise com videomicroscopia intravital

Introdução: o uso de drogas vasoativas para restaurar a pressão arterial em pacientes com choque séptico é frequentemente utilizada em medicina intensiva. No entanto, os agentes vasopressores podem acentuar a hipoperfusão esplâncnica durante o choque séptico facilitando a translocação bacteriana e endotoxemia. Neste estudo foram comparados os efeitos de diferentes drogas vasoativas na microcirculação intestinal e nos parâmetros de oxigenação tecidual independentemente de reposição volêmica, num modelo experimental de choque séptico. Métodos: Ratos Wistar Kyoto anestesiados com pentobarbital foram submetidos a choque endotoxêmico através da administração de 2mg/Kg IV de lipopolissacarídeo da Escherichia Coli. A pressão arterial média foi restaurada através da administração de diversas drogas vasoativa, incluindo adrenalina, noradrenalina, fenilefrina, dopamina, dobutamina e uma combinação de noradrenalina com dobutamina. A densidade capilar funcional (DCF) da camada muscular do intestino delgado foi avaliada através de microscopia intravital. Gasometria e concentração de lactato da veia mesentérica superior também foram analisadas. Resultados: A DCF diminui aproximadamente 25% a 60% após a administração intravenosa de adrenalina, noradrenalina e fenilefrina. A administração de dopamina, dobutamina e da associação de noradrenalina com dobutamina não reduziu significativamente a DCF intestinal. A concentração de lactato da veia mesentérica aumentou após a administração de fenilefrina e mostrou uma tendência de aumentar após o uso de adrenalina e noradrenalina enquanto não se observou aumento de lactato após o uso de dopamina, dobutamina e da associação entre noradrenalina e dobutamina. Conclusões: O estudo confirma a presença de uma dissociação entre alterações hemodinâmicas sistêmicas e alterações microcirculatórias num modelo experimental de choque séptico. Os resultados indicam que o uso de dopamina, dobutamina e da associação entre noradrenalina e dobutamina apresentam um efeito de proteção na microcirculação da camada muscular intestinal de ratos submetidos a choque endotoxêmico.

Eventos cardíacos decorrentes da infusão contínua de cloridrato de amiodarona: implicações para o enfermeiro

O objeto de estudo são os eventos cardíacos resultantes da infusão contínua de cloridrato de amiodarona em pacientes que evoluíram com fibrilação atrial em pós-operatório de cirurgia cardíaca. Os objetivos foram descrever as características dos pacientes que receberam infusão contínua de cloridrato de amidoarona, apresentar a prevalência de bradicardia e hipotensão encontrada nos pacientes que receberam infusão contínua de cloridrato de amiodarona e discutir as implicações dos achados para a prática dos enfermeiros a partir da prevalência encontrada de bradicardia e hipotensão decorrente da infusão contínua desta substância. Trata-se de um estudo transversal, retrospectivo, documental, por meio de análise de prontuários e avaliação quantitativa dos mesmos. Desenvolvida em uma unidade de pós-operatório de cirurgia cardíaca em um hospital universitário pertencente à rede sentinela no município do Rio de Janeiro. Foi considerado hipotensão em presença de PAS menor que 90 mmHg e bradicardia em presença de frequência cardíaca menor que 60 bpm. As variáveis que caracterizavam a população do estudo e as aferições de pressão arterial e frequência cardíaca foram transcritas para um instrumento de coleta de dados dos anos de 2010 e 2011, gerando 1782 horas de infusão contínua de cloridrato de amiodarona em 27 pacientes cirúrgicos (10,50%). Tratou-se de uma população predominantemente feminina, com idade a cima de 60 anos, período de internação superior a uma semana, apresentava hipertensão arterial prévia (59,26%), era portadora de fibrilação atrial (55,56%) e o diagnóstico cirúrgico de revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea foi predominante (70,37%). Os dados mostram que 85,19% dos pacientes eram portadores de pelo menos um fator de risco, 70,37% apresentavam dois fatores de risco e 55,55% apresentavam três fatores de risco para desenvolver fibrilação atrial no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Foi encontrada uma prevalência de 85,19% pacientes que apresentaram bradicardia, 66,67% apresentaram hipotensão e 59,26% apresentaram tanto bradicardia como hipotensão. Foram 160 episódios de bradicardia com 6,40 episódios por paciente e 77 episódios de hipotensão com 4,2 por paciente. A bradicardia ocorreu principalmente entre 48 e 72 horas do inicio da infusão. Já a hipotensão aumentou progressivamente nas primeiras 48 horas de infusão. Na presença de bradicardia a intervenção mais frequente foi redução da vazão de amiodarona já na presença de hipotensão, a manutenção de infusão de noradrenalina foi a conduta mais regular. Como estratégia de melhoria para segurança do paciente, foram elaboradas condutas como método de barreira para prevenção de eventos adversos como a bradicardia e hipotensão. Os principais cuidados de enfermagem a serem implementados pelo enfermeiro foram o levantamento de fatores de risco para a fibrilação atrial, a detecção da fibrilação atrial, a manutenção de monitorização cardíaca contínua, aferição horária do ritmo cardíaco e o controle da frequência cardíaca e pressão arterial, objetivando intervir precocemente em presença de hipotensão ou bradicardia.

Efeito do tratamento com o extrato hidro-alcoólico do açaí (Euterpe oleracea Mart.) sobre as alterações cardiovasculares em ratos espontaneamente hipertensos (SHR)

A hipertensão é uma das mais importantes causas de morte prematura no mundo. Estudos sobre a Euterpe oleracea Mart. (açaí), uma planta típica do Brasil e rica em polifenóis, têm mostrado grande potencial terapêutico contra a hipertensão, uma vez que seus benefícios podem ser associados às ações antioxidante, vasodilatadora e anti-hipertensiva. O rato espontaneamente hipertenso (SHR) é um modelo experimental utilizado para o estudo da hipertensão essencial. Neste estudo, investigamos o efeito do tratamento crônico do extrato hidroalcoólico do caroço de açaí (ASE) sobre a hipertensão de SHR. Animais SHR e Wistar receberam tratamento com ASE (200 mg/Kg/dia) na água de beber, ou veículo, desde 21 dias até 4 meses de idade e tiveram a pressão arterial sistólica (PAS) aferida por pletismografia de cauda. Os efeitos vasodilatadores da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foram estudados em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido e pré-contraído com norepinefrina. A atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), os níveis de malondialdeído (MDA), a carbonilação de proteínas e os níveis de nitrito foram avaliados em plasma, LAM, coração e rim por espectrofotometria. A expressão das proteínas SOD e eNOS foram avaliadas por western blot em LAM e as alterações vasculares pela espessura da túnica média em aorta. A PAS foi maior (p<0.05) nos animais SHR, e reduzida pelo tratamento com ASE. O efeito vasodilatador reduzido da ACh em SHR foi recuperado pelo ASE e o da NG não foi diferente entre os grupos. Não houve diferença nos níveis de glicose e insulina em SHR comparados aos controles. Entretanto, a insulina se apresentou reduzida no grupo SHR+ASE. O nível de renina foi maior nos SHR e normalizado pelo ASE (p<0.05). Os níveis de MDA não foram diferentes entre SHR e controles, entretanto o tratamento com ASE reduziu esses níveis em rim de SHR (p<0.05). Os níveis de carbonilação de proteínas foram maiores em amostras de rim e coração de SHR e o ASE reduziu o dano sobre proteínas (p<0.05), não tendo diferença em plasma e LAM. A atividade da SOD foi menor em amostras de rim nos animais SHR e aumentada pelo tratamento com ASE (p<0.05). Entretanto, a atividade aumentada da SOD em coração e LAM dos SHR, foi reduzida pelo tratamento com ASE, não havendo diferença em amostras de plasma. Não houve diferença na atividade da GPx em amostras de LAM e coração dos diferentes grupos, porém sua atividade foi aumentada em rim dos SHR, e o tratamento com ASE normalizou essa atividade. Em plasma, a atividade da GPx foi reduzida em SHR e aumentada pelo tratamento (p<0.05). A atividade da enzima CAT foi reduzida em plasma e rim de SHR e o ASE aumentou sua atividade. Não houve diferença em amostras de LAM, entretanto em amostras de coração o tratamento aumentou a atividade da CAT em SHR (p<0.05). Em amostras de plasma, coração e rim, não houve diferença nos níveis de nitrito entre os diferentes grupos, porém em amostras de LAM foram menores em SHR e SHR+ASE (p<0.05). A expressão das proteínas eNOS e SOD apresentaram-se aumentadas em SHR (p<0.05) sem alteração com o tratamento. Os SHR apresentaram um aumento na espessura da camada média da aorta que foi reduzido (p<0.05) pelo ASE. Este estudo demonstrou que o tratamento crônico com ASE em SHR reduziu a hipertensão, preveniu a disfunção endotelial e o remodelamento vascular. O aumento da defesa antioxidante e redução do dano oxidativo devem contribuir para os efeitos benéficos de ASE. Portanto, sugerimos que o ASE pode ser uma ferramenta importante para o tratamento das alterações cardiovasculares associadas à hipertensão essencial.

Efeito do extrato de Euterpe oleracea Mart.(Açaí) sobre a disfunção endotelial, estresse oxidativo e alterações vasculares e renais associados à hipertensão renovascular dois rins, 1 clip (2R,1C)

Estudos recentes mostram que o açaí é rico em polifenóis e uma dieta rica em polifenóis pode estar envolvida na proteção contra o risco cardiovascular. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento crônico de animais hipertensos 2R,1C com extrato hidroalcoólico do caroço do açaí (ASE) sobre o desenvolvimento da hipertensão e disfunção endotelial; estresse oxidativo e sobre as alterações vasculares e renais. Ratos Wistar machos foram utilizados para obtenção da hipertensão renovascular 2R,1C e ratos controles 2R (sham) foram somente submetidos à laparotomia e receberam tratamento diário com veículo ou ASE (200 mg/Kg/dia) durante 40 dias. A pressão arterial sistólica (PAS) foi aferida por pletismografia de cauda e os efeitos vasodilatadores da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foram estudados em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido e pré-contraído com norepinefrina. A atividade das enzimas SOD, CAT, GPx, os níveis de MDA, a carbonilação de proteínas e os níveis de nitrito foram avaliados por espectrofotometria. As expressões de enzimas pró e antioxidantes foram avaliadas por western blot. A atividade de MMP-2 foi avaliada por zimografia. Os níveis séricos de creatinina foram avaliados através de kit, por espectrofotometria. As alterações vasculares e renais foram avaliadas por microscopia de luz. A PAS foi maior nos animais 2R,1C, e o tratamento com ASE preveniu o desenvolvimento da hipertensão. O efeito vasodilatador reduzido da ACh em animais 2R,1C foi recuperado pelo ASE. O efeito vasodilatador da NG não foi diferente entre os grupos. O dano oxidativo avaliado pela peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas foi maior nos animais 2R,1C, e reduzido pelo tratamento com ASE. As atividades da SOD, CAT e GPx foram menores em amostras de mesentério, plasma, rim e coração de animais 2R,1C e o tratamento com ASE aumentou estas atividades. A produção de NO foi menor no plasma, mesentério e rim dos animais 2R,1C, e o tratamento com ASE aumentou a produção de NO somente no rim e mesentério destes animais. A expressão de SOD-1, 2, eNOS e TIMP-1 foram menores nos animais 2R,1C e o tratamento com ASE aumentou a expressão destas enzimas. A expressão de NOX-4 e MMP-2 e a atividade de MMP-2 foram maiores nos animais 2R,1C e o tratamento com ASE reduziu a expressão destas enzimas e a atividade de MMP-2. Os animais 2R,1C apresentaram um aumento na espessura da camada média da aorta e artéria mesentérica e um aumento na relação média/lúmen da aorta, e estas alterações foram prevenidas pelo ASE. Os níveis séricos aumentados de creatinina nos animais 2R,1C foram reduzidos por ASE. As alterações morfológicas renais nos animais 2R,1C foram prevenidas pelo ASE. Portanto, o tratamento com ASE previne o desenvolvimento da hipertensão, melhora a disfunção endotelial e previne as alterações vasculares e renais em ratos 2R,1C. A redução da atividade antioxidante e o aumento na peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas sugerem o envolvimento de um mecanismo deficiente da defesa antioxidante e de um dano oxidativo aumentado, os quais foram revertidos pelo ASE.

Efeito da sedação na microcirculação de pacientes em choque séptico

Ao longo dos últimos anos, apesar de todo desenvolvimento e pesquisa, a mortalidade na sepse permanece elevada. Na área de microcirculação foram realizados estudos em modelos experimentais de sepse ao longo das últimas duas décadas, quando se observou, através de técnicas invasivas, alterações como redução expressiva da densidade capilar funcional. A técnica denominada sidestream dark field (SDF) imaging, recentemente desenvolvida, permite a avaliação da microcirculação de forma transcutânea. A utilização desta técnica permitiu evidenciar a redução da densidade capilar funcional em pacientes com sepse grave quando comparado a um indivíduo saudável. Posteriormente, foi demonstrado que alterações persistentes na microcirculação de pacientes sépticos, mesmo com sinais vitais estabilizados, estão associadas com pior prognóstico.Evidentemente, os pacientes com sepse grave ou choque séptico sofrem uma grande quantidade de intervenções terapêuticas, aonde muitas delas alteram a microcirculação. Estudos analisando a microcirculação em pacientes em uso de nitroglicerina, corticóide, recebendo hemotransfusão ou ainda infusão de noradrenalina foram publicados recentemente.Entretanto, até o presente momento, não existem publicações que descrevam a influência dos sedativos na microcirculação de pacientes com choque séptico. As drogas mais comumente utilizadas para sedação de pacientes em ventilação mecânica são o sedativo midazolam e o anestésico propofol. Os objetivos do estudo foram: avaliar o efeito dos principais agentes sedativos utilizados na prática clínica na microcirculação de pacientes com choque séptico utilizando a técnica de sidestream dark field imaging, comparar os efeitos na microcirculação do midazolam com o propofol em pacientes com choque séptico e verificar se existe relação das alterações microcirculatórias provocadas pelos sedativos com as variações de diferentes parâmetros hemodinâmicos, gasométricos ou metabólicos como pressão arterial, índice cardíaco, lactato e saturação venosa central de oxigênio. Foram estudados (estudo prospectivo) 16 pacientes internados no Centro de Terapia Intensiva da Casa de Saúde São José. Os pacientes internados com diagnóstico de choque séptico e que possuíam indicação clínica de ventilação mecânica e de suspensão diária da sedação foram submetidos ao estudo da microcirculação na mucosa sublingual utilizando a técnica de sidestream dark field imaging. Estes pacientes foram sedados conforme orientação do protocolo já existente de sedação, inicialmente com propofol e posteriormente com midazolam. Os principais resultados observados foram:a macrohemodinâmica não diferiu nos 2 momentos do exame, o BIS (bispectral índex of sedation) se manteve na faixa recomendada nos 2 momentos do exame, tendo aumentado quando o paciente acordava, conforme esperado, e a proporção de vasos pequenos perfundidos e o índice de fluxo da microcirculação foram significativamente menores, enquanto o índice de heterogeneidade foi significativamente maior quando os pacientes estavam recebendo infusão de propofol quando comparados com a infusão de midazolam. Concluímos que, em pacientes com choque séptico, a administração de midazolam resulta em uma melhora dos parâmetros microcirculatórios quando comparada com a administração de propofol. Essa diferença não pode ser atribuída a alterações de variáveis hemodinâmicas sistêmicas.

POSTSYNAPTIC ALPHA-2 RECEPTOR STIMULATION IMPROVES MEMORY IN AGED MONKEYS - INDIRECT EFFECTS OF YOHIMBINE VERSUS DIRECT EFFECTS OF CLONIDINE

Very low doses (0.00001 mg/kg) of the alpha-2 adrenergic antagonist, yohimbine, improved working memory performance in a subset of aged monkeys. Improvement appeared to result from increased norepinephrine (NE) release onto postsynaptic alpha-2 adrenoceptors, as the response was blocked by the ''postsynaptic'' alpha-2 antagonist, SKF104078. Cognitive-enhancing effects of low dose yohimbine treatment may depend on aged animals retaining an intact, endogenous NE system. In contrast to yohimbine, the alpha-2 agonist, clonidine, has improved working memory in air aged animals examined. In the present study, clonidine's beneficial effects were also blocked by the postsynaptic antagonists SKF104078 and SKF104856, suggesting that clonidine acts by directly stimulating postsynaptic alpha-2 adrenoceptors. Beneficial doses of clonidine (0.01 mg/kg) and yohimbine (0.00001 mg/kg) were combined to see if they would produce additive effects on memory enhancement. This strategy was successful in young monkeys with intact NE systems but was not effective in the aged monkeys. These findings demonstrate that drugs that indirectly stimulate postsynaptic alpha-2 receptors by increasing NE release are not as reliable in aged monkeys as directly acting agonists that can replace NE at postsynaptic alpha-2 receptors.

肿瘤耐药与心肌肥厚两种生物医学体系的比较蛋白质组学研究

随着人类基因组计划的完成，蛋白质组学研究已成为生命科学乃至自然科学中最活跃的学科领域之一。蛋白质组学将对我们理解后基因组学时代的基因功能有极大的帮助。差异表达蛋白质组学通过对不同样品蛋白质表达水平的比较，已经被广泛地应用在疾病的研究领域。P糖蛋白已经被证实参与介导了在急性粒白血病中发生的多药耐药，然而越来越多的研究结果表明，在急性粒白血病中多药耐药的机制是多因素的。为了寻找白血病肿瘤细胞中与耐药相关的靶蛋白，我们采用蛋白质组学研究技术，对多药耐药细胞系K562／A02的蛋白质表达谱进行了分析。 本研究采用蛋白质组学研究技术，对多药耐药细胞系K562／A02和药物敏感细胞系K562／S的总蛋白质进行双向凝胶电泳（2 DE）的差异分析，结果发现在K562／A02细胞中有41个蛋白质点差异显著，并用基质辅助激光解离飞行时间质谱（MALDI-MS）成功鉴定了大多数的蛋自点。在被鉴定出的差异蛋白质中，有一些是首次发现与耐药相关，包括chloride intracellular charmel，chaperonin，proteindisulfide-isomerase ER6o precursor and constitutive heat shock protein 70等。所得结果不但能够使我们更加深入的理解肿瘤耐药的病理机制，更重要的是通过找到肿瘤细胞发生耐药的标志性蛋白，可以为开发肿瘤耐药预测方法和寻找抗耐药肿瘤靶标新药的线索，同时也为计算机虚拟筛选设计抗耐药肿瘤新药奠定基础。除了详细的研究了K562／A02细胞系差异蛋白质组，我们还采用蛋白质组学的方法，以乳鼠心肌细胞为实验模型，研究在ARs激动的不同清况下心肌细胞蛋白质表达谱的变化。心肌肥厚是心脏工作超负荷的一种代偿反应。目前，越来越多的证据表明ARs在心肌肥厚的发生中起着非常重要的作用，但人们对其机制了解尚不全面。通过检测心肌肥厚时全蛋白表达的变化，将有助于我们全面、深入了解ARs在心肌肥厚中的作用机制。通过严格的2D胶图象分析，蛋白取点后胶内水解，高灵敏度的质谱鉴定及数据库检索，我们成功地进行了乳鼠心肌细胞肥厚为模型的蛋白质组学的研究。本实验通过比较研究不同肾上腺素受体激动剂norePinephrine伽E），phenylephxine（PE）and isoprenaline（ISO）诱导组与未诱导对照组的蛋白质组学变化，分析确定蛋白丰度差异在2倍以上的蛋白质点，并通过MALDI-MS进行蛋白鉴定。20个具有显著差异的蛋白质被鉴定，包括caspase-11，vimeniin，4-hydroxyphenylpyruvic acid dioxygenase，Modl protein，Txndcs protein等，其中一些蛋白在此之前并没发现与心肌肥厚相关，对它们在心肌肥厚中的意义和机制我们将做进一步的探讨。本研究结果将为我们更好理解肾上腺素受体之间以及肾上腺素受体与心肌肥厚之间的关系提供有益的线索，并将为最终发现可应用于临床的新的诊断和治疗心血管疾病的标志性蛋白打下基础。