Pyk2 mediates increased adrenergic contractile responses in arteries from DOCA-salt mice - Vasoactive Peptide Symposium

The calcium-dependent proline-rich tyrosine kinase (Pyk2), a nonreceptor protein activated by tyrosine phosphorylation, links G protein-coupled receptors to vascular responses. We tested the hypothesis that enhanced vascular reactivity in deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt hypertensive mice is due to increased activation of Pyk2. Aorta and small mesenteric arteries from DOCA-salt and uninephrectomized (UNI) male C57B1/6 mice were used. Systolic blood pressure (mm Hg) was higher in DOCA (126 +/- 3) vs. UNI (100 +/- 4) mice. Vascular responses to phenylephrine (1 nM to 100 mu M) were greater both in aorta and small mesenteric arteries from DOCA-salt than UNI, but treatment with Tyrphostin A-9 (0.1 mu M, Pyk2 inhibitor) abolished the difference among the groups. Pyk2 levels, as well as phospho-Pyk2(Tyr402), paxillin, and phospho-paxillin(Tyr118) were increased in DOCA-salt aorta. Incubation of vessels with Tyrphostin A-9 restored phosphorylation of Pyk2 and paxillin. Increased activation of Pyk2 contributes to increased vascular contractile responses in DOCA-salt mice. J Am Soc Hypertens 2008;2(6): 431-438. (C) 2008 American Society of Hypertension. All rights reserved.

Presence of periodontopathic bacteria in coronary arteries from patients with chronic periodontitis

In this study the presence of periodontopathic pathogens in atheromatous plaques removed from coronary arteries of patients with chronic periodontitis and periodontally healthy subjects by PCR was detected. Our results indicate a significant association between the presence of Porphyromonas gingivalis and atheromas, and the periodontal bacteria in oral biofilm may find a way to reach arteries. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Quantitative detection of periodontopathic bacteria in atherosclerotic plaques from coronary arteries

Oral pathogens, including periodontopathic bacteria, are thought to be aetiological factors in the development of cardiovascular disease. In this study, the presence of Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum-periodonticum-simiae group, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Prevotella nigrescens and Tannerella forsythia in atheromatous plaques from coronary arteries was determined by real-time PCR. Forty-four patients displaying cardiovascular disease were submitted to periodontal examination and endarterectomy of coronary arteries. Approximately 60-100 mg atherosclerotic tissue was removed surgically and DNA was obtained. Quantitative detection of periodontopathic bacteria was performed using universal and species-specific TaqMan probe/primer sets. Total bacterial and periodontopathic bacterial DNA were found in 94.9 and 92.3 %, respectively, of the atheromatous plaques from periodontitis patients, and in 80.0 and 20.0%, respectively, of atherosclerotic tissues from periodontally healthy subjects. All periodontal bacteria except for the F. nucleatum-periodonticum-simiae group were detected, and their DNA represented 47.3 % of the total bacterial DNA obtained from periodontitis; patients. Porphyromonas gingivalis, A. actinomycetemcomitans and Prevotella intermedia were detected most often. The presence of two or more periodontal species could be observed in 64.1 % of the samples. In addition, even in samples in which a single periodontal species was detected, additional unidentified microbial DNA could be observed. The significant number of periodontopathic bacterial DNA species in atherosclerotic tissue samples from patients with periodontitis suggests that the presence of these micro-organisms in coronary lesions is not coincidental and that they may in fact contribute to the development of vascular diseases.

Decreased cGMP Level Contributes to Increased Contraction in Arteries From Hypertensive Rats Role of Phosphodiesterase 1

Recent evidence suggests that angiotensin II (Ang II) upregulates phosphodiesterase (PDE) 1A expression. We hypothesized that Ang II augmented PDE1 activation, decreasing the bioavailability of cyclic guanosine 3` 5`-monophosphate (cGMP), and contributing to increased vascular contractility. Male Sprague-Dawley rats received mini-osmotic pumps with Ang II (60 ng.min(-1)) or saline for 14 days. Phenylephrine (PE)-induced contractions were increased in aorta (E(max)168%+/- 8% vs 136%+/- 4%) and small mesenteric arteries (SMA; E(max)170%+/- 6% vs 143%+/- 3%) from Ang II-infused rats compared to control. PDE1 inhibition with vinpocetine (10 mu mol/L) reduced PE-induced contraction in aortas from Ang II rats (E(max)94%+/- 12%) but not in controls (154%+/- 7%). Vinpocetine decreased the sensitivity to PE in SMA from Ang II rats compared to vehicle (-log of half maximal effective concentration 5.1 +/- 0.1 vs 5.9 +/- 0.06), but not in controls (6.0 +/- 0.03 vs 6.1 +/- 0.04). Sildenafil (10 mu mol/L), a PDE5 inhibitor, reduced PE-induced maximal contraction similarly in Ang II and control rats. Arteries were contracted with PE (1 mu mol/L), and concentration-dependent relaxation to vinpocetine and sildenafil was evaluated. Aortas from Ang II rats displayed increased relaxation to vinpocetine compared to control (E(max)82%+/- 12% vs 445 +/- 5%). SMA from Ang II rats showed greater sensitivity during vinpocetine-induced relaxation compared to control (-log of half maximal effective concentration 6.1 +/- 0.3 vs 5.3 +/- 0.1). No differences in sildenafil-induced relaxation were observed. PDE1A and PDE1C expressions in aorta and PDE1A expression in SMA were increased in Ang II rats. cGMP production, which is decreased in arteries from Ang II rats, was restored after PDE1 blockade. We conclude that PDE1 activation reduces cGMP bioavailability in arteries from Ang II, contributing to increased contractile responsiveness. (Hypertension. 2011;57[part 2]:655-663.)

Correlation of the in vitro antifungal drug susceptibility with the in vivo activity of fluconazole in a murine model of cerebral infection caused by Cryptococcus gattii

Forty Cryptococcus gattii strains were submitted to antifungal susceptibility testing with fluconazole, itraconazole, amphotericin B and terbinafine. The minimum inhibitory concentration (MIC) ranges were 0.5-64.0 for fluconazole, < 0.015-0.25 for itraconazole, 0.015-0.5 for amphotericin B and 0.062-2.0 for terbinafine. A bioassay for the quantitation of fluconazole in murine brain tissue was developed. Swiss mice received daily injections of the antifungal, and their brains were withdrawn at different times over the 14-day study period. The drug concentrations varied from 12.98 to 44.60 mu g/mL. This assay was used to evaluate the therapy with fluconazole in a model of infection caused by C. gattii. Swiss mice were infected intracranially and treated with fluconazole for 7, 10 or 14 days. The treatment reduced the fungal burden, but an increase in fungal growth was observed on day 14. The MIC for fluconazole against sequential isolates was 16 mu g/mL, except for the isolates obtained from animals treated for 14 days (MIC = 64 mu g/mL). The quantitation of cytokines revealed a predominance of IFN-gamma and IL-12 in the non-treated group and elevation of IL-4 and IL-10 in the treated group. Our data revealed the possibility of acquired resistance during the antifungal drug therapy.

Clopidogrel, independent of the vascular P2Y(12) receptor, improves arterial function in small mesenteric arteries from Angll-hypertensive rats

The P2Y(12) receptor antagonist clopidogrel blocks platelet aggregation, improves systemic endothelial nitric oxide bioavailability and has anti-inflammatory effects. Since P2Y(12) receptors have been identified in the vasculature, we hypothesized that clopidogrel ameliorates Angll (angiotensin II)-induced vascular functional changes by blockade of P2Y(12) receptors in the vasculature. Male Sprague Dawley rats were infused with Angll (60 ng/min) or vehicle for 14 days. The animals were treated with clopidogrel (10 mg . kg(-1) of body weight . day(-1)) or vehicle. Vascular reactivity was evaluated in second-order mesenteric arteries. Clopidogrel treatment did not change systolic blood pressure [(mmHg) control-vehicle, 117 +/- 7.1 versus control-clopidogrel, 125 +/- 4.2; Angll vehicle, 197 +/- 10.7 versus Angll clopidogrel, 198 +/- 5.2], but it normalized increased phenylephrine-induced vascular contractions [(%KCI) vehicle-treated, 182.2 +/- 18% versus clopidogrel, 133 +/- 14%), as well as impaired vasodilation to acetylcholine [(%) vehicle-treated, 71.7 +/- 2.2 versus clopidogrel, 85.3 +/- 2.8) in Angll-treated animals. Vascular expression of P2Y(12) receptor was determined by Western blot. Pharmacological characterization of vascular P2Y(12) was performed with the P2Y(12) agonist 2-MeS-ADP [2-(methylthio) adenosine 5`-trihydrogen diphosphate trisodium]. Although 2-MeS-ADP induced endothelium-dependent relaxation [(Emax %) = 71 +/- 12%) as well as contractile vascular responses (Emax % = 83 +/- 12%), these actions are not mediated by P2Y(12) receptor activation. 2-MeS-ADP produced similar vascular responses in control and Angll rats. These results indicate potential effects of clopidogrel, such as improvement of hypertension-related vascular functional changes that are not associated with direct actions of clopidogrel in the vasculature, supporting the concept that activated platelets contribute to endothelial dysfunction, possibly via impaired nitric oxide bioavailability.

Does the neuromotor abnormality type affect the salivary parameters in individuals with cerebral palsy?

Background: Previous studies reported alterations in salivary flow rate and biochemical parameters of saliva in cerebral palsy (CP) individuals; however, none of these considered the type of neuromotor abnormality among CP individuals, thus it remains unclear whether the different anatomical and extended regions of the brain lesions responsible for the neurological damage in CP might include disruption of the regulatory mechanism of saliva secretion as part of the encephalopathy. The aim of this study was to evaluate salivary flow rate, pH and buffer capacity in saliva of individuals with CP, aged 3-16 years, with spastic neuromotor abnormality type and clinical patterns of involvement. Methods: Sixty-seven individuals with CP spasticity movement disorder, were divided in two groups according to age (3-8- and 9-16-years-old) and compared with 35 sibling volunteers with no neurological damage, divided in two groups according to age (3-8- and 9-16-years-old). Whole saliva was collected under slight suction and pH and buffer capacity were determined using a digital pHmeter. Buffer capacity was measured by titration using 0.01N HCL, and flow rate was calculated in ml/min. Results: In both age groups studied, whole saliva flow rate, pH and buffer capacity were significantly lower in the spastic CP group (P < 0.05). The clinical patterns of involvement did not influence the studied parameters. Conclusion: These findings show that individuals with spastic cerebral palsy present lower salivary flow rate, pH and buffer capacity that can increase the risk of oral disease in this population.

Avaliação do efeito cerebral agudo do Metilfenidato, através de Spect, em crianças e adolescentes do sexo masculino com transtorno de déficit de atenção e hiperatividade : um ensaio clínico randomizado

Resumo não disponível.

Efeito in vitro dos ácidos etilmalônico e metilsucínico sobre as atividades enzimáticas dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial e da creatina quinase em córtex cerebral, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos jovens

A deficiência de desidrogenase das acil-CoA de cadeia curta (SCAD) é um erro inato do metabolismo devido a um defeito no último ciclo de β-oxidação, sendo específica para ácidos graxos de cadeia curta (4 a 6 carbonos), resultando no acúmulo de ácidos orgânicos de cadeia curta, principalmente dos ácidos etilmalônico e metilsucínico, formados pela metabolização por rotas secundárias do butiril-CoA acumulado. A deficiência de SCAD manifesta-se principalmente no período neonatal ou durante a infância e até mesmo na idade adulta. Os achados clínico-laboratoriais são heterogêneos, incluindo acidose metabólica, acidose lática, vômitos, atraso no desenvolvimento, convulsões, fraqueza muscular e miopatia crônica. No entanto, o sintoma mais comum apresentado pelos pacientes portadores dessa deficiência é a disfunção neurológica, a qual pode estar relacionada ao acúmulo de ácidos orgânicos de cadeia curta e sua toxicidade ao sistema nervoso central. No presente trabalho nosso objetivo foi investigar o efeito in vitro dos ácidos etilmalônico e metilsucínico sobre algumas atividades enzimáticas fundamentais para o metabolismo energético. Visando contribuir para uma melhor compreensão da fisiopatogenia dessa doença testamos o efeito desses metabólitos sobre a atividade dos complexos da cadeia respiratória e da creatina quinase em córtex cerebral, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos jovens. Verificamos que os ácidos etilmalônico e metilsucínico, na concentração de 1 mM, inibiram significativamente a atividade do complexo I+III da cadeia respiratória em córtex cerebral de ratos, porém não alteraram a atividade dos demais complexos da cadeia respiratória (II, SDH, II+III, III e IV) nesses tecido bem como não alteraram a atividade de todos os complexos da cadeia repiratória em músculo esquelético e músculo cardíaco dos ratos nas concentrações de 1 e 5 mM. Observamos também que o ácido etilmalônico (1 e 2,5 mM) reduziu de forma significativa a atividade total de creatina quinase em córtex cerebral de ratos, mas não alterou essa atividade nos músculos esquelético e cardíaco. Por outro lado o ácido metilsucínico não modificou a atividade total da creatina quinase em nenhum dos três tecidos estudados, córtex cerebral, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos. Testamos então o efeito do ácido etilmalônico sobre a atividade da creatina quinase nas frações mitocondrial e citosólica de córtex cerebral, músculo cardíaco e músculo esquelético de ratos. O ácido (1 e 2,5 mM) inibiu significativamente a atividade da creatina quinase apenas na fração mitocondrial de córtex cerebral. Demostramos também que o antioxidante glutationa (1 mM) preveniu o efeito inibitório do ácido etilmalônico sobre a atividade total da creatina quinase em córtex cerebral. A glutationa (0,5 mM) e o ácido ascórbico (0,5 mM) também preveniram o efeito inibitório do ácido etilmalônico sobre a atividade da creatina quinase na fração mitocondrial de córtex cerebral. Por outro lado a adição de L-NAME ou trolox não alterou o efeito inibitório do ácido etilmalônico sobre a atividade da creatina quinase. Esses resultados indicam que o ácido etilmalônico possui um efeito inibitório específico sobre a isoforma mitocondrial da creatina quinase do cérebro, ou seja, sobre a CKmi a, não afetando a isoenzima citosólica cerebral ou as isoenzimas citosólicas e mitocondrial presentes no músculo esquelético e no músculo cardíaco. Além disso, o efeito da glutationa, que atua como um agente redutor de grupos tióis, indica que a ação inibitória do ácido etilmalônico sobre a creatina quinase pode estar relaciona à oxidação de grupos sulfidrila essenciais à atividade da enzima. Já a prevenção do efeito inibitório do ácido etilmalônico causada pelo ácido ascórbico sugere que o ácido pode estar envolvido com a formação dos radicais superóxido e hidroxila, uma vez que este agente antioxidante atua sobre esses radicais livres. Essas observações em seu conjunto indicam que os ácidos etilmalônico e metilsucínico comprometem o metabolismo energético cerebral através da inibição de atividades enzimáticas essenciais para a produção e transporte de energia pela célula. É, portanto, possível que esse possa ser um dos mecanismos envolvidos com o dano cerebral que ocorre nos pacientes afetados por deficiência de SCAD.

Efeito da fenilalanina sobre a atividade da creatina quinase em córtex cerebral, cerebelo e cérebro médio de ratos

A fenilcetonúria (PKU) é um erro inato do metabolismo de aminoácidos causada pela deficiência da enzima fenilalanina hidroxilase hepática (PAH) que converte fenilalanina (Phe) em tirosina. Caracteriza-se clinicamente por retardo mental severo e, em alguns pacientes, por convulsões e eczema cutâneo. Bioquimicamente os pacientes afetados por esta doença apresentam acúmulo de Phe e seus metabólitos no sangue e nos tecidos. Phe é considerada o principal agente neurotóxico nesta doença, cujos mecanismos de neurotoxicidade são pouco conhecidos. O metabolismo energético cerebral é caracterizado por níveis altos e variáveis de síntese e de utilização de ATP. O cérebro contém altos níveis de creatinaquinase (CK), uma enzima que transferere reversivelmente um grupo fosforil entre ATP e creatina e entre ADP e fosfocreatina (PCr). Considerando que a CK parece estar envolvida em certas condições patológicas relacionadas com deficiência de energia cerebral e sabendo que a PKU está associada à redução de produção e de utilização de energia pelo cérebro, no presente trabalho verificamos a atividade da CK em homogeneizado total de córtex cerebral, cerebelo e cérebro médio de ratos Wistar submetidos aos modelos experimentais agudo e crônico de hiperfenilalaninemia (HPA) quimicamente induzida. Também investigamos o efeito in vitro da Phe e da α-metil-DL-fenilalanina (MePhe), um inibidor da PAH, nas mesmas estruturas de ratos Wistar de 22 dias de idade não tratados. Nossos resultados mostraram uma redução significativa na atividade da CK nas estruturas cerebrais estudadas de ratos sujeitos a HPA. Também verificamos que Phe e MePhe inibiram in vitro a atividade da CK nas mesmas estruturas. O estudo da interação cinética entre Phe e MePhe, sugere a existência de um único sítio de ligação na CK para os dois compostos. Considerando a importância da CK para a manutenção do metabolismo energético cerebral, nossos resultados sugerem que a alteração da homeostasia energética pode contribuir para a neurotoxicidade da Phe na PKU.

Diferenças de efeito agudo sobre a perfusão regional cerebral entre neurolépticos convencionais (haloperidol) e de nova geração (olanzapina) em portadores de esquizofrenia

Resumo não disponível.

Efeito da fenilalanina e da alanina sobre as atividades dos complexos da cadeia respiratória de córtex cerebral de ratos

A fenilcetonúria (PKU) é caracterizada bioquimicamente pelo acúmulo de fenilalanina (Phe) e seus metabólitos nos tecidos dos pacientes afetados. O dano neurológico é a marca da PKU e a Phe é considerada o principal agente neurotóxico nesta doença, cujos mecanismos de neurotoxicidade são pouco conhecidos. A alanina (Ala) é nutricionalmente um aminoácido não essencial. Ela é o principal aminoácido gliconeogênico porque pode originar piruvato e glicose, tendo sido, por este motivo, usada como um suplemento dietético em combinação com o hormônio de crescimento no tratamento de crianças subnutridas afetadas por algumas doenças metabólicas herdadas, para induzir o anabolismo. O principal objetivo do presente trabalho foi medir as atividades dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial (CCR) e succinato desidrogenase (SDH) no córtex cerebral de ratos Wistar sujeitos à hiperfenilalaninemia (HPA) quimicamente induzida e à administração crônica de Ala, desde o 6± até o 21± dia de vida pós-natal. Também investigamos o efeito in vitro da Phe e Ala nas atividades da SDH e CCR em córtex cerebral de ratos de 22 dias de idade. Os resultados mostraram uma redução nas atividades da SDH e complexos I + III no córtex cerebral de ratos sujeitos à HPA e também no córtex cerebral de ratos sujeitos à administração de Ala. Também verificamos que ambos: Phe e Ala inibiram in vitro a atividade dos complexos I + III por competição com NADH. Considerando a importância da SDH e CCR para a sustentação do suprimento energético para o cérebro, nossos resultados sugerem que o déficit energético possa contribuir para a neurotoxicidade da Phe em PKU. Em relação à Ala, ficou evidenciado que mais investigações serão necessárias antes de considerar a suplementação com Ala como uma terapia adjuvante válida para crianças com estas doenças.