Serial Changes in Markers Measuring Coagulation, Fibrinolysis, and Vasoactivity in Patients with Ischemic Stroke

Ischemic stroke (IS) is a heterogeneous disease in which outcome is influenced by many factors. The hemostatic system is activated in association with cerebral ischemia, and thus, markers measuring coagulation, fibrinolysis, and vasoactivity could be useful tools in clinical practice. We investigated whether repeated measurements of these markers reveal patterns that might help in evaluating IS patients, including the early diagnosis of stroke subtypes, in estimating prognosis and risk of recurrence, and in selecting a treatment for secondary prevention of stroke. Vasoconstrictor peptide endothelin-1 (ET-1), homocysteine (Hcy), indicators of thrombin formation and activation (prothrombin fragment 1+2/F1+2, thrombin-antithrombin complex/TAT), indicators of plasmin formation and fibrinolysis (tissue plasminogen activator/t-PA, plasminogen activator inhibitor-1/PAI-1, and D-dimer), and natural anticoagulants (antithrombin/AT, protein C/PC, and protein S/PS) were measured in 102 consecutive mild to moderate IS patients on four occasions: on admission and at 1 week, 1 month, and 3 months after stroke, and once in controls. All patients underwent neurological examination and blood sampling in the same session. Furthermore, 42 IS patients with heterozygous factor V Leiden mutation (FVLm) were selected from 740 IS patients without an obvious etiology, and evaluated in detail for specific clinical, laboratory, and radiological features. Measurements of ET-1 and Hcy levels did not disclose information that could aid in the diagnostic evaluation of IS patients. F1+2 level at 3 months after IS had a positive correlation with recurrence of thromboembolic events, and thus, may be used as a predictive marker of subsequent cerebral events. The D-dimer and AT levels on admission and 1 week after IS were strongly associated with stroke severity, outcome, and disability. The specific analysis of IS patients with FVLm more often revealed a positive family history of thrombosis, a higher prevalence of peripheral vascular disease, and multiple infarctions in brain images, most of which were `silent infarcts´. Results of this study support the view that IS patients with sustained activation of both the fibrinolytic and the coagulation systems and increased thrombin generation may have an unfavorable prognosis. The level of activation may reflect the ongoing thrombotic process and the extent of thrombosis. Changes in these markers could be useful in predicting prognosis of IS patients. A clear need exists for a randomized prospective study to determine whether a subgroup of IS patients with markers indicating activation of fibrinolytic and coagulation systems might benefit from more aggressive secondary prevention of IS.

Efeito agudo dos exercícios resistidos sobre a reatividade vascular e adipocitocinas de mulheres com sobrepeso e obesidade

Introdução O exercício resistido (ER) agudo parece resultar em importantes efeitos sobre a liberação de substâncias vasoativas e sobre o controle endotélio-dependente do tônus vascular. Objetivos O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos agudos de um ER isolado sobre a pressão arterial (PA), frequência cardíaca (FC), fluxo sanguíneo do antebraço (FSA), condutância vascular (CV), respostas endotelial e inflamatória de mulheres jovens com sobrepeso/obesidade (Sp/Ob). Materiais e Métodos As voluntárias foram separadas em grupos: controle (n = 16) e Sp/Ob (n = 16). Ambos os grupos realizaram cinco séries de 10 repetições com 70% de uma repetição máxima (1-RM) no exercício de flexão unilateral do cotovelo. A PA, FC e o FSA (medido por pletismografia por oclusão venosa), foram avaliados em repouso e durante uma hora após o ER em ambos os grupos. Adipocitocinas e endotelina-1 (ET-1) foram avaliadas em repouso nos dois grupos e após o ER apenas no grupo Sp/Ob. Resultados O grupo Sp/Ob apresentou massa corporal e IMC significativamente maiores que o controle (p<0,05). Surpreendentemente, o grupo Sp/Ob apresentou relação cintura-quadril significativamente menor (p<0,05). As diferenças entre grupos nas PAs diastólica e média observadas antes do ER (repouso) foram também observadas imediatamente e 20 minutos após a sessão de ER (p<0,05). Ambos os grupos apresentaram reduções significativas na PA diastólica imediatamente após a sessão de ER (p<0,01). A PA média apresentou redução significativa imediatamente após a sessão de ER apenas no grupo controle (p<0,05). O grupo Sp/Ob apresentou valores de FSA significativamente maiores que o controle em repouso (p<0,05), em 20 (p<0,01) e em 40 (p<0,01) minutos após o ER. A CV não apresentou diferença em repouso, porém em 20 e 40 minutos após o ER, o grupo Sp/Ob apresentou valores significativamente maiores (p<0,01). Em repouso e imediatamente após a sessão de ER, não foram observadas diferenças entre o grupo controle e o grupo Sp/Ob na vasodilatação endotélio-dependente. Deve-se ressaltar que em 30 minutos após a realização do ER, o grupo Sp/Ob apresentou maior vasodilatação endotélio-dependente que o controle (p<0,05). Surpreendentemente, a vasodilatação endotélio-independente em repouso era menor no grupo controle quando comparado ao grupo Sp/Ob (p<0,05). Entretanto, não foi observada diferença significativa entre os grupos 50 minutos após a sessão de ER. Como esperado, o grupo Sp/Ob apresentou valores significativamente menores de adiponectina (p<0,01) e significativamente maiores de IL-6 e leptina que o grupo controle (p<0,001). Foram observadas reduções significativas nos valores de IL-6 (p<0,05) e leptina (p<0,01), enquanto a ET-1 (p<0,05) apresentou aumento significativo. Conclusões Em conclusão, a realização do ER resultou em melhora aguda do FSA, da CV e da vasodilatação endotélio-dependente concomitantemente com mudanças no perfil inflamatório e ET-1 de mulheres saudáveis com Sp/Ob.

与黑素生成相关的生化指标测定为主的美白评价体系的初建

近年来，随着黑素细胞生物学的发展和对美白剂功效研究的不断深入，美白剂对皮肤正常生理潜在的负面影响正逐渐为人们所重视 ，仅仅通过临床皮肤敏感试验已远不能给以科学的解释，因而建立一个科学量化的美白剂评价体系就显得尤为迫切和必要。本文工 作旨在将体外黑素细胞原代培养与黑素生成相关的生化指标（包括：黑度，细胞量，铬氨酸酶TYR，多巴色素异构酶DT酶活的）， 检测相结合，并联系细胞学观察，从而形成一整套相对完善，定性定量的研究美白剂功效的评价体系。通过测定外加a-MSH,内皮素 ET-1及其拮抗剂GD2168后黑素细胞内上述生化指标的变化，不仅验证了a-MSH，内皮素ET-1的促黑作用，内皮素拮抗剂GD2168的美 白功效，而且还体现出本评价体系不同于国内现有的其它美白评价体系的独特优势。首先，本评价体系在国内为首家将原代培养的 黑素细胞用于美白评价，由于原代培养环境与体内皮肤生理环境的相似性，在体外对10-8mol/La-MSH产生了正常的应答，所以在评 价美白剂的功效时该培养体较之将黑素细胞孤立生长的纯化培养体系更为科学也更具有说服力。尤其值得一提的是，国内现有的生 化水平的美白评价多局限于对TYR活力的测定，而本体系的另一特点就是除了TYR外还增加了对TRP-2即DT酶活的测定，由于DT在维 持正常黑素细胞及皮肤生理上的重要意义，对其变化的研究往往可揭示出美白剂对皮肤的潜在毒性，本文通过测定并分析内皮素拮 抗剂GD2168对体外黑素细胞DT活力的下调作用，对其潜在的副作用进行了科学的预测，这项工作国内尚无人开展。Over the past few years, melanin cell research has experienced unprecedent impetus, which also contribute to the study on lightener's function especially it's potent skin damage. As a result, it's the high time to build a more accurate and complete evaluation system to investigate lightener's effects and by-effects as well. After normal human melanocytes were cultured primarily in vitro, the effects of a-MSH, endothelin-1(ET-1)and ET -1's antagonist GD2168 on melanogenesis were studied biochemically by measurement of melanin content, cell-number, tyrosinaseTYR activity and dopachrome tautomeraseDT activity. Compared with untreated cells, the treated cells responsed to 10-8mol/L a-MSH with the increase in all items. ET-1 induced both an increae in DT activity and melanin concent; however, the melanosynthesis increase was inhibited significantly in the present of GD2168. Trough above work, a new evaluation system of lightener has been established and confirmed to be feasible. Different from other evaluation systems present in country, this system used the primary culture, which was more consistent to the physiological circumstance. Moreover, the system added DT activity assay that help reveal the GD2168's potent side-effects, which would have been clouded or ignored if only TYR activity was assayed.

APOLIPROTEIN(A)-INDUCED APOPTOSIS IN VASCULAR ENDOTHELIAL CELLS

Elevated plasma concentrations of lipoprotein(a) (Lp(a)) are a risk factor for a variety of atherosclerotic disorders including coronary heart disease. In the current study, the investigators report that incubation of cultured human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) with high concentrations of apolipoprotein(a)(apo(a)/Lp(a)) induces apoptosis and endothelial dysfunction in a dose dependent manner. Apo(a), the component of Lp(a) mediates these effects by inducing externalization of Annexin V, DNA condensation and fragmentation which are the hallmarks of death by apoptosis. The pathway of apo(a)-induced apoptosis is associated with overexpression of Bax, caspase-9, p53 phosphorylation, decreased in Bcl-2 expression and activation of caspase-3. Taken together, the data suggest that elevated concentration of apo(a) induces apoptosis in endothelial cells probably by activating the intrinsic pathway. The data also showed that apo(a) induces increased expression of the growth arrest protein (Gas1), which has been known to induce apoptosis and growth arrest in vitro. In addition the data showed that elevated apo(a)/Lp(a) attenuates endothelial nitric oxide (eNOS) activity and endothelin-1 (ET-1) in a dose and time-dependent manner, particularly with small apo(a) isoforms. In summary, the authors proposed a new signaling pathway by which apo(a)/Lp(a) induce apoptosis and this finding could help explain how apo(a)/Lp(a) mediate atherosclerosis related diseases.

Peptides vasoactifs endogènes dans la prolifération accrue des cellules musculaires lisses vasculaires de rats spontanément hypertendus: rôle des facteurs de croissance.

Contribuant à la pathophysiologie des maladies vasculaires comme dans le cas de l’hypertension, le remodelage vasculaire est associé à une altération de la croissance des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) (prolifération, taille, etc.). Or la prolifération des CMLV est augmentée par les peptides vasoactifs tels que l’angiotensine II (AngII) et l’endothéline-1 (ET-1). Ces peptides étant surexprimés lors de l’hypertension, cette étude fut entreprise pour déterminer leur contribution endogène ainsi que celles du facteur de croissance épidermique (EGF), du facteur de croissance insulinique (IGF-1) et du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF) à la prolifération accrue des CMLV et aux mécanismes sous-jacents. Des CMLV A-10 et des CMLV de rats WKY et SHR âgés de 12 semaines ont été utilisées pour cette étude. La prolifération cellulaire fut déterminée par incorporation de [3H]thymidine. La phosphorylation de ERK 1/2 et du récepteur de EGF fut déterminée par immunobuvardage. Les CMLV de SHR, comparées à celles de WKY, ont montré une prolifération accrue qui fut atténuée par le losartan, un antagoniste du récepteur AT1 de l’AngII et par le BQ-123 et le BQ-788, antagonistes des récepteurs ETA et ETB de l’ET-1. La prolifération accrue des CMLV de SHR fut ramenée à celle des WKY par les inhibiteurs des récepteurs au PDGF (AG-1295), au IGF-1 (AG-1024) et au EGF (AG-1478). La phosphorylation du récepteur au EGF, accrue dans les CMLV de rats SHR comparée à celle des WKY, fut atténuée par le losartan, le BQ-123, le BQ-788 et l’AG-1478, mais ne fut pas atténuée par l’AG-1295 et l’AG-1024. De plus, la phosphorylation accrue de ERK 1/2 dans les CMLV de rats SHR fut atténuée par le losartan, le BQ-123, le BQ-788 et les inhibiteurs des récepteurs aux facteurs de croissance. Parallèlement, le rôle de la transactivation de EGF-R dans la prolifération accrue induite par AngII et ET-1 fut aussi examiné dans les CMLV A-10. L’augmentation, induite par AngII et ET-1, de la prolifération et de la phosphorylation de ERK 1/2 dans les CMLV A-10 fut ramenée au niveau contrôle par AG-1478. Ces données suggèrent que les peptides vasoactifs endogènes induisent la prolifération accrue des CMLV par la signalisation des MAP kinases résultant de la transactivation de EGF-R.

Modulation de la voie de signalisation de Gαq par l’hyperglycémie : mécanisme moléculaire

Les complications vasculaires telles que l’augmentation de la contractilité et la prolifération cellulaire sont les complications les plus communes observées dans le diabète et l’hyperglycémie chronique est un facteur important dans ces processus. La voie de signalisation de Gαq joue un rôle important dans la régulation du tonus vasculaire et l’altération de celle-ci peut contribuer aux complications vasculaires observées dans les cas de diabète et d’hyperglycémie. Il a été observé que les taux et l’activité des protéines kinase C (PKC) et du diacylglycérol (DAG) sont augmentés dans ces conditions. Cependant, aucune étude n’a démontré l’implication de Gαq/11 et des PLCβ, molécules de signalisation en amont de PKC/DAG. Plusieurs études révèlent que l’augmentation des taux et de l’activité des PKC et du DAG induite par l’hyperglycémie dans des cellules du muscle lisse vasculaire (CMLV) est attribuée à l’augmentation du stress oxydatif. De plus, les niveaux de certains peptides vasoactifs, tels que l’angiotensine II et l’endothéline-1, augmentés dans les conditions de diabète/d’hyperglycémie, peuvent contribuer à l’augmentation du stress oxydatif observée. Le travail présenté dans cette thèse avait pour but d’examiner les effets de l’hyperglycémie sur les niveaux d’expression protéique de Gαq/11 et de ses molécules associées, ainsi que d’étudier le mécanisme moléculaire par lequel l’hyperglycémie module la voie de signalisation de Gαq dans les CMLV. Dans la première étude, nous avons examiné si l’hyperglycémie pouvait moduler l’expression des protéines Gαq, Gα11, PLCβ1 et PLCβ2. Le prétraitement des CMLV A10 avec 26 mM de glucose durant 72 heures augmente l’expression des protéines Gαq, Gα11, PLCβ-1 et PLCβ-2 en comparaison avec les CMLV témoins. Le traitement avec des antagonistes aux récepteurs AT1 de l’Ang II, et ETA/ETB de l’ET-1, atténue la hausse de Gαq, de Gα11, de PLCβ1 et de PLCβ2 induite par l’hyperglycémie. De plus, la formation d’IP3 stimulée par l’ET-1 était plus élevée dans les CMLV exposée à 26 mM de glucose. Le traitement des CMLV A10 avec l’Ang II et l’ET-1 augmente également les niveaux d’expression des protéines Gα q/11 et PLCβ. Cette augmentation de l’expression est restaurée au niveau des CMLV témoins par les antagonistes des récepteurs AT1, ETA et ETB. Ces résultats suggèrent que l’augmentation de l’expression des protéines Gαq/11 et PLCβ dans les CMLV induite par l’hyperglycémie est attribuée à l’activation des récepteurs AT1, ETA et ETB. Dans la seconde étude, nous avons examiné l’implication du stress oxydatif dans l’augmentation des niveaux d’expression des protéines Gαq/11 et PLCβ et de leur signalisation induite par l’hyperglycémie. Nous avons également déterminé le mécanisme responsable de l’augmentation du stress oxydatif induite par l’hyperglycémie. L’augmentation de l’expression des protéines Gαq/11 et PLCβ des CMLV A10 exposées à 26 mM de glucose est revenue au niveau basal après un traitement avec l’antioxydant diphenyleneiodonium (DPI), et la catalase, un chélateur du peroxyde d’hydrogène, mais pas par le 111Mn-tetralis(benzoic acid porphyrin) (MnTBAP) ni par l’acide urique, des chélateurs du peroxynitrite. De plus, l’augmentation de la formation d’IP3 stimulée par l’ET-1 dans les CMLV exposées à 26 mM de glucose est revenue au niveau basal après un traitement avec le DPI et la catalase. Ces résultats suggèrent que l’augmentation du stress oxydatif induite par l’hyperglycémie contribue à l’augmentation de l’expression des protéines Gαq/11 et les molécules associées à la voie de signalisation de Gq. De plus, l’augmentation de la production d’anion superoxyde (O2-), de l’activité de la NADPH oxydase et de l’expression des protéines p22(phox) et p47(phox) induite par l’hyperglycémie est revenue à un niveau basal après un traitement avec les antagonistes des récepteurs AT1, ETA et ETB. Ces résultats suggèrent que l’hyperglycémie augmente les niveaux endogènes de l’Ang II et de l’ET-1, ce qui augmente le stress oxydatif par la formation d’O2- et de H2O2 et peut contribuer à l’augmentation des niveaux de Gq/11α et de leurs molécules de signalisation. Puisqu’il a été observé que l’hyperglycémie transactive les récepteurs aux facteurs de croissance tels que le récepteur au facteur de croissance épidermique (EGF-R) et le récepteur au facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF-R), nous avons entrepris d’examiner, dans la troisième étude, l’implication d’EGF-R et de PDGF-R dans l’augmentation des niveaux de Gαq/11, de PLCβ et de leur signalisation induite par l’hyperglycémie. L’augmentation des niveaux d’expression des protéines Gαq, Gα11, PLCβ-1 et PLCβ-2 induite par l’hyperglycémie est revenue au niveau basal après un traitement avec les inhibiteurs d’EGF-R (AG1478) et de PDGF-R (AG1295) et par l’inhibiteur de c-Src, PP2. L’augmentation de la phosphorylation d’EGF-R et de PDGF-R induite par l’hyperglycémie a été abolie par AG1478, AG1295 et PP2. De plus, l’augmentation des niveaux de Gαq/11, et de PLCβ induite par l’hyperglycémie est atténuée par l’inhibiteur des MAPK, le PD98059, et par l’inhibiteur d’AKT, le wortmannin. L’augmentation de la phosphorylation d’ERK et d’AKT était également atténuée par AG1478 et AG1295. Ces résultats suggèrent que la transactivation des récepteurs aux facteurs de croissance induite par c-Src peut contribuer à l’augmentation des niveaux de Gα q/11/PLC et de leur signalisation par la voie des MAPK/PI3K. En conclusion, les études présentées dans cette thèse indiquent que l’hyperglycémie augmente les niveaux de Gαq/11 et de PLCβ. Nous avons émis des évidences qui démontrent que l’augmentation endogène de l’Ang II et de l’ET-1 par l’hyperglycémie peut contribuer à l’augmentation de la production d’O2- et de H2O2 résultant ainsi en une augmentation du stress oxydatif qui pourrait être responsable de l’augmentation de Gαq/11/PLC et de leur signalisation dans les conditions d’hyperglycémie. Finalement, nous avons démontré que la transactivation des récepteurs aux facteurs de croissance induite par l’hyperglycémie peut être responsable de l’augmentation de Gαq/11/PLC et les molécules associées à la voie de signalisation de Gq dans les cas de diabète et d’hyperglycémie.

Pharmacologie des variations de débit sanguin oculaires chez le rat au moyen de la débitmétrie au laser par effet Doppler

La débitmétrie au laser à effet Doppler (LDF) constitue une méthode prometteuse et non-invasive pour l'étude du débit sanguin local dans l'œil. Cette technique est basée sur un changement de fréquence subi par la lumière lors du mouvement des globules rouges dans les vaisseaux. Une nouvelle sonde LDF a été testée pour sa sensibilité à évaluer la circulation rétinienne/choroïdienne sous des conditions hypercapniques et en présence de diverses substances vasoactives ou suivant la photocoagulation des artères rétiniennes chez le rat. Après dilatation pupillaire, la sonde LDF a été placée en contact avec la cornée de rats anesthésiés et parallèle à l'axe optique. L'hypercapnie a été provoquée par inhalation de CO2 (8% dans de l'air médical), alors que les agents pharmacologiques ont été injectés de façon intravitréenne. La contribution relative à la circulation choroïdienne a été évaluée à la suite de la photocoagulation des artères rétiniennes. Le débit sanguin s'est trouvé significativement augmenté à la suite de l'hypercanie (19%), de l'adénosine (14%) ou du nitroprusside de sodium (16%) comparativement au niveau de base, alors que l'endothéline-1 a provoqué une baisse du débit sanguin (11%). La photocoagulation des artères rétiniennes a significativement diminué le débit sanguin (33%). Des mesures en conditions pathologiques ont ensuite été obtenues après l'injection intravitréenne d'un agoniste sélectif du récepteur B1 (RB1). Ce récepteur des kinines est surexprimé dans la rétine des rats rendus diabétiques avec la streptozotocine (STZ) en réponse à l'hyperglycémie et au stress oxydatif. Les résultats ont montré que le RB1 est surexprimé dans la rétine chez les rats diabétiques-STZ à 4 jours et 6 semaines. À ces moments, le débit sanguin rétinien/choroïdien a été significativement augmenté (15 et 18 %) après l'injection de l'agoniste, suggérant un effet vasodilatateur des RB1 dans l'œil diabétique. Bien que la circulation choroïdienne contribue probablement au signal LDF, les résultats démontrent que le LDF représente une technique efficace et non-invasive pour l'étude de la microcirculation rétinienne in-vivo en continu. Cette méthode peut donc être utilisée pour évaluer de façon répétée les réponses du débit sanguin pendant des modifications métaboliques ou pharmacologiques dans des modèles animaux de maladies oculaires.

Role of receptor and non-receptor protein tyrosine kinases in vasoactive peptide-induced signaling

L'endothéline-1 (ET-1) et l'angiotensine II (Ang II) jouent un rôle important dans le maintien de la pression artérielle et l'homéostasie vasculaire. Une activité accrue de ces peptides vasoactifs est présumée contribuer au développement de pathologies vasculaires, telles que l'hypertension, l'athérosclérose, l'hypertrophie et la resténose. Ceci est causé par une activation excessive de plusieurs voies de signalisation hypertrophiques et prolifératives, qui incluent des membres de la famille des Mitogen Activated Protein Kinases (MAPK), ainsi que la famille phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-K) / protéine kinase B (PKB). Bien que l'activation de ces voies de signalisation soit bien élucidée, les éléments en amont responsables de l'activation des MAPK et de la PKB, induite par l'ET-1 et Ang II, demeurent mal compris. Durant les dernières années, le concept de la transactivation de récepteurs et/ou non-récepteurs protéines tyrosine kinases (PTK) dans le déclenchement des événements de signalisation induits par les peptides vasoactifs a gagné beaucoup de reconnaissance. Nous avons récemment démontré que la PTK Insulin-like Growth Factor type-1 Receptor (IGF-1R) joue un rôle dans la transduction des signaux induits par l‟H2O2, menant à la phosphorylation de la PKB. Étant donné que les peptides vasoactifs génèrent des espèces réactives d'oxygène, telles que l‟H2O2 lors de leur signalisation, nous avons examiné le rôle de d‟IGF-1R dans la phosphorylation de la PKB et les réponses hypertrophiques dans les cellules muscle lisse vasculaires (CMLV) induites par l'ET-1 et Ang II. AG-1024, un inhibiteur spécifique de l'IGF-1R, a atténué la phosphorylation de la PKB induite à la fois par l'ET-1 et Ang II. Le traitement des CMLVs avec l‟ET-1 et Ang II a également induit une phosphorylation des résidus tyrosine dans les sites d'autophosphorylation d'IGF-1R, celle-ci a été bloquée par l‟AG-1024. En outre, l‟ET-1 et l‟Ang II on tous les deux provoqué la phosphorylation de c-Src, une PTK non-récepteur, bloqué par PP-2, inhibiteur spécifique de la famille Src. La PP-2 a également inhibé la phosphorylation de PKB et d‟IGF-1R induite par l‟ET-1 et l‟Ang II. De plus, la synthèse de protéines ainsi que d‟ADN, marqueurs de la prolifération cellulaire et de l'hypertrophie, ont également été atténuée par l‟AG-1024 et le PP-2. Bien que ce travail démontre le rôle de c-Src dans la phosphorylation PKB induite par l'ET-1 et Ang II, son rôle dans l'activation des MAPK induit par l'ET-1 dans les CMLVs reste controversé. Par conséquent, nous avons examiné l'implication de c-Src dans l'activation de ERK 1/2, JNK et p38MAPK, par l'ET-1 et Ang II, ainsi que leur capacité à régulariser l'expression du facteur de transcription Early growth transcription factor-1 « Egr-1 ». ET-1 et Ang II ont induit la phosphorylation de ERK 1/2, JNK et p38 MAPK, et ont amplifié l'expression d'Egr-1 dans les CMLVs. Cette augmentation de la phosphorylation des MAPK a été diminuée par la PP-2, qui a aussi atténué l'expression d'Egr-1 induite par l'ET-1 et l'Ang II. Une preuve supplémentaire du rôle de c-Src dans ce processus a été obtenue en utilisant des fibroblastes embryonnaires de souris déficientes en c-Src (Src -/- MEF). L'expression d'Egr-1, ainsi que l'activation des trois MAPKs par l'ET-1 ont été atténuées dans les cellules Src -/- par rapport au MEF exprimant des taux normaux Src. En résumé, ces données suggèrent que l'IGF-1R et c-Src PTK jouent un rôle essentiel dans la régulation de la phosphorylation de PKB et des MAPK dans l‟expression d'Egr-1, ainsi que dans les réponses hypertrophiques et prolifératives induites par l'ET-1 et Ang II dans les CMLVs.

Acute inactivation of the contralesional hemisphere for longer durations improves recovery after cortical injury

Au cours des dernières années, des méthodes non-invasives de stimulations permettant de moduler l’excitabilité des neurones suivant des lésions du système nerveux central ont été développées. Ces méthodes sont maintenant couramment utilisées pour étudier l’effet de l’inhibition du cortex contralésionnel sur la récupération motrice à la suite d’un accident vasculocérébral (AVC). Bien que plusieurs de ces études rapportent des résultats prometteurs, les paramètres permettant une récupération optimale demeurent encore inconnus. Chez les patients victimes d'un AVC, il est difficile de débuter les traitements rapidement et d'initier l’inhibition dans les heures suivant la lésion. L'impact de ce délai est toujours inconnu. De plus, aucune étude n’a jusqu’à maintenant évalué l’effet de la durée de l’inhibition sur la récupération du membre parétique. Dans le laboratoire du Dr Numa Dancause, nous avons utilisé un modèle bien établi de lésion ischémique chez le rat pour explorer ces questions. Nos objectifs étaient d’évaluer 1) si une inactivation de l’hémisphère contralésionnel initiée dans les heures qui suivent la lésion peut favoriser la récupération et 2) l’effet de la durée de l’inactivation sur la récupération du membre parétique. Suite à une lésion dans le cortex moteur induite par injections d’un vasoconstricteur, nous avons inactivé l’hémisphère contralésionnel à l’aide d’une pompe osmotique assurant l’infusion continue d’un agoniste du GABA (Muscimol). Dans différents groupes expérimentaux, nous avons inactivé l’hémisphère contralésionnel pour une durée de 3, 7 et 14 jours suivant la lésion. Dans un autre groupe, le Muscimol a été infusé pour 14 jours mais à un débit moindre de façon à pouvoir étudier le lien entre la fonction du membre non-parétique et la récupération du membre parétique. Les données comportementales de ces groupes ont été comparées à celles d’animaux ayant récupéré de façon spontanée d'une lésion similaire. Nos résultats indiquent que l’augmentation de la durée de l’inactivation (de 3 à 14 jours) accélère la récupération du membre parétique. De plus, les deux groupes ayant reçu une inactivation d'une durée de 14 jours ont montré une plus grande récupération fonctionnelle que le groupe n’ayant pas reçu d’inactivation de l’hémisphère contralésionnel, le groupe contrôle. Nos résultats suggèrent donc que l’inactivation de l’hémisphère contralésionnel initiée dans les heures suivant la lésion favorise la récupération du membre parétique. La durée d’inhibition la plus efficace (14 jours) dans notre modèle animal est beaucoup plus longues que celles utilisées jusqu’à maintenant chez l’homme. Bien qu’il soit difficile d’extrapoler la durée idéale à utiliser chez les patients à partir de nos données, nos résultats suggèrent que des traitements de plus longue durée pourraient être bénéfiques. Finalement, un message clair ressort de nos études sur la récupération fonctionnelle après un AVC: dans le développement de traitements basés sur l’inhibition de l’hémisphère contralésionnel, la durée de l’inactivation est un facteur clef à considérer.

Soya isoflavone-enriched cereal bars affect markers of endothelial function in postmenopausal women

Soya isoflavones are thought to be cardioprotective due to their structural similarity to oestrogen. In order to investigate the effect of soya isoflavones on markers of endothelial function we conducted a randomised, double-blind, placebo-controlled, cross-over study with thirty healthy postmenopausal women. The women consumed cereal bars, with or without soya isoflavones (50 mg/d), for 8 weeks, separated by an 8-week washout period. Systemic arterial complince (SAC), isobaric arterial compliance (IAC), flow-mediated endothelium-dependent vasodilation (FMD) and nitroglycerine-mediated endothelium-independent vasodilation (NMD) were measured at the beginning of the study and after each intervention period. Blood pressure (BP) and plasma concentrations of nitrite and nitrate (NOx) and endothelin-1 (ET-1) were measured at the beginning and end of each intervention period. NMD was 13.4 (sem 2.0) % at baseline and 15.5 (sem 1.1) % after isoflavone treatment compared with 12.4 (sem 1.0) % after placebo treatment (P=0.03). NOx increased from 27.7 (sem 2.7) to 31.1 (sem 3.2) mu m after isoflavones treatment compared with 25.4 (sem 1.5) to 20.4 (sem 1.1) mu m after placebo treatment (P=0.003) and a significant increase in the NOx:ET-1 ratio (P=0.005) was observed after the isoflavone treatment compared with placebo. A significant difference in SAC after the isoflavone and placebo treatment was observed (P=0.04). No significant difference was found in FMD, IAC, BP and ET-1. In conclusion, 8 weeks' consumption of cereals bars enriched with 50 mg soya isoflavones/d increased plasma NOx concentrations and improved endothelium-independent vasodilation in healthy postmenopausal women.

Stimulation of phosphatidylinositol hydrolysis, protein kinase C translocation, and mitogen-activated protein kinase activity by bradykinin in rat ventricular myocytes: dissociation from the hypertrophic response.

In ventricular myocytes cultured from neonatal rat hearts, bradykinin (BK), kallidin or BK(1-8) [(Des-Arg9)BK] stimulated PtdinsP2 hydrolysis by 3-4-fold. EC50 values were 6 nM (BK), 2 nM (kallidin), and 14 microM [BK(1-8)]. BK or kallidin stimulated the rapid (less than 30 s) translocation of more than 80% of the novel protein kinase C (PKC) isoforms nPKC-delta and nPKC-epsilon from the soluble to the particulate fraction. EC50 values for nPKC-delta translocation by BK or kallidin were 10 and 2 nM respectively. EC50 values for nPKC-epsilon translocation by BK or kallidin were 2 and 0.6 nM respectively. EC50 values for the translocation of nPKC-delta and nPKC-epsilon by BK(1-8) were more than 5 microM. The classical PKC, cPKC-alpha, and the atypical PKC, nPKC-zeta, did not translocate. BK caused activation and phosphorylation of p42-mitogen-activated protein kinase (MAPK) (maximal at 3-5 min, 30-35% of p42-MAPK phosphorylated). p44-MAPK was similarly activated. EC50 values for p42/p44-MAPK activation by BK were less than 1 nM whereas values for BK(1-8) were more than 10 microM. The order of potency [BK approximately equal to kallidin > BK (1-8)] for the stimulation of PtdInsP2 hydrolysis, nPKC-delta and nPKC-epsilon translocation, and p42/p44-MAPK activities suggests involvement of the B2 BK receptor subtype. In addition, stimulation of all three processes by BK was inhibited by the B2BK receptor-selective antagonist HOE140 but not by the B1-selective antagonist Leu8BK(1-8). Exposure of cells to phorbol 12-myristate 13-acetate for 24 h inhibited subsequent activation of p42/p44-MAPK by BK suggesting participation of nPKC (and possibly cPKC) isoforms in the activation process. Thus, like hypertrophic agents such as endothelin-1 (ET-1) and phenylephrine (PE), BK activates PtdInsP2 hydrolysis, translocates nPKC-delta, and nPKC-epsilon, and activates p42/p44-MAPK. However, in comparison with ET-1 and PE, BK was only weakly hypertrophic as assessed by cell morphology and patterns of gene expression. This difference could not be attributed to dissimilarities between the duration of activation of p42/p44-MAPK by BK or ET-1. Thus activation of these signalling pathways alone may be insufficient to induce a powerful hypertrophic response.

Regulation of Ras.GTP loading and Ras-Raf association in neonatal rat ventricular myocytes by G protein-coupled receptor agonists and phorbol ester. Activation of the extracellular signal-regulated kinase cascade by phorbol ester is mediated by Ras.

The small G protein Ras has been implicated in hypertrophy of cardiac myocytes. We therefore examined the activation (GTP loading) of Ras by the following hypertrophic agonists: phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), endothelin-1 (ET-1), and phenylephrine (PE). All three increased Ras.GTP loading by 10-15-fold (maximal in 1-2 min), as did bradykinin. Other G protein-coupled receptor agonists (e.g. angiotensin II, carbachol, isoproterenol) were less effective. Activation of Ras by PMA, ET-1, or PE was reduced by inhibition of protein kinase C (PKC), and that induced by ET-1 or PE was partly sensitive to pertussis toxin. 8-(4-Chlorophenylthio)-cAMP (CPT-cAMP) did not inhibit Ras.GTP loading by PMA, ET-1, or PE. The association of Ras with c-Raf protein was increased by PMA, ET-1, or PE, and this was inhibited by CPT-cAMP. However, only PMA and ET-1 increased Ras-associated mitogen-activated protein kinase kinase 1-activating activity, and this was decreased by PKC inhibition, pertussis toxin, and CPT-cAMP. PMA caused the rapid appearance of phosphorylated (activated) extracellular signal-regulated kinase in the nucleus, which was inhibited by a microinjected neutralizing anti-Ras antibody. We conclude that PKC- and Gi-dependent mechanisms mediate the activation of Ras in myocytes and that Ras activation is required for stimulation of extracellular signal-regulated kinase by PMA.

Tratamento com minociclina e transplante intraestriatal de células mononucleares da medula óssea após acidente vascular experimental encefálico

Diversos estudos sugerem que a tetraciciclina semi-sintética minociciclina e o transplante de células mononucleares da medula óssea (CMMOs) induzem neuroproteção em modelos experimentais de acidente vascular encefálico (AVENC). No entanto, poucos investigaram, comparativamente, os efeitos destas duas abordagens terapêuticas após AVENC induzido por microinjeções de endotelina – 1 (ET -1). Nesta dissertação, objetivou-se comparar os efeitos do bloqueio microglial com minociclina com os obtidos pelo transplante intraestriatal de CMMOs na fase aguda após acidente vascular encefálico experimental, sobre a área de lesão, neuroproteção, apoptose de recuperação funcional. Ratos machos adultos, da raça Wistar, pesando entre 250 e 350g, foram distribuídos em quatro grupos experimentais: controle (chamado de Salina) - isquêmico tratado com salina (N=4), isquêmico tratado com minociclina (N=4), isquêmico tratado com CMMOs (N=3) e doador de CMMOs (N=2). Testes comportamentais foram realizados em 1, 3 e 7 dias pós-isquemia para avaliar a recuperação funcional entre os grupos. Animais tratados com minociclina receberam 2 doses diárias de 50mg/kg nos 2 primeiros dias, e 5 aplicações únicas de 25mg/kg (i.p) nos dias subsequentes até o sexto dia após a indução isquêmica. 1x106 de CMMOs foram obtidas de ratos da mesma linhagem e transplantadas diretamente no estriato, 24h após a lesão isquêmica. Todos os animais foram perfundidos 7 dias após a indução isquêmica. Secções coronais foram coradas por violeta de cresila para análise histopatológica geral, e por imunohistoquímica para a identificação de corpos neuronais (neuN), microglia/macrófagos ativados (ED1) e células apoptóticas (Caspase-3). A análise histopatológica geral mostrou grande palor, perda tecidual e intensa ativação microglial/ macrofágica no estriato de animais tratados com solução salina estéril. O tratamento com CMMO foi mais eficaz do que a minociclina (P<0,05, ANOVA-Tukey) na redução do número de microglia/macrófagos ativados (salina 276,3 ± 9,3); CMMOs 133,8 ± 6,8) e minociclina 244,6 ± 7,1). CMMOs e minociclina reduziram a área de lesão, em 67,75% e 69,1%, respectivamente. Os dois tratamentos promoveram o mesmo nível de preservação neuronal (p< 0,05) em relação ao controle, 61,3 ± 1,5); 86,8 ± 3,4) e 81 ± 3,4). As CMMOs reduziram de forma mais eficaz (p<0,01) o número de células apoptóticas em relação à minociclina e grupo controle (26,5 ± 1,6); 13,1 ± 0,7) e 19,7 ± 1,1). Ambas as abordagens terapêuticas promoveram recuperação funcional dos animais isquêmicos. Os resultados sugerem que o tratamento com CMMOs é mais eficaz na modulação da resposta microglial e na diminuição da apoptose do que o tratamento com minociclina, apesar de ambos serem igualmente eficazes para indução da neuroproteção. Estudos futuros devem investigar se o tratamento com minociclina associado ao transplante de CMMOs produzem efeitos sinérgicos, o que poderia amplificar os níveis de neuroproteção observados.

Análise comparativa dos padrões neurodegenerativos da substância cinzenta em diferentes áreas corticais de ratos adultos submetidos à lesão isquêmica focal

O acidente vascular encefálico (AVE) pode ocorrer em qual região do Sistema Nervoso Central (SNC), sendo o córtex cerebral é uma das regiões mais frequentemente afetadas por essa desordem neural aguda, embora inexistam investigações que tenham comparado o padrão lesivo em diferentes regiões corticais após isquemia focal de mesma intensidade. O objetivo desta investigação foi avaliar o padrão degenerativo de diferentes áreas corticais após lesão isquêmica focal. Para isso, induziu-se isquemia focal por microinjeções estereotáxicas de endotelina-1 (ET-1) nos córtices somestésico, motor e de associação de ratos adultos (N=45). Nos animais controle injetou-se o mesmo volume de solução salina estéril (N=27). Os animais foram perfundidos 1, 3, e 7 dias após o evento isquêmico. O encéfalo foi removido, pós-fixado, crioprotegido e seccionado em criostato. A histopatologia geral foi avaliada em secções de 50 coradas pela violeta de cresila. Secções de 20μm foram submetidas à imunoistoquímica para marcação de astrócitos (anti-GFAP), micróglia/macrófagos ativados (anti-ED1) e microglia em geral (anti-Iba1). Avaliou-se os padrões lesivos qualitativamente (por inspeção em microscópio óptico) e quantitativamente (pela contagem do número de células nos lados ipsi e contralateral à lesão), pela estatística descritiva e comparações intra e intergrupos com análise de variância com correção a posteriori de Tukey. Os animais isquêmicos apresentaram conspícua perda tecidual, ativação microglial e astrocitose entre 3 e 7 dias após a indução isquêmica, o que não foi observado nos animais controle. A perda tecidual e a ativação de células gliais foram mais intensas no córtex somestésico, depois no córtex motor, com intensidade reduzida na área de associação, o que foi confirmado por análise quantitativa. Os resultados sugerem que uma lesão isquêmica de mesma intensidade induz um padrão diferencial de perda tecidual e neuroinflamação, dependendo da área cortical, e que as áreas sensoriais primárias e motoras são mais susceptíveis ao processo isquêmico do que áreas de associação.

Perda neuronal, ativação glial, neurogênese e alterações sensório-motoras após isquemia focal no córtex somestésico de ratos adultos

O Acidente vascular encefálico (AVE) é considerado uma das mais importantes causas de morte e perda funcional no mundo. Poucas condições neurológicas são tão complexas e devastadoras, provocando déficits neurológicos incapacitantes ou óbito nos sobreviventes. As regiões corticais são comumente afetadas por AVE, o que resulta em perda sensorial e motora. O estabelecimento dos padrões neuropatológicos em regiões corticais, incluindo a área somestésica, é fundamental para a investigação de possíveis intervenções terapêuticas. No presente estudo, investigamos os padrões de perda neuronal, microgliose, astrocitose, neurogênese e os déficits funcionais no córtex somestésico primário de ratos adultos, submetidos á lesões isquêmicas focais, induzidas por microinjeções de 40p Moles de endotelina-1 (ET-1). Foram utilizados 30 ratos (Rattus Norvegicus) da linhagem Wistar, adultos jovens, pesando entre 250-280g. Os animais foram divididos em grupos isquêmicos (N= 21) e controle (N=9). Os mesmos foram perfundidos nos tempos de sobrevida de 1, 3 e 7 dias. Os animais do grupo de 7 dias foram submetidos à testes comportamentais para avaliar a perda de função sensório-motora. Secções foram coradas pela violeta de cresila, citocromo oxidase e imunomarcadas para identificação neurônios (anti-NeuN), microglia ativada e não ativada (Iba-1), macrófagos/microglia ativados (ED-1), astrócitos (GFAP) e neuroblastos (DCX). As comparações estatísticas entre os grupos foram feitas por análise de variância (ANOVA), um critério com correção a posteriore de Tukey. Os animais isquêmicos apresentaram déficits sensório-motores revelados pela Escala Neurológica de Bederson, Teste de Colocação da Pata Anterior e Teste do Canto. Microinjeções de ET-1 induziram lesão isquêmica focal na área somestésica primária com perda neuronal, astrocitose e microgliose progressivas principalmente nos tempos mais tardios. A coloração para citocromo oxidase revelou o campo de barris, mas, inesperadamente, marcou uma população de células inflamatórias com características de macrófagos na região isquêmica. Houve aumento do número de neuroblastos, principalmente ao sétimo dia, na zona subventricular do hemisfério isquêmico, em relação ao hemisfério contralateral e animais controle. Não houve migração significativa de neuroblastos no córtex somestésico isquêmico. Os resultados mostram que microinjeções de ET-1 são um método eficaz para indução de perda tecidual e déficits sensoriais no córtex somestésico primário de ratos adultos. Também se evidencia que a zona subventricular é influenciada por eventos isquêmicos distantes e que populações macrofágicas parecem aumentar o padrão de expressão de citocromo oxidase. O referido modelo experimental pode ser utilizado em estudos futuros onde agentes neuroprotetores em potencial podem ser utilizados para minimizar as alterações neuropatológicas descritas.