Resveratrol prevents inflammation-dependent hepatic melanoma metastasis by inhibiting the secretion and effects of interleukin-18

Background: Implantation and growth of metastatic cancer cells at distant organs is promoted by inflammation-dependent mechanisms. A hepatic melanoma metastasis model where a majority of metastases are generated via interleukin-18-dependent mechanisms was used to test whether anti-inflammatory properties of resveratrol can interfere with mechanisms of metastasis. Methods: Two experimental treatment schedules were used: 1) Mice received one daily oral dose of 1 mg/kg resveratrol after cancer cell injection and the metastasis number and volume were determined on day 12. 2) Mice received one daily oral dose of 1 mg/kg resveratrol along the 5 days prior to the injection of cancer cells and both interleukin-18 (IL-18) concentration in the hepatic blood and microvascular retention of luciferase-transfected B16M cells were determined on the 18(th) hour. In vitro, primary cultured hepatic sinusoidal endothelial cells were treated with B16M-conditioned medium to mimic their in vivo activation by tumor-derived factors and the effect of resveratrol on IL-18 secretion, on vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) expression and on tumor cell adhesion were studied. The effect of resveratrol on melanoma cell activation by IL-18 was also studied. Results: Resveratrol remarkably inhibited hepatic retention and metastatic growth of melanoma cells by 50% and 75%, respectively. The mechanism involved IL-18 blockade at three levels: First, resveratrol prevented IL-18 augmentation in the blood of melanoma cell-infiltrated livers. Second, resveratrol inhibited IL-18-dependent expression of VCAM-1 by tumor-activated hepatic sinusoidal endothelium, preventing melanoma cell adhesion to the microvasculature. Third, resveratrol inhibited adhesion-and proliferation-stimulating effects of IL-18 on metastatic melanoma cells through hydrogen peroxide-dependent nuclear factor-kappaB translocation blockade on these cells. Conclusions: These results demonstrate multiple sites for therapeutic intervention using resveratrol within the prometastatic microenvironment generated by tumor-induced hepatic IL-18, and suggest a remarkable effect of resveratrol in the prevention of inflammation-dependent melanoma metastasis in the liver.

Three-dimensional growth as multicellular spheroid activates the proangiogenic phenotype of colorectal carcinoma cells via LFA-1-dependent VEGF: implications on hepatic micrometastasis

Background: The recruitment of vascular stromal and endothelial cells is an early event occurring during cancer cell growth at premetastatic niches, but how the microenvironment created by the initial three-dimensional (3D) growth of cancer cells affects their angiogenesis-stimulating potential is unclear. Methods: The proangiogenic profile of CT26 murine colorectal carcinoma cells was studied in seven-day cultured 3D-spheroids of <300 mu m in diameter, produced by the hanging-drop method to mimic the microenvironment of avascular micrometastases prior to hypoxia occurrence. Results: Spheroid-derived CT26 cells increased vascular endothelial growth factor (VEGF) secretion by 70%, which in turn increased the in vitro migration of primary cultured hepatic sinusoidal endothelium (HSE) cells by 2-fold. More importantly, spheroid-derived CT26 cells increased lymphocyte function associated antigen (LFA)-1-expressing cell fraction by 3-fold; and soluble intercellular adhesion molecule (ICAM)-1, given to spheroid-cultured CT26 cells, further increased VEGF secretion by 90%, via cyclooxygenase (COX)-2-dependent mechanism. Consistent with these findings, CT26 cancer cells significantly increased LFA-1 expression in non-hypoxic avascular micrometastases at their earliest inception within hepatic lobules in vivo; and angiogenesis also markedly increased in both subcutaneous tumors and hepatic metastases produced by spheroid-derived CT26 cells. Conclusion: 3D-growth per se enriched the proangiogenic phenotype of cancer cells growing as multicellular spheroids or as subclinical hepatic micrometastases. The contribution of integrin LFA-1 to VEGF secretion via COX-2 was a micro environmental-related mechanism leading to the pro-angiogenic activation of soluble ICAM-1-activated colorectal carcinoma cells. This mechanism may represent a new target for specific therapeutic strategies designed to block colorectal cancer cell growth at a subclinical micrometastatic stage within the liver.

A biochemical and structural characterization of Drosophila neuroglian

A number of cell-cell interactions in the nervous system are mediated by immunoglobulin gene superfamily members. For example, neuroglian, a homophilic neural cell adhesion molecule in Drosophila, has an extracellular portion comprising six C- 2 type immunoglobulin-like domains followed by five fibronectin type III (FnIII) repeats. Neuroglian shares this domain organization and significant sequence identity with Ll, a murine neural adhesion molecule that could be a functional homologue. Here I report the crystal structure of a proteolytic fragment containing the first two FnIII repeats of neuroglian (NgFn 1,2) at 2.0Å. The interpretation of photomicrographs of rotary shadowed Ng, the entire extracellular portion of neuroglian, and NgFnl-5, the five neuroglian Fn III domains, is also discussed.

The structure of NgFn 1,2 consists of two roughly cylindrical β-barrel structural motifs arranged in a head-to-tail fashion with the domains meeting at an angle of ~120, as defined by the cylinder axes. The folding topology of each domain is identical to that previously observed for single FnIII domains from tenascin and fibronectin. The domains of NgFn1,2 are related by an approximate two fold screw axis that is nearly parallel to the longest dimension of the fragment. Assuming this relative orientation is a general property of tandem FnIII repeats, the multiple tandem FnIII domains in neuroglian and other proteins are modeled as thin straight rods with two domain zig-zag repeats. When combined with the dimensions of pairs of tandem immunoglobulin-like domains from CD4 and CD2, this model suggests that neuroglian is a long narrow molecule (20 - 30 Å in diameter) that extends up to 370Å from the cell surface.

In photomicrographs, rotary shadowed Ng and NgFn1-5 appear to be highly flexible rod-like molecules. NgFn 1-5 is observed to bend in at least two positions and has a mean total length consistent with models generated from the NgFn1,2 structure. Ng molecules have up to four bends and a mean total length of 392 Å, consistent with a head-to-tail packing of neuroglian's C2-type domains.

Interaction between single molecules of Mac-1 and ICAM-1 in living cells: An atomic force microscopy study

The interaction between integrin macrophage differentiation antigen associated with complement three receptor function (Mac-1) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), which is controlled tightly by the ligand-binding activity of Mac-1, is central to the regulation of neutrophil adhesion in host defense. Several "inside-out" signals and extracellular metal ions or antibodies have been found to activate Mac-1, resulting in an increased adhesiveness of Mac-1 to its ligands. However, the molecular basis for Mac-1 activation is not well understood yet. In this work, we have carried out a single-molecule study of Mac-1/ICAM-1 interaction force in living cells by atomic force microscopy (AFM). Our results showed that the binding probability and adhesion force of Mac-1 with ICAM-1 increased upon Mac-1 activation. Moreover, by comparing the dynamic force spectra of different Mac-1 mutants, we expected that Mac-1 activation is governed by the downward movement of its alpha 7 helix. (c) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Efeitos cardiovasculares da transferência adotiva de linfócitos T reguladores em camundongos submetidos à infusão crônica de angiotensina II e de aldosterona

A angiotensina (Ang) II e aldosterona induzem hipertensão arterial por mecanismos em parte mediados pela imunidade adaptativa, envolvendo linfócitos T auxiliares respondedores (Tresp). Os linfócitos T reguladores (Treg) são capazes de suprimir os efeitos próinflamatórios do sistema imune. O presente estudo avaliou se a transferência adotiva de Treg é capaz de prevenir a hipertensão e a lesão vascular induzidas pela Ang II ou pela aldosterona, em dois protocolos distintos. No protocolo com Ang II, camundongos machos C57BL/6 sofreram a injeção endovenosa de Treg ou Tresp, sendo depois infundidos com Ang II (1μg/kg/min), ou salina (grupo controle) por 14 dias. No protocolo com aldosterona, um outro conjunto de animais sofreu injeções de Treg ou Tresp, sendo depois infundido com aldosterona (600μg/kg/d) ou salina (grupo controle), pelo mesmo intervalo de tempo. O grupo tratado com aldosterona recebeu salina 1% na água. Tanto o grupo Ang II como aldosterona apresentaram elevação da pressão arterial sistólica (43% e 31% respectivamente), da atividade da NADPH oxidase na aorta (1,5 e 1,9 vezes, respectivamente) e no coração (1,8 e 2,4 vezes, respectivamente) e uma redução da resposta vasodilatadora à acetilcolina (de 70% e 56%, respectivamente), quando comparados com os respectivos controles (P<0,05). Adicionalmente, a administração de Ang II proporcionou um aumento rigidez vascular (P<0,001), na expressão de VCAM-1 nas artérias mesentéricas (P<0,05), na infiltração aórtica de macrófagos e linfócitos T (P<0,001) e nos níveis plasmáticos das citocinas inflamatórias interferon (INF)-γ, interleucina (IL)-6, Tumor necrosis factor (TNF)-α e IL-10 (P<0,05). Ang II causou uma queda de 43% no número de células Foxp3+ no córtex renal, enquanto que a transferência adotiva de Treg aumentou as células Foxp3+ em duas vezes em comparação com o controle. A administração de Treg preveniu o remodelamento vascular induzido pela aldosterona, observado na relação média/lúmen e na área transversal da média das artérias mesentéricas (P<0,05). Todos os parâmetros acima foram prevenidos com a administração de Treg, mas não de Tresp. Estes resultados demonstram que Treg são capazes de impedir a lesão vascular e a hipertensão mediadas por Ang II ou por aldosterona, em parte através de ações antiinflamatórias. Em conclusão, uma abordagem imuno-modulatória pode prevenir o aumento da pressão arterial, o estresse oxidativo vascular, a inflamação e a disfunção endotelial induzidos por Ang II ou aldosterona.

Velocidade da onda de pulso em adultos jovens acompanhados por 18 anos: impacto de variáveis pressóricas, antropométricas, metabólicas, inflamatórias e de função endotelial. Estudo do Rio de Janeiro.

Dados sobre a avaliação não invasiva da rigidez vascular e suas relações com variáveis de risco cardiovascular são escassos em jovens. Objetiva avaliar a relação entre a velocidade de onda de pulso (VOP) e a pressão arterial (PA), variáveis antropométricas, metabólicas, inflamatórias e de disfunção endotelial em indivíduos adultos jovens. Foram estudados 96 indivíduos (51 homens) do Estudo do Rio de Janeiro, em duas avaliações, A1 e A2, com intervalo de 17,691,58 anos (16 a 21 anos). Em A1 foram avaliados em suas escolas (10-15 anos - média 12,421,47 anos) e em A2 foram novamente avaliados em nível ambulatorial (26-35 anos - média 30,091,92 anos). Em A1 foram obtidos pressão arterial (PA) e índice de massa corporal (IMC). Em A2 foram obtidos a velocidade da onda de pulso (VOP)-método Complior, PA, IMC, circunferência abdominal (CA), glicose, perfil lipídico, leptina, insulina, adiponectina, o índice de resistência à insulina HOMA-IR, proteína C-Reativa ultrassensível (PCRus) e as moléculas de adesão E-selectina, Vascular Cell Adhesion Molecule-1(VCAM-1) e Intercellular Adhesion Molecule-1 (ICAM-1). Foram obtidos, ainda, a variação da PA e do IMC entre as 2 avaliações. Em A2 os indivíduos foram estratificados segundo o tercil da VOP para cada sexo. Como resultados temos: 1) Os grupos foram constituídos da seguinte forma: Tercil 1:homens com VOP < 8,69 m/s e mulheres com VOP < 7,66 m/s; Tercil 2: homens com VOP ≥ 8,69 m/s e < 9,65m/s e mulheres com VOP ≥ 7,66 m/s e < 8,31m/s;Tercil 3:homens com VOP ≥ 9,65 m/s e mulheres com VOP ≥ 8,31 m/s. 2) O grupo com maior tercil de VOP mostrou maiores médias de PA sistólica (PAS) (p=0,005), PA diastólica (PAD) (p=0,007), PA média (PAM) (p=0,004), variação da PAD (p=0,032), variação da PAM (p=0,003), IMC (p=0,046), variação do IMC (p=0,020), insulina (p=0,019), HOMA-IR (p=0,021), E-selectina (p=0,032) e menores médias de adiponectina (p=0,016), além de maiores prevalências de diabetes mellitus/intolerância à glicose (p=0,022) e hiperinsulinemia (p=0,038); 3) Houve correlação significativa e positiva da VOP com PAS (p<0,001), PAD (p<0,001), PP (p=0,048) e PAM (p<0,001) de A2, com a variação da pressão arterial (PAS, PAD e PAM) (p<0,001) entre as duas avaliações, com o IMC de A2 (p=0,005) e com a variação do IMC (p<0,001) entre as duas avaliações, com CA (p=0,001), LDLcolesterol (p=0,049) e E-selectina (p<0,001) e correlação negativa com HDLcolesterol (p<0,001) e adiponectina (p<0,001); 4)Em modelo de regressão múltipla, após ajuste do HDL-colesterol, LDLcolesterol e adiponectina para sexo, idade, IMC e PAM, apenas o sexo masculino e a PAM mantiveram correlação significativa com a VOP. A VOP em adultos jovens mostrou relação significativa com variáveis de risco cardiovascular, destacando-se o sexo masculino e a PAM como importantes variáveis no seu determinismo. Os achados sugerem que a medida da VOP pode ser útil para a identificação do acometimento vascular nessa faixa etária.

Relação entre biomarcadores inflamatórios, de adesão celular, de estresse oxidativo, de lesão endotelial, remodelamento tecidual e vascular e os diferentes estágios da doença venosa crônica primária (classes clínicas CEAP C0a, C2, C3, C4)

A doença venosa crônica (DVC) é uma desordem complexa que compreende sinais e sintomas que variam das telangiectasias às úlceras ativas. A DVC é classificada de acordo com aspectos clínicos, etiológicos, anatômicos e fisiopatológicos (CEAP) em sete classes variando de C0 à C6. A principal causa da DVC é a hipertensão venosa que altera o fluxo venoso e, consequentemente, a força de cisalhamento que induz alterações fenotípicas nas células endoteliais que passam a expressar mediadores pró-inflamatórios e pró-trombóticos, que levam à adesão de leucócitos, ao aumento do estresse oxidativo, da permeabilidade vascular e do dano endotelial e ao remodelamento tecidual e vascular.Em virtude dos inúmeros mecanismos e da diversidade de moléculas envolvidas na patogênese e progressão da DVC, é essencial conhecer a interação entre elas e também saber quais são as moléculas (biomarcadores) que se correlacionam positivamente ou negativamente com a gravidade da doença. Foram avaliados os níveis de Interleucina-6 (IL-6), sL-selectina, sE-selectina, sP-selectina, molécula de adesão intercelular-1solúvel (sICAM-1), molécula de adesão das células vasculares-1 solúvel (sVCAM-1), ativador tecidual do plasminogênio (tPA), atividade do inibidor do ativador do plasminogênio-1 (PAI-1), trombomodulina solúvel (sTM), fator de von Willebrand (vWF), metaloproteinase de matriz (MMP)-2, MMP-3, MMP-9, inibidor tecidual das MMPs -1 (TIMP-1), angiopoietina-1 e -2, sTie-2 e s-Endoglina e fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF) no sangue coletado da veia braquial de 173 mulheres com DVC primária divididas em grupos C2, C3, C4 e C4 menopausadas (C4m) e de 18 voluntárias saudáveis (grupo C0a). Foram também analisados os níveis urinários de ent-prostaglandina F2α nesses grupos. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas com relação às concentrações sanguíneas e urinárias de sE-selectina, sP-selectina, sICAM-1, atividade de PAI-1, MMP-3, razão TIMP-1/MMP-3, angiopoietin-2, razão angiopoietina-1/angiopoietina-2, s-Endoglina e ent-prostaglandina F2α entre os grupos estudados, possivelmente devido à alta variabilidade na concentração desses biomarcadores entre as participantes do mesmo grupo. Entretanto, as concentrações sanguíneas de IL-6 sL-selectina, sVCAM-1, tPA, vWF, sTM, MMP2, MMP-9, TIMP-1, razão TIMP-1/MMP-2, razão TIMP-1/MMP-9, angiopoietina-1 e VEGF foram estatisticamente diferentes entre os grupos. Não foi identificado nenhum biomarcador que se correlacionasse diretamente ou inversamente com a progressão da DVC, provavelmente devido à diversidade de fatores envolvidos e à complexa interação entre eles durante o curso da doença.

Efeitos do estradiol sobre a função endotelial, sensibilidade insulínica e viscosidade sanguínea em mulheres na pós-menopausa com excesso de peso

A ação que o estrogênio desempenha sobre o endotélio depende da integridade deste e consequentemente das características clínicas de cada indivíduo. O uso da terapia hormonal da menopausa (THM) em mulheres com baixo risco cardiovascular geralmente resulta em efeitos benéficos, desde que iniciado em um período próximo da menopausa. Em contrapartida, o seu uso em mulheres com alto risco cardiovascular, como diabéticas ou portadoras de lesões ateroscleróticas já estabelecidas, e ainda naquelas com início da THM em um período superior a dez anos da menopausa geralmente resulta em efeitos maléficos. Nosso objetivo é avaliar os efeitos do estrogênio sobre a função endotelial em mulheres com sobrepeso ou obesidade, ou seja, indivíduos com risco cardiovascular intermediário. Para isso, 44 mulheres na pós-menopausa com idade entre 47 a 55 anos e índice de massa corporal (IMC) de 27,5 a 34,9kg/m, foram randomizadas nos grupos placebo (P) e estrogênio transdérmico (ET). A intervenção consistiu no uso transdérmico de estradiol, 1mg por dia, por um período de três meses. As participantes realizaram avaliação da reatividade endotelial em repouso e após isquemia [pletismografia por oclusão venosa (POV), com medidas do fluxo sanguíneo do antebraço (FSA) e videocapilaroscopia dinâmica do leito periungueal (VCLP), com medidas da velocidade de deslocamento das hemácias (VDH)], dosagens de moléculas de adesão [E-selectina, molécula de adesão intercelular (ICAM-1) e molécula de adesão vascular (VCAM-1)], aferição da sensibilidade insulínica [através do homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) e área sob a curva (AUC) da insulina durante o teste oral de tolerância à glicose (TOTG)] e mensurações das viscosidades sanguínea e plasmática. As participantes apresentaram idade de 51,77 2,3 anos, IMC de 31,52 2,54 kg/m e tempo de menopausa de 3 [2-5] anos. O grupo P não apresentou nenhuma mudança significativa em qualquer variável. Após a intervenção, o grupo ET comparado ao basal apresentou menor tempo para atingir a VDH máxima durante a hiperemia reativa pós-oclusiva (HRPO) após 1 min de isquemia (4,0 [3,25-5,0] vs. 5,0 [4,0-6,0] s, P<0.05) e maior VDH tanto em repouso (0,316 [0,309-0,326] vs. 0,303 [0,285-0,310] mm/s; P<0,001) quanto na HRPO (0,374 [0,353-0,376] vs. 0,341 [0,334-0,373] mm/s; P<0,001), assim como observamos maior FSA em repouso (2,46 [1,81-3,28] vs. 1,89 [1,46-2,44] ml/min.100ml tecido-1; P<0,01) e durante a HRPO após 3 min de isquemia (6,39 [5,37-9,39] vs. 5,23 [4,62-7,47] ml/min.100ml tecido-1; P<0,001). O grupo ET também apresentou diminuição nos níveis solúveis de E-Selectina (68,95 [50,18-102,8] vs. 58,4 [44,53-94,03] ng/ml; P<0,05), de ICAM-1 (188 [145-212] vs. 175 [130-200] ng/ml; P<0,01), do HOMAIR (3,35 1,67 vs. 2,85 1,60; P<0,05) e da AUC da insulina durante o TOTG (152 [117-186] vs. 115 [85-178]; P<0,01), além de diminuição das viscosidades sanguínea com hematócrito nativo (3,72 0,21 vs. 3,57 0,12 mPa.s; P<0,01) e plasmática (1,49 0,10 vs. 1,45 0,08 mPa.s; P<0,05), comparado ao seu basal. Em conclusão o uso de estradiol transdérmico em mulheres com excesso de peso e menopausa recente, promove melhora da função endotelial, além de oferecer proteção a outros fatores de risco cardiovascular.

Influência do chá verde sobre a reatividade vascular em mulheres obesas

O Chá Verde, derivado das folhas da planta Camellia sinensis, rico em flavonóides, cuja maior concentração é de Epigalocatequina gallato (EGCG), possui efeito termogênico, além de promover a oxidação da gordura corporal, tendo potencial interesse para o tratamento da obesidade, que atinge prevalência alarmante em diversos países no mundo. O objetivo deste estudo foi a avaliação de parâmetros bioquímicos e investigação da função endotelial em mulheres com Índice de Massa Corporal (IMC) entre 30kg/m2 e 40kg/m2, na faixa de 30 e 50 anos, antes e após 03 meses de consumo de chá verde (600mL/dia, equivalente a 114,42mg de EGCG). Todas as 60 pacientes voluntárias foram submetidas à análise das medidas antropométricas (Peso, Altura, Índice de Massa Corporal, Circunferência de Cintura, Circunferência de Quadril, Relação Cintura-Quadril, Pressão Arterial, à análise da bioquímica de rotina (Glicemia e Insulina de jejum, Triglicerídeos, Colesterol Total, HDL-Colesterol, LDL-Colesterol, Teste Oral de Tolerância à Glicose, Hemograma Completo, Proteína C-Reativa), à análise da bioquímica específica para estresse oxidativo e inflamação (Interleucinas 1 e 6, Fator de Necrose Tumoral Alfa, LDL-Oxidado, VCAM Vascular Cell Adhesion Molecule, ICAM Intercellular Adhesion Molecule, e E-Selectina) e à Pletismografia de Oclusão Venosa (variação de fluxo médio máximo durante a Hiperemia Reativa/Fluxo Basal 1 (VQ Hiper) e fluxo após administração de 0,4mg de Nitroglicerina Sublingual/Fluxo Basal 2 (VQ Nitro)). Após os 3 meses (3M) de tratamento houve redução no peso corporal (86,35[83,00-94,25] vs 3M = 86,00[81,50-92,00] Kg, P < 0,05); no IMC (34,02[32,05-35,62] vs 3M = 33,13[32,28-35,05] kg/m2, P < 0,05); na circunferência de cintura (99[93-107] vs 3M = 98[91-105]cm, P < 0,001); na circunferência de quadril (115[110-119] vs 3M = 114[110-117] cm, P < 0,001); na relação cintura-quadril (0,89[0,84-0,93] vs 3M = 0,88[0,83-0,93], P < 0,001); e, na pressão arterial diastólica (75[73-82] vs 3M = 69[67-72] mmHg, P < 0,001); e, melhora significativa no fluxo sanguíneo da VQ Hiper (4,57[3,54-5,01] vs 3M = 5,83[4,46-6,56], P < 0,001); e da VQ Nitro (1,26[1,13-1,38] vs 3M = 1,41[1,25-1,50], P < 0,001). Com o uso do chá verde, 600mL/dia, contendo 114,42mg de EGCG, durante 3 meses observamos a redução de 3% no IMC e a redução da circunferência de cintura e de circunferência de quadril em 1cm; a não modificação do padrão bioquímico, incluindo os marcadores de inflamação e de estresse oxidativo; e, o aumento das vasodilatações endotélio-dependente e endotélio-independente, visualizadas por Pletismografia de Oclusão Venosa Não-Invasiva.

Modulação redox da homeostase de células musculares lisas através de estimuladores do sistema NADPH oxidase

As doenças cardiovasculares representam a principal causa de morte nos países ocidentais. Dentre essas doenças, a aterosclerose é que mais se destaca, sendo caracterizada pelo acúmulo de células musculares lisas vasculares (CMLV). O efeito patológico das CMLV em resposta a diferentes estímulos pode acarretar em disfunções nestas células. É notável que a aterosclerose ocorra principalmente em vasos sinuosos onde ocorre um forte turbilhonamento do fluxo sanguíneo, que pode acarretar em hemólise e, consequentemente, acúmulo de heme livre. Além disso, no processo de aterogênese as moléculas de adesão, principalmente integrinas, são de crucial importância durante a resposta de CMLV. Nesse trabalho nosso objetivo inicial foi avaliar o efeito do heme livre nas funções de CMLV, bem como os mecanismos moleculares por trás desses efeitos. Em uma segunda parte, investigamos o envolvimento da integrina α1ß1 no efeito da Angiotensina II (Ang II) em CMLV. Nós observamos que o heme livre é capaz de induzir a proliferação e migração de CMLV via espécies reativas de oxigênio (ERO) provenientes da NADPHoxidase (NADPHox). Adicionalmente vimos que o heme ativa vias de sinalização redox-sensíveis relacionadas à proliferação celular, como MAPKinases e o fator de transcrição NFκB. Também observamos que há uma ligação entre a NADPHox e o sistema heme oxigenase (HO), uma vez que o heme induz a expressão de HO-1 e o pré-tratamento das CMLV com inibidores de HO levam ao aumento tanto o efeito proliferação quanto a indução de ERO promovidas pelo heme. Além disso, vimos que o efeito contra-regulatório promovido pela HO ocorre devido as metabolites do heme: biliverdina, bilirrubina e monóxido de carbono. Por último, quando bloqueamos tanto a NADPHox quanto o sistema HO o heme não teve efeito algum na proliferação de CMLV. Em um segundo estudo, observamos que o efeito da Ang II sobre a migração de CMLV foi inibido quando as células foram pré-tratadas com o ligante da integrina α1ß1, a desintegrina Obtustatina. A seguir observamos que o efeito da Ang II na ativação de FAK e na colocalização actina-ILK é dependente da integrina α1ß1, que possivelmente ativa PKCα, uma vez que vimos que a produção de ERO induzida por Ang II foi inibida pela Obtustatina. Vimos que a indução da expressão de ILK por Ang II em CMLV é dependente da integrina α1ß1 e também observamos que a Obtustatina inibibiu o desacoplamento de ILK da FAK, uma vez que a Obtustatina bloqueou a fosforilação de FAK induzida por Ang II (processo crucial para o desacoplamento da ILK). Nós também observamos que a Ang II induz, via integrina α1ß1, a fosforilação de AKT e a diminuição da expressão de p21, provavelmente via ILK. Corroborando estes dados, nós mostramos que o pré-tratamento com Obtustatina induziu um estacionamento na fase G0 e diminuição da proliferação de CMLV tratadas com Ang II. Portanto, mostramos nesse trabalho que o heme livre induz a ativação de CML via NADPHox, que é elegantemente contra-regulado pelo sistema HO. Além disso, sugerimos que a integrina α1ß1 pode ser um importante alvo molecular para o desenvolvimento de intervenções mais efetivas para a aterosclerose.

Avaliação do efeito do chá verde sobre a pressão arterial, função endotelial, perfil metabólico, atividade inflamatória e adiposidade corporal em mulheres pré-hipertensas obesas

As doenças cardiovasculares são a principal causa de morte nos países ocidentais. Alguns estudos sugerem que o chá verde tem efeito benéfico sobre diferentes fatores de risco cardiovascular. No entanto, outros estudos não mostraram essa associação. Objetiva avaliar em mulheres pré-hipertensas obesas o efeito do consumo de chá verde sobre: a pressão arterial, a função endotelial, o perfil metabólico, a atividade inflamatória e a adiposidade corporal. Estudos clínico, randomizado, cruzado, duplo-cego e placebo-controlado. Durante 4 semanas as mulheres foram orientadas a ingerir 3 cápsulas de extrato de chá verde por dia (500mg extrato chá verde/cápsula) passando por 2 semanas de washout e posteriormente ingeriam por mais 4 semanas o placebo. As mulheres que iniciaram o estudo tomando placebo posteriormente utilizaram o chá verde. Ou seja, todas as pacientes receberam chá verde e placebo por um mesmo período. No início e final de cada tratamento foram analisadas as variáveis. Foram avaliadas 20 mulheres pré-hipertensas, obesidade grau I e II, idade entre 25 e 59 anos. O local do estudo foi o Laboratório da Disciplina de Fisiopatologia Clínica e Experimental Clinex. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. As variáveis estudadas foram a pressão arterial, índice de hipertemia reativa (avaliada com Endo-PAT2000), proteína C reativa, interleucina-6, fator de necrose tumoral-α, molécula de adesão intercelular e molécula de adesão vascular celular, inibidor de ativador do plasminogênio, fator de crescimento endotelial vascular, E-selectina, adiponectina, colesterol total, LDL-colesterol, HDL-colesterol, triglicérides, glicemia, insulina, HOMA, índice de massa corporal, circunferência de cintura, circunferência de quadril, relação cintura quadril e percentual de gordura corporal. Como resultados, na avaliação da pressão arterial pela monitorização ambulatorial da pressão arterial, observou-se redução significativa da pressão arterial sistólica de 24 horas (pré 130,31,7 mmHg vs. pós 127,02,0 mmHg; p= 0,02), pressão arterial sistólica diurna (pré 134,01,7 mmHg vs. pós 130,72,0 mmHg; p= 0,04) e pressão arterial sistólica noturna (pré 122,21,8 mmHg vs. pós 118,42,2 mmHg; p= 0,02), após o consumo do chá verde, em comparação ao uso do placebo. Após o consumo do chá verde foi observado aumento, embora estatisticamente não significativo, no índice de hiperemia reativa (pré 1,980,10 vs. pós 2,220,14), além de redução expressiva na concentração da molécula de adesão intercelular (pré 91,88,0 ng/ml vs. pós 85,85,6 ng/ml) e do fator de crescimento endotelial vascular (pré 195,846,2 pg/ml vs. pós 158,638,7 pg/ml), porém sem significância estatística. As demais variáveis avaliadas não se modificaram de forma significativa após o consumo do chá verde, em comparação ao placebo. Foi observada forte correlação entre redução de pressão arterial sistólica e diastólica de 24hs, avaliada pela monitorização ambulatorial da pressão arterial, e o aumento do índice de hipertemia reativa (r= -0,47; r= -0,50, respectivamente). Os resultados do presente estudo sugerem que o chá verde tem efeito benéfico sobre a pressão arterial e possivelmente sobre a função endotelial.

The unique skeleton of siliceous sponges (Porifera; Hexactinellida and Demospongiae) that evolved first from the Urmetazoa during the Proterozoic: a review

Sponges (phylum Porifera) had been considered as an enigmatic phylum, prior to the analysis of their genetic repertoire/tool kit. Already with the isolation of the first adhesion molecule, galectin, it became clear that the sequences of sponge cell surface receptors and of molecules forming the intracellular signal transduction pathways triggered by them, share high similarity with those identified in other metazoan phyla. These studies demonstrated that all metazoan phyla, including Porifera, originate from one common ancestor, the Urmetazoa. The sponges evolved prior to the Ediacaran-Cambrian boundary (542 million years ago [myr]) during two major "snowball earth events", the Sturtian glaciation (710 to 680 myr) and the Varanger-Marinoan ice ages (605 to 585 myr). During this period the ocean was richer in silica due to the silicate weathering. The oldest sponge fossils (Hexactinellida) have been described from Australia, China and Mongolia and are thought to have existed coeval with the diverse Ediacara fauna. Only little younger are the fossils discovered in the Sansha section in Hunan (Early Cambrian; China). It has been proposed that only the sponges possessed the genetic repertoire to cope with the adverse conditions, e.g. temperature-protection molecules or proteins protecting them against ultraviolet radiation. The skeletal elements of the Hexactinellida (model organisms Monorhaphis chuni and Monorhaphis intermedia or Hyalonema sieboldi) and Demospongiae (models Suberites domuncula and Geodia cydonium), the spicules, are formed enzymatically by the anabolic enzyme silicatein and the catabolic enzyme silicase. Both, the spicules of Hexactinellida and of Demospongiae, comprise a central axial canal and an axial filament which harbors the silicatein. After intracellular formation of the first lamella around the channel and the subsequent extracellular apposition of further lamellae the spicules are completed in a net formed of collagen fibers. The data summarized here substantiate that with the finding of silicatein a new aera in the field of bio/inorganic chemistry started. For the first time strategies could be formulated and experimentally proven that allow the formation/synthesis of inorganic structures by organic molecules. These findings are not only of importance for the further understanding of basic pathways in the body plan formation of sponges but also of eminent importance for applied/commercial processes in a sustainable use of biomolecules for novel bio/inorganic materials.

胚胎期光照和皮质酮对小鸡记忆影响的作用机制

It has been shown that prenatal light exposure and corticosterone improve memory retention of dark hatched chicks. The object of this study was to explore the neural mechanisms underlying the effect of prenatal light exposure and corticosterone on memory retention of chicks. To detect the effect of different prenatal treatments on memory retention of chicks, we used one-trial passive avoidance model. To examine the expression of glucocorticoid receptor (GR), neural cell adhesion molecule (NCAM), growth-associated protein 43 (GAP-43) and polysialic acid (PSA) in HV and LPO of chick brain, we used immunohistochemical method. Prenatal light exposure and glucocorticoid (corticosterone, dexamthesone) administered in embryonic day 20 (E20) markedly improve memory retention in dark hatched chicks. Light plays a critical role in improving memory. The critical exposure period is E19 and E20. The effect of these two hormones and light exposure can be significantly blocked by their receptor antagonist administration respectively. The light, corticosterone and particularly darkness significantly up-regulated the level of GR; the expression of NCAM and GAP-43 in HV and LPO peaked in E20 in normal hatched chicks and was significantly increased by light exposure and corticosterone. Protein synthesis inhibitor anisomycin markedly reduced the effect of light exposure but partially reduced the effect of corticosterone; light exposure and corticosterone in E20 significantly up-regulated PSA expression. Removing PSA from NCAM significantly retarded the effect of corticosterone on memory retention in chicks. Therefore, The effects of prenatal light exposure and corticosterone on memory retention are mediated via both corticosteroid receptors. The effects of both prenatal light and corticosterone might at first change the plasticity of the brain by up-regulation the synthesis and modification of proteins, and then influence the behavior performance of the chicks.

Shh/Boc signaling is required for sustained generation of ipsilateral projecting ganglion cells in the mouse retina

Sonic Hedgehog (Shh) signaling is an important determinant of vertebrate retinal ganglion cell (RGC) development. In mice, there are two major RGC populations: (1) the Islet2-expressing contralateral projecting (c)RGCs, which both produce and respond to Shh; and (2) the Zic2-expressing ipsilateral projecting RGCs (iRGCs), which lack Shh expression. In contrast to cRGCs, iRGCs, which are generated in the ventrotemporal crescent (VTC) of the retina, specifically express Boc, a cell adhesion molecule that acts as a high-affinity receptor for Shh. In Boc −/− mutant mice, the ipsilateral projection is significantly decreased. Here, we demonstrate that this phenotype results, at least in part, from the misspecification of a proportion of iRGCs. In Boc−/− VTC, the number of Zic2-positive RGCs is reduced, whereas more Islet2/Shh-positive RGCs are observed, a phenotype also detected in Zic2 and Foxd1 null embryos.

STAT1 – główny czynnik regulatorowy w zapaleniu i dysfunkcji naczyniowej

Wydział Biologii: Instytut Biologii Molekularnej i Biotechnologii