The structure of glycosaminoglycans and their interactions with proteins

Glycosaminoglycans (GAGs) are important complex carbohydrates that participate in many biological processes through the regulation of their various protein partners. Biochemical, structural biology and molecular modelling approaches have assisted in understanding the molecular basis of such interactions, creating an opportunity to capitalize on the large structural diversity of GAGs in the discovery of new drugs. The complexity of GAG–protein interactions is in part due to the conformational flexibility and underlying sulphation patterns of GAGs, the role of metal ions and the effect of pH on the affinity of binding. Current understanding of the structure of GAGs and their interactions with proteins is here reviewed: the basic structures and functions of GAGs and their proteoglycans, their clinical significance, the three-dimensional features of GAGs, their interactions with proteins and the molecular modelling of heparin binding sites and GAG–protein interactions. This review focuses on some key aspects of GAG structure–function relationships using classical examples that illustrate the specificity of GAG–protein interactions, such as growth factors, anti-thrombin, cytokines and cell adhesion molecules. New approaches to the development of GAG mimetics as possible new glycotherapeutics are also briefly covered.

Cytomegalovirus in the Process of Chronic Allograft Nephropathy

Cytomegalovirus (CMV) is a major cause of morbidity, costs and even mortality in organ transplant recipients. CMV may also enhance the development of chronic allograft nephropathy (CAN), which is the most important cause of graft loss after kidney transplantation. The evidence for the role of CMV in chronic allograft nephropathy is somewhat limited, and controversial results have also been reported. The aim of this study was to investigate the role of CMV in the pathogenesis of CAN. Material for the purpose of this study was available from altogether 70 kidney transplant recipients who received a kidney transplant between the years 1992-2000. CMV infection was diagnosed with pp65 antigenemia test or by viral culture from blood, urine, or both. CMV proteins were demonstrated in the kidney allograft biopsies by immunohistochemisrty and CMV-DNA by in situ hybridization. Cytokines, adhesion molecules, and growth factors were demonstrated from allograft biopsies by immunohistochemistry, and from urinary samples by ELISA-methods. CMV proteins were detectable in the 6-month protocol biopsies from 18/41 recipients with evidence of CMV infection. In the histopathological analysis of the 6-month protocol biopsies, presence of CMV in the allograft together with a previous history of acute rejection episodes was associated with increased arteriosclerotic changes in small arterioles. In urinary samples collected during CMV infection, excretion of TGF-β was significantly increased. In recipients with increased urinary excretion of TGF-β, increased interstitial fibrosis was recorded in the 6- month protocol biopsies. In biopsies taken after an active CMV infection, CMV persisted in the kidney allograft in 17/48 recipients, as CMV DNA or antigens were detected in the biopsies more than 2 months after the last positive finding in blood or urine. This persistence was associated with increased expression of TGF-β, PDGF, and ICAM-1 and with increased vascular changes in the allografts. Graft survival and graft function one and two years after transplantation were reduced in recipients with persistent intragraft CMV. Persistent intragraft CMV infection was also a risk factor for reduced graft survival in Cox regression analysis, and an independent risk factor for poor graft function one and two years after transplantation in logistic regression analysis. In conclusion, these results show that persistent intragraft CMV infection is detrimental to kidney allografts, causing increased expression of growth factors and increased vascular changes, leading to reduced graft function and survival. Effective prevention, diagnosis and treatment of CMV infections may a major factor in improving the long term survival of kidney allograft.

Human herpesvirus-6 infection in liver transplantation

Rejection and infections are the two most common complications after liver transplantation. Human herpesvirus-6 (HHV-6) belongs to the betaherpesviruses, together with its close relatives cytomegalovirus (CMV) and human herpesvirus-7 (HHV-7). The impact of CMV in liver transplantation is well characterized, but the roles of the other two betaherpesviruses have been acknowledged only recently. Although, HHV-6 reactivation after transplantation is usually asymptomatic, the virus may infect the liver transplant, cause an intragraft lymphocyte dominated inflammatory reaction and graft dysfunction. HHV-6 is also suggested to be associated with liver allograft rejection but the mechanisms are unclear. The aim of this study was to investigate the intragraft immunological processes associated with HHV-6, the involvement of HHV-6 in acute liver failure (ALF) and the hepatic HHV-6 infection of the same patients after transplantation. In addition, the occurrence of HHV-6 and HHV-7 was investigated in liver transplant patients with symptomatic CMV infection. HHV-6 infection of the liver graft was associated with portal lymphocyte infiltration and with a significant increase of adhesion molecules (ICAM-1 and VCAM-1) and the number of cells expressing their ligand molecules (LFA-1, VLA-4) and class II antigens. HHV-6 infection was associated with significant immunological changes, but the immune response was limited to lymphocyte infiltration and the adhesion molecule level. However, one third of these patients developed chronic rejection during the follow-up. Of the patients with ALF of unknown origin, most patients demonstrated HHV-6 antigens in the liver, whereas the opposite was seen in ALF patients with a known disease. After transplantation, HHV-6 recurrence was found in the liver transplant in half of these patients with pre-transplant HHV-6 infection of the liver, whereas no post-transplant HHV-6 infection of the liver was seen in patients without pre-transplant HHV-6. Our studies further demonstrated that both HHV-6 and HHV-7 antigenemia often appeared in association with CMV disease in liver transplant patients. The time-related occurrence of the viruses differed, as HHV-6 appeared early after transplantation and regularly preceded CMV whereas HHV-7 often appeared concurrently with CMV. In conclusion, these results indicate that all three betaherpesviruses are common after liver transplantation, often associated with each other. The immunological events caused by HHV-6 in the liver transplant may be involved in, or trigger mechanisms of allograft rejection. In addition, HHV-6 could be one of the causes of ALF, and pre-transplant HHV-6 infection in ALF patients is a risk factor for post-transplant HHV-6 infection of the graft. These results strongly support the clinical significance of HHV-6 in liver transplantation. Even though the reactivation is usually asymptomatic, in some individuals HHV-6 infection may lead to severe manifestations, such as liver failure or in transplant patients, graft dysfunction and rejection.

Simulations reveal that the HIV-1 gp120-CD4 complex dissociates via complex pathways and is a potential target of the polyamidoamine (PAMAM) dendrimer

The polyamidoamine (PAMAM) dendrimer prevents HIV-1 entry into target cells in vitro. Its mechanism of action, however, remains unclear and precludes the design of potent dendrimers targeting HIV-1 entry. We employed steered molecular dynamics simulations to examine whether the HIV-1 gp120-CD4 complex is a target of PAMAM. Our simulations mimicked single molecule force spectroscopy studies of the unbinding of the gp120-CD4 complex under the influence of a controlled external force. We found that the complex dissociates via complex pathways and defies the standard classification of adhesion molecules as catch and slip bonds. When the force loading rate was large, the complex behaved as a slip bond, weakening gradually. When the loading rate was small, the complex initially strengthened, akin to a catch bond, but eventually dissociated over shorter separations than with large loading rates. PAMAM docked to gp120 and destabilized the gp120-CD4 complex. The rupture force of the complex was lowered by PAMAM. PAMAM disrupted salt bridges and hydrogen bonds across the gp120-CD4 interface and altered the hydration pattern of the hydrophobic cavity in the interface. In addition, intriguingly, PAMAM suppressed the distinction in the dissociation pathways of the complex between the small and large loading rate regimes. Taken together, our simulations reveal that PAMAM targets the gp120-CD4 complex at two levels: it weakens the complex and also alters its dissociation pathway, potentially inhibiting HIV-1 entry.

Interferon-Gamma and Nitric Oxide Synthase 2 Mediate the Aggregation of Resident Adherent Peritoneal Exudate Cells: Implications for the Host Response to Pathogens

Interferon-gamma (Ifn gamma), a key macrophage activating cytokine, plays pleiotropic roles in host immunity. In this study, the ability of Ifn gamma to induce the aggregation of resident mouse adherent peritoneal exudate cells (APECs), consisting primarily of macrophages, was investigated. Cell-cell interactions involve adhesion molecules and, upon addition of Ifn gamma, CD11b re-localizes preferentially to the sites of interaction on APECs. A functional role of CD11b in enhancing aggregation is demonstrated using Reopro, a blocking reagent, and siRNA to Cd11b. Studies with NG-methyl-L-arginine (LNMA), an inhibitor of Nitric oxide synthase (Nos), NO donors, e.g., S-nitroso-N-acetyl-DL-penicillamine (SNAP) or Diethylenetriamine/ nitric oxide adduct (DETA/NO), and Nos2(-/-) mice identified Nitric oxide (NO) induced by Ifn gamma as a key regulator of aggregation of APECs. Further studies with Nos2(-/-) APECs revealed that some Ifn. responses are independent of NO: induction of MHC class II and CD80. On the other hand, Nos2 derived NO is important for other functions: motility, phagocytosis, morphology and aggregation. Studies with cytoskeleton depolymerizing agents revealed that Ifn gamma and NO mediate the cortical stabilization of Actin and Tubulin which contribute to aggregation of APECs. The biological relevance of aggregation of APECs was delineated using infection experiments with Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium). APECs from orally infected, but not uninfected, mice produce high amounts of NO and aggregate upon ex vivo culture in a Nos2-dependent manner. Importantly, aggregated APECs induced by Ifn gamma contain fewer intracellular S. Typhimurium compared to their single counterparts post infection. Further experiments with LNMA or Reopro revealed that both NO and CD11b are important for aggregation; in addition, NO is bactericidal. Overall, this study elucidates novel roles for Ifn gamma and Nos2 in regulating Actin, Tubulin, CD11b, motility and morphology during the aggregation response of APECs. The implications of aggregation or ``group behavior'' of APECs are discussed in the context of host resistance to infectious organisms.

Cytokines and Blastocyst Hatching

Blastocyst implantation into the uterine endometrium establishes early pregnancy. This event is regulated by blastocyst- and/or endometrium-derived molecular factors which include hormones, growth factors, cell adhesion molecules, cytokines and proteases. Their coordinated expression and function are critical for a viable pregnancy. A rate-limiting event that immediately precedes implantation is the hatching of blastocyst. Ironically, blastocyst hatching is tacitly linked to peri-implantation events, although it is a distinct developmental phenomenon. The exact molecular network regulating hatching is still unclear. A number of implantation-associated molecular factors are expressed in the pre-implanting blastocyst. Among others, cytokines, expressed by peri-implantation blastocysts, are thought to be important for hatching, making blastocysts implantation competent. Pro-inflammatory (IL-6, LIF, GM-CSF) and anti-inflammatory (IL-11, CSF-1) cytokines improve hatching rates; they modulate proteases (MMPs, tPAs, cathepsins and ISP1). However, functional involvement of cytokines and their specific mediation of hatching-associated proteases are unclear. There is a need to understand mechanistic roles of cytokines and proteases in blastocyst hatching. This review will assess the available knowledge on blastocyst-derived pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines and their role in potentially regulating blastocyst hatching. They have implications in our understanding of early embryonic loss and infertility in mammals, including humans.

Effects of Surface Microtopology and Membrane Stiffness on Kinetics of Selectin/Ligand interactions by a Modified BFP

More and more evidences come out to support that the functionality of adhesion molecules are influenced by the surface microtopology of cell carrier or substrate. Adhesive molecules usually express on the microvilli of a cell, providing a well-defined spatial configuration to mediate the adhesions to the counterpart molecules on the apposed surface.

Impact of carrier stiffness and microtopology on two-dimensional kinetics of P-selectin and P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1) interactions

Mechanics and surface microtopology of the molecular carrier influence cell adhesion, but the mechanisms underlying these effects are not well understood. We used a micropipette adhesion frequency assay to quantify how the carrier stiffness and microtopology affected two-dimensional kinetics of interacting adhesion molecules on two apposing surfaces. Interactions of P-selectin with P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1) were used to demonstrate such effects by presenting the molecules on three carrier systems: human red blood cells (RBCs), human promyelocytic leukemia HL-60 cells, and polystyrene beads. Stiffening the carrier alone or in cooperation with roughing the surface lowered the two-dimensional affinity of interacting molecules by reducing the forward rate but not the reverse rate, whereas softening the carrier and roughing the surface had opposing effects in affecting two-dimensional kinetics. In contrast, the soluble antibody bound with similar three-dimensional affinity to surface-anchored P-selectin or PSGL-1 constructs regardless of carrier stiffness and microtopology. These results demonstrate that the carrier stiffness and microtopology of a receptor influences its rate of encountering and binding a surface ligand but does not subsequently affect the stability of binding. This provides new insights into understanding the rolling and tethering mechanism of leukocytes onto endothelium in both physiological and pathological processes.

Avaliação da ingestão habitual de cálcio e sua associação com a concentração intracelular de cálcio, adiposidade corporal, perfil metabólico, biomarcadores inflamatórios, pressão arterial e função endotelial

A associação inversa da ingestão de cálcio dietético com adiposidade corporal e pressão arterial está documentada em estudos epidemiológicos. Achados experimentais sugerem que este fenômeno pode ser mediado por alterações na concentração intracelular de cálcio ([Ca]i). Existem poucos estudos relacionando o cálcio dietético com a [Ca]i. O objetivo do presente estudo foi avaliar a relação da ingestão habitual de cálcio dietético com a [Ca]i, adiposidade corporal, perfil metabólico, biomarcadores inflamatórios, pressão arterial e função endotelial em mulheres. Para tanto, foi desenvolvido estudo transversal, com 76 mulheres na pré-menopausa submetidas à avaliação: dietética (questionário de frequência alimentar validado); da [Ca]i em eritrócitos (espectrometria de absorbância atômica); da gordura corporal (GC) total [índice de massa corporal (IMC) e % GC por bioimpedância elétrica] e central [perímetro da cintura (PC), e razão cintura quadril (RCQ)]; do perfil metabólico (glicose, colesterol e frações, insulina e HOMA-IR); dos biomarcadores inflamatórios [adiponectina e proteína C-reativa (PCR)]; dos biomarcadores da função endotelial [molécula de adesão intracelular-1 (ICAM-1), molécula de adesão celular vascular-1 (VCAM-1) e E-Selectina]; da função endotelial avaliada pelo equipamento Endo-PAT2000; e da pressão arterial. Calcitriol, paratormônio, cálcio sérico e cálcio urinário completaram o metabolismo do cálcio. As participantes foram estratificadas em 2 grupos de acordo com a ingestão habitual de cálcio: Grupo com baixa ingestão de cálcio ou BIC (n=32; ingestão de cálcio <600mg/d) e Grupo com elevada ingestão de cálcio ou AIC (n=44; ingestão de cálcio ≥600mg/d). A média da idade foi semelhante entre os grupos (Grupo BIC: 31,41,4 vs Grupo AIC: 31,41,4anos; p=0,99). Após ajustes para fatores de confundimento (idade, ingestão de energia, bebida alcoólica, proteína, carboidratos e lipídios), o Grupo AIC, em comparação com o BIC, apresentou valores significativamente mais baixos de IMC (25,65,3 vs 26,9 6,0 kg/m; p=0,02), PC (84,413,6 vs 87,815,3cm; p=0,04), % GC (31,15,9 vs 33,35,6 %; p=0,003), pressão arterial diastólica (68,210,8 vs 72,411,2 mm Hg; p=0,04) e pressão arterial média (80,1310,94 vs 83,8611,70 mmHg; p=0,04); e significativamente mais altos de HDL-colesterol (58,612,2 vs 52,912,2 mg/dL; p=0,004) e adiponectina (34572,1 19472,8 vs 31910,319385,1 ng/mL; p=0,05). A [Ca]i e as outras variáveis avaliadas não diferiram entre os grupos, mesmo após ajustes. Neste estudo realizado com mulheres, o maior consumo de cálcio se associou com valores mais baixos de adiposidade corporal total e central, pressão arterial diastólica e média; além de valores mais elevados de HDL-colesterol e adiponectina

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.

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.

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

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

Relação da apneia obstrutiva do sono com a função endotelial, estresse oxidativo, biomarcadores inflamatórios, perfil metabólico e atividade simpática em indivíduos obesos

Introdução: a apneia obstrutiva do sono (AOS) é considerada um fator de risco para as doenças cardiovasculares. Os mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento da aterosclerose potencializados pela AOS não são completamente conhecidos. Entretanto, existem evidências de que a AOS está associada com aumento no estresse oxidativo, elevação nos mediadores inflamatórios, resistência à insulina, ativação do sistema nervoso simpático, elevação da pressão arterial (PA) e a disfunção endotelial. Objetivo: avaliar a relação da AOS com a função endotelial, o estresse oxidativo, os biomarcadores inflamatórios, o perfil metabólico, a adiposidade corporal, a atividade simpática e a PA em indivíduos obesos. Métodos: estudo transversal envolvendo 53 pacientes obesos, com índice de massa corporal (IMC) ≥ 30 e < 40 Kg/m2, sem distinção de raça e gênero, apresentando idade entre 20 e 55 anos. O estudo do sono foi realizado com o equipamento Watch-PAT 200, sendo feito o diagnóstico de AOS quando índice apneia-hipopneia (IAH) ≥ 5 eventos/h. Todos os participantes foram submetidos à avaliação do (a): adiposidade corporal (peso, % gordura corporal e circunferências da cintura, quadril e pescoço); PA; atividade do sistema nervoso simpático (concentrações plasmáticas de catecolaminas); biomarcadores inflamatórios (proteína C reativa ultrassensível (PCR-us) e adiponectina); estresse oxidativo (malondialdeído); metabolismo glicídico (glicose, insulina e HOMA-IR) e lipídico (colesterol total e frações e triglicerídeos); e função endotelial (índice de hiperemia reativa (RHI) avaliado com o equipamento Endo-PAT 2000 e moléculas de adesão celular). A análise estatística foi realizada com o software STATA versão 10. Resultados: dos 53 pacientes avaliados 20 foram alocados no grupo sem AOS (grupo controle; GC) (IAH: 2,550,35 eventos/h) e 33 no grupo com AOS (GAOS) (IAH: 20,163,57 eventos/h). A faixa etária (39,61,48 vs. 32,52,09 anos) e o percentual de participantes do gênero masculino (61% vs. 25%) foram significativamente maiores no GAOS do que no GC (p=0,01). O GAOS em comparação o GC apresentou valores significativamente mais elevados de circunferência do pescoço (CP) (40,980,63 vs. 38,650,75 cm; p=0,02), glicemia (92,541,97 vs. 80,21,92 mg/dL; p=0,0001), PA sistólica (126,051,61 vs.118,16 1,86 mmHg; p=0,003) e noradrenalina (0,160,02 vs. 0,120,03 ng/mL; p=0,02). Após ajustes para fatores de confundimento, a glicose e a PCR-us foram significativamente mais elevadas no GAOS. Os 2 grupos apresentaram valores semelhantes de IMC, insulina, HOMA-IR, perfil lipídico, adiponectina, PA diastólica, adrenalina, dopamina, moléculas de adesão celular e malondialdeído. A função endotelial avaliada pelo RHI também foi semelhante nos 2 grupos (GAOS:1,850,2 vs. GC:1,980,1; p=0,31). Nas análises de correlação, considerando todos os participantes do estudo, o IAH apresentou associação positiva e significativa com CP e PCR-us após ajustes para fatores de confundimento. A saturação mínima de O2 se associou de forma negativa e significativa com a CP, os níveis séricos de insulina e o HOMA-IR, mesmo após ajustes para fatores de confundimento. Conclusões: o presente estudo sugere que em obesos a AOS está associada com valores mais elevados de glicemia e inflamação; o aumento do IAH apresenta associação significativa com a obesidade central e com a inflamação; e a queda na saturação de oxigênio se associa com resistência à insulina.

Estudo proteômico da interação do Aspergillus fumigatus com células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs)

O Aspergillus fumigatus é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete, principalmente, pacientes de Unidades Hematológicas, como aqueles com neutropenia profunda e prolongada. Após a filamentação este fungo angioinvasivo é capaz de ativar e causar danos em células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC) que passam a expressar um fenótipo pró-trombótico. A ativação destas células, dependente de contato célulacélula, é mediada por TNF-α e caracterizada pela expressão de moléculas próinflamatórias, como citocinas, quimiocinas e moléculas de adesão. Recentemente, nosso grupo comparou a ativação endotelial de HUVECs desafiadas com cepas selvagens e uma cepa mutante para o gene UGM1. Nestes experimentos a cepa mutante Δugm1, que apresenta um fenótipo de maior produção de galactosaminogalactana (GAG) na parede celular, mostrou um fenótipo hiperadesivo e uma capacidade maior de ativar células endoteliais. Entretanto, os receptores e as vias de sinalização envolvidos nesta ativação permanecem desconhecidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar as proteínas envolvidas nestes processos através do estudo das proteínas diferencialmente expressas nas HUVECs após a interação com A. fumigatus, usando a técnica proteômica 2D-DIGE. Brevemente, as HUVECs foram infectadas com tubos germinativos da cepa selvagem (AF293) e da cepa Δugm1 de A. fumigatus. Em seguida, as proteínas foram marcadas com diferentes fluorocromos e separadas por eletroforese bidimensional. A análise quantitativa foi realizada utilizando o software DeCyder. Foram identificadas por MS/MS cinco proteínas diferencialmente expressas, incluindo a galectina-1 e a anexina A2, ambas mais expressas após a interação, sendo a primeira ~25% mais expressa após a interação com a mutante Δugm1. Este trabalho propõe que a galectina-1 poderia ser o receptor endotelial para polímeros de galactose presentes na parede celular do A. fumigatus, e que a Anexina A2 poderia estar envolvida na sinalização intracelular em resposta a este patógeno. No entanto, experimentos complementares, em curso, são necessários para comprovar esta hipótese.

Circulating immunoglobulin A- and immunoglobulin G-secreting hybridoma cells in peripheral blood preferably migrate to female genital tracts. The role of sex hormones

Antigen-specific circulating immunoglobulin-secreting cells (ISC) migrate to various secondary and tertiary lymphoid tissues. To understand the migration of the cells into the genital tract and its regulation by sex hormones, spleen-derived SG2 hybridoma cells secreting immunoglobulin G2b (IgG2b) and Peyer's patch-derived PA4 hybridoma cells secreting polymer IgA were labelled with (3) H-TdR, and intravenously injected into syngeneic mice of both sexes. Using flow cytometry, surface molecular markers of plasma cells, CD38 and CD138, and adhesion molecules, CD49d, CD162, and CD11a were found to be positive in SG2 and PA4 cells, but CD62L, alpha4beta7 and CD44 were not expressed on these cells. The relative distribution indexes (RDIs) of the cells in genital tract and other tissues were measured. The means of RDIs of SG2 and PA4 cells in female genital tissues were 6.5 and 4.5 times as many as the means in male genital tissues, respectively. The treatment of ovariectomized mice with beta-oestradiol significantly increased the RDIs of PA4 cells in cervix and vagina, but decreased the RDIs of SG2 cells in vagina, horn of uterus, uterus and rectum (P <0.05). Progesterone treatment increased the RDIs of PA4 cells in vagina and rectum (P <0.05). The treatment with testosterone significantly increased the RDIs of SG2 and PA4 cells in epididymis and accessory sex glands (P <0.05). These results demonstrate that the female genital tract is the preferable site for the migration of circulating hybridoma cells to the male genital tract, and sex hormones play an important role in regulation of the migration of circulating ISC to genital tracts.