Effet de la N-acétylcystéine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à une hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin

Effet positif de la N-acétylcystéine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à une hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin A. A. HORN, M-C AUBIN, YF SHI, J-C TARDIF, M. CARRIER , L. P. PERRAULT INSTITUT DE CARDIOLOGIE DE MONTRÉAL, MONTRÉAL, CANADA, Objectif : Il a été démontré dans le laboratoire que dans notre modèle d’hypertrophie ventriculaire gauche, la dysfonction endothéliale est secondaire à une diminution de la biodisponibilité du NO, celle-ci étant causée par une augmentation du stress oxydant tel que démontré par Malo et al. (2003) et Aubin et al. (2006). Le but de la présente étude est d’étudier l’effet d’un traitement chronique de la N-acétylcystéine (NAC) (un antioxydant) sur la dysfonction endothéliale associée à une hypertrophie ventriculaire gauche (HVG). Méthodologie: L’HVG a été induite par cerclage aortique (CA) chez vingt-et-un porcelets âgés de deux mois qui furent divisés aléatoirement en quatre groupes expérimentaux. Le groupe témoin (groupe 1) a été soumis à une thoracotomie antérolatérale gauche sans cerclage aortique (n=3). Le groupe 2 a été soumis à un cerclage aortique pour une période de 60 jours (n=6). Le groupe 3 a subi un cerclage aortique et a reçu un traitement oral de N-acétylcystéine de 1000 mg/jour per os pendant 60 jours commençant le jour de la chirurgie (n=6). Le groupe 4 a été soumis à un cerclage aortique et a reçu un traitement oral de N-acétylcystéine : 1000 mg/par jour pendant 30 jours commençant le jour 30 (post-chirurgie) (n=6). L’hypertrophie fut évaluée par échocardiographie. La réactivité vasculaire fut étudiée à l’aide de chambres d’organes par la construction des courbes concentration-réponse à la sérotonine (5-HT: relaxations induites par les récepteurs 5-HT1D, couplés aux protéines Gi) et à la bradykinine (BK: relaxations induites par les récepteurs B2, couplés aux protéines Gq). Les quantités de nitrites/nitrates et la production basale de GMPc ont été mesurées pour évaluer la fonction endothéliale. Le stress oxydant a été étudié en quantifiant les concentrations plasmatiques d’hydroperoxydes lipidiques et de glutathion réduit, ainsi que l’activité plasmatique des enzymes antioxydantes peroxydase du glutathion et dismutase du superoxyde. Résultats: Le rapport masse ventricule gauche/masse corporelle était significativement plus élevé pour le groupe 2 comparativement au groupe 1 (p<0,05) confirmant la présence d’une HVG. Le développement de l’HVG dans le groupe 3 a pu être prévenu par la NAC et sa progression fut atténuée dans le groupe 4 (p<0,05 versus groupe 2). La présence de la dysfonction endothéliale a été confirmée chez le groupe 2, tel qu’illustré par une diminution significative des relaxations maximales à la 5-HT et à la BK comparativement au groupe témoin. Le traitement à la NAC a significativement potentialisé les relaxations maximales (p<0,05) induites par la sérotonine et par la bradykinine, chez les deux groupes traités. Cette amélioration des relaxations dépendantes de l’endothélium peut être la conséquence d’une augmentation significative (p<0,05) de la biodisponibilité du monoxyde d’azote pour les cellules musculaires lisses, tel que suggéré par l’augmentation du ratio nitrites/nitrates et de la production basale de GMPc chez les groupes 3 et 4 comparativement au groupe 2. Cette augmentation du facteur relaxant peut résulter d’une augmentation de sa production par les cellules endothéliales ou d’une diminution de sa neutralisation par les espèces réactives oxygénées. De fait, les concentrations d’hydroperoxydes lipidiques étaient significativement inférieures (p<0,05) et associées à une augmentation des concentrations de l’antioxydant glutathion réduit et de l’activité de la peroxydase du glutathion chez les deux groupes traités par rapport au groupe 2. Conclusion: Le traitement à la NAC prévient le développement de la dysfonction endothéliale coronaire ainsi que l’HVG qui lui est associée.

The kallikrein-kinin system in relation to retinal vessel tone in the streptozotocin-diabetic rat model

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

The kallikrein-kinin system in relation to retinal vessel tone in the streptozotocin-diabetic rat model

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Couplage du récepteur à sept domaines transmembranaires GABA-B1 aux voies intracellulaires de signalisation en absence de GABA-B2

Le GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur du SNC et est impliqué dans le développement du cerveau, la plasticité synaptique et la pathogénèse de maladies telles que l’épilepsie, les troubles de l’anxiété et la douleur chronique. Le modèle actuel de fonctionnement du récepteur GABA-B implique l’hétérodimérisation GABA-B1/B2, laquelle est requise au ciblage à la surface membranaire et au couplage des effecteurs. Il y est cependant des régions du cerveau, des types cellulaires et des périodes du développement cérébral où la sous-unité GABA-B1 est exprimée en plus grande quantité que GABA-B2, ce qui suggère qu’elle puisse être fonctionnelle seule ou en association avec des partenaires inconnus, à la surface cellulaire ou sur la membrane réticulaire. Dans le cadre de cette thèse, nous montrons la capacité des récepteurs GABA-B1 endogènes à activer la voie MAPK-ERK1/2 dans la lignée dérivée de la glie DI-TNC1, qui n’exprime pas GABA-B2. Les mécanismes qui sous-tendent ce couplage demeurent mal définis mais dépendent de Gi/o et PKC. L’immunohistochimie de récepteurs endogènes montre par ailleurs que des anticorps GABA-B1 dirigés contre la partie N-terminale reconnaissent des protéines localisées au RE tandis des anticorps C-terminaux (CT) marquent une protéine intranucléaire. Ces données suggèrent que le domaine CT de GABA-B1 pourrait être relâché par protéolyse. L’intensité des fragments potentiels est affectée par le traitement agoniste tant en immunohistochimie qu’en immunobuvardage de type western. Nous avons ensuite examiné la régulation du clivage par le protéasome en traitant les cellules avec l’inhibiteur epoxomicine pendant 12 h. Cela a résulté en l’augmentation du marquage intranucléaire de GABA-B1-CT et d’un interacteur connu, le facteur de transcription pro-survie ATF-4. Dans des cellules surexprimant GABA-B1-CT, l’induction et la translocation nucléaire d’ATF-4, qui suit le traitement epoxomicine, a complètement été abolie. Cette observation est associée à une forte diminution du décompte cellulaire. Étant donné que les trois derniers résidus de GABA-B1-CT (LYK) codent un ligand pseudo-PDZ et que les protéines à domaines PDZ sont impliquées dans la régulation du ciblage nucléaire et de la stabilité de protéines, en complément de leur rôle d’échaffaud à la surface cellulaire, nous avons muté les trois derniers résidus de GABA-B1-CT en alanines. Cette mutation a complètement annulé les effets de GABA-B1-CT sur l’induction d’ATF-4 et le décompte cellulaire. Cette deuxième série d’expériences suggère l’existence possible de fragments GABA-B1 intranucléaires régulés par le traitement agoniste et le protéasome dans les cellules DI-TNC1. Cette régulation d’ATF-4 dépend des résidus LYK de GABA-B1-CT, qui modulent la stabilité de GABA-B1-CT et favorisent peut-être la formation d’un complexe multiprotéique incluant GABA-B1-CT, ATF-4, de même qu’une protéine d’échaffaudage inconnue. En somme, nous démontrons que les sous-unités GABA-B1 localisées au RE, lorsque non-hétérodimérisées avec GABA-B2, demeurent capables de moduler les voies de signalisation de la prolifération, la différentiation et de la survie cellulaire, via le couplage de protéines G et possiblement la protéolyse régulée. Les mécanismes de signalisation proposés pourraient servir de nouvelle plate-forme dans la compréhension des actions retardées résultant de l’activation des récepteurs 7-TMs.

Role of kinin B1 and B2 receptors in memory consolidation during the aging process of mice

Under physiological conditions, elderly people present memory deficit associated with neuronal loss. This pattern is also associated with Alzheimer`s disease but, in this case, in a dramatically intensified level. Kinin receptors have been involved in neurodegeneration and increase of amyloid-beta concentration, associated with Alzheimer`s disease (AD). Considering these findings, this work evaluated the role of kinin receptors in memory consolidation during the aging process. Male C57BI/6 (wt), knock-out B1 (koB1) or B2 (koB2) mice (3, 6, 12 and 18-month-old - mo; n = 10 per group) were submitted to an acquisition session, reinforcement to learning (24 h later: test 1) and final test (7 days later: test 2), in an active avoidance apparatus, to evaluate memory. Conditioned avoidance responses (CAR, % of 50 trials) were registered. In acquisition sessions, similar CAR were obtained among age matched animals from all strains. However, a significant decrease in CAR was observed throughout the aging process (3mo: 8.8 +/- 2.3%; 6mo: 4.1 +/- 0.6%; 12mo: 2.2 +/- 0.6%, 18mo: 3.6 +/- 0.6%, P < 0.01), indicating a reduction in the learning process. In test 1, as expected, memory retention increased significantly (P < 0.05) in all 3- and 6-month-old animals as well as in 12-month-old-wt and 12-month-old-koB1 (P < 0.01), compared to the training session. However, 12-month-old-koB2 and all 18-month-old animals did not show an increase in memory retention. In test 2, 3- and 6-month-old wt and koB1 mice of all ages showed a significant improvement in memory (P < 0.05) compared to test 1. However, 12-month-old wt and koB2 mice of all ages showed no difference in memory retention. We suggest that, during the aging process, the B1 receptor could be involved in neurodegeneration and memory loss. Nevertheless, the B2 receptor is apparently acting as a neuroprotective factor. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Change in central kinin B2 receptor density after exercise training in rats

Cardiovascular responses elicited by the stimulation of kinin B2 receptors in the IV cerebral ventricle paratrigeminal nucleus or in the thoracic spinal cord are similar to those observed during an exercise bout Considering that the kalikrein-kinin system (KKS) could act on the cardiovascular modulation during behavioral responses as physical exercise or stress this study evaluated the central B2 receptor densities of Wistar (W) and spontani ously hypertensive rats (SHR) after chronic moderate exercise Animals we re exercise-trained for ten weeks on a treadmill Afterwards systolic blood pressure decreased in both trained strains Animals were killed and the medulla and spinal cord extracted for B2 receptor autoradiography Trained animals were compared to their sedentary controls Sedentary groups showed specific binding sites for Hoe-140 (fmol/mg of tissue) in laminas 1 and 2 of the spinal cord nucleus of the solitary tract (NTS) area postrema (AP) spinal trigeminal tract (sp5) and paratrigeminal nucleus (Pa5) In trained W a significant increase (p<0 05) in specific binding was observed in the Pa5 (31 3%) and NTS (28 2%) Trained SHR showed a significant decrease in n ceptor density in lamina 2 (21 9%) of the thoracic spinal cord and an increase in specific binding in Pa5 (36 1%) We suggest that in the medulla chronic exercise could hyper stimulate the KKS enhancing their efficiency through the increase of B2 receptor density involving this receptor in central cardiovascular control during exercise or stress In the lamina 2 B2 receptor might be involved in the exercise-induced hypotension (C) 2010 Elsevier BV All rights reserved

Electron theoretical investigation of the stability of the B2-TiFe compound

The metastable phase diagram of the BCC-based ordering equilibria in the Ti-Fe system has been calculated using a truncated cluster expansion, through the combination of FP-LAPW and cluster variation method (CVM) in the irregular tetrahedron cluster approximation. The results are compared with phenomenological CVM assessments of the system and suggest that the value for the experimental formation enthalpy of the B2-TiFe compound should be significantly more negative than the currently assessed value. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

A comparison of the self-association behavior of the plant cyclotides kalata B1 and kalata B2 via analytical ultracentrifugation

The recently discovered cyclotides kalata B1 and kalata B2 are miniproteins containing a head-to-tail cyclized backbone and a cystine knot motif, in which disulfide bonds and the connecting backbone segments form a ring that is penetrated by the third disulfide bond. This arrangement renders the cyclotides extremely stable against thermal and enzymatic decay, making them a possible template onto which functionalities can be grafted.We have compared the hydrodynamic properties of two prototypic cyclotides, kalata B1 and kalata B2, using analytical ultracentrifugation techniques. Direct evidence for oligomerization of kalata B2 was shown by sedimentation velocity experiments in which a method for determining size distribution of polydisperse molecules in solution was employed. The shape of the oligomers appears to be spherical. Both sedimentation velocity and equilibrium experiments indicate that in phosphate buffer kalata B1 exists mainly as a monomer, even at millimolar concentrations. In contrast, at 1.6 mM, kalata B2 exists as an equilibrium mixture of monomer (30%), tetramer (42%), octamer (25%), and possibly a small proportion of higher oligomers. The results from the sedimentation equilibrium experiments show that this self-association is concentration dependent and reversible. We link our findings to the three-dimensional structures of both cyclotides, and propose two putative interaction interfaces on opposite sides of the kalata B2 molecule, one involving a hydrophobic interaction with the Phe(6), and the second involving a charge-charge interaction with the Asp(25) residue. An understanding of the factors affecting solution aggregation is of vital importance for future pharmaceutical application of these molecules.

Avaliação dos níveis séricos das vitaminas A, E, C e B2, de carotenóides e zinco, em idosos hospitalizados

Foram verificados os níveis séricos de zinco, carotenóides e vitaminas A, E, C, B2 em todos os idosos (n = 202) internados nas diversas enfermarias do hospital estudado, no período de fevereiro de 1986 a outubro de 1988. Foram estudados 130 homens e 72 mulheres que apresentaram média de idade de 67,8 anos, com variação entre 60 a 88. A percentagem de níveis séricos deficitários foi de 59,5 para o zinco, 56,5% para a vitamina C, 34,5% para a vitamina B2, 26% para a vitamina E, 13,2% para a vitamina A e 6,8% para os carotenóides. Os idosos portadores de leucoses, magaesôfogo, doença pulmonar obstrutiva crônica e insuficiência cardíaca congestiva constituíram-se no grupo de pacientes com grande prevalência de estado deficitário de zinco e das vitaminas estudadas, resultados que mostram a importância de se investigar as deficiências desses micronutrientes e dão subsídios para a abordagem terapêutica mais racional do paciente idoso internado.

Development of fire-resistant (B1 & B2) winter 1 KPU foams applied by gun or straw adapter and optimization of a gun applied winter 1 KPU foam

A realização do presente trabalho teve como principais objectivos o desenvolvimento de espumas de poliuretano de um componente com propriedades de resistência à chama superiores (B1 & B2), aplicadas por pistola ou por adaptador/tubo e a optimização de uma espuma de poliuretano de um componente de inverno aplicada por pistola. Todo o trabalho desenvolvido está dividido em dois projectos distintos: i. O primeiro projecto consistiu em desenvolver espumas de um componente com propriedades de resistência à chama (classificadas como B1 e B2 de acordo com a norma alemã DIN 4102), aplicadas por pistola (GWB1 e GWB2) ou por adaptador/tubo (AWB), utilizando polióis poliésteres aromáticos modificados e aditivos retardantes de chama halogenados. Estas espumas deveriam apresentar também propriedades aceitáveis a baixas temperaturas. Após realizar várias formulações foi possível desenvolver uma espuma AWB2 com apenas 3,3% de poliol poliéster no pré-polímero e com propriedades equivalentes às da melhor espuma comercial mesmo a 5/-10 (temperatura da lata/cura da espuma em °C) e também com uma altura de chama de apenas 11 cm. A partir de duas formulações (AWB2) que passaram o Teste B2, foram obtidas também, uma espuma GWB2 e outra GWB1 com propriedades equivalentes às da melhor espuma da concorrência a -10/-10 e a 23/5, respectivamente, embora não tenham sido submetidas ao teste B2 e B1 após as modificações efectuadas. ii. O segundo projecto consistiu em optimizar uma espuma de poliuretano de um componente de inverno aplicada por pistola (GWB3). A espuma inicial tinha problemas de glass bubbles quando esta era dispensada a partir de uma lata cheia, sendo necessário ultrapassar este problema. Este problema foi resolvido diminuindo a razão de GPL/DME através do aumento da percentagem em volume de DME no pré-polímero para 14% no entanto, a estabilidade dimensional piorou um pouco. O reagente FCA 400 foi removido da formulação anterior (6925) numa tentativa de diminuir o custo da espuma, obtendo-se uma espuma aceitável a 23/23 e a 5/5, com uma redução de 4% no custo da produção e com uma redução de 5,5% no custo por litro de espuma dispensada, quando comparada com a sua antecessora. Por último, foi avaliada a influência da concentração de diferentes surfactantes na formulação 6925, verificando-se o melhoramento da estrutura celular da espuma para concentrções mais elevadas de surfactante, sendo este efeito mais notório a temperaturas mais baixas (5/5). Dos surfactantes estudados, o B 8871 mostrou o melhor desempenho a 5/5 com a concentração mais baixa, sendo portanto o melhor surfactante, enquanto o Struksilon 8003 demonstrou ser o menos adequado para esta formulação específica, apresentando piores resultados globais. Pode-se ainda acrescentar que os surfactantes L-5351, L-5352 e B 8526 também não são adequados para esta formulação uma vez que as espumas resultantes apresentam cell collapse, especialmente a 5/5. No caso dos surfactantes L-5351 e L-5352, esta propriedade piora com concentrações mais elevadas. Em cada projecto foram também efectuados testes de benchmark em determinadas espumas comerciais com o principal objectivo de comparar todos os resultados das espumas desenvolvidas, em ambos os projectos, com espumas da concorrência.

Caracterização do papel da adrenalina na maturação dos adrenorreceptores B2

As respostas pós-juncionais mediadas por adrenorreceptores β2 (ARβ2), responsáveis pelo relaxamento do músculo liso, na veia safena do cão, estão ausentes à nascença. Pelo contrário, no rato recém-nascido já se verifica a estimulação da adenilil ciclase pela activação dos ARβ2. Não existem ainda estudos no coelho recém-nascido. O principal objectivo deste trabalho é avaliar as respostas pós-juncionais mediadas pelos ARβ2 em coelhos recém-nascidos e jovens e relacionar essas respostas com a adrenalina produzida nas glândulas supra-renais. Traçaram-se curvas de dose-resposta à isoprenalina (agonista β) utilizando-se anéis de aorta montados em banho de órgãos isolados ligado a um transdutor de força isométrica. As catecolaminas das supra-renais foram quantificadas por RP-HPLC-ED. Em aortas pré-contraídas com fenilefrina (agonista α1), a isoprenalina causou relaxamento total apenas em coelhos recém-nascidos (n=10). O relaxamento máximo nos coelhos jovens foi de 21±4% (n=23). A potência da isoprenalina foi maior nos recém-nascidos (EC50=1.15×10-8±7.2×10-10 M, n=10) do que nos coelhos jovens (EC50=1.29×10-7 ±4.7×10-9 M, n=23). O relaxamento máximo com isoprenalina, em aortas pré-contraídas com prostaglandina F2α (PGF2α), no grupo de coelhos recém-nascidos foi de 95±3.6% (n=16). O relaxamento máximo nos coelhos jovens foi de 43.7±8.6% (n=9). Na pré-contracção com PGF2α a potência da isoprenalina registou-se maior nos recémnascidos (EC50=9.59×10-9±4.0×10-10 M, n=16) do que nos coelhos jovens (EC50=2.13×10- 8±3.8×10-9 M, n=9), estando concordante com os resultados da pré-contracção com fenilefrina. Nas supra-renais dos recém-nascidos, o conteúdo de noradrenalina foi de 586±128 nmol/mg e da adrenalina foi de 1915±356 nmol/mg (n=4) e nos coelhos jovens foi de 112±12 nmol/mg e de 3644±403 nmol/mg (n=6), respectivamente. As respostas mediadas por ARβ2 no coelho desenvolvem-se mais cedo do que no cão, pois já estão presentes no nascimento. Tal como no rato, no coelho a adrenalina é já a catecolamina em maior quantidade à nascença, enquanto no cão é vestigial. Há uma relação temporal entre a síntese da adrenalina, a única catecolamina biogénica com alta afinidade para os ARβ2 e a maturação das respostas pós-juncionais mediadas por esses receptores. Um protocolo para experiências futuras destinadas a testar esta hipótese, com base no knockdown da Feniletanolamina-N-metiltransferase por RNAi foi elaborado e incluído neste documento.

Efeitos do carvedilol (bloqueador b1,b2,a1) na insuficiência cardíaca refratária

OBJETIVO: Os efeitos dos beta-bloqueadores na insuficiência cardíaca (IC) refratária não têm sido adequadamente estudados. Investigamos os efeitos do carvedilol (bloqueador b1,b2,a1) nos sintomas e na função ventricular de portadores de IC refratária. MÉTODOS: Foram estudados 21 pacientes, idade média de 56±10 anos, 9 em classe funcional (CF) IV, e 12 em CF III intermitente com IV. A dose inicial de carvedilol foi de 6,25mg e, se tolerada, aumentada progressivamente. A dose média final foi 42±11mg. Os pacientes foram submetidos a avaliações clínicas e eletrocardiográficas seriadas. Realizaram-se, antes e com 196±60 dias de evolução, ecocardiograma e ventriculografia radioisotópica. RESULTADOS: O medicamento foi tolerado em 16 (76%) pacientes. Um paciente está em fase de titulação em CF II. Com 196±60 dias de evolução observaram-se 8 pacientes em CF I e 7 em II; redução da freqüência cardíaca de 96±15 para 67±10bpm (p<0,0001); redução do diâmetro diastólico final de ventrículo esquerdo (VE) de 73±13 para 66±12mm (ecocardiograma) (p<0,009); e aumento da fração de ejeção de VE de 0,21±0,06 para 0,34±0,12 (p<0,0003). CONCLUSÃO: O carvedilol devido aos seus efeitos benéficos na função ventricular, remodelamento e CF é, se tolerado, uma potencial alternativa terapêutica no tratamento medicamentoso da IC refratária. Entretanto, estudos adicionais são necessários para definição do efeito a longo prazo neste específico subgrupo de pacientes.

Proteomic and Metabolomic Analyses of Mitochondrial Complex I-deficient Mouse Model Generated by Spontaneous B2 Short Interspersed Nuclear Element (SINE) Insertion into NADH Dehydrogenase (Ubiquinone) Fe-S Protein 4 (Ndufs4) Gene.

Eukaryotic cells generate energy in the form of ATP, through a network of mitochondrial complexes and electron carriers known as the oxidative phosphorylation system. In mammals, mitochondrial complex I (CI) is the largest component of this system, comprising 45 different subunits encoded by mitochondrial and nuclear DNA. Humans diagnosed with mutations in the gene NDUFS4, encoding a nuclear DNA-encoded subunit of CI (NADH dehydrogenase ubiquinone Fe-S protein 4), typically suffer from Leigh syndrome, a neurodegenerative disease with onset in infancy or early childhood. Mitochondria from NDUFS4 patients usually lack detectable NDUFS4 protein and show a CI stability/assembly defect. Here, we describe a recessive mouse phenotype caused by the insertion of a transposable element into Ndufs4, identified by a novel combined linkage and expression analysis. Designated Ndufs4(fky), the mutation leads to aberrant transcript splicing and absence of NDUFS4 protein in all tissues tested of homozygous mice. Physical and behavioral symptoms displayed by Ndufs4(fky/fky) mice include temporary fur loss, growth retardation, unsteady gait, and abnormal body posture when suspended by the tail. Analysis of CI in Ndufs4(fky/fky) mice using blue native PAGE revealed the presence of a faster migrating crippled complex. This crippled CI was shown to lack subunits of the "N assembly module", which contains the NADH binding site, but contained two assembly factors not present in intact CI. Metabolomic analysis of the blood by tandem mass spectrometry showed increased hydroxyacylcarnitine species, implying that the CI defect leads to an imbalanced NADH/NAD(+) ratio that inhibits mitochondrial fatty acid β-oxidation.