RESUMO

The pandemics Corona Virus Disease started in 2019 (COVID-19) has being the third outbreak of coronaviruses in the last two decades. Initially associated to cases of pneumonia, the contamination was related to a seafood market in Wuhan City, China. The transmission of the virus occurs from person to person, directly or indirectly. SARS-Cov-2 belongs to the Coronaviridae family and the β-coronavirus genus. The virus genome is a single RNA strand positive of 30 kilobases (kb). The surface of the virus is composed of 3 main proteins, spike (S), membrane (M) and envelope (E). The receptor binding domain (RBD) is located in the S1 subunit. The viral RBD binds to angiotensina conversor enzyme (ACE 2) and then the virus can enter into the cells. The production of recombinant RBD becomes interesting as it can be used directly for the production of antibodies. The aim of this work is to produce the recombinant RBD of the S1 protein from SARS-Cov-2 for studies of immunological response. The yeast Pichia pastoris strains GS115 and Glycoswitch were used as expression systems, which implicates in different glycosylations of the antigen. GS115 determinates a glycosylation that can be beneficial as adjuvant, while the Glycoswitch strain, modified to reproduce humanized glycosylation, can induce a more specific immunity. The RBD protein was recovered from the supernatant and purified by metal affinity chromatography. The elution fractions were analyzed by SDS-PAGE and Western Blot. The yeast Pichia pastoris proved to be a good system to obtain the soluble recombinant RBD, but with low expression. New strategies to optimize the production are being evaluated. For example, a new strain of P. pastoris, X33 has been cloned to tests the expression and evaluate the yields.

A pandemia do Coronavírus iniciada em 2019 (COVID-19) foi o terceiro surto de coronavírus nas duas últimas décadas. Inicialmente associado a casos de pneumonia, a contaminação foi relacionada a um mercado de frutos do mar, na cidade de Wuhan, China. A transmissão do vírus ocorre de pessoa para pessoa, de forma direta ou indireta. O SARS-Cov-2 pertence à família Coronaviridae, do gênero β-corona vírus. O genoma do vírus é uma molécula única de RNA de fita positiva de 30 quilobases (kb). A superfície do vírus é composta por 3 proteínas principais, spike (S), membrana (M) e envelope (E). O domínio de ligação ao receptor (RBD) está localizado na subunidade S1 e liga-se ao receptor de enzima conversora de angiotensina (ACE 2), o que permite a entrada nas células. A produção de RBD recombinante torna-se interessante para utilização direta na produção de anticorpos. O objetivo deste trabalho é a produção recombinante do fragmento RBD da proteína S1 do vírus SARS-Cov-2 para estudos de resposta imunológica. A levedura Pichia pastoris cepas GS115 e Glycoswitch foram utilizadas como sistemas de expressão que preveem diferentes glicosilações do antígeno. A glicosilação determinada pela GS115 pode ter um resultado benéfico como adjuvante. A levedura Glycoswitch, modificada para reproduzir a glicosilação humanizada, pode ter um efeito benéfico produzindo resposta imune mais especifica. A proteína RBD foi recuperada no sobrenadante dos cultivos, purificada por cromatografia de afinidade a metal e as frações de eluição foram analisadas por SDS-PAGE e Western Blot. O sistema Pichia pastoris mostrou-se uma boa forma de expressão da proteína RBD recombinante solúvel, porém em baixa concentração. Novas formas de otimizar o rendimento estão sendo estudadas. Por exemplo, uma nova linhagem de P. pastoris, a X33, foi clonada, para testes de expressão e avaliação de rendimentos.

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Resumen Los desórdenes congénitos de la glicosilación son un grupo de desórdenes genéticos de herencia, generalmente autosómica y recesiva. Descriptos por primera vez por Jaeken en 1980, comprenden defectos en la N- y O-glicosilación de proteínas y de lípidos. Los pacientes con defectos de N-glicosilación muestran un amplio espectro de manifestaciones clínicas, con alto compromiso neurológico. Por esta razón, se hace necesaria la implementación de una metodología que ayude en el diagnóstico. El Laboratorio de Pesquisa Neonatal incorporó el isoelectroenfoque de transferrina como método de screening y, posteriormente, secuenciación del gen PMM2 como método confirmatorio para las muestras con screening alterado. Se presentan, en este trabajo, la experiencia y los resultados obtenidos entre noviembre de 2017 y diciembre de 2018, los que permitieron establecer un algoritmo de trabajo que impactó positivamente en el diagnóstico de estos pacientes.

Abstract Congenital disorders of glycosylation are a group of genetic, autosomal and recessive diseases, first reported by Jaeken in 1980. These include defects in N- and O-glycosilation of proteins and lipids. Most N-glycosylation defects are multi-organ diseases with neurological involvement. Therefore, the implementation of a screening methodology is necessary to contribute in the diagnosis. Newborn Screening Laboratory included the transferrin isoelectrofocusing as a screening method and, subsequently, PMM2 gene sequencing as a confirmatory method for samples with altered screening. The present study shows the experience and results obtained between November 2017 and December 2018, which made it possible to establish an algorithm that positively impacted in the diagnosis of these patients.

Resumo Os defeitos congênitos da glicosilação (CDG) são um grupo de doenças genéticas, autossômicas e recessivas.Descritos pela primeira vez por Jaeken em 1980, eles incluem na N- e O- glicosilação de proteínas e lipídios.Pacientes com defeitos da N-glicosilação mostram um amplo espectro de manifestações clínicas, com alto comprometimento neurológico. Por esse motivo, a implementação de uma metodologia necessária para contribuirno diagnóstico. O Laboratório de Pesquisa Neonatal incorporou isoeletro-enfoque da transferrina (IEF)como método de screening e posterior sequenciamento do gene PMM2 como método confirmatório para asamostras que apresentaram triagem alterada. Neste trabalho, são apresentadas as experiências e resultadosobtidos entre novembro de 2017 e dezembro de 2018, que permitiram estabelecer um algoritmo de trabalhoque teve um impacto positivo no diagnóstico desses pacientes.

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Abstract Objectives: To characterize cases of suspected congenital disorders of glycosylation (CDG) investigated in a laboratory in southern Brazil using the transferrin isoelectric focusing TfIEF test from 2008 to 2017. Method: Observational, cross-sectional, retrospective study. The laboratory records of 1,546 individuals (median age = 36 months, 25-75 IQR = 10-108; males = 810) submitted to the TfIEF test during the period were reviewed. Results: Fifty-one individuals (3%) had an altered TfIEF pattern (5 ± 2.8 cases/year; median age = 24 months, 25-75 IQR = 11-57 months; males = 27, 53%). For 14 of them, data on diagnosis conclusion were available (classic galactosemia = 4; hereditary fructose intolerance = 4; peroxisomal diseases = 2; PMM2-CDG = 2; MPDU1-CDG = 1; SLC35A2-CDG = 1).Comparing the cases with the normal and altered TfIEF patterns, there was a higher prevalence of altered cases in the age group from 11 months to 3 years. There was an increase in the likelihood of change in TfIEF, especially in the presence of inverted nipples or liver disease. Conclusions: The data suggest that the investigation of a case with suspected CDG is a complex problem, being aggravated by the existence of other IEMs (inborn errors of metabolism) associated with altered TfIEF pattern and lack of access to confirmatory tests. The presence of inverted nipples and liver disease, especially in individuals aged 11 months to 3 years, should suggest the need for TfIEF investigation.

Resumo Objetivos: Caracterizar os casos com suspeita de CDG investigados em laboratório do sul do Brasil pelo exame de IEFTF de 2008 a 2017. Metodologia: Estudo observacional, transversal, retrospectivo. Foram revisadas as fichas laboratoriais de 1.546 indivíduos (mediana de idade = 36 meses, IQ 25-75 = 10-108; sexo masculino = 810) que fizeram o exame de IEFTF no período. Resultados: Cinquenta e um indivíduos (3%) apresentaram padrão alterado na IEFTF (5 ± 2,8 casos/ano; mediana de idade = 24 meses, IQ 25-75 = 11-57 meses; sexo masculino = 27, 53%). Para 14 deles, estavam disponíveis dados sobre a conclusão do diagnóstico (galactosemia clássica = 4; intolerância hereditária à frutose = 4; doenças peroxissomais = 2; PMM2-CDG = 2; MPDU1-CDG = 1; SLC35A2-CDG = 1). Comparando os casos com padrão normal e alterado na IEFTF, houve maior prevalência de casos alterados na faixa etária de 11 meses a 3 anos. Verificou-se um aumento na probabilidade de alteração na IEFTF principalmente na presença de mamilos invertidos ou de hepatopatia. Conclusões: Os nossos dados sugerem que a investigação de um caso com suspeita de CDG é complexa, é agravada pela existência de outros EIM associados a padrão alterado na IEFTF e pela falta de acesso a exames confirmatórios. A presença principalmente de mamilos invertidos e de hepatopatia em indivíduos na faixa etária de 11 meses a 3 anos deve sugerir a necessidade de investigação por IEFTF.

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OBJECTIVES: To characterize cases of suspected congenital disorders of glycosylation (CDG) investigated in a laboratory in southern Brazil using the transferrin isoelectric focusing TfIEF test from 2008 to 2017. METHOD: Observational, cross-sectional, retrospective study. The laboratory records of 1,546 individuals (median age=36 months, 25-75 IQR=10-108; males=810) submitted to the TfIEF test during the period were reviewed. RESULTS: Fifty-one individuals (3%) had an altered TfIEF pattern (5±2.8 cases/year; median age=24 months, 25-75 IQR=11-57 months; males=27, 53%). For 14 of them, data on diagnosis conclusion were available (classic galactosemia=4; hereditary fructose intolerance=4; peroxisomal diseases=2; PMM2-CDG=2; MPDU1-CDG=1; SLC35A2-CDG=1).Comparing the cases with the normal and altered TfIEF patterns, there was a higher prevalence of altered cases in the age group from 11 months to 3 years. There was an increase in the likelihood of change in TfIEF, especially in the presence of inverted nipples or liver disease. CONCLUSIONS: The data suggest that the investigation of a case with suspected CDG is a complex problem, being aggravated by the existence of other IEMs (inborn errors of metabolism) associated with altered TfIEF pattern and lack of access to confirmatory tests. The presence of inverted nipples and liver disease, especially in individuals aged 11 months to 3 years, should suggest the need for TfIEF investigation.

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Resumen: Los desórdenes congénitos de glicosilación son un conjunto de defectos genéticos de tipo multisistémico que afectan la función de la proteína. Se han descrito cerca de 75 enfermedades desde sus primeros estudios. En el presente estudio se desarrolló un método microespectrofotométrico para el diagnóstico de la enzima citosólica fosfomanosa isomerasa EC 5.3.1.8 (PMI), se analizaron 32 muestras de individuos con rango de edad de 0,6 a 27 años y se estableció el intervalo y el valor de referencia de actividad enzimática específica. Este estudio permitirá iniciar el diagnóstico de pacientes deficientes de la PMI de forma temprana y oportuna, lo cual la convierte en una posible enzima candidata para pruebas de tamizaje neonatal, ya que esta patología tiene un tratamiento fácil y de bajo costo, que consiste en la suplementación de manosa en forma oral. El diagnóstico clínico de este desorden metabólico beneficiará al paciente y a su familia al mejorar su calidad de vida, como también al sistema de salud colombiano.

Abstract: Congenital glycosylation disorders are a set of multi-systemic genetic defects affecting protein function. About 75 diseases have been described since early studies. This study developed a microspectrophotometric method for the diagnosis of the cytosolic enzyme phosphomannose isomerase (PMI) (EC 5.3.1.8), analyzed 32 samples of individuals ranging between 0.6 and 27 years old, and established the interval and reference value of specific enzyme activity. This study will allow early and timely diagnosis of PMI deficient patients, which makes this enzyme a potential candidate for neonatal screening tests since this pathology has an easy, low-cost treatment (oral administration of mannose supplements). Clinical diagnosis of this metabolic disorder will benefit the patient and his family by improving his quality of life, as well as the Colombian healthcare system.

Resumo: Os defeitos congénitos de glicosilação são um conjunto de defeitos genéticos de tipo mul-tissistêmico que afetam a função da proteína. Foram descritas 75 doenças desde seus primeiros estudos. Neste estudo, foi desenvolvido um método microespectrofotométrico para diagnosticar a enzima citosólica fosfomanose isomerase EC 5.3.1.8 (PMI); foram analisadas 32 amostras de indivíduos entre 0,6 e 27 anos e estabelecidos o intervalo e o valor de referência de atividade enzimática específica. Este estudo permitirá iniciar o diagnóstico de pacientes deficientes da PMI de forma precoce e oportuna, o que a converte em uma possível enzima candidata para testes genéticos de rastreio pré-natal, já que essa patologia tem um tratamento fácil e de baixo custo, que consiste na suplementação de manose por via oral. O diagnóstico clínico desse defeito metabólico beneficiará o paciente e sua família ao melhorar a qualidade de vida e o sistema de saúde colombiano.

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A redução da reatividade vascular à fenilefrina (PE) em aorta de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez é dependente de maior produção e/ou maior biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), consequente do aumento da fosforilação da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) via PI3K/Akt. A glicosilação do tipo N-acetil-glucosamina (O-GlcNAc) é uma modificação pós-traducional que compete com a fosforilação pelos mesmos sítios de ligação nas proteínas. A O-GlcNAcilação da eNOS em serina1177 leva a redução da sua atividade enquanto a fosforilação leva a sua ativação. Além destes mecanismos, a interação da eNOS com outras proteínas é capaz de regular positiva ou negativamente a sua atividade. O objetivo deste trabalho foi analisar possíveis alterações nos mecanismos de modificação pós-traducional que controlam a ativação da eNOS os quais poderiam contribuir para maior ativação e maior biodisponibilidade de NO observada em artérias de ratas prenhes. Foram avaliados o conteúdo proteico O-GlcNAc e também expressão das enzimas que participam desta modificação, O-GlcNAc transferase (OGT) e O-GlcNAcase (OGA) por Western Blotting e a atividade da OGA por ensaio bioquímico em aorta e em artéria mesentérica (2º ou 3º ramo) de ratas não prenhes (NP) e prenhes (P), normotensas (Wistar) e SHR. Ensaios de Western Blotting foram realizados também para análise da expressão das seguintes proteínas: Cav-1, p-Cav-1, CaM e Hsp90. Realizamos a contagem do número de cavéolas endoteliais da aorta e da artéria mesentérica na presença ou ausência da metil-ß-ciclodextrina (dextrina, 10 mmol/L) por microscopia eletrônica. Em estudos funcionais, avaliamos a participação da enzima OGA, pela inibição com PugNAc (100 µmol/L) e das cavéolas, utilizando um desorganizador de cavéolas, a dextrina (10 ou 20 mmol/L), na menor reatividade vascular à PE observada em aortas de ratas P. Observamos que o conteúdo de proteínas O-GlcNAciladas estava diminuído em aorta e em leito mesentérico de ratas Wistar P e SHR P. Apesar da expressão da OGT e da OGA não estar alterada, a atividade da OGA foi aumentada em aorta e leito mesentérico de ratas Wistar P, mas, encontra-se diminuída em aorta e aumentada em leito mesentérico de SHP P. A incubação com PugNAc reverteu a reduzida reatividade à PE em aorta e artéria mesentérica de ratas Wistar P mas este efeito não foi observado em vasos SHR P, demonstrando que a OGA parece ter um papel importante na redução da O-GlcNAcilação de proteínas vasculares em Wistar P. Em vasos incubados com PugNAc, a remoção do endotélio ou a incubação com L-NAME, não alterou significativamente a reatividade à PE. Juntos estes resultados sugerem que a maior atividade da eNOS observada em vasos de Wistar P, fica prejudicada na presença do PugNAc, e depende da atividade da OGA. Como não houve alteração da resposta contrátil à PE em vasos de SHR P incubados com PugNAc, possivelmente um mecanismo diferente, envolvendo a menor atividade da OGT, ocorre nestas artérias para a redução da O-GlcNAcilação da eNOS. A desorganização das cavéolas por meio da dextrina causou aumento de contração à PE e redução de potência da ACh em aortas de Wistar NP e SHR NP, porém não houve alteração em aortas de ratas Wistar P e SHR P. A dextrina não alterou o número de cavéolas em artérias de Wistar P e SHR P quando comparado com ratas NP. SHR NP apresentam um reduzido número de cavéolas das aortas em relação a Wistar NP bem como expressão reduzida de Cav-1, p-Cav-1 e CaM. A prenhez não foi capaz de alterar a expressão da Cav-1, CaM e Hsp90 em aorta e leito mesentérico de ratas normotensas e hipertensas. Estes resultados sugerem que a prenhez não altera a expressão das proteínas Cav-1, CaM e Hsp90 e possivelmente a interação com a eNOS em aorta e artérias mesentéricas de ratas normotensas e hipertensas. Em conclusão, entre os mecanismos estudados de modificação pós-traducional da eNOS, a redução da O-GlcNAcilação da eNOS, por mecanismos que envolvem a atividade da OGA e possivelmente da OGT, favoreceria a fosforilação da eNOS e consequente maior biodisponibilidade de NO, contribuindo desta forma para modulação da resposta contrátil da PE nas artérias de ratas P(AU)

Reduction of vascular reactivity to phenylephrine (PE) in aorta of spontaneously hypertensive rats (SHR) at the end of pregnancy is dependent on higher production and/or higer bioavailability of nitric oxide (NO), as a consequence of increased endothelial nitric oxide synthase enzyme (eNOS) phosphorylation, by PI3K/Akt. Glycosylation with O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) is a post-translational modification that competes with phosphorylation by the same binding sites in proteins. O-GlcNAcylation of eNOS on serine site leads to a reduction in its activity while eNOS phosphorylation leads to its activation. In addition to these mechanisms, the interaction of eNOS with other proteins is able to regulate positively or negatively its activity. The objective of this study was to analyze possible changes in the mechanisms of post-translational modification that control the eNOS activation, which could contribute to its the greater activation and greater bioavailability of NO observed in arteries of pregnant rats. The O-GlcNAc-protein content and also the enzymes expression that participate in this modification, O-GlcNAc transferase (OGT) and O-GlcNAcase (OGA) was assessed by Western Blotting, and OGA activity were evaluated by biochemical assay in the aorta and in the artery mesenteric (2nd or 3rd branch) of non-pregnant (NP) and pregnant (P), normotensive rats (Wistar) and SHR. Western Blotting assays were also performed for expression analysis of the following proteins: Cav-1, p-Cav-1, CaM and Hsp90. We performed the counting of the number of endothelial caveolae in the aorta and the mesenteric artery in the presence or absence of methyl-ß-cyclodextrin (dextrin, 10 mmol/L) by electronic microscopy. In functional studies, we evaluated the participation of the OGA enzyme, by inhibition with PugNAc (100 µmol/L) and of the caveolae, using a caveolae disassembler, dextrin (10 or 20 mmol/L), in the reduced vascular reactivity observed in aortas or mesenteric arteries of P rats. We observed that the content of O-GlcNAcylated proteins was decreased in the aorta and in the mesenteric bed of Wistar P and SHR P rats. Although OGT and OGA expression is not altered, OGA activity was increased in the aorta and mesenteric bed of Wistar P rats but was decreased in the aorta and increased in the mesenteric bed of SHP P. Incubation with PugNAc reversed the reduced reactivity to PE in the aorta and mesenteric artery of Wistar P but this effect was not observed in SHR P arteries, demonstrating that OGA appears to play an important role in reducing O-GlcNAcylation of vascular proteins in Wistar P. In arteries incubated with PugNAc, endothelial removal or incubation with L-NAME did not significantly alter reactivity to PE. Together, these results suggest that the greater eNOS activity observed in Wistar P vessels was impaired in the presence of PugNAc, and it depends on OGA activity. As there was no change in the contractile response to PE in SHR P arteries incubated with PugNAc, possibly a different mechanism, involving the lower activity of OGT, occurs in these vessels for the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS. Dextrin caused increased contraction of PE and decreased ACh potency in Wistar NP and SHR NP aortas, but there was no change in aortas of Wistar P and SHR P. Dextrin did not alter the number of cavelae in Wistar P and SHR P arteries compared to NP rats. SHR NP showed a lower number of caveolae than to NP Wistar as well reduced expression of Cav-1 and CaM. Pregnancy was not able to alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 in the aorta and mesenteric bed of normotensive and hypertensive rats. These results suggest that pregnancy does not alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 proteins and possibly interaction with eNOS in the aorta and mesenteric arteries of normotensive and hypertensive rats. In conclusion, among the studied mechanisms of post-translational modification of eNOS, the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS, by mechanisms that involve OGA activity and possibly OGT, would favor eNOS phosphorylation and consequent greater NO bioavailability, contributing in this way for modulation of the contractile response to PE in the arteries of P rats(AU)

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Abstract Introduction: Chronic kidney disease (CKD) is associated with high morbidity and mortality rates, main causes related with cardiovascular disease (CVD) and bone mineral disorder (CKD-BMD). Uremic toxins, as advanced glycation end products (AGEs), are non-traditional cardiovascular risk factor and play a role on development of CKD-BMD in CKD. The measurement of skin autofluorescence (sAF) is a noninvasive method to assess the level of AGEs in tissue, validated in CKD patients. Objective: The aim of this study is analyze AGEs measured by sAF levels (AGEs-sAF) and its relations with CVD and BMD parameters in HD patients. Methods: Twenty prevalent HD patients (HD group) and healthy subjects (Control group, n = 24), performed biochemical tests and measurements of anthropometric parameters and AGEs-sAF. In addition, HD group performed measurement of intact parathormone (iPTH), transthoracic echocardiogram and radiographies of pelvis and hands for vascular calcification score. Results: AGEs-sAF levels are elevated both in HD and control subjects ranged according to the age, although higher at HD than control group. Single high-flux HD session does not affect AGEs-sAF levels. AGEs-sAF levels were not related to ventricular mass, interventricular septum or vascular calcification in HD group. AGEs-sAF levels were negatively associated with serum iPTH levels. Conclusion: Our study detected a negative correlation of AGEs-sAF with serum iPTH, suggesting a role of AGEs on the pathophysiology of bone disease in HD prevalent patients. The nature of this relation and the clinical application of this non-invasive methodology for evaluation AGEs deposition must be confirmed and clarified in future studies.

Resumo Introdução: A doença renal crônica (DRC) apresenta elevadas taxas de morbidade e mortalidade, sendo a doença cardiovascular (DCV) e o distúrbio mineral e ósseo da DRC (DMO-DRC) complicações frequentes. As toxinas urêmicas, dentre elas os produtos finais da glicação avançada (AGEs), são fatores de risco cardiovascular não tradicionais e se encontram envolvidas no desenvolvimento do DMO-DRC na DRC. A medida da autofluorescência da pele (sAF) é método não invasivo para quantificação do acúmulo tecidual de AGEs validado em pacientes portadores de DRC. Objetivos: O objetivo deste estudo é avaliar as relações entre os AGEs medidos por sAF (AGEs-AF) e parâmetros de DCV e DMO-DRC em pacientes em hemodiálise (HD). Métodos: 20 pacientes em HD (grupo HD) e 24 indivíduos hígidos (grupo controle) foram submetidos à análise bioquímica sérica, medidas antropométricas e de sAF. O grupo HD realizou medida de hormônio intacto da paratireoide (PTHi), ecocardiograma transtorácico e radiografias de pelve e mãos para pesquisa de calcificação vascular. Resultados: Os níveis de AGEs-sAF foram elevados para a idade nos grupos HD e controle, porém mais elevados no grupo HD. Sessão única de HD de alto-fluxo não afetou os níveis de AGEs-sAF. Os níveis teciduais de AGEs não se correlacionaram com massa ventricular, espessura de septo interventricular ou calcificação vascular no grupo HD. Os níveis de AGEs-sAF se correlacionaram negativamente com os níveis séricos de PTHi. Conclusão: Nosso estudo detectou correlação negativa entre os níveis de AGEs-sAF e os níveis séricos de PTHi, sugerindo que os AGEs estejam envolvidos na fiosiopatologia da doença óssea em pacientes em HD. A natureza desta relação e a aplicação clínica deste método não invasivo de avaliação do acúmulo tecidual de AGEs deve ser confirmada e elucidada por estudos futuros.

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O vírus da influenza pertence à família Orthomyxoviridae e apresenta genoma de ácido ribonucléico (RNA) de fita simples segmentada, revestida por um envelope protéico, no qual se encontram importantes proteínas de superfície, principalmente a hemaglutinina e a neuraminidase. O vírus não possui um mecanismo de correção gênica, sendo, portanto mais suscetível a mutações nessas proteínas de superfície. A influenza é altamente contagiosa, responsável por várias pandemias ao longo dos séculos, ceifando milhões de vidas. Mais recentemente, a pandemia ocorrida em 2009 foi responsável por vitimar ao menos 18,5 mil pessoas. Atualmente, no período pós pandêmico, espera-se um quadro estável do número de infectados pela influenza. Contudo, um aumento do número de casos vem ocorrendo. Diante do alarmante cenário crescente de pessoas infectadas pela influenza, visto o potencial pandêmico do vírus, o trabalho teve por fim, elaborar uma revisão bibliográfica, utilizando bancos de dados científicos como a Pubmed, e epidemiológicos com repositórios governamentais a nível nacional e mundial, a fim de ordenar um panorama histórico da situação epidemiológica, principalmente no período pós pandêmico, com o objetivo de elaborar as perspectivas atuais do vírus...

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RAGE (Receptor for advanced glycation endproducts) é um receptor de padrões moleculares (PRR) reconhecido principalmente por seu envolvimento na patogênese de complicações secundárias do Diabetes Mellitus. Sua ativação está relacionada à modulação da resposta imune-inflamatória, promovendo ativação, migração e maturação de leucócitos; e induzindo a liberação de citocinas inflamatórias. A sinalização via RAGE também está relacionada à regulação dos processos de sobrevivência, apoptose e autofagia celular. Pouco se sabe sobre o papel de RAGE na regulação desses processos em células da resposta imune adaptativa e, especificamente, em linfócitos T. Nosso objetivo foi avaliar a influência da ativação de RAGE na biologia de células T. Para isso, observamos seus efeitos na modulação da proliferação, apoptose e autofagia, e a contribuição da ativação de NF-κB na indução desses processos. Células de linhagem de linfócitos T (JM/Jurkat) foram estimuladas com os ligantes de RAGE BSA-AGE (100 e 200 µg/mL) e S100b (10 µg/mL). A estimulação também foi realizada mediante a pré-ativação do receptor de células T (TCR). Experimentos de ganho de função foram realizados por meio da transfecção transitória das células com um vetor plasmidial de RAGE. A proliferação celular foi determinada por ensaio de exclusão com azul de Trypan. A apoptose foi avaliada através da detecção da fragmentação do DNA pelo método TUNEL e da expressão de p53, Bax e Bcl-2 por Western blot. Ainda por Western blot, observamos a expressão de proteínas características do processo de autofagia, p62 e LC3; e de p50, subunidade do fator de transcrição NF-κB. O estímulo com BSAAGE e S100b não alterou a proliferação e a viabilidade, mas, em células transfectadas, esse estímulo tendeu a aumentar a proliferação e a viabilidade, sobretudo após a pré-ativação das células. O BSA-AGE e o S100b produziram efeitos distintos sobre a apoptose a depender da pré-ativação e do período experimental avaliado. O estímulo com os agonistas de RAGE atenuaram a inibição de LC3 e p53 induzida pela camptotecina. Efeito de "resgate" semelhante foi verificado na expressão de p50. O estímulo de RAGE parece favorecer a proliferação e a autofagia de linfócitos T. Os seus efeitos sobre a apoptose variam de acordo com o tipo, concentração e período de exposição ao ligante utilizado

RAGE (Receptor for advanced glycation endproducts) is a pattern recognition receptor (PRR) that is especially recognized for its involvement in the pathogenesis of secondary complications of Diabetes Mellitus. Its activation is related to the modulation of immune-inflammatory responses, by promoting activation, maturation and migration of leukocytes, as well as the induction of inflammatory cytokines. RAGE signaling is also related to the regulation of cellular processes like survival, apoptosis and autophagy. Little is known about the role of RAGE in the regulation of these processes in cells of the adaptive immune response, specifically in T lymphocytes. Our main purpose was to evaluate the influence of RAGE activation in T cell biology. We observed the role of this receptor in the modulation of proliferation, apoptosis and autophagy, and the contribution of NF-kB in the induction of these processes. A human cell line of T lymphocytes (JM/ Jurkat) were stimulated with the RAGE ligands: BSA-AGE (100 and 200 µg/mL) and S100B (10 µg/mL). The stimulation was also performed after pre-activation of the T cell receptor (TCR). Gain of function experiments were performed by transient transfection of cells with a plasmid vector to increase RAGE expression. Cell proliferation was determined by Trypan blue dye exclusion assay. Apoptosis was assessed by the detection of DNA fragmentation by the TUNEL method, and p53, Bax and Bcl-2 expression by Western blotting. Also by Western blotting, we observed the effect of RAGE on the expression of autophagy-related proteins, p62 and LC3, and on the expression of p50, subunit of the transcription factor, NF-κB. The stimulation with BSA- AGE and S100b did not alter the proliferation and viability, but, in transfected cells, this stimulation tended to increase proliferation and viability, especially after the cell pre-activation. BSA-AGE and S100b had distinct effects on apoptosis depending on the cell pre-activation and trial period evaluated. The stimulation with agonists of RAGE attenuated the inhibition of LC3 and p53 induced by camptothecin. Similar effect was observed in the expression of p50. The stimulation of RAGE seems to favor the proliferation and autophagy of T lymphocytes. Its effects on apoptosis may vary according to the type, concentration and period of exposure to the ligand used

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Diabetes mellitus se caracteriza pelo acúmulo de produtos finais da glicação avançada (AGEs) que ativam seu receptor RAGE. Entre as complicações associadas ao diabetes está a modulação da resposta imune, evidenciada pela maior susceptibilidade à infecção em diabéticos. O sistema imune percebe e reaje aos microrganismos por meio de receptores de padrões moleculares (receptores semelhantes à Toll, TLRs). Lipopolissacarídeo da parede celular (LPS) é um dos principais fatores de virulência de microrganismos Gramnegativos e é reconhecido principalmente por TLR4. A hipótese deste trabalho é que a ativação de RAGE e TLR4 por seus ligantes pode resultar em efeito sinérgico na modulação da proliferação, morte celular e expressão de citocinas inflamatórias por células mononucleares do sangue periférico (PBMC). Foram selecionados 7 indivíduos não diabéticos e 6 indivíduos portadores de diabetes tipo 2 para coleta de PBMCs. Estas células foram estimuladas com LPS bacteriano e BSA glicado, isoladamente e combinados, na presença e na ausência de inibidores dos receptores RAGE e TLR4. Proliferação e morte celular foram avaliadas por contagem direta em hemocitômetro e citometria de fluxo, respectivamente. A expressão de citocinas e quimiocinas inflamatórias foi avaliada por RT-qPCR, enquanto a modulação do padrão de resposta imune adaptativa foi estudada por meio de citometria de fluxo. Os resultados mostram que PBMCs de pacientes portadores de diabetes tendem a ser mais resistentes à indução de morte celular. De um modo geral, a inibição dos receptores RAGE e TLR4 não interfere na atividade metabólica e viabilidade celular em diabéticos e não diabéticos. A expressão gênica de CCL3 e CCR5 não foi regulada pelos receptores RAGE e TLR, sendo discretamente mais elevada em pacientes não diabéticos. A expressão de TNF-I e IL-10 foi regulada por TLR, enquanto a expressão de RAGE foi regulada de forma autócrina pela ativação do próprio RAGE. Observamos uma tendência para maior quantidade de linfócitos T auxiliares em pacientes portadores de diabetes, com desvio para um padrão de resposta Th1. Em geral, PBMCs de diabéticos parecem ser mais resistentes á morte celular e mais responsivas aos estímulos avaliados. Concluímos que não houve sinergismo entre RAGE e TLR na modulação da resposta de PBMC de indivíduos diabéticos e não diabéticos

Diabetes mellitus is characterized by the progressive accumulation of advanced glycation end-products (AGEs), which bind and activate their membrane-bound receptor (RAGE) on a variety of target cells. Modulation of the immune response is one of the diabetes-associated complications and is reflected on the increased susceptibility of diabetes patients to infections and sepsis. The immune system senses and reacts to microorganisms by pattern-recognition receptors, such as Toll-like receptors (TLRs). Bacterial lipopolysaccharide (LPS) is a major virulence factor of Gram-negative microorganisms, which is recognized mainly by TLR4. The hypothesis of this study is that of a synergism between activated TLR4 and RAGE that modulates the response of cells of innate and adaptive immunity in the circulation (peripheral blood monocytic cells, PBMCs). PBMCs were collected from 13 volunteers (7 with type 2 diabetes and 6 systemically-healthy controls). The cells were stimulated with bacterial LPS and glycated bovine serum albumin (AGE-BSA), both independently and in association. To study the role of TLR4 and RAGE signaling, these stimulations were performed in the presence and absence of specific inhibitors of RAGE and TLR4. We used direct counting in a hemocytometer and flow cytometry, respectively, to assess cell proliferation and death. The expression of selected cytokines and receptors was studied by RTqPCR, whereas the effect of these stimuli on the modulation of T helper-type response was determined by flow cytometry. We observed increased cell survival in PBMCs from diabetic patients. Inhibition of RAGE and TLR4 had no marked effect on cell proliferation, metabolic activity and survival. Gene expression of CCL3 (MIP-1alpha) and CCR5 was discretely higher in PBMCs from non-diabetic patients and was not affected by RAGE or TLR4 signaling. Expression of TNF-α and IL-10 was regulated by TLR, whereas RAGE gene expression was regulated in autocrine fashion by activation of the RAGE receptor. A greater proportion of CD4+ lymphocytes was observed in diabetic patients, which also showed a trend toward a shift to Th1-response. Overall, PBMC from diabetes patients were more resistant to apoptosis and less responsive to the TLR4 and RAGE ligands used. We conclude that there is no synergism between TLR4 and RAGE on the modulation of PBMC cell proliferation, apoptosis and gene expression

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O diabetes está associado à maior susceptibilidade à infecções e sepsis, demonstrando uma influência desta condição sobre a resposta imune. A doença periodontal é um tipo de infecção crônica, modulada pela resposta imune que apresenta maior prevalência e severidade em pacientes diabéticos. Nosso objetivo foi avaliar um possível sinergismo entre os receptores RAGE e TLR4 na modulação da proliferação celular, atividade metabólica, apoptose e expressão de citocinas inflamatórias em células da resposta imune inata e adaptativa. Como objetivo secundário, avaliamos o papel das vias de sinalização p38 MAPK e NF-kB na expressão dos genes inflamatórios por estas células após estimulação de RAGE e TLR4. Linhagens de células humanas de linfócitos T (JM) e monócitos (U937) foram estimulados com LPS e AGE-BSA tanto de forma independente como associados. A estimulação foi realizada também na presença e na ausência de inibidores bioquímicos para p38 MAPK (SB203580) e NF-kB (Bay 11-7082). A proliferação celular foi determinada por ensaio de exclusão azul de trypan, a apoptose pela via intrínseca e atividade metabólica foi avaliada por um ensaio bioquímico da função mitocondrial, a expressão de citocinas foi estudada por RT-PCR e RTqPCR e a ativação das vias de sinalização de interesse pelos estímulos utilizados foi investigada através de Western blotting. LPS e AGE-BSA não influenciaram a proliferação e sobrevivência celular de monócitos e linfócitos T após 24, 48 e 72 h. LPS, isoladamente ou associado a AGE, induziu a expressão de IL-6 e TNF-α em monócitos e células T, respectivamente. A ativação de p38 MAPK, mas não de NF-kB, foi necessária para a indução por LPS e LPS/AGE de IL-6 e TNF-α por LPS, isolado ou associado a AGE. A expressão de RNAm de RAGE foi detectada em ambos os tipos de célulares. RNAm de CCL3 foi expresso de forma mais marcante em monócitos, particularmente após estimulação com LPS. Não houve sinergismo na sinalização entre RAGE e TLR4 na modulação da expressão de IL-6, TNF-α, RAGE, CCR5 e CCL3 por monócitos e células T

Diabetes is associated to increased susceptibility to infections and sepsis, indicating that this condition modulates the immune response. Periodontal disease is one type of chronic infection, which is modulated by the immune response and presents with increased prevalence and severity in diabetic patients. Our objective was to evaluate a possible synergism between RAGE and TLR4 signaling on the modulation of cell proliferation, metabolic activity, apoptosis and gene expression of inflammatory cytokines by cells of the innate and adaptive immune response. As a secondary objective, we assessed the role of p38 MAPK and NF-kB signaling pathways on the expression of the inflammatory genes by these cells after stimulation of RAGE and TLR4. Human cell lines of T lymphocytes (JM) and monocytes (U937) were stimulated with LPS and AGE-BSA both independently and associated. Stimulation was also performed in the presence and absence of biochemical inhibitors for p38 MAPK (SB203580) and NF-kB (Bay 11-7082). Cell proliferation was determined by trypan blue dye exclusion assay, apoptosis by the intrinsic pathway and metabolic activity were assessed by a biochemical assay of the mitochondrial function, cytokine gene expression was studied by RTPCR and RT-qPCR and the activation of the selected signaling pathways after RAGE and TLR4 activation was investigated by Western blotting. LPS and AGE-BSA did not influence cell proliferation and survival 24, 48 and 72 h after stimulation. LPS, alone or associated with AGE-BSA, induced expression of IL-6 and TNF- mRNA by monocytes and T cells, respectively. Activation of p38 MAPK, but not of NF-kB, was required for LPS and LPS/AGE-induced induction of IL-6 and TNF. RAGE mRNA expression was detected in both cell types. CCL3 mRNA expression levels were higher in monocytes upon stimulation with LPS. There was no synergism between RAGE and TLR4 signaling on the expression of IL-6, TNF-, RAGE, CCR5 and CCL3 by monocytes and T cells

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Diabetes mellitus representa um grupo de desordens metabólicas heterogêneas que surge como resultado de hiperglicemia por déficit na secreção e/ou ação da insulina. Sua prevalência e gastos relacionados vêm crescendo no mundo todo. Entre suas complicações de longo prazo, a que mais gera admissões hospitalares é a úlcera de membros inferiores. Estas feridas frequentemente tornam-se crônicas devido a uma série de aberrações moleculares e celulares do processo de cicatrização, sendo as principais: alta concentração de metaloproteinases(MMPs), neuropatia, alta probabilidade de infecção e resposta inflamatória não fisiológica, estresse oxidativo, formação excessiva de AGEs (produtos de glicoxidação avançada), neoangiogênese deficiente, desbalanço entre metabolismo e entrega de nutrientes, concentrações inadequadas de fatores de crescimento e reguladores de expressão gênica, e anormalidades celulares. Com melhor compreensão científica desses eventos e da cicatrização fisiológica, novas abordagens da patologia poderão fornecer resultados mais satisfatórios ao seu tratamento.

Diabetes depictures a heterogeneous group of metabolic disorders that arise as a result of hyperglycemia due to the deficit of secretion and/or insulin action. Its prevalence and related costs have been growing around the world. Among its long-term complications, foot ulcer is the one that generates morehospital admissions. These wounds often become chronic due to a series of molecular and cellular aberrations of the healing process, being the main mechanisms the following: high concentrations of matrix metalloproteinases (MMPs), neuropathy, high probability ofinfection and non-physiological inflammatory response, oxidativestress, excessive formation of AGEs (advanced glicoxidation end-products), deficient neoangiogenesis, imbalance between metabolism and nutrient delivery, inadequate concentrationsof growth factors and gene expression regulators, and cellular abnormalities. With better scientific understanding of these events and physiological healing, new approaches to disease can providemore satisfactory results to the treatment.

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Estudos prévios demonstram que as atividades biológicas do veneno da serpente Bothrops jararaca sofrem significantes modificações ontogenéticas. Neste estudo é apresentada uma análise comparativa do proteoma, peptidoma e transcriptoma da glândula de veneno de filhotes e adultos de B. jararaca, correlacionando os resultados obtidos com algumas catacterísticas funcionais dos venenos...

Previous studies have demonstrated that the biological activities displayed by the venom of snake Bothrops jararaca undergo a significant ontogenic shift. In this investigation, we performed comparative proteomic, peptidomic and transcriptomic analyses of venoms and venom glands from newborn and adult specimens of B. jararaca and correlated the results with the evaluation of functional venom features...

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Estudos prévios demonstraram que as atividades biológicas do veneno da serpente Bothrops jararaca sofrem significantes modificações ontogenéticas. Neste estudo é apresentada uma análise comparativa do proteoma, peptidoma e transcriptoma da glândula de veneno de filhotes e adultos de B. jararaca, correlacionando os resultados obtidos com algumas características funcionais dos venenos. Venenos de 694 filhotes de até duas semanas de idade e 110 adultos, provenientes do Estado de São Paulo foram extraídos e liofilizados para as análises proteômicas/peptidômicas e funcionais. O mRNA de glândulas de veneno de 20 filhotes e 10 adultos foi obtido para a contrução de bibliotecas de cDNA e a análise de Expressed Sequence Tag (ESTs). Demonstramos que a atividade hemorrágica é similar para os venenos de filhotes e adultos, enquanto que o veneno de adultos é discretamente mais letal para camundongos; entretanto, o veneno de filhotes mostrou-se extremamente mais letal para aves, uma característica que pode garantir proteção contra potenciais predadores nas fases iniciais de vida da espécie. A atividade coagulante do veneno de filhotes é cerca de 10 vezes mais alta que aquela verificada para o veneno de adultos e é atribuída sobretudo à atividade de metaloproteinases. Essas diferenças nas atividades funcionais se refletiram nos diferentes perfis verificados por eletroforese bidimensional e identificação de spots de proteínas por digestão tripsínica in-gel seguida de análise por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem, zimografia com gelatina, imunocoloração utilizando anticorpos específicos anti-proteinases, e glicoproteínas com afinidade pela concanavalina -A. A comparação dos venenos por derivatização com tags isóbaros (iTRAQ) e a análise das ESTs revelaram diferenças claras entre os níveis de toxinas presentes nos venenos e as metaloproteinases foram a classe de toxinas mais expressa, além de serem as toxinas cujos perfis estruturais ...

Previous studies have demonstrated that the biological activities displayed by the venom of the snake Bothrops jararaca undergo a significant ontogenetic shift. In this investigation, we performed comparative proteomic, peptidomic and transcriptomic analyses of venoms and venom glands from newborn and adult specimens of B. jararaca and correlated the results with the evaluation of functional venom features. Venoms from 694 two-week old newborns and 110 adults from São Paulo state were milked and lyophilized for functional and proteomic/peptidomic analyses. Additionally, mRNA was obtained from the venom glands of 20 newborns and 10 adults and used for the construction of cDNA libraries and Expressed Sequence Tag (ESTs). We demonstrate that newborn and adult venoms have similar hemorrhagic activities, while the adult venom has a slightly higher lethal activity upon mice; however, the newborn venom is extremely more potent to kill chicks, a feature that might ensure protection against potential predators in early stages of B. jararaca life. Interestingly, the coagulant activity of the newborn venom upon human plasma is ten times higher than that of the adult venom and is contributed mainly by metalloproteinases. Differences in functional activities were clearly reflected in the venom different profiles of two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE) and protein spot identification by in-gel trypsin digestion followed by liquid chromatography and tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), gelatin zimography, immunostaining using specific anti-proteinase antibodies, and concanavalin A-binding proteins. The venom comparison by isobaric tag peptide labeling (iTRAQ) and ESTs analysis revealed clear differences in toxin levels. The metalloproteinases were detected as the toxin class most expressed in the venoms in addition to being the toxins whose structural profile most changed, as illustrated by the ratio P-III/P-I class being higher in newborn venoms. Sexual ...

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Defeitos na incorporação de N-glicanos nas proteínas humanas ocasionam um grupo de doenças multissistêmicas denominadas coletivamente distúrbios congênitos de glicosilação (DCG). Os DCG manifestam-se na infância com sintomas neurológicos que incluem principalmente atraso psicomotor, ataxia, hipotonia e episódios de acidente vascular cerebral. Várias proteínas do sistema hemostático somente tornam-se biologicamente ativas após a glicosilação. O objetivo deste estudo foi avaliar os anticoagulantes naturais (proteína S livre, proteína C e antitrombina) e os fatores da coagulação (VIII, IX e XI) em pacientes com DCG tipo I. Foram avaliados 11 pacientes com diagnóstico positivo para DCG tipo I (três do gênero masculino e oito do gênero feminino), idade média de 5,6 anos; e oito pacientes com diagnóstico negativo para DCG(quatro do gênero masculino e quatro do gênero feminino), idade média de 4,5 anos (grupo-controle). O diagnóstico de DCG tipo I foi realizado pela identificação do padrão de hipoglicosilação da transferrina plasmática. Na avaliação dos anticoagulantes naturais pode-se observar redução dos valores de PS livre e PC e uma redução marcante de AT, quando comparados com o grupo controle. Em relação aos fatores de coagulação não houve diferença significativa para os fatores VIII e IX e houve redução marcante do fator XI. Os resultados do presente estudo sugerem que a deficiência combinada de anticoagulantes naturais é responsável pelo estado pró-trombótico observado em pacientes com DCG. Sugerimos também que a análise dos parâmetros hemostáticos seja realizada para pacientes com DCG quando apresentarem sintomas clínicos de alteração do sistema hemostático e antes de procedimentos invasivos.

Defects in the biosynthesis of N-linked human protein glycosylation leads to a group of multisystem disorders collectively called congenital disorders of glycosylation (CDG). CDG present in infancy with neurologic symptoms that include psychomotor retardation, ataxia, hypotonia and stroke-like episodes. Many haemostatic system proteins only present biological activity after glycosylation. The aim of this study was to evaluate coagulation inhibitors (free protein S, protein C and antithrombin) and coagulation factors (VIII, IX and XI) in CDG type I patients. Eleven patients with CDG type I (three males and eight females) with a mean age of 5.6 years old, and eight patients without CDG (four males and four females) with a mean age of 4.5 years old (control group) were evaluated. The diagnoses of CDG type I were confirmed by isoelectric focusing of serum transferrin. When coagulation inhibitors were evaluated, decreased activity of free protein S and protein C, and a pronounced reduction of antithrombin were observed compared to the control group. There was no significant difference for coagulation factors VIII and IX but a markedly decrease in factor XI. The present results suggest that a combined deficiency of coagulation inhibitors is responsible for the pro-thrombotic state observed in CDG patients. We recommend that a haemostatic analysis should be performed in CDG patients with clinical haemostatic manifestations before invasive procedures are performed.

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The congenital muscular dystrophies (CMDs) are a group of genetically and clinically heterogeneous hereditary myopathies with preferentially autosomal recessive inheritance, that are characterized by congenital hypotonia, delayed motor development and early onset of progressive muscle weakness associated with dystrophic pattern on muscle biopsy. The clinical course is broadly variable and can comprise the involvement of the brain and eyes. From 1994, a great development in the knowledge of the molecular basis has occurred and the classification of CMDs has to be continuously up dated. In the last number of this journal, we presented the main clinical and diagnostic data concerning the different subtypes of CMD. In this second part of the review, we analyse the main reports from the literature concerning the pathogenesis and the therapeutic perspectives of the most common subtypes of CMD: MDC1A with merosin deficiency, collagen VI related CMDs (Ullrich and Bethlem), CMDs with abnormal glycosylation of alpha-dystroglycan (Fukuyama CMD, Muscle-eye-brain disease, Walker Warburg syndrome, MDC1C, MDC1D), and rigid spine syndrome, another much rare subtype of CMDs not related with the dystrophin/glycoproteins/extracellular matrix complex.

As distrofias musculares congênitas (DMCs) são miopatias hereditárias geralmente, porém não exclusivamente, de herança autossômica recessiva, que apresentam grande heterogeneidade genética e clínica. São caracterizadas por hipotonia muscular congênita, atraso do desenvolvimento motor e fraqueza muscular de início precoce associada a padrão distrófico na biópsia muscular. O quadro clínico, de gravidade variável, pode também incluir anormalidades oculares e do sistema nervoso central. A partir de 1994, os conhecimentos sobre genética e biologia molecular das DMCs progrediram rapidamente, sendo a classificação continuamente atualizada. Os aspectos clínicos e diagnósticos dos principais subtipos de DMC foram apresentados no número anterior deste periódico, como primeira parte desta revisão. Nesta segunda parte apresentaremos os principais mecanismos patogênicos e as perspectivas terapêuticas dos subtipos mais comuns de DMC: DMC tipo 1A com deficiência de merosina, DMCs relacionadas com alterações do colágeno VI (Ullrich e Bethlem), e DMCs com anormalidades de glicosilação da alfa-distroglicana (DMC Fukuyama, DMC "Muscle-eye-brain" ou MEB, síndrome de Walker Warburg, DMC tipo 1C, DMC tipo 1D). A DMC com espinha rígida, mais rara e não relacionada com alterações do complexo distrofina-glicoproteínas associadas-matriz extracelular também será abordada quanto aos mesmos aspectos patogênicos e terapêuticos.

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The congenital muscular dystrophies (CMDs) are a group of genetically and clinically heterogeneous hereditary myopathies with preferentially autosomal recessive inheritance, that are characterized by congenital hypotonia, delayed motor development and early onset of progressive muscle weakness associated with dystrophic pattern on muscle biopsy. The clinical course is broadly variable and can comprise the involvement of the brain and eyes. From 1994, a great development in the knowledge of the molecular basis has occurred and the classification of CMDs has to be continuously up dated. We initially present the main clinical and diagnostic data concerning the CMDs related to changes in the complex dystrophin-associated glycoproteins-extracellular matrix: CMD with merosin deficiency (CMD1A), collagen VI related CMDs (Ullrich CMD and Bethlem myopathy), CMDs with abnormal glycosylation of alpha-dystroglycan (Fukuyama CMD, Muscle-eye-brain disease, Walker-Warburg syndrome, CMD1C, CMD1D), and the much rarer CMD with integrin deficiency. Finally, we present other forms of CMDs not related with the dystrophin/glycoproteins/extracellular matrix complex (rigid spine syndrome, CMD1B, CMD with lamin A/C deficiency), and some apparently specific clinical forms not yet associated with a known molecular mechanism. The second part of this review concerning the pathogenesis and therapeutic perspectives of the different subtypes of CMD will be described in a next number.

As distrofias musculares congênitas (DMCs) são miopatias hereditárias geralmente, porém não exclusivamente, de herança autossômica recessiva, que apresentam grande heterogeneidade genética e clínica. São caracterizadas por hipotonia muscular congênita, atraso do desenvolvimento motor e fraqueza muscular de início precoce associada a padrão distrófico na biópsia muscular. O quadro clínico, de gravidade variável, pode também incluir anormalidades oculares e do sistema nervoso central. A partir de 1994, os conhecimentos sobre genética e biologia molecular das DMCs progrediram rapidamente, sendo a classificação continuamente atualizada. Nesta revisão apresentaremos os principais aspectos clínicos e diagnósticos dos subtipos mais comuns de DMC associados com alterações do complexo distrofina-glicoproteínas associadas-matriz extracelular que são DMC com deficiência de merosina (DMC tipo 1A), DMCs relacionadas com alterações do colágeno VI (DMC tipo Ullrich e miopatia de Bethlem), DMCs com anormalidades de gliocosilação da alfa-distroglicana (DMC Fukuyama, DMC "Muscle-eye-brain" ou MEB, síndrome de Walker-Warburg, DMC tipo 1C, DMC tipo 1D), além da raríssima DMC com deficiência de integrina. Outras formas mais raras de DMC, não relacionadas com o complexo distrofina-glicoproteínas associadas-matriz extracelular também serão apresentadas (DMC com espinha rígida, DMC tipo 1B, DMC com deficiência de lamina A/C) e, finalmente, algumas formas clínicas com fenótipo aparentemente específico que ainda não estão associadas com um defeito molecular definido. A patogenia e as perspectivas terapêuticas dos principais subtipos de DMC serão apresentados em um próximo número, na segunda parte desta revisão.

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A geração dos produtos de glicação avançada é um dos principais mecanismos desencadeadores das doenças associadas ao diabetes mellitus, que incluem cardiopatia, retinopatia, neuropatia e nefropatia. Esta revisão tem como objetivo analisar o papel dos produtos de glicação avançada presentes na alimentação como mediadores das complicações diabéticas e apresentar estratégias de redução de sua ingestão. Para tanto, foram realizados levantamentos em bancos de dados de publicações da área, dos últimos 15 anos, considerando-se artigos de revisão, estudos clínicos e experimentais. Os produtos de glicação avançada são um grupo heterogêneo de moléculas formadas a partir de reações não enzimáticas entre grupamentos amino e carbonilo, sendo a carboximetilisina e a pentosidina exemplos de produtos de glicação avançada identificados em alimentos e in vivo. Os produtos de glicação avançada ingeridos são absorvidos, somando-se aos endógenos no surgimento e na progressão das diversas complicações do diabetes, existindo uma correlação direta entre o consumo e a concentração sanguínea. Sua restrição na alimentação se correlaciona à supressão dos níveis séricos de marcadores de doença vascular e de mediadores inflamatórios diretamente envolvidos no desenvolvimento das degenerações diabéticas. As atuais orientações dietéticas centram-se na proporção em nutrientes e na restrição energética, sem considerar o risco da ingestão de produtos de glicação avançada formados durante o processamento dos alimentos. Recomendações simples, como a utilização de temperaturas baixas por períodos mais curtos, em presença de água, no preparo de alimentos, exercem efeitos importantes na prevenção das complicações do diabetes. O estudo dos mecanismos envolvidos na geração de produtos de glicação avançada e das propriedades anti-glicação de compostos presentes nos alimentos podem contribuir com a conduta terapêutica, concorrendo para a melhoria da qualidade de vida dos portadores...

The generation of advanced glycation end products is one of the principal mechanisms that lead to the pathologies associated with diabetes mellitus, which include cardiopathy, retinopathy, neuropathy and nephropathy. The objective of this revision is to analyse the role of the advanced glycation end products present in food as intermediaries of diabetic complications, presenting strategies to reduce their ingestion. For this purpose, research was carried out in databases of publications of the area, for the last 15 years, taking into account revision, experimental and clinical studies. Advanced glycation end products are a heterogenous group of molecules coming from non-enzymatic reactions between amino and carbonyl groups, examples being carboxymethyllisine and pentosidine found in food and in vivo. The advanced glycation end products ingested are absorbed and, along with endogenous advanced glycation end-products, promote the progression of the complications of diabetes. There is a direct correlation between advanced glycation end products consumption and blood concentration. Their restriction in food results in the suppression of serum levels of the markers of vascular disease and the intermediaries of inflammation directly involved in the development of diabetic degenerations. The current dietary orientations are concentrated on the proportion of nutrients and on energetic restriction. The risk of ingestion of advanced glycation end products formed during the processing of food should be taken in consideration. It is simply recommended that in the preparation of food, the use of low temperatures for short periods, in the presence of water, has important effects in the prevention of the complications of diabetes. The study of the mechanisms involved in the generation of advanced glycation end products and the antiglycation properties of compounds presented in foods can contribute to a therapeutic practice and an improvement in the...

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Os estudos sobre a patogênese das complicações do diabete têm se direcionado a investigar o papel de compostos biologicamente ativos formados através de ligação da glicose com proteínas ou lipídios, conhecido como AGEs (produtos finais de glicosilação avançada) e a interação com receptores específicos na superfície de membrana celulares (RAGE). Esses compostos e seus receptores estão drasticamente aumentados em indivíduos diabéticos e possuem um papel biopatológico extremamente importante no desenvolvimento e na exacerbação das complicações diabéticas. Sendo o diabete uma condição sistêmica considerada um fator de risco na prevalência e severidade da doença periodontal, faz-se necessário entender os mecanismos dessa interação entre essas doenças e as possíveis alternativas de tratamento. O objetivo desse trabalho é esclarecer o mecanismo de formação de AGEs, bem como suas implicações no processo inflamatório, inclusive na patogeniada doença periodontal e enfatizar as pesquisas que visam interferir na formação ou interação dessas moléculas, a fim de minimizarmos os efeitos da condição sistêmica dos diabéticos.

The complications of diabetes mellitus have been extensively investigated by studies on the pathology of this disease, with the purpose to understand the role of AGEs (advanced glycation end products), active biological components formed through association of glucose with proteins or lipids, as well as their interaction with specific receptor localized in the cellular membrane (RAGE). It has been shown that the AGE-RAGE system increased remarkably in diabetic conditions and has an important participation in the development or exacerbation of diabetic complications. Since the diabetic status is a risk factor in the prevalence and severity of periodontal disease, efforts are necessary to understand the cellular mechanisms involved with AGEs andRAGE in the periodontal disease and possible alternatives of dental treatment. Thus, the aim of this review addresses concerns about how the AGE-RAGE system is produced as well as its implications in the inflammatory process, including the pathogenesis of periodontal disease. We emphasize theongoing research concerning the formation or interaction of the AGE-RAGE system in order to improve quality of life among patients in the diabetic status...

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A proteína prion celular, PrPC, tem sido relacionada com doenças que atingem animais e o homem conhecidas como encefalopatias espongiformes transmissíveis (TSEs), ou doenças por prions. PrPC é uma glicoproteína de superfície que está ligada à membrana plasmática por uma âncora de glicosilfosfatidilinositol (GPI). Ela é abundantemente expressa em neurônios e células da glia e é extremamente conservada entre as espécies. Mutações no gene de PrPC humano, PRNP, causam doenças por prions hereditárias como insônia familial fatal (FFI 129M/178N), e a doença de Creutzfeldt-Jakob (CJD 129V/178N) que estão associadas a mutação no codon 178 e ao polimorfismo no codon 129 de PRNP. Da mesma forma, o polimorfismo no codon 171 de PRNP foi associado a uma forma atípica de esquizofrenia familial. No intuito de esclarecer o papel biológico de PrPC, um crescente número de trabalhos vem sendo publicado associando-o a fenômenos celulares relevantes, como proteção contra estresse oxidativo, adesão neuronal e diferenciação e sobrevivência celulares. Nesse sentido, nosso grupo tem estudado e caracterizado a interação de PrPC com importantes proteínas de matriz extracelular, laminina (Ln) e vitronectina (Vn). Essa interação está associada ao crescimento, formação e manutenção de neuritos. Interessantemente, a mutação D178N e o polimorfismo N171S estão dentro ou próximos ao domínio de ligação de PrPC à Ln (173 a 182, em PrPC murino). Assim, para investigar se essas modificações poderiam levar a perda de função relacionadas à interação de PrPC-Ln, estudamos o polimorfismo N171S e a mutação D178N, associadas ou não ao polimorfismo Val. ou Met. no codon 129. Construções do gene humano de PrPC 129M (tipo selvagem), PrPC 129V, PrPC 129M/171S, PrPC 129V/171S e PrPC 129M/178N fusionadas a proteína fluorescente verde (GFP) foram transfectadas nas linhagens celulares de SN56, HEK e N2a, para análise de localização subcelular, padrão de glicosilação e migração celular mediada por laminina, respectivamente. Observamos um padrão de localização e glicosilação semelhantes ao da proteína tipo selvagem em todas as quimeras, mas houve uma importante inibição no estímulo de migração celular estimulado por Ln nas células transfectadas com as construções GFP- PrPC 129M/171S, GFP- PrPC 129V/171S, GFP- PrPC 129M/178N. Esses resultados sugerem que modificações em PrPC em seu sítio de interação com a Ln podem afetar a migração celular, um fenômeno importante em várias atividade biológicas.

The cellular prion protein, PrPC, has been implicated in a variety of human and animal illness referred to as transmissible spongiform encephalopathies, TSEs, or prion diseases. PrPC is a glycosylated glycosylphosphatidyl inositol (GPI) anchored protein mostly expressed on the surface of neurons and glial cells. Mutations in the PrPC gene, PRNP, have been reported to be associated with inherited forms of human prion diseases. A mutation at codon 178 associated to Met (methionine) at codon 129 is linked to fatal familial insomnia (FFI 129M/178N) whereas one type of hereditary CreutzfeldtJakob disease present the same mutation at codon 178 but Val (valine) at codon 129 (CJD 129V/178N). Additionally, a PRNP polymorphism at codon 171 has been associated with familial form of atypical schizophrenia. Recent studies have provided evidence that PrPC might have physiological functions such as protection against oxidative stress, neuronal adhesion, cellular differentiation and survival. In this direction, our group have studied and characterized the interaction of PrPC with vitronectin (Vn) and laminin (Ln), two important proteins of extracellular matrix. These interactions mediate neurite formation, outgrowth, and maintenance. Thus, alterations on the PrPC functions may result in its loss-of-function. Interestingly, the mutation D178N and polymorphism N171S are inside or closer to the Ln binding site at the PrPC molecule (173 to 182, in murine PrPC). In attempt to investigate if PrPC mutations or polymorphisms associated to inherited diseases (prion or psychiatric) interfere with its binding to Ln and consequently with biological function mediated by this ligand, we constructed PrPC mutants (PrPC 171S, PrPC 129V/171S and PrPC 178N) fused to green fluorescence protein. To address that question, we analyzed the glicosylation pattern and sub-cellular localization of PrPC in HEK and SN56 cell lines, respectively, and cell migration mediated by Ln in N2a cells. Transient transfection in SN56 and HEK cells demonstrated that all PrPC mutant molecules were located at the cell surface and at peri-nuclear region similarly to the wild-type counterpart. We also showed the same glicosylation patterns of the PrPC mutated molecules when compared to the wild-type protein. Clones of permanent transfected N2a cells expressing the human wild-type or the mutant/polymorphic (PrPC 171S, PrPC 129V/171S and PrPC 178N) molecules were generated to evaluate cell migration mediated by laminin. Cells expressing PrPC mutants showed an impaired migration to laminin when compared to those expressing wild-type molecules. Taken together, these data suggest that PrPC mutation/polymorphism at the Ln binding domain cause an impairment of important cellular functions.

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