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1.
Invest. clín ; Invest. clín;63(3): 243-261, set. 2022. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1534661

RESUMO

Abstract Tetrahydroquinoline derivatives are interesting structures exhibiting a wide range of biological activities, including antitumor effects. In this investigation, the effect of the synthesized tetrahydroquinolines JS-56 and JS-92 on apoptosis, intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i), and the sarco(endo)plasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA) activity was determined on MCF-7 breast cancer cells. Colorimetric assays were used to assess MCF-7 cells viability and SERCA activity. Fura-2 and rhodamine 123 were used to measure the intracellular Ca2+ concentration and the mitochondrial electrochemical potential, respec tively. TUNEL assay was used to analyze DNA fragmentation, while caspase activity and NF-κB-dependent gene expression were assessed by luminescence. In silico models were used for molecular docking analysis. These compounds increase intracellular Ca2+ concentration; the main contribution is the Ca2+ entry from the extracellular milieu. Both JS-56 and JS-92 inhibit the activity of SERCA and dissipate the mitochondrial electrochemical potential through processes dependent and independent of the Ca2+ uptake by this organelle. Furthermore, JS-56 and JS-92 generate cytotoxicity in MCF-7 cells. The effect of JS-92 is higher than JS-56. Both compounds activate caspases 7 and 9, cause DNA fragmentation, and potentiate the effect of phorbol 12-myristate-13-acetate on NF-κB-dependent gene expression. Molecular docking analysis suggests that both compounds have a high interaction for SERCA, similar to thapsigargin. Both tetrahydroquinoline derivatives induced cell death through a combination of apoptotic events, increase [Ca2+]i, and inhibit SERCA activity by direct interaction.


Resumen Los derivados de tetrahidroquinolina son estructuras interesantes que exhiben una amplia gama de actividades biológicas, incluyendo efectos antitumorales. Se determinó el efecto de las tetrahidroquinolinas sintetizadas JS-56 y JS-92 sobre la apoptosis, concentración intracelular de Ca2+ ([Ca2+]i) y la actividad Ca2+-ATPasa del retículo sarco(endo)plásmico (SERCA) en células de cáncer de mama MCF-7. Se usaron ensayos colorimétricos para evaluar la viabilidad de las células MCF-7 y la actividad SERCA. Se emplearon Fura-2 y rodamina 123 para medir la concentración de Ca2+ intracelular y el potencial electroquímico mitocondrial, respectivamente. El ensayo TUNEL se utilizó para analizar la fragmentación del ADN, mientras que la actividad de caspasas y la expresión génica dependiente de NF-κB se evaluaron mediante luminiscencia. Modelos in silico permitieron el análisis del acoplamiento molecular. Estos compuestos aumentan la concentración de Ca2+ intracelular; la principal contribución es la entrada de Ca2+ desde el medio extracelular. Tanto JS-56 como JS-92 inhiben la actividad de SERCA y disipan el potencial electroquímico mitocondrial a través de procesos dependientes e independientes de la captación de Ca2+ por este orgánulo. Además, JS-56 y JS-92 generan citotoxicidad en células MCF-7. El efecto de JS-92 es mayor que JS-56. Ambos compuestos activan las caspasas 7 y 9, provocan la fragmentación del ADN y potencian el efecto del 12-miristato-13-acetato de forbol en la expresión génica dependiente de NF-κB. El análisis de acoplamiento molecular sugiere que ambos compuestos tienen una alta interacción con SERCA, similar a la tapsigargina. Ambos derivados de tetrahidroquinolina indujeron la muerte celular a través de una combinación de eventos apoptóticos, aumento de [Ca2+]i e inhibición de la actividad SERCA por interacción directa.

2.
Bol Med Hosp Infant Mex ; 78(6): 597-611, 2021.
Artigo em Espanhol | MEDLINE | ID: mdl-34934212

RESUMO

The ability to maintain an adequate energy balance and to respond and adapt to environmental stress at the cellular level are cornerstones for the survival and evolution of organisms. Therefore, in the presence of various factors, a cellular protection response is triggered by activation of mitochondrial function-dependent signaling. However, this essential reaction for individual cell survival can be detrimental to organ function (maladaptation), transforming the close balance between the two into the pathogenetic axis of organ dysfunction and eventual recovery in septic patients. Macrocirculatory and microcirculatory disruption undoubtedly contributes to organ dysfunction in the early stage of septic shock, while intrinsic metabolic-bioenergetic failure (cytopathic hypoxia) perpetuates inadequate cellular function. Therefore, mitochondrial dysfunction is a key process in the induction of multiple organ dysfunction syndrome in the septic patient. This syndrome can be considered as a complex hypometabolic adaptive phenomenon in the face of excessive and prolonged inflammatory stimulus to achieve regulation of energy homeostasis and preservation of organ function. In the future, there should be a transition from the current consensus therapeutic options, which are limited to control of the infectious focus, hemodynamic and life support, to metabolic resuscitation based on the molecular and genetic alterations triggered by the infection.


Piedra angular para la sobrevida y la evolución de los organismos es su capacidad de mantener un adecuado balance energético, así como también que las células respondan y se adapten al estrés ambiental. Por ello, ante la presencia de diversos factores se origina una respuesta de protección celular mediante la activación de señalización dependiente de la función mitocondrial. Sin embargo, esta reacción, esencial para la supervivencia individual de las células, puede ser perjudicial para la función orgánica (adaptación inadecuada), transformando el estrecho equilibrio entre ambas en el eje patogénico de la disfunción orgánica y su eventual recuperación en el paciente séptico. Las alteraciones macrocirculatorias y microcirculatorias contribuyen, indudablemente, a la disfunción orgánica en la etapa precoz del choque séptico, mientras que la falla metabólica-bioenergética intrínseca (hipoxia citopática) perpetúa una función celular inadecuada. Por lo tanto, la disfunción mitocondrial es un proceso clave en la inducción del síndrome de disfunción multiorgánica en el paciente séptico. Este síndrome puede considerarse como un complejo fenómeno adaptativo hipometabólico ante un estímulo inflamatorio excesivo y prolongado, para lograr la regulación de la homeostasis energética y la preservación de la función de los órganos. En el futuro, debería producirse una transición entre las opciones terapéuticas actuales consensuadas, que se limitan al control del foco infeccioso y el soporte hemodinámico y vital, hacia una reanimación metabólica basada en las alteraciones moleculares y genéticas desencadenadas por la infección.


Assuntos
Insuficiência de Múltiplos Órgãos , Choque Séptico , Humanos , Microcirculação , Mitocôndrias
3.
Acta odontol. Colomb. (En linea) ; 11(2): 25-38, 2021. ilus, ilus, ilus, ilus
Artigo em Espanhol | LILACS, COLNAL | ID: biblio-1281693

RESUMO

Objetivo: identificar, describir y diferenciar las características fenotípicas de los fibroblastos gingivales (FGs) en pacientes con hiperplasia gingival idiopática (HGI) e individuos periodontalmente sanos. Métodos: los FGs fueron aislados a partir de tejido gingival de individuos periodontalmente sanos (n=2) y pacientes con HGI (n=2). Los FGs se cultivaron en el medio DMEM (Dulbecco's Modified of Eagle Medium) a 37°C con 5% de CO2. La identificación y localización de la actina, vimentina y mitocondrias en FGs fue realizada y evaluada microscópicamente mediante inmunofluorescencia con anticuerpos monoclonales. La capacidad de migración de los FGs en los pacientes con HGI e individuos sanos también fue estudiada. Resultados: todos los FGs fueron mononucleares, fusiformes y con prolongaciones citoplasmáticas visibles. La faloidina permitió identificar una densa red de actina en los FGs de pacientes con HGI, contrariamente a los FGs de individuos periodontalmente sanos. La vimentina y mitocondrias fueron identificadas en los FGs de individuos sanos y pacientes con HGI sin ninguna alteración en su expresión y localización. La migración de la monocapa de los FGs indicó una actividad de migración celular importante en los FGs de los pacientes con HGI, en relación a los FGs de los individuos periodontalmente sanos. Conclusión: los FGs de pacientes con HGI conservan características fenotípicas celulares similares a los FGs de individuos periodontalmente sanos. Sin embargo, los FGs de pacientes con HGI simulan tener una mayor capacidad migratoria que amerita ser explorada en futuros trabajos de investigación.


Objective: To identify and to describe the phenotypic characteristics of gingival fibroblasts from patients with idiopathic gingival hyperplasia (IGH) and periodontally healthy individuals. Methods: Gingival fibroblasts (GFs) were isolated from gingival tissue from periodontally healthy individuals (n=2) and patients with IGH (n=2). The GFs were grown in DMEM (Dulbecco's Modified of Eagle Medium) at 37°C with 5% CO2. The identification and location of actin, vimentin and mitochondria in GFs were performed and evaluated microscopically by immunofluorescence with monoclonal antibodies. The migration capacity of GFs from IGH and healthy individuals was also studied. Results: All the GFs were mononuclear, fusiform and with visible cytoplasmic extensions. The phalloidin allowed to identify a dense actin network in the GFs of patients with IGH, contrary to the GFs of periodontally healthy individuals. Vimentin and mitochondria were identified in the GFs of healthy individuals and patients with IGH without any alteration in their expression and location. Monolayer migration of GFs indicates significant cell migration activity in the GFs of patients with IGH in relation to the GFs of periodontally healthy individuals. Conclusion: GFs from patients with IGH retain cellular phenotypic characteristic similar to GFs from periodontally healthy individuals. However, the GFs of patients with IGH simulate having a greater migratory capacity that deserves to be explored in future research works.


Assuntos
Humanos , Fibroblastos/fisiologia , Hiperplasia Gengival , Pacientes , Movimento Celular , Técnica Indireta de Fluorescência para Anticorpo , Voluntários Saudáveis
4.
Rev. peru. med. exp. salud publica ; 38(2): 345-351, 2021. ilus
Artigo em Espanhol | LILACS | ID: biblio-1509006

RESUMO

Las mitocondrias son organelas complejas que desempeñan un papel fundamental en la célula, la disfunción mitocondrial puede ocasionar daños celulares significativos o la muerte. Estudios previos han demostrado los prometedores efectos terapéuticos del trasplante de mitocondrias autólogas a un tejido cardiaco isquémico, sin embargo, pocos estudios han evaluado los efectos in vivo de la infusión de mitocondrias en el cerebro. El presente trabajo tiene como objetivo dar a conocer el procedimiento para la infusión vía carótida de mitocondrias autólogas en cerebros porcinos. Mediante esta técnica de infusión, proponemos que una administración selectiva y mínimamente invasiva es factible y puede proporcionar beneficios en el tratamiento de diversas patologías del sistema nervioso central.


Mitochondria are complex organelles that play a critical role within the cell; mitochondrial dysfunction can result in significant cell damage or death. Previous studies have demonstrated the promising therapeutic effects of autologous mitochondria transplantation into ischemic cardiac tissue; however, few studies have examined the in vivo effects of mitochondria infusion into the brain. The aim of this study is to report a procedure for carotid infusion of autologous mitochondria into porcine brains. By using this infusion technique, we propose that a selective and minimally invasive administration is feasible and may provide benefits in the treatment of various central nervous system disorders.


Assuntos
Animais , Sistema Nervoso Central , Morte , Cérebro
5.
Rev. bras. reprod. anim ; 45(4): 620-624, out.-dez. 2021. ilus
Artigo em Português | VETINDEX | ID: biblio-1492716

RESUMO

Os primeiros estudos de espermatozoides com citometria de fluxo com espermatozoides iniciaram no final da década de 1970. Com os avanços tecnológicos, hoje contamos com equipamentos com alta sensibilidade e eficiência que, em conjunto com amplo catálogo de sondas fluorescentes, podemos mensurar com alta precisão características celulares. Como exemplo, destacam-se dano em membrana plasmática, atividade mitocondrial, produção de espécies reativas de oxigênio, dano ao DNA espermático e muito mais. Na presente revisão, as potencialidades e limitação para a implementação da citometria de fluxo na análise seminal de espécies domésticas são exploradas e comentadas.


The first flow cytometry studies with spermatozoa were published in the late 1970s. With the technological advances in the following years, today we have equipments with high sensitivity and efficiency that, together with a large number of commercially available fluorescent probes, allow us to measure different cell characteristics with high accuracy. Some of the most evaluated characteristics are plasma membrane damage, mitochondrial activity, production of reactive oxygen species, sperm DNA damage, and much more. In this review, the potentials and limitations for the implementation of flow cytometry in the seminal analysis of domestic species are explored and commented.


Assuntos
Animais , Andrologia/educação , Citometria de Fluxo/métodos , Citometria de Fluxo/veterinária , Dano ao DNA , Membrana Celular , Mitocôndrias/genética
6.
Int. j. morphol ; 38(5): 1271-1280, oct. 2020. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-1134436

RESUMO

SUMMARY: The Viperidae venoms are composed of a mixture of constituents with enzymatic and non-enzymatic actions, which act on ultrastructural components of cells and tissues. Here, the number of mitochondria, mitochondrial area and the number of mitochondrial cristae from adrenal glands cortex treated with snake venoms were tested after 3, 6 and 24 hours of venom injections. The mitochondria quantitative changes showed a statistically significant decrease, in the number of mitochondria past 3, 6 and 24 h. There was an increase in the mitochondrial area after 6 h, where Crotalus vegrandis venom did not present significant differences with Crotalus pifanorum or Bothrops venezuelensis venoms. After 24 h, there was an escalation of mitochondrial area in all tested venoms. The number of mitochondrial cristae after 3 h did not present important differences with the control treatment. After 6 h, the number of mitochondrial cristae initiated to decrease under the activities of the 3 venoms action, until 24 h of observation. In the qualitative observations it was possible to witness an intense damage of the mitochondria, with loss and swelling of membranes, disappearance of cristae and the appearance of myelin figures, which started at 3 h after the Crotalus and Bothrops venoms injections. These damages probably were due to cytotoxic effects of phospholipases, metalloproteases and/or other proteolytic activities present in Viperidae snake venoms, being more evident in Crotalus venoms. As far as we know, these results define a novel finding that suggest that Viperidae snake venoms are extremely toxic to mammalian mitochondria.


RESUMEN: Los venenos de Viperidae tienen acciones enzimáticas y no enzimáticas, que actúan sobre la estructura celular. Aquí se probaron, a las 3, 6 y 24 horas de la inyección del veneno, el número de mitocondrias, el área mitocondrial y el número de crestas mitocondriales de la corteza de las glándulas adrenales. Los cambios cuantitativos de las mitocondrias mostraron una disminución en el número de mitocondrias a las 3, 6 y 24 h. Hubo un aumento en el área mitocondrial a las 6 h, donde el veneno de la serpiente Crotalus vegrandis no presentó diferencias significativas con los venenos de Crotalus pifanorum o Bothrops venezuelensis. Después de 24 h, hubo un aumento del área mitocondrial en todos los venenos. El número de crestas mitocondriales a las 3 h no presentó alteraciones o diferencias importantes con el tratamiento de control. Después de 6 h, el número de crestas mitocondriales comenzó a disminuir bajo la acción de los 3 venenos, hasta las 24 h de observación. En las observaciones cualitativas se observó un daño intenso de las mitocondrias, con pérdida y edema de las membranas, desaparición de las cristae y aparición de figuras mielínicas, que comenzó a las 3 h después de las inyecciones de veneno de Crotalus y Bothrops. Estos daños se debieron factiblemente a los efectos citotóxicos de componentes proteolíticos de los venenos. Creemos que estos resultados definen un nuevo y original hallazgo, que sugiere que los venenos de serpiente Viperidae son extremadamente tóxicos para las mitocondrias de mamíferos.


Assuntos
Animais , Camundongos , Venenos de Víboras/toxicidade , Viperidae/fisiologia , Glândulas Suprarrenais/efeitos dos fármacos , Mitocôndrias/efeitos dos fármacos , Glândulas Suprarrenais/ultraestrutura , Crotalus , Bothrops , Mitocôndrias/ultraestrutura
7.
Clin Investig Arterioscler ; 32(4): 144-155, 2020.
Artigo em Inglês, Espanhol | MEDLINE | ID: mdl-32456803

RESUMO

Vitamin D deficiency is a worldwide pandemic and results in osteoporosis, hypertension, and other cardiovascular diseases. At the cellular level, it produces significant oxidative stress, inflammatory markers, and mitochondrial damage. There is increasing evidence about the role of vitamin D in the regulation of the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS). Moreover, there is evidence of involvement in cardiovascular complications, as well as in the immune system disorders. Vitamin D values below 25ng/mL are related to an increase in vascular tone mediated by smooth muscle contraction. Furthermore, it can produce direct effects on vascular smooth muscle cells, RAAS over-regulation, modulation of calcium metabolism, and secondary hyperparathyroidism. All this predisposes patients to develop hypertrophy of the left ventricle and vascular wall, causing hypertension. In this work, a review is presented of the main mechanisms involved in the development of hypertension due to vitamin D deficiency. Among them are the link established between the levels of extra-mitochondrial inorganic phosphate, its main regulatory hormones -such as vitamin D-, the cardiovascular system, reactive oxygen species, and mitochondrial metabolism. The role of the mitochondrial vitamin D receptor and the regulation of the respiratory chain could influence arterial remodelling since its activation would reduce oxidative damage and preserve cell life. However, there are aspects not yet understood about the intricate signalling network that appeared simple in experimental trials, but complex in clinical studies. In this way, the completion of new studies as VITAL, could clarify, and thus support or refute the possible benefits of vitamin D in hypertensive cardiovascular disease.


Assuntos
Hipertensão/etiologia , Deficiência de Vitamina D/complicações , Vitamina D/metabolismo , Animais , Humanos , Hipertensão/fisiopatologia , Mitocôndrias/metabolismo , Estresse Oxidativo/fisiologia , Receptores de Calcitriol/metabolismo , Sistema Renina-Angiotensina/fisiologia , Transdução de Sinais
8.
Int. j. morphol ; 38(1): 26-29, Feb. 2020. graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-1090663

RESUMO

Mitochondria (m) are responsible for the energy availability of cells, and their analysis is indicated for example, in studies related to metabolism and oxidative stress. The direct measurement of mitochondria (morphometry) is biased because of the section obliquity and position relative to the mitochondria length (non-equatorial cut). Therefore, stereology is an appropriate technique to evaluate mitochondria. However, before beginning the study, it is necessary to consider the premises to obtain random and uniform samples to be analyzed stereology. Mitochondria must have the chance to appear in all the possibilities of cut and orientation in the micrographs. The number of micrographs to be analyzed will depend on the distribution and occupation of mitochondria in the cell. After this is resolved, a proposal is the estimation of the following stereological data: volume density (Vv), surface density (Sv), and mean cross-sectional area (A). Overlapping a known test area at each micrograph, the density by area of mitochondria is estimated (NAT). Vv [m] can easily be estimated by point-counting (Vv = Pp/PT; Pp are the points hitting the structure, PT are the number of points of the test system). Sv is estimated overlaying a test-line (LT) on the micrographs and counting the intersections of the lines (I) with the outer membrane (om), inner membrane (im), and crests (c), thus, Sv [om], Sv [im], Sv [c] (Sv = 2I / LT). A [m] is obtained as the ratio: A = Vv / 2NAT.


Las mitocondrias (m) son responsables de la disponibilidad de energía de las células, y su análisis está indicado, por ejemplo, en estudios relacionados con el metabolismo y el estrés oxidativo. La medición directa de las mitocondrias (morfometría) está sesgada debido a la oblicuidad de la sección y la posición relativa a la longitud de las mitocondrias (corte no ecuatorial). Por lo tanto, la estereología es una técnica apropiada para evaluar las mitocondrias. Sin embargo, antes de comenzar el estudio, es necesario considerar las premisas para obtener muestras aleatorias y uniformes para analizar estereológicamente. Es esencial que las mitocondrias tengan la posibilidad de aparecer en todas las posibilidades de corte y orientación en las micrografías. El número de micrografías que se analizarán dependerá de la distribución y ocupación de las mitocondrias en la célula. Una vez resuelto esto, una propuesta es la estimación de los siguientes datos estereológicos: densidad de volumen (Vv), densidad de superficie (Sv) y área de sección transversal media (A). Superponiendo un área de prueba conocida en cada micrografía, se estima la densidad por área de mitocondrias (NAT). Vv [m] se puede estimar fácilmente contando puntos (Vv = Pp / PT; Pp son los puntos que llegan a la estructura, PT son el número de puntos del sistema de prueba). Sv se estima superponiendo una línea de prueba (LT) en las micrografías y contando las intersecciones de las líneas (I) con la membrana externa (om), la membrana interna (im) y las crestas (c), por lo tanto, Sv [om], Sv [im], Sv [c] (Sv = 2I / LT). A [m] se obtiene como la relación: A = Vv / 2NAT.


Assuntos
Microscopia Eletrônica de Transmissão , Mitocôndrias/ultraestrutura , Biologia Celular
9.
Physiol Mini Rev ; 13(1): 1-11, 2020.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-37577056

RESUMO

Advanced age and amyotrophic lateral sclerosis (ALS) are both associated with a loss of motor neurons resulting in muscle fiber atrophy and muscle weakness. Aging associated muscle fiber atrophy and weakening is termed sarcopenia, but the association with motor neuron loss is not as clearly established as in ALS, probably related to the prolonged time course of aging-related changes. Although aging and ALS effects on limb muscle strength and neuromotor performance are serious, such effects on the diaphragm muscle can be life threatening. Converging evidence indicates that larger phrenic motor neurons, innervating more fatigable type IIx and/or IIb diaphragm muscle fibers (fast fatigue intermediate, FInt and fast fatigable, FF motor units) are more susceptible to degeneration with both aging and ALS compared to smaller phrenic motor neurons innervating type I and IIa diaphragm muscle fibers (slow and fast fatigue resistant motor units, respectively). The etiology of ALS and age-related loss of motor neurons appears to involve mitochondrial function and neuroinflammation, both chronic and acute exacerbation. How mitochondrial dysfunction, neuroinflammation and motor neuron size intersect is the focus of continuing investigation.


La edad avanzada y la esclerosis lateral amiotrofica (ALS) están asociadas con una pérdida de neuronas motoras que produce atrofia de las fibras musculares y debilidad muscular. El envejecimiento asociado a atrofia y debilitamiento de las fibras musculares se denomina sarcopenia, pero la asociación con la pérdida de neuronas motoras no está tan claramente establecida como en la ALS, hecho probablemente relacionado con el curso prolongado de los cambios que ocurren durante el envejecimiento. Aunque el envejecimiento y los efectos de la ALS sobre la fuerza muscular de las extremidades y el rendimiento neuromotor son graves, tales efectos sobre el músculo del diafragma pueden ser potencialmente mortales. La evidencia convergente indica que las neuronas motoras frénicas más grandes, que inervan fibras musculares de diafragma tipo IIx y / o IIb más fatigables (unidades motoras FF de fatiga rápida intermedia, FInt y fatigable rápida) son más susceptibles a la degeneración con el envejecimiento y la ALS en comparación con las neuronas motoras más pequeñas del nervio frénico que inervan las fibras musculares del diafragma tipo I y IIa (unidades motoras lentas y rápidas resistentes a la fatiga, respectivamente). La etiología de la ALS y la pérdida de neuronas motoras relacionadas con la edad parece implicar la función mitocondrial y la neuroinflamación, tanto la exacerbación crónica como la aguda. La forma en que se cruzan la disfunción mitocondrial, la neuroinflamación y el tamaño de la neurona motora es el foco de una continua investigación.

10.
Colloq. agrar. ; 15(6): 97-103, nov.-dez. 2019. tab, graf
Artigo em Português | VETINDEX | ID: vti-24358

RESUMO

A Produção in vitro de embriões (PIVE) depende das etapas de maturação, fertilização e cultivo in vitro, sendo a maturação a etapa decisiva para o oócito atingir o estádio de mórula e blastocisto. Neste trabalho objetivou-se avaliar a qualidade de maturação in vitro, de acordo com a distribuição mitocondrial de oócitos provenientes de ovários de fêmeas de abatedouro, com baixa ou alta contagem de folículos antrais (CFA). Foram aspirados 243 ovários dos quais se selecionou 334 oócitos perante de cinco repetições para cada grupo. Os ovários foram separados em dois grupos: 1-baixa CFA (n=19), 2-alta CFA (n= 53) e os oócitos recuperados corados com a sonda MitoTracker Red. Os dados obtidos foram analisados pelo teste não paramétrico exato de Fisher (α=5%) mediante o software Statistical Analysis System for Windows (SAS Inst., Inc., Cary, NC).Em relação a localização das mitocôndrias o presente trabalho apresentou diferenças (p<0,001) entre oócitos imaturos e maturados, o que é desejável. Oócitos maturados apresentaram maior porcentagem de mitocôndrias dispersas no citoplasma e oócitos imaturos na periferia, independente do grupo experimental (baixa e alta CFA). Em oócitos imaturos, não houve diferença (p=0,1542) na localização das mitocôndrias entre os grupos baixa e alta CFA. No entanto, o grupo baixa CFA, após a maturação, apresentou menor quantidade de oócitos com mitocôndrias na periferia em relação aos de alta CFA (p = 0,0355), indicando melhor aquisição de competência desses oócitos para PIVE.(AU)


In vitro embryo production (PIVE) depends on the stages of maturation, fertilization and in vitro cultivation, being the decisive stage for the oocyte to reach the morula and blastocyst stage. This study aimed to evaluate the quality of in vitro maturation, according to the mitochondrial distribution of oocytes from ovaries of slaughter females with low or high antral follicle count (CFA). A total of 243 ovaries were aspirated from which 334 oocytes were selected for five replicates for each group. The ovaries were separated into two groups: 1-low CFA (n = 19) 2-high CFA (n = 53) and stained with the Mito Traker Red probe. Data obtained were analyzed by Fisher's exact nonparametric test ( α= 5%) using the Statistical Analysis System for Windows software (SAS Inst., Inc., Cary, NC). Regarding the location of mitochondria, the present study showed significant differences (p <0.001) between immature and mature oocytes, which is desirable. Mature oocytes had a higher percentage of dispersed mitochondria in the cytoplasm and immature oocytes in the periphery, regardless of the experimental group (low and high CFA). In immature oocytes, there was no difference (p = 0.1542) in the location of mitochondria between the low and high CFA groups. However, the oocytes of the low CFA group, after maturation, presented smaller number of oocytes with mitochondria in the periphery compared to the high CFA (p = 0.0355), indicating for this parameter a better competence of these oocytes for PIVE.(AU)


Assuntos
Animais , Feminino , Bovinos , Mitocôndrias , Oócitos , Folículo Ovariano , Técnicas de Cultura Embrionária/veterinária , Técnicas de Maturação in Vitro de Oócitos/veterinária
11.
Colloq. Agrar ; 15(6): 97-103, nov.-dez. 2019. tab, graf
Artigo em Português | VETINDEX | ID: biblio-1481525

RESUMO

A Produção in vitro de embriões (PIVE) depende das etapas de maturação, fertilização e cultivo in vitro, sendo a maturação a etapa decisiva para o oócito atingir o estádio de mórula e blastocisto. Neste trabalho objetivou-se avaliar a qualidade de maturação in vitro, de acordo com a distribuição mitocondrial de oócitos provenientes de ovários de fêmeas de abatedouro, com baixa ou alta contagem de folículos antrais (CFA). Foram aspirados 243 ovários dos quais se selecionou 334 oócitos perante de cinco repetições para cada grupo. Os ovários foram separados em dois grupos: 1-baixa CFA (n=19), 2-alta CFA (n= 53) e os oócitos recuperados corados com a sonda MitoTracker Red. Os dados obtidos foram analisados pelo teste não paramétrico exato de Fisher (α=5%) mediante o software Statistical Analysis System for Windows (SAS Inst., Inc., Cary, NC).Em relação a localização das mitocôndrias o presente trabalho apresentou diferenças (p<0,001) entre oócitos imaturos e maturados, o que é desejável. Oócitos maturados apresentaram maior porcentagem de mitocôndrias dispersas no citoplasma e oócitos imaturos na periferia, independente do grupo experimental (baixa e alta CFA). Em oócitos imaturos, não houve diferença (p=0,1542) na localização das mitocôndrias entre os grupos baixa e alta CFA. No entanto, o grupo baixa CFA, após a maturação, apresentou menor quantidade de oócitos com mitocôndrias na periferia em relação aos de alta CFA (p = 0,0355), indicando melhor aquisição de competência desses oócitos para PIVE.


In vitro embryo production (PIVE) depends on the stages of maturation, fertilization and in vitro cultivation, being the decisive stage for the oocyte to reach the morula and blastocyst stage. This study aimed to evaluate the quality of in vitro maturation, according to the mitochondrial distribution of oocytes from ovaries of slaughter females with low or high antral follicle count (CFA). A total of 243 ovaries were aspirated from which 334 oocytes were selected for five replicates for each group. The ovaries were separated into two groups: 1-low CFA (n = 19) 2-high CFA (n = 53) and stained with the Mito Traker Red probe. Data obtained were analyzed by Fisher's exact nonparametric test ( α= 5%) using the Statistical Analysis System for Windows software (SAS Inst., Inc., Cary, NC). Regarding the location of mitochondria, the present study showed significant differences (p <0.001) between immature and mature oocytes, which is desirable. Mature oocytes had a higher percentage of dispersed mitochondria in the cytoplasm and immature oocytes in the periphery, regardless of the experimental group (low and high CFA). In immature oocytes, there was no difference (p = 0.1542) in the location of mitochondria between the low and high CFA groups. However, the oocytes of the low CFA group, after maturation, presented smaller number of oocytes with mitochondria in the periphery compared to the high CFA (p = 0.0355), indicating for this parameter a better competence of these oocytes for PIVE.


Assuntos
Feminino , Animais , Bovinos , Folículo Ovariano , Mitocôndrias , Oócitos , Técnicas de Cultura Embrionária/veterinária , Técnicas de Maturação in Vitro de Oócitos/veterinária
12.
Gac Med Mex ; 155(3): 276-283, 2019.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-31219465

RESUMO

Neurodegenerative diseases are a group of heterogeneous diseases characterized by a gradual, progressive and selective decrease in nervous system functions. The etiology of these pathologies remains unknown; however, mitochondrial function has been proposed as a common factor that could be involved in the establishment of these diseases, owing to the high energy requirement neurons have in order to carry out their physiological functions. Mitochondria are extremely dynamic organelles that can change their morphology and function in response to different physiological stimuli and, for this reason, mitochondrial dynamics have started being studied as one of cell survival main regulators. This event comprises different processes, such as the generation of new mitochondria and their elimination when they are no longer functional, as well as mitochondrial fusion and fission processes and the traffic of these organelles within the cellular environment. All these processes are highly regulated, and their main purpose is optimal functionality of mitochondria and cellular homeostasis.


Las enfermedades neurodegenerativas son un grupo heterogéneo caracterizado por la disminución gradual, progresiva y selectiva de las funciones del sistema nervioso. La etiología de estas patologías aún se desconoce, sin embargo, se ha propuesto que la función mitocondrial pudiese estar participando en el establecimiento de estas enfermedades, debido al alto requerimiento energético que tienen las neuronas para realizar sus funciones fisiológicas. La mitocondria es un organelo dinámico que puede cambiar su morfología y función en respuesta a diferentes estímulos fisiológicos, por ello se ha empezado a estudiar a la dinámica mitocondrial como uno de los principales reguladores de la supervivencia celular. Este evento comprende diferentes procesos como la generación de nuevas mitocondrias y su eliminación cuando ya no son funcionales, así como los procesos de fusión y fisión mitocondrial y el tráfico de estos organelos en el entorno celular. Todos estos procesos son altamente regulados y tienen como finalidad la óptima funcionalidad de la mitocondria y la homeostasis celular.


Assuntos
Mitocôndrias/patologia , Doenças Neurodegenerativas/fisiopatologia , Animais , Sobrevivência Celular/fisiologia , Homeostase , Humanos , Neurônios/metabolismo
13.
Gac. méd. Méx ; Gac. méd. Méx;155(3): 276-283, may.-jun. 2019. tab, graf
Artigo em Inglês, Espanhol | LILACS | ID: biblio-1286503

RESUMO

Resumen Las enfermedades neurodegenerativas son un grupo heterogéneo caracterizado por la disminución gradual, progresiva y selectiva de las funciones del sistema nervioso. La etiología de estas patologías aún se desconoce, sin embargo, se ha propuesto que la función mitocondrial pudiese estar participando en el establecimiento de estas enfermedades, debido al alto requerimiento energético que tienen las neuronas para realizar sus funciones fisiológicas. La mitocondria es un organelo dinámico que puede cambiar su morfología y función en respuesta a diferentes estímulos fisiológicos, por ello se ha empezado a estudiar a la dinámica mitocondrial como uno de los principales reguladores de la supervivencia celular. Este evento comprende diferentes procesos como la generación de nuevas mitocondrias y su eliminación cuando ya no son funcionales, así como los procesos de fusión y fisión mitocondrial y el tráfico de estos organelos en el entorno celular. Todos estos procesos son altamente regulados y tienen como finalidad la óptima funcionalidad de la mitocondria y la homeostasis celular.


Abstract Neurodegenerative diseases are a group of heterogeneous diseases characterized by a gradual, progressive and selective decrease in nervous system functions. The etiology of these pathologies remains unknown; however, mitochondrial function has been proposed as a common factor that could be involved in the establishment of these diseases, owing to the high energy requirement neurons have in order to carry out their physiological functions. Mitochondria are extremely dynamic organelles that can change their morphology and function in response to different physiological stimuli and, for this reason, mitochondrial dynamics have started being studied as one of cell survival main regulators. This event comprises different processes, such as the generation of new mitochondria and their elimination when they are no longer functional, as well as mitochondrial fusion and fission processes and the traffic of these organelles within the cellular environment. All these processes are highly regulated, and their main purpose is optimal functionality of mitochondria and cellular homeostasis.


Assuntos
Humanos , Animais , Doenças Neurodegenerativas/fisiopatologia , Mitocôndrias/patologia , Sobrevivência Celular/fisiologia , Homeostase , Neurônios/metabolismo
14.
São Paulo; s.n; s.n; 2019. 77 p. tab, graf.
Tese em Inglês | LILACS | ID: biblio-1007424

RESUMO

Mitochondria are central players in cell metabolism, responsible for the vast majority of ATP production in most cells. Although originally thought to be passive organelles focused only in keeping cellular ATP at adequate levels, complex interplay between mitochondrial function and cell signaling has been largely recognized over the last decades. Not surprisingly, given their role, changes in nutritional status promoted by chronic interventions like caloric restriction or short-term situations like fasting in animals or nutrient deprivation in cultured cells are one of the main factors that can activate those signaling mechanisms. One particular way in which this mitochondria-cell crosstalk can occur is through mitochondrial Ca2+ handling, a process in which Ca2+ signals generated by the cell are able to translate into elevations in mitochondrial matrix [Ca2+] due to the presence of the mitochondrial Ca2+ uniporter in the organelle. While the impact of mitochondrial Ca2+ handling on cellular function has been widely studied, the conditions which can modulate the process of mitochondrial Ca2+ handling itself are still not well characterized. In this work, we sought to test the effects of different interventions linked to nutritional status on mitochondrial Ca2+ handling. We found that caloric restriction, physiological fasting and modulations of mitochondrial dynamics resulted in modulation of mitochondrial Ca2+ handling through changes in their maximal Ca2+ retention capacity or Ca2+ uptake rates. These changes were, measured by following mitochondrial Ca2+ uptake using different strategies, employing the fluorescent Ca2+ probe Ca2+ Green 5N for experiments in isolated mitochondria and permeabilized cells and the cytosolic probe Fura2-AM in intact cells. Caloric restriction resulted in higher calcium uptake and retention in liver mitochondria, protecting against pathological conditions of Ca2+ overload during ischemia/reperfusion. On the other hand, overnight and short term fasting resulted in lower mitochondrial Ca2+ retention and oxidative phosphorylation capacity in the liver. Modulating mitochondrial morpholoy in C2C12 myoblasts showed that more fragmented mitochondria were less capable of taking up Ca2+, while more fusioned mitochondria showed the opposite phenotype. This modulation in Ca2+ handling through changes in mitochondrial morphology interfered with the process of Store-Operated Ca2+ entry in the cells, showing that these modulations can have impacts in physiological contexts as well. Overall, this work both establishes novel mechanisms of modulation of mitochondrial Ca2+ handling and demonstrates their relevance both in pathology and normal cellular physiology


Mitocôndrias possuem um papel central no metabolismo das células, sendo responsáveis pela maioria da produção de ATP na maioria dos tipos celulares. Embora originalmente se pensasse nas mitocôndrias como organelas estáticas, focadas somente em manter os níveis adequados de ATP na célula, a interação entre a função mitocondrial e a sinalização celular tem sido fortemente reconhecida nas ultimas décadas. Dado este papel, não é surpreendente que mudanças no estado nutricional, tanto crônicas como na restrição calórica quanto em situações como o jejum em animais e a privação de nutrientes em cultura de células foram demonstradas como sendo um dos principais fatores que podem ativar estes mecanismos de sinalização. Uma das formas em que esta interação entre a mitocôndria e a célula ocorre é através do manejo de Ca2+ mitocondrial, um processo em que sinais de Ca2+ gerados pela célula podem resultar em aumentos na [Ca2+] na matriz mitocondrial devido à presença do uniportador de Ca2+ mitocondrial na organelaEmbora o impacto do manejo de Ca2+ mitocondrial na função da célula tenha sido amplamente estudado, a regulação do processo de manejo de Ca2+ mitocondrial em si não é bem conhecida. Neste trabalho, nós nos propusemos a testar os efeitos de diferentes intervenções ligadas ao estado nutricional no manejo de Ca2+ mitocondrial e o possível impacto destas modulações nacapacidade de retenção e na taxa de captação de Ca2+ mitochondrial. As intervenções estudadas foram a restrição calórica, jejum e mudanças na dinâmica mitocondrial, e todas elas resultando em mudanças no manejo de Ca2+ mitocondrial, que foram medidos acompanhando a captação de Ca2+ em mitocôndrias isoladas ou células permeabilizadas utilizando a sonda Ca2+ Green 5N e em células intactas utilizando a sonda de Ca2+ citosólica Fura2-AM. Enquanto a restrição calórica resultou em uma maior capacidade de retenção de Ca2+ e em maiores taxas de captação, protegendo contra as condições patológicas de desregulação de Ca2+ observadas durante a isquemia/reperfusão, o jejum curto ou pela duração da noite resultou em uma diminuição na capacidade de retenção de Ca2+ e na oxidação fosforilativa mitocondriais. As mudanças observadas modulando a dinâmica mitocôndria (feitas utilizando-se mioblastos da linhagem C2C12) revelaram que mitocôndrias mais fragmentadas são menos capazes de captar Ca2+, enquanto mitocôndrias mais fusionadas possuem o fenótipo oposto. Essas mudanças no manejo de Ca2+ mitocondrial interferem com o processo de Store-Operated Ca2+ entry nestas células, demonstrando que essas modulações da captação de Ca2+ mitocondrial também podem ser relevantes em contextos fisiológicos. Em resumo, este trabalho ajudou a estabelecer novos mecanismos de modulação do manejo de Ca2+ mitocondrial que podem ser relevantes tanto em condições patológicas quanto na fisiologia normal das células


Assuntos
Cálcio/análise , Estado Nutricional , Dinâmica Mitocondrial , Morte Celular/imunologia , Mioblastos/classificação , Mitocôndrias/química
15.
Medisur ; 16(5): 699-710, set.-oct. 2018.
Artigo em Espanhol | LILACS | ID: biblio-976194

RESUMO

La pérdida de las capacidades funcionales, el envejecimiento y la muerte son inherentes a toda la materia viva debido a que el metabolismo y otros factores son causantes de la formación de sustancias que dañan irreparablemente los componentes de la arquitectura celular. Con el objetivo de actualizar sobre los últimos hallazgos que explican el papel del estrés oxidativo sobre el envejecimiento celular se realiza la presente revisión bibliográfica. Se concluyó que el oxígeno, necesario para la viabilidad celular, y otras sustancias exógenas muestran toxicidad pues dan lugar a la formación de los radicales libres, cuya acción es la causa fundamental del envejecimiento. Además, la administración de antioxidantes es muy importante para prevenir el envejecimiento y mejorar la calidad de vida de la población.


The loss of functional capacities, aging and death are inherent to all living matter due to metabolism and other factors causing the formation of substances which damage irreversibly cell structure components. With the objective of updating about the last findings which explain the role of oxidative stress on cell aging, a bibliographic review is done. It is concluded that oxygen which is necessary for cell viability and other exogenous substances show toxicity since they lead to the formation of free radicals whose action is the main cause of aging. In addition, the administration of anti- oxidants is very important to prevent aging and improve the population´s quality of life.

16.
Rev. Fac. Med. (Bogotá) ; 66(1): 83-86, ene.-mar. 2018. tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-896827

RESUMO

Abstract Metabolism alterations are associated with the loss of mitochondrial function in tumor cells. Current research discuss whether such loss is evident in function itself, or if cells can provide maximum stability to its functions. More studies are needed to determine the behavior of cancer in mitochondria. Tumor cells experience a limitation of oxygen and mutations in oncogenes, tumor suppressor genes and enzymes of the glycolytic pathway and/or mitochondrial oxidative metabolism, thus allowing the formation of aggressive cancer. This article is the result of a literature review of the scientific evidence that has been presented in the latest research on cancer and mitochondrial function.


Resumen Se ha descrito que algunas alteraciones del metabolismo están asociadas con la pérdida de función mitocondrial en células tumorales. Aún se discute si tal pérdida se evidencia en la función o si la célula brinda máxima estabilidad a sus funciones, se requieren más estudios para conocer el comportamiento del cáncer en la mitocondria. Cuando tiene limitación de oxígeno y mutaciones en oncogenes, genes supresores de tumor y enzimas de la vía glucolítica o del metabolismo oxidativo mitocondrial, la célula tumoral permite la formación de un cáncer agresivo. Este artículo es producto de la revisión bibliográfica de la evidencia científica que se ha presentado en las últimas investigaciones respecto al cáncer y la función mitocondrial.

17.
Ribeirão Preto; s.n; 2018. 95 p. ilus, tab.
Tese em Português | LILACS, BDENF - Enfermagem | ID: biblio-1435230

RESUMO

O câncer de mama ocupa o primeiro lugar em mortalidade dentre todos os tipos de câncer. O subtipo triplo-negativo (triple-negative breast cancer - TNBC) representa 15-20% de todos os tipos de câncer de mama com alta prevalência em mulheres pré-menopausa e destaca-se pelo seu grande tamanho tumoral e agressividade no estabelecimento de metástases, com impacto direto na redução da sobrevida dos pacientes. Apesar das evidências sobre os efeitos anti-tumorigênicos do exercício físico, tanto na prevenção como durante a carcinogênese, é comum que pacientes alterem sua rotina após o diagnóstico de câncer, frequentemente reduzindo as atividades físicas durante e após o tratamento. Em adição, os mecanismos pelos quais o exercício físico exerce papel anti-tumoral são pouco compreendidos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do exercício físico aeróbico moderado em modelo experimental de câncer de mama de tipo triplo-negativo, com ênfase na modulação do metabolismo energético tumoral. Foram utilizados camundongos fêmeas BALB/c em desenho experimental de 12 semanas, cuja inoculação de 1x104 células 4T1 foi realizada após 8 semanas de treinamento. Após protocolo de exercício aeróbico moderado em esteira, foram realizadas análises do metabolismo mitocondrial tumoral, composição lipídica e expressão de genes relacionados à bioenergética e proliferação celular. Os resultados mostraram que o exercício aeróbico moderado reduziu 54,5% do volume e 42% da massa tumoral de animais que foram treinados antes e após a inoculação tumoral. Animais treinados apresentaram fosforilação oxidativa mais próxima ao seu limite máximo respiratório e menor respiração mitocondrial no tecido tumoral quando comparados ao grupo sedentário. O treinamento ocasionou redução no conteúdo de ácido fosfatídico e fosfatidilcolina. Enquanto a análise de expressão relativa de mRNA demonstrou aumento na expressão de genes relacionados à via metabólica glicolítica, como Hif1a, Glut-1, HKII, Ldha e Pdk, além dos supressores tumorais p53 e Lats2. Nossos resultados sugerem que a redução na velocidade de crescimento tumoral proporcionada pelo exercício físico aeróbico de carga moderada seja devida, pelo menos em parte, à modulação do metabolismo energético tumoral. Em conjunto, os dados do nosso estudo abrem novas perspectivas para a identificação de vias metabólicas sensíveis ao exercício físico, permitindo o melhor o entendimento de seus efeitos antitumorigênicos


Breast cancer ranks first in mortality among all types of cancer. The triple-negative breast cancer (TNBC) accounts for 15-20% of all types of breast cancer with a high prevalence in premenopausal women and is notable for its large tumor size and aggressiveness in the establishment of metastasis, with a direct impact on the reduction of patients' survival. Altough evidence highlight the anti-tumorigenic effects of physical exercise both on the prevention as well as during carcinogenesis, patients commonly change their routine after cancer diagnostic, usually reducing physical activity during and after treatment. Moreover, the mechanisms underlying the anti-tumor role of physical exercise remain poorly understood. The objective of this study was to evaluate the effects of moderate aerobic physical exercise in an experimental model of triple-negative breast cancer, with emphasis on the modulation of tumor energy metabolism. Female BALB / c mice were used in a 12-week experimental design, whose inoculation of 1x104 4T1 cells was performed after 8 weeks of training. After the protocol of moderate aerobic exercise was carried out on the treadmill, analyzes of mitochondrial tumor metabolism, lipid content and qPCR of genes related to bioenergetics and tumorigenic process were performed. The results showed that moderate aerobic exercise reduced 54.5% of the volume and 42% the tumor mass of animals trained before and after tumor inoculation. Trained animals showed oxidative phosphorylation closest to the maximum respiratory limit and lower mitochondrial respiration in tumor tissue when compared to the sedentary group. The training resulted in a reduction in the content of phosphatidic acid and phosphatidylcholine. In the trained group, relative mRNA quantification analysis showed increased expression of genes related to the glycolytic metabolic pathway, such as Hif1a, Glut-1, HKII, Ldha, and Pdk, as well as of the tumor suppressors p53 and Lats2. Our results suggest that the reduction in tumor growth velocity provided by moderate-intensity aerobic physical exercise is due, at least in part, to the modulation of tumor energy metabolism. Together, data from our study open new perspectives for the identification of metabolic pathways sensitive to exercise, allowing better understanding of its anti-tumorigenic effects


Assuntos
Humanos , Feminino , Neoplasias da Mama/metabolismo , Neoplasias da Mama/terapia , Exercício Físico , Metabolismo Energético , Neoplasias de Mama Triplo Negativas , Mitocôndrias
18.
São Paulo; s.n; s.n; 2018. 181 p. ilus, graf.
Tese em Inglês | LILACS | ID: biblio-967948

RESUMO

Lipofuscin is an autofluorescent pigment progressively accumulated during cellular aging, in several tissues, such as heart, muscle and retina, especially in the postmitotic period. That phenomenon may result from oxidative stress, when biomolecules and organelles (mainly mitochondria) are damaged, generating non-degradable products inside lysosomes. Lipofuscin can be photosensitized, promoting photoxidative processes in cellular components. Many studies on lipofuscin were made using the human retinal pigment epithelial cells, but very little is known about lipofuscin from human skin. In this work we investigated the photoinduced formation (UVA and visible light) of lipofuscin and the consequence of its photosensitization by visible light. We also established an efficient protocol for the induction of lipofuscinogenesis, through specific damage in mitochondria and lysosomes. Cells that accumulated lipofuscin, after exposure to UVA and blue light, became sensitive to visible light (400-750 nm). We characterized the absorption and fluorescence emission of lipofuscin, as well as its fluorescence lifetime through the time resolved fluorescence microscopy (FLIM). We observed that lipofuscin in keratinocytes has absorption maximum in the blue region of light spectrum (420-450 nm), and maximum emission in the red. When photosensitized at 466 nm, lipofuscinloaded HaCaT cells had reduced cell viability, which was related with singlet oxygen generation, accumulated 8-oxo-dG premutagenic lesions and breaks in the DNA strand. Besides, we investigated the efficiency of different wavelengthsin visible light spectrum (408, 466, 522 and 650 nm) to promote lipofuscin formation due to damages in both mitochondria and lysosomes. Blue (408 and 466 nm) and green light (522 nm), but not red light (650 nm), promoted damage in mitochondria (membrane and DNA integrity) and lysosomes (membrane integrity and autophagic activity), effectively inducing lipofuscinogenesis. Thus, in addition to UVA, visible spectrum itself increases the sensitivity of keratinocytes to the visible light, through the generation of lipofuscin. Finally, we tested the carcinogenic potential of high-energy blue light (408 nm), by chronically irradiating HaCaT cells. For the first time in the literature, the formation of pyrimidine cyclobutane (CPD) dimers in the nuclear DNA of HaCaT cells was observed immediately or after several cycles of irradiation at 408 nm. We identified four major changes involved with the process of malignant transformation: genomic instability, decrease in the expression of tumor suppressor protein p16INK4a, increase in the proliferation rate and resistance to UVA-induced apoptosis


A lipofuscina é um pigmento autofluorescente acumulado progressivamente durante o envelhecimento celular em diversos tecidos, como o músculo cardíaco e retina, principalmente no período pós-mitótico. Esse fenômeno pode ocorrer em decorrência do estresse oxidativo, quando biomoléculas e organelas (principalmente mitocôndrias) sofrem danos, gerando produtos não degradáveis no interior dos lisossomos. A lipofuscina pode ser fotossensibilizada promovendo processos fotoxidativos nos componentes celulares. Muitos estudos de lipofuscina foram feitos em células do epitélio pigmentar da retina de olho humano, mas conhece-se muito pouco sobre a lipofuscina de pele humana. Neste trabalho nós investigamos a formação fotoinduzida (UVA e luz visível) de lipofuscina e as consequências da sua fotossensibilização pela luz visível. Nós também estabelecemos protocolos eficazes na indução de lipofuscinogênese, por meio de dano específico em mitocôndrias e lisossomos. Células que acumularam lipofuscina, após exposição à UVA ou luz azul, tornaram-se sensíveis à luz visível (400-750 nm). Caracterizamos as propriedades de absorção e de emissão da lipofuscina e seu tempo de vida de fluorescência, utilizando a microscopia de fluorescência resolvida no tempo (FLIM). Observamos que lipofuscina em queratinócitos tem máximo de absorção na região do azul (420-450 nm), com emissão máxima de fluorescência no vermelho. As células HaCaT carregadas com lipofuscina efotossensibilizadas no visível, tiveram redução da viabilidade celular, que foi relacionada com a geração de oxigênio singlete, bem como acumularam lesões pré-mutagênicas 8-oxo-dG e quebras na fita de DNA. Também, investigamos a eficiência de diferentes comprimentos de onda da luz visível (408, 466, 522 e 650 nm) em promover a formação de lipofuscina em consequência de lesões em mitocôndrias e lisossomos. Tanto a luz azul (408 e 466 nm) quanto a luz verde (522 nm), mas não vermelha (650 nm) promoveram dano em mitocôndrias (integridade de membrana e DNA) e lisossomos (integridade de membrana e atividade autofágica), induzindo eficientemente lipofuscinogênese. Logo, além de UVA, o próprio espectro do visível aumenta a sensibilidade de queratinócitos à luz visível, através da geração de lipofuscina. Por fim, testamos o potencial carcinogênico da luz azul de alta energia (408 nm), irradiando células HaCaT cronicamente. Identificamos quatro mudanças principais envolvidas com o processo de transformação maligna: instabilidade genômica, redução da expressão de proteína supressora de tumor p16INK4a, aumento da taxa de proliferação, e resistência à apoptose. Além disso, a formação de dímeros de pirimidina ciclobutano (CPD) no DNA nuclear de células HaCaT logo após ou depois de vários ciclos de irradiação com 408 nm foi observada pela primeira vez na literatura


Assuntos
Pele , Queratinócitos/classificação , Lipofuscina/efeitos adversos , Raios Ultravioleta/efeitos adversos , Luz/efeitos adversos , Lipofuscina , Lisossomos
19.
Redox Rep ; 22(6): 265-271, 2017 Nov.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-27670786

RESUMO

OBJECTIVES: Reports investigating the effects of antioxidants on obesity have provided contradictory results. We have previously demonstrated that treatment with the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) inhibits cellular triglyceride (Tg) accumulation as well as total cellular monoamine oxidase A (MAOA) expression in 3T3-L1 mature adipocytes (Calzadilla et al., Redox Rep. 2013;210-218). Here we analyzed the role of NAC on adipogenic differentiation pathway. METHODS: Assays were conducted using 3T3-L1 preadipocytes (undifferentiated cells: CC), which are capable of differentiating into mature adipocytes (differentiated cells: DC). We studied the effects of different doses of NAC (0.01 or 1 mM) on DC, to evaluate cellular expression of phospho-JNK½ (pJNK½), phospho-ERK½ (pERK½) and, mitochondrial expression of citrate synthase, fumarate hydratase and MAOA. RESULTS: Following the differentiation of preadipocytes, an increase in the expression levels of pJNK½ and pERK½ was observed, together with mitotic clonal expansion (MCE). We found that both doses of NAC decreased the expression of pJNK½ and pERK½. Consistent with these results, NAC significantly inhibited MCE and modified the expression of different mitochondrial proteins. DISCUSSION: Our results suggested that NAC could inhibit Tg and mitochondrial protein expression by preventing both MCE and kinase phosphorylation.


Assuntos
Acetilcisteína/farmacologia , Adipócitos/efeitos dos fármacos , Antioxidantes/farmacologia , Células 3T3-L1 , Adipócitos/citologia , Animais , Diferenciação Celular/efeitos dos fármacos , Camundongos , Monoaminoxidase/metabolismo , Fosforilação/efeitos dos fármacos
20.
Int. j. morphol ; 34(4): 1239-1244, Dec. 2016. ilus
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-840874

RESUMO

The liver is one of the major organs that is indirectly affected by cigarette smoke. The aim of this project is to define the histologic and ultrastructural changes in normal liver cells after exposing animals to cigarette smoke. Thirty albino rats were exposed to cigarette smoke for 90 days, followed by morphologic examination of their livers under light microscope and electron microscope. The liver cells of cigarette smoke exposed rats showed mild swelling with increased eosinophilia. Ultrastructural examination of these cells demonstrated cytoplasm with highly proliferated and crowded mitochondria. There were many electron dense mitochondria. These mitochondria were pleomorphic in shape compared to mitochondrias of control rats. Also, loss of mitochondrial cristae and widening of the intermembranous space was noticed. It is concluded that smoking exerts cellular damage and oxidative stress on normal liver cells resulting in ultrastructural changes.


El hígado es uno de los principales órganos indirectamente afectado por el humo del cigarrillo. El objetivo de este trabajo fue definir los cambios histológicos y ultraestructurales de las células normales del hígado después de exponer a los animales al humo del cigarrillo. Treinta ratas albinas fueron expuestas al humo de cigarrillo durante 90 días, seguido de un examen morfológico de los hígados bajo microscopio de luz y microscopio electrónico. Las células hepáticas de las ratas expuestas al humo de cigarrillo mostraron una leve inflamación con un aumento de la eosinofilia. En el examen ultraestructural de estas células se observó el citoplasma mitocondrial altamente proliferado y saturado. Se observó gran cantidad de mitocondrias electrón-densas y éstas presentaban forma pleomórfica en comparación con las mitocondrias del grupo control. Además, se observó pérdida de las crestas mitocondriales y ensanchamiento del espacio intermembranoso. Se concluye que el tabaquismo ejerce daño celular y estrés oxidativo en las células hepáticas normales, lo que resulta en la aparición de cambios ultraestructurales.


Assuntos
Humanos , Masculino , Ratos , Hepatócitos/efeitos dos fármacos , Hepatócitos/patologia , Fígado/efeitos dos fármacos , Fígado/patologia , Produtos do Tabaco/efeitos adversos , Hepatócitos/ultraestrutura , Fígado/ultraestrutura , Microscopia Eletrônica de Transmissão
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