The synergistic effects of testosterone and phophodiesterase-5 inhibitor combination on oxidative stress markers, matrix metalloproteinases and oxidative DNA damage: A randomized controlled experimental study / Efecto sinérgico del uso combinado de testosterona y el inhibidor de fosfodiesterasa en los marcadores del estrés oxidativo, metaloproteinasas de la matriz y daño oxidativo del AND: estudio experimental contolado y aleatorizado

Purpose: To investigate the effects of combined tadalafil and testosterone usage on oxidative stress, DNA damage and MMPs in testosterone deficiency.Methods: Fifty rats were randomly divided into 5 groups (group-1: sham group-placebo, group-2: bilateral orchiectomy (ORX), group-3: bilateral ORX+tadalafil, group-4: bilateral ORX+testosterone, group-5: bilateral ORX+tadalafil+testosterone). Group-3 received tadalafil (5mg/kg/day, oral). Group-4 was administered testosterone undecanoate (100mg/kg i.m., single dose). Group-5 was administered a combination of tadalafil and testosterone undecanoate. All groups were compared with regard to serum nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase-4 (NOX-4), total thiol, matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), MMP-3 and MMP-9, tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1) and TIMP-2 and 8-hydroxy-2-deoxy guanosine (8-OHdG) levels.Results: Total thiol levels of group-2 were significantly lower than the other groups and thiol levels were higher in group-1 and group-5 than in the other groups. NOX4, MMP2 and 9 levels in group-2 were higher than in the other groups. MMP-9 levels in group-5 were lower than in groups 3 and 4 (p=.001). The level of 8-OHdG in groups 2 and 3 was higher than in the other groups (p=.001). In correlation analysis, 8-OHdG, MMP2, and 9 levels were negatively correlated with total thiol, whereas NOX4 and 8-OHdG levels were positively correlated with MMPs values.Conclusions: The combination of testosterone with PDE-5 inhibitor suppresses MMP-9 levels and increases total thiol levels better than testosterone alone and tadalafil alone. Therefore, testosterone can be considered for use with PDE-5 inhibitor from the initial stage in case of testosterone deficiency. (AU)

Objetivo: Investigar los efectos del uso combinado de tadalafil y testosterona en cuanto a estrés oxidativo, daño del ADN y metaloproteinasas de la matriz (MMPs) en la deficiencia de testosterona.Métodos: Se dividió aleatoriamente a cincuenta ratas en cinco grupos (grupo-1: grupo de simulación-placebo, grupo-2: orquiectomía bilateral (ORX), grupo-3: ORX bilateral+tadalafil, grupo-4: ORX bilateral+testosterona, grupo-5: ORX bilateral+tadalafil+testosterona). El grupo 3 recibió tadalafil (5mg/kg/day, oral). El Grupo 4 recibió undecanoato de testosterona (100mg/kg i.m, dosis única). El Grupo 5 recibió una combinación de tadalafil y undecanoato de testosterona. Se comparó a todos los grupos con respecto a los niveles séricos de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato oxidasa-4 (NOX-4), tiol total, metaloproteinasa de la matriz 2 (MMP-2), MMP-3 y MMP-9, inhibidor tisular de metaloproteinasas-1 (TIMP-1) y TIMP-2, y 8-hidroxi-2-deoxi guanosina (8-OHdG).Resultados: Los niveles totales de tiol del grupo 2 fueron significativamente menores que en el resto de grupos, y los niveles de tiol fueron mayores del grupo 1 y el grupo 5 con respecto a los demás grupos. Los niveles de NOX4, MMP2 y 9 en el grupo 2 fueron mayores que los del resto de grupos. Los niveles de MMP-9 del grupo 5 fueron menores que los de los grupos 3 y 4 (p=0,001). El nivel de 8-OHdG de los grupos 2 y 3 fue mayor que los del resto de grupos (p=0,001). En el análisis de correlación, los niveles de 8-OHdG, MMP2, y 9 guardaron una correlación negativa con tiol total, mientras que los niveles de NOX4 y 8-OHdG se correlacionaron positivamente con los valores de MMPs.Conclusiones: La combinación de testosteronay el inhibidor de PDE-5 suprime los niveles de MMP-9 e incrementa los niveles totales de tiol, de mejor manera que testosterona y tadalafilen solitario. Por tanto, puede considerarse el uso de testosterona con el inhibidor de PDE-5 en las etapas iniciales de deficiencia de testosterona. (AU)

Nerve growth factor orchestrates NGAL and matrix metalloproteinases activity to promote colorectal cancer metastasis

PurposeColorectal cancer (CRC) is one most cancer type of high incidence and high mortality rate. Metastasis play an important role in survival rate and life quality of colorectal cancer patients. Nerve growth factor (NGF) has been shown to be involved in the metastasis and deterioration in many cancers, but the detail mechanisms in promoting the metastasis of colorectal cancer remain unknown. In this study, we aimed to explore the mechanism of NGF promoting colorectal cancer metastasis to provide new insights for developing NGF anti-colorectal cancer drugs.MethodsWe examined the expression of NGF in human colorectal cancer by immunohistochemical staining, and Western blot to evaluate the relationship between NGF and colorectal cancer metastasis. Using biochemical experiments including wound healing assay, transwell migration and invasion assay, RT–PCR, Western blot and ELISA to explore the relative mechanism of NGF promoting colorectal cancer cells metastasis in vivo.ResultsOur results found that the high expression of NGF was related with high incidence of metastasis. The binding of NGF to TrkA phosphorylated TrkA, which activated MAPK/Erk signaling pathway increasing the expression NGAL to enhance the activity of MMP2 and MMP9, promoted colorectal cancer metastasis.ConclusionOur finding demonstrated that NGF increased NGAL expression to enhance MMPs activity to promoted colorectal cancer cell metastasis by TrkA-MAPK/Erk axis.

Dynamic expression profiles of MMPs/TIMPs and collagen deposition in mechanically unloaded rat heart: implications for left ventricular assist device support-induced cardiac alterations

Left ventricular assist devices (LVADs) ameliorate heart failure by reducing preload and afterload. However, extracellular matrix (ECM) deposition after application of LVADs is not clearly defined. The purpose of the present study was to investigate ECM remodeling after mechanical unloading in a rat heart transplant model. Sixty male Lewis rats were subjected to abdominal heterotopic heart transplantation, and the transplanted hearts were pressure- and volume-unloaded. The age- and weight- matched male Lewis rats who had undergone open thoracic surgeries were used as the control. Left ventricle ECM accumulation and the expression/activity of matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitor of matrix metalloproteinases (TIMPs) were measured on the third, seventh, and fourteenth days after transplantation/sham surgery. Compared with the control group, myocardial ECM deposition significantly increased on the seventh and fourteenth days after heart transplantation (P < 0.05) and peaked on the 14th day. The gelatinase activity as well as mRNA expression of MMP-2 and MMP-9 significantly increased after transplantation (P < 0.05). Both mRNA and protein levels of TIMP-1 and TIMP-2 significantly increased compared with those of the control group. Mechanical unloading may lead to adverse remodeling of the ECM of the left ventricle. The underlying mechanism may due to the imbalance of the MMP/TIMP system, especially the remarkable upregulation of TIMPs in the pressure and volume unloaded heart (AU)

Effects of curcumin and Ginkgo biloba on matrix metalloproteinases gene expression and other biomarkers of inflammatory bowel disease

Treatment of inflammatory bowel disease (IBD) by synthetic active ingredients leads to many side effects. The objective of this study was to manage IBD using natural products as curcumin andGinkgo biloba. Rats were divided into four groups (control, IBD, curcumin treated, and ginkgo treated). Inflammation was assessed by determination of myeloperoxidase, matrix metalloproteinases, metalloproteinase-1 inhibitor, nitric oxide, hydroxyproline, tumor necrosis factor-alpha, ceruloplasmin, and histopathological scoring. IBD induction significantly increased all measured parameters. Treated groups had significantly lower levels when compared with the IBD group. In conclusion, curcumin and ginkgo were effective in prevention and treatment of IBD (AU)

Síntesis de Inhibidores Selectivos de MMP-2 utilizando Química Click / Synthesis of Selective MMP-2 Inhibitors Using Click Chemistry

Siguiendo una estrategia de diseño basado en fragmentos, se describe la síntesis de una nueva serie de inhibidores de MMP-2. Para ello, se parte de un fragmento que contiene simultáneamente un grupo hidroxamato como Zinc Binding Group (ZBG) y un grupo azida. Esta subunidad se conecta mediante química “click" con otros fragmentos lipófilos que contienen un alquino terminal y que han sido seleccionados para interaccionar de manera selectiva con el subsitio S1’ de la MMP-2. Los compuestos sintetizados más activos, 20 y 21, presentan una alta potencia inhibitoria en MMP-2. Además, el compuesto 20 presenta un prometedor perfil de selectividad frente a algunas metaloproteasas consideradas anti-diana en cáncer, como MMP-8 y MMP-9(AU)

A new series of selective MMP-2 inhibitors is described, following a fragment-based drug design approach. A fragment containing an azide group and a well known hydroxamate ZBG, was synthesized. A click chemistry reaction was used to connect the azide to lipophilic alkynes selected to interact selectively with the S1’ subunit of MMP-2. The most active compounds, 20 and 21, displayed high values of IC50 against MMP-2. In addition, compound 20 has shown also a promissing selectivity profile against some antitarget metalloproteinases in cancer, such as MMP-8, and MMP-9(AU)

Tissue-type plasminogen activator depletion affects the nasal mucosa matrix reconstruction in allergic rhinitis mice

Background: The present study was designed to assess the function of tissue plasminogen activator (t-PA) expression in allergic rhinitis. Methods: Age-matched t-PA gene knock out (t-PA-/-) and wild type (WT) mice were sensitised four times, and then challenged for six weeks with ovalbumin. The controls were treated with saline instead of ovalbumin. The structural change in the nasal mucosa was investigated with haematoxylin and eosin stain and van Gieson staining. u-PA (urokinase-type plasminogen activator) and PAI-1 (plasminogen activator inhibitor) gene expression were measured by real time PCR. Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) expression was tested with Western blotting and with real time PCR. Results: After ovalbumin challenge for six weeks, compared with the WT group, t-PA depletion increased collagen deposition and gland hyperplasia. u-PA and PAI-1 gene expression increased both in t-PA-/- and in WT mice after ovalbumin treatment. MMP-9 expression decreased greatly after ovalbumin challenge in t-PA-/- mice. Conclusion: t-PA affects the nasal mucosa matrix reconstruction process in allergic rhinitis, with which MMP-9 is involved (AU)

Detección y estadificación molecular del cáncer vesical mediante RT-PCR a tiempo real para gelatinasas (MMP-2, MMP-9) y TIMP-2 en sangre periférica / Detection and Molecular Staging of Bladder Cancer Using Real-Time RT-PCR for Gelatinases (MMP-2, MMP-9) and TIMP-2 in Peripheral Blood

La estadificación molecular del cáncer vesical basada en la detección de ARNm de genes específicos de urotelio no ha sido concluyente. Analizamos si la evaluación de gelatinasas (MMP-9, MMP-2) y TIMP-2 en sangre periférica mediante RT-PCR a tiempo real permite diagnosticar y caracterizar pacientes con neoplasia vesical. Material y método: Se ha extraído ARN total a partir de células sanguíneas circulantes en 42 individuos (11 controles sanos, 31 pacientes con cáncer vesical en diversos estadios) y se ha llevado a cabo RT-PCR a tiempo real empleando cebadores específicos para MMP-9, MMP-2, TIMP-2 y 18S ribosomal. Los valores de cuantificación del ARNm se describen como relativos a ARNm 18S (método ΔΔCt comparativo) y los resultados se comparan de forma ciega con los datos obtenidos mediante diagnóstico histológico y estadificación clínica. Resultados: Los niveles normalizados de ARNm de MMP-9 y MMP-2 son más altos en pacientes con cáncer que en controles (1,82±0,6veces y 2,7±0,6veces, respectivamente; p<0,05). Los pacientes con enfermedad metastática también tienen niveles mayores de ARNm de MMP-9, MMP-2 y TIMP-2 (9,6±0,20veces, 5,22±0,26veces y 1,97±0,22veces, respectivamente; p<0,05). MMP-9 y MMP-2 también se asocian con estadio clínico y grado avanzado (p<0,05). Se propone un índice entre variables que aumenta la habilidad para segregar pacientes con tumores Ta, T1, T2-4M0 y T2-4M1. Conclusiones: La identificación de tumor vesical y la estadificación molecular de la enfermedad resulta posible mediante la detección de gelatinasas y TIMP-2 en sangre periférica empleando RT-PCR a tiempo real. La capacidad de distinguir enfermedad metastásica es mayor para MMP-9, pero MMP-2 discrimina mejor los niveles de invasión tumoral. La investigación futura en este campo podría aportar resultados prometedores en la evaluación molecular de la neoplasia vesical (AU)

Introduction: Molecular staging of bladder cancer based on the detection of mRNA of urothelial specific genes in circulating cancer cells has been inconclusive. We analyze whether real-time RT-PCR evaluation of gelatinases (MMP-9, MMP-2) and TIMP-2 in peripheral blood to diagnose and characterize patients with bladder neoplasm. Material and method: Total RNA is extracted from circulating blood cells in 42 individuals (11 healthy controls, 31 patients with bladder cancer of different stages) and real-time RT-PCR performed using specific primers for MMP-9, MMP-2, TIMP-2 and ribosomal 18S. The quantification values of mRNA are described as relative to 18S mRNA (ΔΔCt method) and the results are blindly compared with data obtained from histological diagnosis and clinical staging. Results: Normalized levels of MMP-9 and MMP-2 mRNA are higher in patients with cancer than controls (1.82±0.6-fold and 2.7±0.6-fold, respectively; P<0.05). Patients with metastatic disease also have increased MMP-9, MMP-2 and TIMP-2 mRNA levels (9.6±0,20-fold, 5.22±0.26-fold and 1,97±0,22-fold, respectively; P<.05). MMP-9 and MMP-2 are also associated with advanced clinical stage and grade (P<0.05). A ratio between variables that increases the ability to segregate patients with Ta, T1, T2-4M0 and T2-4M1 tumours is proposed. Conclusions: Both non-invasive bladder tumor recognition and molecular staging of the disease is possible using real-time RT-PCR-based detection of gelatinases and TIMP-2 in peripheral blood. The ability to distinguish metastatic disease is higher for MMP-9 but MMP-2 discriminates better levels of tumour invasion. Further investigation in this field could yield promising results regarding molecular evaluation of bladder neoplasia (AU)

Hypoxia, tumour-associated macrophages, microvessel density, VEGF and matrix metalloproteinases in human gastric cancer: interaction and impact on survival

INTRODUCTION: Hypoxia is a key feature of the microenvironment of cancer cells actively participating in tumour progression. Our study was aimed to evaluate the impact of hypoxia and hypoxia-associated factors on tumour progression and survival of patients with gastric cancer. MATERIAL AND METHODS: One hundred and five resected specimens were used. The level of tumour hypoxia was evaluated using (31)P NMR spectroscopy, CD68 (tumour-associated macrophages), CD34 (microvessel density, MVD) and VEGF expression, immunohistochemistry, MMP-2 and MMP-9 activity, zymography. Statistical analysis was conducted using Pearson's test, Kaplan-Meier survival analysis, log-rank test and Cox proportional hazards model. RESULTS: Intratumoral hypoxia level has been significantly correlated with VEGF expression, TAM number and total protease activity. The overall survival rate of patients with strong tumour hypoxia, high level of MVD, VEGF expression, TAM and MMP activity was significantly lower than that of the patients without the mentioned tumour characteristics. CONCLUSIONS: The hypoxia-associated signalling that is activated in tumours promotes tumour progression through the recruitment of macrophages, remodelling of extracellular matrix and neoangiogenesi (AU)

Prevalencia de aneurismas de aorta abdominal en varones de 65 años de la Comarca Interior de Bizkaia (Estudio PAV65) / Prevalence of abdominal aortic aneurysms in 65 year-old men (PAV65 Study)

Objetivo. Conocer la prevalencia de los aneurismas de aorta abdominal infrarrenal (AAA), factoresde riesgo y posibles alteraciones analíticas en los varones de 65 años, nacidos en 1943,censados en la Comarca Interior de Bizkaia, y compararla con la obtenida en estudiosepidemiológicos realizados en varones con edades entre 65-74 años.Diseño. Transversal.Material y métodos. Entre octubre y diciembre de 2007 invitamos a participar en este estudio alos 1.413 varones nacidos en 1943. Se realizó exploración física, índice de masa corporal (IMC) yeco-doppler de aorta abdominal. Analítica general y específi ca.Resultados. De los 1.413 hombres censados, 19 habían fallecido (1,3 %), 41 no quisieron participaren el estudio, en 250 casos (17,7 %) se desconocía la dirección actual, por lo que el númeroreal fue de 1.103, participando 781 (70,8 %). Se diagnosticaron 37 AAA (4,7 %). Los varones conhermanos portadores de AAA, los fumadores, hipertensos y/o con una arteriopatía periféricatienen una probabilidad mayor de tener un AAA, mientras que los diabéticos están protegidoscontra esta patología. Los portadores de AAA presentaron niveles más elevados de metaloproteinasas(MMP-9) y proteína C reactiva (PCR) que los individuos normales: 5,9 ± 3,9 ng/dl y4,1 ± 3,4 mg/l frente a 4,2 ± 3,4 ng/dl y 2,6 ± 2,5 mg/l, con una p de 0,0042 y 0,002, respectivamente.Conclusión. La prevalencia de los AAA en varones de 65 años es similar a la encontrada en losvarones entre 65 y 74 años. Los niveles de MMP-9 y PCR son signifi cativamente mayores en pacientescon AAA en relación al grupo control(AU)

Objective. To analyse the prevalence of abdominal aortic aneurysms (AAA), risk factors andpossible changes in serological parameters in 65-year-old men, born in 1943, registered in theInner Region of Bizkaia, and to compare this prevalence with that obtained in other previousepidemiological studies performed in 65 to 74-year-old men.Design. Cross-sectional epidemiological study.Material and methods. In October-December 2007 the 1,413 men born in 1943 were invited toparticipate in this study. A physical examination, body mass index (BMI), abdominal ultrasoundand general and specifi c blood tests were performed.Results. Nineteen (1.3 %) of the 1,413 registered men were deceased, 41 openly refused toparticipate in the study and we could not fi nd the current address of 250 men (17.7 %), so thefi nal number of available candidates was 1,103, of whom 781 (70.8 %) fi nally attended theirappointments. We diagnosed 37 AAA (4.7 %). Men with brothers diagnosed with an AAA, smokers,hypertensive and/or suffering from peripheral arterial disease had a greater probability ofdeveloping an AAA, in contrast with diabetic patients, who showed lower risk. The AAA patientshad higher levels of metalloproteinase-9 (MMP-9) and C-reactive protein (CRP) than the controls(mean ± standard deviation): 5.9 ± 3.9 ng/dl and 4.1 ± 3.4 mg/l versus 4.2 ± 3.4 ng/dl and2.6 ± 2.5 mg/l; p = 0.0042 and 0.002, respectively.Conclusion. The prevalence of AAA in 65-year-old men in our area is similar to that described in65 to 74-year-old men in other previous international studies. Peripheral MMP-9 and CRP levelsare increased in AAA patients compared to controls(AU)

Metaloproteinasas de matriz en las lesiones neurológicas: ¿una nueva diana terapéutica? / Matrix metaloproteinases in neurological brain lesions: a new therapeutic target?

Introducción. Las metaloproteinasas de matriz (MMP) constituyen una familia de enzimas proteolíticas presentes en la mayoría de tejidos humanos y responsables de degradar la matriz extracelular. Sus principales funciones son mantener la integridad de la matriz extracelular, modular la interacción entre células durante el desarrollo, la remodelación tisular, participar directamente en la angiogénesis y facilitar la migración celular. Dada la importancia de su función en el mantenimiento de la matriz extracelular, su expresión está estrechamente regulada a nivel transcripcional, mediante la activación de la proforma y a partir de inhibidores tisulares. Sin embargo, la regulación de estas proteasas puede alterarse, produciendo una sobreexpresión que puede llegar a alterar e incluso destruir la estructura tisular, como se ha observado en patologías neurológicas como la esclerosis múltiple, la formación de aneurismas y la isquemia cerebral. El papel que las MMP desempeñan en la fisiopatología de las lesiones neurotraumáticas es poco conocido y procede fundamentalmente de estudios experimentales in vitro e in vivo, y de sólo tres estudios en humanos. Algunos estudios experimentales relacionan las alteraciones encefálicas producidas tras la lesión traumática con incrementos de las concentraciones de diversas MMP. Objetivo. Revisar el papel de dichas proteasas en las lesiones cerebrales, incidiendo en la relación de estas proteínas con el traumatismo craneoencefálico y su posible aplicación terapéutica. Desarrollo. Se realizó una búsqueda bibliográfica en la base de datos Medline. Conclusiones. Ciertas MMP podrían relacionarse con la alteración de la barrera hematoencefálica y la formación del edema postraumático, siendo su inhibición una prometedora diana terapéutica (AU)

Introduction. Matrix metalloproteinases (MMP) are a family of proteolytic enzymes that degrade the extracellular matrix and are found in a large amount of human tissues. Their main functions are to maintain the integrity of the extracellular matrix, to modulate the interaction of the cells during development, to contribute to tissue remodeling, to directly participate in angiogenesis and to facilitate cellular migration. Due to the importance of its maintaining extracellular matrix function, MMP expression is tightly regulated at transcriptional level, through proform activation and with the binding to tissular inhibitors. Despite this complex regulation system, MMP regulation can be altered, producing an overexpression of these proteolytic proteins that alter the tissular structure, possibly destroying the tissue, as observed in some neurologic pathologies such as multiple sclerosis, aneurism formation and cerebral ischemia. The role that MMP have in traumatic brain lesions is almost unknown and is derived mainly from in vivo and in vitro experimental studies, and only from three papers performed in humans. There are some experimental studies that relate the brain alterations produced after traumatic brain injury with an increase in the concentration of various MMP. Aim. To review the role of these proteases in human brain lesions, emphasizing on the function of these proteases in traumatic brain injury lesions and their possible therapeutic target. Development. A bibliographic search was performed on Medline database. Conclusions. Some MMP could be related to blood-brain barrier alteration and postraumatic edema formation, turning them into promising therapeutic targets (AU)

Metaloproteinasas, matriz extracelular y cáncer / Metalloproteinases, extracellular matrix and cancer

Las metaloproteinasas de la matriz extracelular (MMP) estánimplicadas en procesos fisiológicos y patológicos e intervienen en larotura de la matriz extracelular (ECM). Las MMP constituyen unafamilia de endopeptidasas neutras dependientes de zinc, capaces dedegradar los componentes esenciales de la matriz. Los inhibidorestisulares endógenos de las MMP (TIMP), una clase de inhibidores delas MMP, reducen la degradación proteolítica excesiva de la ECM.La degradación de la ECM es crucial para el crecimiento tumoralmaligno, invasión, metástasis y angiogénesis. Se han descrito cambiosen las MMP y sus inhibidores durante la carcinogénesis y tambiénque unas y otros regulan las vías señalizadoras mediante larotura de otros sustratos que los de la matriz, tales como citoquinas,quimioquinas y factores de crecimiento. Como ciertas MMP limitanel crecimiento tumoral, su identificación e intervención terapéuticaen combinación con la quimioterapia convencional ha de proporcionarun medio para la terapia del cáncer(AU)

The extracellular matrix metalloproteinases (MMP) are involved in physiological and pathological processes, through the cleavage ofextracellular matrix (ECM) and non-matrix substrates. MMP are afamily of zinc-dependent neutral endopeptidases capable of degradingessentially all matrix components. Endogenous tissue inhibitors ofmetalloproteinases (TIMP), one kind of MMP inhibitors, reduce theexcessive proteolytic ECM degradation. Degradation of ECM is crucialfor malignant tumor growth, invasion, metastasis and angiogenesis.A variety of reports describe the correlated changes in MMP and TIMPduring the formation of cancer, and also that MMP and TIMP may actas regulators of signaling pathways through the cleavage of nonmatrixsubstrates, including cytokines, chemokines, and growthfactors. As certain MMP limit tumor growth, identification of properMMP in combination with conventional chemotherapy is expected toprovide a feasible approach for cancer therapy(AU)

Efectos no antimicrobianos de las tetraciclinas / Nonantimicrobial effects of tetracyclines

Las tetraciclinas son un grupo de antibióticos muy usadosen la práctica clínica que se han utilizado con diferentes resultadosen afecciones en las que no existe un mecanismo infeccioso.Una de las acciones más estudiadas es su capacidad parainhibir las metaloproteasas de matriz (MMPs), enzimas proteolíticaspresentes en multitud de procesos patológicos como laoncogénesis y la inflamación. Se ha demostrado que, las tetraciclinasjuegan un papel importante en angiogénesis e invasióncelular, hecho relacionado con la agresividad tumoral y el potencialmetastático de algunas neoplasias. Además, reducen lainflamación en procesos neurológicos, afecciones de las víasaéreas, óseas y cardíacas, así como en diferentes condicionesreumatológicas y dermatológicas. El objeto de esta revisión eshacer una actualización de las acciones biológicas no antimicrobianasde las tetraciclinas e incidir en sus posibilidades terapéuticasen diferentes enfermedades(AU)

Tetracyclines are a family of antibiotics very commonin clinical practice that have been used in not infectiousaffections. One of their most studied actions istheir ability to inhibit matrix metalloproteinases (MMPs),a group of proteinases that have been implicated in pathologicalprocesses as oncogenesis and inflammation.Tetracyclines have been shown to play an important rolein malignant angiogenesis and cancer invasion, which isrelated with tumor aggressiveness and metastatic potential.They also show anti-inflammatory activity in neurological,respiratory, bone and heart diseases, and inrheumatologic and dermatologic processes. The aim ofthis review is to make an updating about the non antimicrobialactions of tetracyclines, specially their therapeuticapplications in different diseases(AU)

La matriz extracelular: de la mecánica molecular al microambiente tumoral (parte II) / The extracellular matrix: From the molecular mechanics to the tumoral microenvironment (part II)

IntroducciónLa matriz extracelular (MEC) representa una red tridimensional que engloba todos los órganos, tejidos y células del organismo. Constituye un filtro biofísico de protección, nutrición e inervación celular y el terreno para la respuesta inmune, angiogénesis, fibrosis y regeneración tisular. También representa el medio de transmisión de fuerzas mecánicas a la membrana basal, que a través de las integrinas soporta el sistema de tensegridad y activa los mecanismos epigenéticos celulares.Método y resultadosLa revisión de la literatura y actualización del tema muestran como la alteración de la MEC supone la pérdida de su función de filtro eficaz, nutrición, eliminación, denervación celular, pérdida de la capacidad de regeneración y cicatrización y alteración de la transmisión mecánica o mecanotransducción. También la pérdida del sustrato para una correcta respuesta inmune ante agentes infecciosos, tumorales y tóxicos.Método y resultadosEsta segunda parte de revisión de la MEC considera los tumores como tejidos funcionales conectados y dependientes del microambiente. El microambiente tumoral, constituido por la MEC, células del estroma y la propia respuesta inmune son determinantes de la morfología y clasificación tumoral, agresividad clínica, pronóstico y respuesta al tratamiento del tumor.ConclusiónTanto en condiciones fisiológicas como patológicas, la comunicación recíproca entre células del estroma y el parénquima dirige la expresión génica. La capacidad oncogénica del estroma procede tanto de los fibroblastos asociados al tumor como de la celularidad de la respuesta inmune y la alteración de la tensegridad por la MEC. La transición epitelio-mesenquimal es el cambio que transforma una célula normal o «benigna» en «maligna»...(AU)

IntroductionThe extracellular matrix (ECM) is a three-dimensional network that envelopes all the organs, tissues and cells of the body. A biophysical filter that provides protection, nutrition and cell innervation, it is the site for the immune response, angiogenesis, fibrosis and tissue regeneration. It is also the transport medium for mechanical forces to the basal membrane through integrins that support the tensegrity system, activating cellular epigenetic mechanisms.Method and resultsThe review of the literature shows how the disruption of the ECM leads to a functional loss of nutrition, elimination, cell innervation, regenerative capacity and wound healing as well as alterations in mechanical transduction. This loss also disrupts the immune response to pathogens, tumour cells and toxins.Method and resultsThe second part of our revision of the ECM considers tumours as interconnected, functional tissues dependant on their microenvironment. The tumoural microenvironment, which is comprised of the ECM, stromal cells and the immune response, determines the morphology of the tumour and its classification as well as its clinical aggressivity, prognosis and response to treatment.ConclusionsBoth in physiological and pathological conditions, the reciprocal communication between the cells of the stroma and the parenchyma direct the genetic expression. The onocogenic capacity of the stroma depends not only on the fibroblasts associated with the tumour but also on the cellularity of the immune response and the alteration in the tensegrity model of the ECM. The epithelial-mesenchymal transition is the change which transforms a normal, or benign, cell into a malignant one. The “pseudomesenchymal” cytoskeleton provides the properties of migration, invasion and dissemination, and vice-versa: the malignant phenotype is reversible by correction of the key factors that create the tumoural microenvironment(AU)

Metaloproteasas de la matriz extracelular como marcadores moleculares en cáncer gástrico / Matrix metalloproteases as molecular markers in gastric cancer

En el mundo, el cáncer gástrico es la segunda causa de mortalidad oncológica. El pronóstico de los pacientes con cáncer gástrico es difícil de establecer, ya que comúnmente el diagnóstico se realiza cuando han ocurrido invasión y metástasis. Actualmente, se han identificado algunos miembros de las metaloproteasas de la matriz extracelular cuya expresión en tejido tumoral gástrico es significativamente mayor en comparación con la de tejido gástrico sano. Las metaloproteasas de la matriz extracelular son 24 endopeptidasas dependientes de cinc que catalizan la proteólisis de la matriz extracelular, lo que permite a las células tumorales invadir el estroma circundante y desencadenar metástasis. La sobreexpresión de estas enzimas en cáncer gástrico se ha asociado con un pronóstico desfavorable y una mayor capacidad invasiva. Esta revisión compila evidencia científica sobre la expresión genética de metaloproteasas de la matriz extracelular en cáncer gástrico y su participación en invasión y metástasis, y enfatiza su potencialidad como marcadores moleculares de pronóstico (AU)

Gastric cancer is the second leading cause of cancer-associated mortality in the world. Prognosis in patients with gastric cancer is difficult to establish because it is commonly diagnosed when gastric wall invasion and metastasis have occurred. Currently, some members of the extracellular matrix metalloproteinases have been identified, whose expression in gastric tumor tissue is significantly elevated compared to healthy gastric tissue. Matrix metalloproteinases are 24 zinc-dependent endopeptidases that catalyze the proteolysis of the extracellular matrix. This degradation allows the cancer cells invade the surrounding stroma and trigger metastasis. Upregulation of certain matrix metalloproteinases in gastric cancer has been associated with a poor prognosis and elevated invasive capacity. This review compiles evidence about the genetic expression of matrix metalloproteinases in gastric cancer and their role in tumour invasion and metastasis, emphasizing their potential as molecular markers of prognosis (AU)

Efectos de la pravastatina en cultivos de aorta abdominal aneurismática humana / Effects of pravastatin on cultures of human abdominal aortic aneurysm

Introducción. La pared vascular se encuentra en remodelación constante por las metaloproteinasas de matriz(MMP) y sus inhibidores TIMP-1 y TIMP-2. Las estatinas han demostrado que modifican la expresión de varias de estasproteínas. Objetivo. Determinar, en muestras de aneurismas de aorta abdominal (AAA) humanos, los efectos de la pravastatinasobre las concentraciones de MMP-9, TIMP-1 y TIMP-2. Materiales y métodos. Se seleccionaron 13 pacientes conAAA infrarrenal que iban a ser intervenidos de forma convencional, y se recogieron muestras de tejido aórtico durante lacirugía. Estas muestras fueron incubadas in vitro con pravastatina o sin ella (en concentración de 10–6 mol/L) durante 48horas, y después se analizaron las concentraciones de MMP-9, TIMP-1 y TIMP-2. Resultados. No se hallaron diferenciasen la cantidad de MMP-9 total contenida en las biopsias de AAA incubadas con pravastatina o sin ella. Las concentracionesde TIMP-1 aumentaron de manera significativa en las muestras incubadas con pravastatina. Sin embargo, la producciónde TIMP-2 no se vio modificada. Conclusión. La pravastatina produjo un incremento en la producción de TIMP-1 enmuestras de AAA humanos, sin modificación de la actividad de MMP-9 ni de TIMP-2(AU)

Introduction. The vascular wall is constantly being remodelled by matrix metalloproteases (MMP) and theirinhibitors TIMP-1 and TIMP-2. There is evidence to show that statins modify the expression of several of these proteins.Aim. To determine the effects of pravastatin on concentrations of MMP-9, TIMP-1 and TIMP-2, using samples of humanabdominal aortic aneurysms (AAA). Materials and methods. Thirteen patients with infrarenal AAA who were going toundergo conventional surgery were selected and, later, aortic tissue samples were collected during the operation. Thesesamples were incubated in vitro with pravastatin or without it (in a 10–6 mol/L concentration) for 48 hours, and thenMMP-9, TIMP-1 and TIMP-2 concentrations were analysed. Results. No differences were found in the total amount ofMMP-9 contained in the biopsy samples of AAA incubated with or without pravastatin. TIMP-1 concentrations increasedsignificantly in the samples incubated with pravastatin. The production of TIMP-2, however, remained unchanged.Conclusions. Pravastatin triggered an increase in TIMP-1 production in human AAA samples, without altering MMP-9or TIMP-2 activity(AU)

Aumento de los niveles plasmáticos de metaloproteasas de matriz en la fase aguda del traumatismo craneoencefálico / Increased plasma levels of matrix metalloproteases in the early phase after traumatic brain injury

Las metaloproteasas de matriz (MMPs) son enzimas proteolíticos que remodelan y mantienen la matriz extracelular, pero que participan en distintos tipos de lesión cerebral. El objetivo del estudio fue determinar el patrón temporal de los niveles de MMP-2 y MMP-9 plasmáticos en pacientes que presentaron un traumatismo craneoencefálico (TCE). Se incluyeron 20 pacientes con un TCE grave o moderado y se utilizaron tres grupos control (TCE leves con TC normal, pacientes politraumáticos sin TCE y voluntarios sanos). Losniveles de MMP-2 y MMP-9 en plasma se determinaronmediante la técnica de zimografía. Se observó un incremento significativo de los niveles plasmáticos basales de MMP-2 y MMP-9 comparados con los controles sanos (P<0,001 y P=0,001 respectivamente), seguidos de una disminución significativa de ambas proteasas a las 24 horas post-TCE (P<0,001 y P=0,018 respectivamente). Los resultados sugieren una implicación de dichas MMPs en la respuesta inflamatoria desencadenada tras el TCE

Matrix metalloproteases (MMPs) are a family of zinc-binding proteolytic enzymes that remodel and maintain the extracellular matrix but can act pathologically in various types of brain injury. The purpose of this study was to determine the temporal profile of matrix metalloprotease levels (MMP-2 and MMP-9) in patients with traumatic brain injury (TBI). Twenty patients with a moderate or severe TBI were included. Three groups (healthy people, polytraumatic patients without TBI and mild TBI patients with normal CT scan) were used as controls. A zymography technique was used to determinelevels of MMP-2 and MMP-9 in plasma. A significantincrease in plasmatic MMP-9 and MMP-2 levels wasobserved at baseline determination when compared withhealthy volunteers (P<0.001 and P=0.001 respectively),followed by a significant decrease at 24 hours post-TBI(P<0.001 and P=0.018 respectively). The results suggestan implication of MMP-9 and MMP-2 in early systemic andnon-systemic inflammatory response following TBIUnivers

Are adrenomedullin positive modulators novel matrix metalloproteinase inhibitors?

Las metaloproteasas de la matriz (MMPs) pertenecen a la familia de enzimasque contienen zinc y juegan un papel predominante en la degradación del tejidoconectivo. Por ello se consideran dianas terapéuticas para procesos de inflamacióny enfermedades malignas y degenerativas. Por otro lado, se ha demostrado recientementeque un miembro de esta familia, MMP-2, una colagenasa de tipo IV tambiénconocida como gelatinasa A, es capaz de degradar un péptido angiogénico denominadoadrenomedulina (AM) (1). AM es una hormona peptídica que desarrolla unpapel importante en diversas patologías como diabetes, hipertensión y cáncer. Seha identificado mediante un cribado de alto rendimiento (HTS) de la colección decompuestos del Instituto Nacional del Cáncer (NCI), una serie de moduladores coninteresante actividad hipotensora (2). El mecanismo de acción de estos moduladoreses desconocido y nosotros proponemos que pueden afectar a la biodisponibilidadde la AM en el torrente sanguíneo por medio de la inhibición de la actividad dela MMP-2. En este trabajo presentamos un estudio teórico que hace uso de técnicascomo mecánica molecular, docking y Cribado Virtual con el objetivo de demostraresa hipótesis. A continuación del estudio computacional se llevó a cabo la evaluaciónbiológica de algunos compuestos, permitiéndonos proponer un nuevo tipo deZBG que puede ser interesante para el diseño de nuevos inhibidores de MMPS, coninterés como agentes anticancerosos y antiangiogénicos

Matrix metalloproteinases (MMPs), are a family of structurally related zinccontaining enzymes that play a major role in the breakdown of connective tissueand therefore, are targets for therapeutic inhibitors in many inflammatory,malignant, and degenerative diseases. On the other hand, it has been recentlydemonstrated that one of these enzymes, MMP-2, a type IV collagenase, termedgelatinase A, cleaves the angiogenic peptide adrenomedullin (AM) (1). AM is apeptide hormone that plays a critical role in several diseases such as diabetes,hypertension and cancer. In a High Throughput Screening (HTS) carried out at theNational Cancer Institute (NCI), a series of AM modulators were identified, with aninteresting hypotensive activity (2). In order to shed light into the mechanism ofaction of these interesting compounds, we have hypothesized that they may be affecting the biodisponibility of AM in the blood stream by inhibiting the MMP-2protease activity. In the present work, we present a theoretical study, making useof molecular mechanics, docking and virtual screening techniques, with the aim ofdemonstrating this hypothesis. Biological evaluation of MMP-2 inhibition by someselected compounds, followed the computational work, leading us to propose astructurally new type of MMP-2 inhibitors, with possible interest as anticancer andantiangiogenic agents

Efecto de condroitín sulfato y ácido hialurónico (500-730 kDa) sobre la síntesis de estromelisina (MMP-3) y MMP-1 en cultivo de condrocitos humanos / Effect of chondroitin sulfate and hyaluronic acid (500-730 kDa) on synthesis of stromelysin (MMP-3) and MMP-1 in human chondrocyte cultures

Introducción: El condroitín sulfato (CS) y el ácido hialurónico (AH) son fármacos que se utilizan para el tratamiento sintomático de la artrosis (AO). La colagenasa-1 (MMP-1) y la estromelisina-1 (MMP-3) son 2 enzimas proteolíticas encargadas de la degradación de la matriz extracelular en la AO. Pocos estudios han determinado el efecto in vitro de CS y AH sobre la síntesis de MMP-1 y de AH sobre la expresión de MMP-3 en cultivos de condrocitos humanos artrósicos, y en la bibliografía que se ha revisado no hay estudios que evalúen el efecto de CS sobre MMP-3. Objetivos: Analizar el efecto de CS y AH (500-730 kDa) sobre la síntesis de MMP-3 y MMP-1 inducida por interleucina 1â (IL-1â) en condrocitos artrósicos. Material y métodos: Los condrocitos se incubaron durante 48 h con IL-1â (2,5 ng/ml) en presencia o ausencia de diferentes concentraciones de AH (Hyalgan®, Bioibérica Farma) o CS (Condrosan®, Bioibérica Farma) (10, 50, 100, 150, 200 y 1.000 ìg/ml). La valoración funcional de los condrocitos se realizó mediante enzimoinmunoanálisis de los valores de MMP- 1 y MMP-3. Resultados: CS y AH inhiben la síntesis de MMP-3 inducida por IL-1â, sin afectar de forma significativa a los valores de MMP-1. CS y AH redujeron los valores de expresión de la MMP-3 a todas las concentraciones estudiadas, sin que se encontraran diferencias estadísticamente significativas entre dichas concentraciones. Conclusiones: Nuestro estudio demuestra por primera vez que CS inhibe la síntesis de MMP-3 en el cartílago artrósico y corrobora los escasos datos existentes sobre la capacidad de AH de inhibir dicha enzima(AU)

Introduction: Chondroitin sulfate (CS) and hyaluronic acid (HA) are used in the symptomatic treatment of osteoarthritis (OA). Cholagenase-1 (MMP-1) and stromelysin-1 (MMP-3), are responsible for degradation of the extracellular matrix in OA. Few studies have determined the in vitro effect of CS and HA on MMP-1 synthesis and that of HA on MMP-3 expression in human OA chondrocyte culture. In the literature reviewed, there were no studies evaluating the effect of CS on MMP-3. Objectives: To analyze the effect of CS and HA (500- 730 kDa) on MMP-3 and MMP-1 synthesis induced by interleukin-1â (IL-1â) in OA chondrocytes. Material and methods: Chondrocytes were incubated for 48 hours with IL-1â (2.5 ng/ml) in the presence or absence of different HA concentrations (Hyalgan®, Bioibérica Farma) (10, 50, 100, 150, 200 and 1000 ìg/ml). Functional evaluation of chondrocytes was performed by enzyme-immunoanalysis of MMP-1 and MMP-3 levels. Results: CS and HA inhibited IL-1â-induced MMP-3 synthesis, without significantly modifying MMP-1. CS and HA reduced levels of MMP-3 expression at all the studied concentrations, with no statistically significant differences among these concentrations. Conclusions: The results of this study show for the first time that CS inhibits MMP-3 synthesis in OA cartilage. and corroborates the few existing data on the ability of HA to inhibit this enzyme(AU)