Rat skeletal muscle glycogen degradation pathways reveal differential association of glycogen-related proteins with glycogen granules

Glycogenin, glycogen-debranching enzyme (GDE) and glycogen phosphorylase (GP) are important enzymes that contribute to glycogen particle metabolism. In Long-Evans Hooded rat whole muscle homogenates prepared from extensor digitorum longus (EDL, fast-twitch) and soleus (SOL, oxidative, predominantly slow twitch), it was necessary to include alfa-amylase, which releases glucosyl units from glycogen, to detect glycogenin but not GDE or GP. Up to ∼12 % of intramuscular glycogen pool was broken down using either in vitro electrical stimulation or leaving muscle at room temperature >3 h (delayed, post-mortem). Electrical stimulation did not reveal glycogenin unless alfa-amylase was added, although in post-mortem muscle ∼50 and ∼30 % of glycogenin in EDL and SOL muscles, respectively, was detected compared to the amount detected with alfa-amylase treatment. Single muscle fibres were dissected from fresh or post-mortem EDL muscles, mechanically skinned to remove surface membrane and the presence of glycogenin, GDE and GP as freely diffusible proteins (i.e. cytoplasmic localization) compared by Western blotting. Diffusibility of glycogenin (∼20 %) and GP (∼60 %) was not different between muscles, although GDE increased from ∼15 % diffusible in fresh muscle to ∼60 % in post-mortem muscle. Under physiologically relevant circumstances, in rat muscle and within detection limits: (1) The total cellular pool of glycogenin is always associated with glycogen granules, (2) GDE is associated with glycogen granules with over half the total pool associated with the outer tiers of glycogen, (3) GP is only ever weakly associated with glycogen granules and (4) addition of alfa-amylase is necessary in order to detect glycogenin, but not GDE or GP

Purine nucleoside phosphorylase and the enzymatic antioxidant defense system in breast milk from women with different levels of arsenic exposure / Purina nucleósido fosforilasa y el sistema de defensa antioxidante enzimático en leche materna de mujeres con diferentes niveles de exposición a arsénico

Purine nucleoside phosphorylase (PNP) is an ubiquitous enzyme which plays an important role in arsenic (As) detoxification. As is a toxic metalloid present in air, soil and water; is abundant in the environment and is readily transferred along the trophic chain, being found even in human breast milk. Milk is the main nutrient source for the growth and development of neonates. Information on breast milk synthesis and its potential defense mechanism against As toxicity is scarce. In this study, PNP and antioxidant enzymes activities, as well as glutathione (GSH) and total arsenic (TAs) concentrations, were quantified in breast milk samples. PNP, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) activities and GSH concentration were determined spectrophotometrically; TAs concentration ([TAs]) was measured by atomic absorption spectrometry. Data suggest an increase in PNP activity (median = 0.034 U mg protein-1) in the presence of TAs (median = 1.16 g L-1). To explain the possible association of PNP activity in breast milk with the activity of the antioxidant enzymes as well as with GSH and TAs concentrations, generalized linear models were built. In the adjusted model, GPx and GR activities showed a statistically significant (p<0.01) association with PNP activity. These results may suggest that PNP activity increases in the presence of TAs as part of the detoxification mechanism in breast milk (AU)

Purina nucleósido fosforilasa (PNP) es una enzima ubicua que desempeña un papel importante en la desintoxicación del arsénico (As). As es un metaloide tóxico presente en el aire, el suelo y el agua; es abundante en el medio ambiente y se transfiere fácilmente a lo largo de la cadena trófica, encontrándose incluso en la leche materna humana. Información sobre la síntesis de la leche materna y su potencial mecanismo de defensa contra tóxicos es escasa. En este estudio, se cuantificó la actividad de PNP y de las enzimas antioxidantes así como la concentración de glutatión (GSH) y de arsénico total ([TAs]) en muestras de leche materna. La actividad de PNP, superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión S-transferasa (GST), glutatión peroxidasa (GPx), glutatión reductasa (GR) y la concentración de GSH se determinaron por espectrofotometría; la [TAs] se midió por espectrometría de absorción atómica. Los datos sugieren un incremento en la actividad de PNP (mediana= 0.034 U mg proteína-1) con la presencia de TAs (mediana= 1.16 g L-1). Para explicar la posible asociación de la actividad de las enzimas antioxidantes y la concentración de GSH, así como [TAs], con la actividad de PNP en la leche materna, se construyeron modelos lineales generalizados. En el modelo ajustado, la actividad de GPx y GR presentó una asociación estadística (p<0.01) con la actividad de PNP. Los resultados pueden sugerir que la actividad de PNP aumenta con la presencia de TAs como parte del mecanismo de desintoxicación en la leche materna (AU)

Enfermedad de McArdle: descripción de cuatro hermanos con déficit de miofosforilasa / Mcardle disease: report of four brothers with myophosphorylase deficiency

La deficiencia de miofosforilasa o enfermedad de McArdle es una entidad rara. El gen para la enzima miofosforilasa ha sido clonado y localizado en el cromosoma 11. La enfermedad se hereda de forma autosómica recesiva con un predominio en los varones. El diagnóstico se establece por la elevación en el contenido de glucógeno y la reducción de la actividad de la enzima en la biopsia de tejido muscular. Presentamos cuatro hermanos de 16,15,11 y 5 años con enfermedad de Mc Ardle. Consultaron por dolor, calambres y mioglobinuria tras ejercicio o infección, en uno de los casos, la mioglobinuria causó un fallo renal agudo. Tres de los casos demostraron una reducción de la actividad de la fosforilasa en la biopsia muscular. Nosotros comentamos los aspectos diagnósticos y también las diferentes posibilidades terapéuticas. (AU)

Relación entre alteraciones ultrasonográficas carotídeasy seropositividad frente a Chlamydia pneumoniaeen pacientes con ictus agudo / The relation between carotid ultrasound changes and seropositivity to Chlamydia pneumoniae in patients with acute stroke

Introducción. Varios agentes infecciosos han sido implicados con la aterogénesis en la última década. La Chlamydia pneumoniae es uno de los agentes más frecuentemente relacionados. En nuestro estudio hemos analizado la posible relación entre valores elevados de anticuerpos frente a Chlamydia, y la presencia de alteraciones ultrasonográficas carotídeas en pacientes que han sufrido un ictus. Pacientes y métodos. Se han estudiado 230 pacientes consecutivos ingresados en la Unidad de Ictus de nuestro hospital, con el diagnóstico de ictus. A todos los pacientes incluidos se les ha practicado estudio ultrasonográfico mediante dúplex carotídeo para evaluar el grado de estenosis. También se ha realizado a todos los pacientes un estudio serológico mediante microinmunofluorescencia para la detección de anticuerpos frente a Chlamydia pneumoniae. Resultados. Sólo en 35 pacientes se detecta la presencia de seropositividad frente a Chlamydia pneumoniae. El grado de ateromatosis fue similar en los pacientes que presentaban valores elevados de IgG frente a Chlamydia pneumoniae y aquellos en los que la serología fue negativa. No se detectó una relación estadísticamente significativa entre cualquier grado de estenosis y la seropositividad frente a Chlamydias. Conclusiones. Nuestros datos sugieren que en una población no seleccionada de pacientes con ictus no existe relación entre la ateromatosis carotídea y la presencia de seropositividad frente a Chlamydia pneumoniae. Si existe una relación entre Chlamydia pneumoniae y la ateromatosis carotídea, no parece que la serología sea la técnica adecuada para valorar dicha relación (AU)

Enfermedad de McArdle en una niña de 14 años con fatigabilidad y elevación de las enzimas musculares / McArdle's disease in a 14 year old girl with fatigability and raised muscle enzymes

Introducción. La enfermedad de McArdle es un trastorno del metabolismo energético muscular producido por un déficit de fosforilasa muscular. La forma típica se manifiesta por fatigabilidad, calambres y dolores musculares desencadenados por el ejercicio físico; existen casos poco sintomáticos. Presentamos el caso de una niña de 14 años diagnosticada a partir de una significativa elevación de creatinfosfocinasa (CPK), detectada en analítica realizada por fatigabilidad. Caso clínico. Niña de 14 años que presenta una cifra de CPK de 1.243 UI/l (normal: 10-132) solicitada por fatigabilidad. Nunca ha presentado calambres, dolores musculares ni orinas oscuras. La exploración neurológica es normal. Los valores de CPK tras ejercicio intenso los días previos fueron de 7.459 UI/l y, tras una semana de reposo, de 283 UI/l (normal: 25-230). El test de isquemia más esfuerzo reveló incapacidad de finalizar la prueba, con curva plana de láctico y pirúvico y marcada elevación del amonio (basal 89 y máximo 571 µg/dl). En cuanto a la biopsia muscular, el estudio morfológico del músculo estriado fue normal y la tinción de miofosforilasa, negativa. Conclusiones. Las oscilaciones de las enzimas musculares en relación con el ejercicio orientan hacia los trastornos del metabolismo energético muscular. Para su detección, es conveniente la determinación después de haber realizado ejercicio intenso durante los días previos, y su comprobación tras unos días de reposo. El test de isquemia más esfuerzo permite identificar los defectos de la glucogenólisis, y así orientar las técnicas histoquímicas, enzimáticas o de biología molecular que establecen el diagnóstico (AU)