Correlation analysis of Trial of Org 10172 in acute stroke treatment classification and National Institutes of Health Stroke Scale score in acute cerebral infarction with risk factors

SUMMARY OBJECTIVE: The aim of this study was to investigate the correlation between the Trial of Org 10172 in acute stroke treatment classification and the National Institutes of Health Stroke Scale score of acute cerebral infarction as well as acute cerebral infarction's risk factors. METHODS: The clinical data of 3,996 patients with acute cerebral infarction hospitalized in Hebei Renqiu Kangjixintu Hospital from January 2014 to November 2018 were analyzed retrospectively. According to Trial of Org 10172 in acute stroke treatment, they were divided into five groups: arteriosclerosis, cardio cerebral embolism, arterial occlusion, other causes, and unknown causes. Through questionnaire design, routine physical examination, and physical and chemical analysis of fasting venous blood samples, the risk factors were evaluated, and the correlation between Trial of Org 10172 in acute stroke treatment classification and National Institutes of Health Stroke Scale classification was analyzed using multivariate logistic regression. In addition, the relationship between National Institutes of Health Stroke Scale score and risk factors in different groups was compared, and the correlation between Trial of Org 10172 in acute stroke treatment classification and National Institutes of Health Stroke Scale score was analyzed. RESULTS: Multivariate logistic regression analysis showed that diabetes, atrial fibrillation or stroke history, age, and education level were related to Trial of Org 10172 in acute stroke treatment classification. In the National Institutes of Health Stroke Scale comparison, the scores of the cardio cerebral embolism group were significantly higher than those of the other four groups, and patients with diabetes, atrial fibrillation, or stroke history had a high share, especially atrial fibrillation (33.06%). CONCLUSIONS: The nerve function defect is more serious after acute cerebral infarction with cardiogenic cerebral embolism, indicating a poor prognosis.

Manifestaciones orales del síndrome de Maroteaux-Lamy (Mucopolisacaridosis VI) / Oral manifestations of Maroteaux-Lamy syndrome (Mucopolysaccharidosis VI)

La mucopolisacaridosis tipo VI, también conocida como síndrome de Maroteaux-Lamy, es un trastorno lisosómico autosómico recesivo, causado por la deficiencia de la enzima arilsulfatasa B, lo que conduce a la acumulación de dermatán sulfato en los tejidos y su excreción urinaria. La deposición de mucopolisacáridos genera un trastorno progresivo que afecta a múltiples órganos y que, a menudo, resulta en la muerte a temprana edad. Esta enfermedad tiene varias manifestaciones orales, entre las que destacan las complicaciones dentales, que pueden ser graves e incluir folículos similares a quistes dentígeros, maloclusiones, defectos condilares e hiperplasia gingival, además de características clínicas como cuello corto, opacidad corneal, macroglosia y agrandamiento del cráneo, dimensión anteroposterior larga y mano en garra. Se presenta el caso de un paciente de 14 meses de edad que acudió a consulta de odontopediatría por episodios de fiebre, bajo peso e hiperplasia gingival severa. El examen físico evidenció facies tosca, cuello corto, pectus excavatus, manos con disminución en agarre y retardo en el neurodesarrollo. El examen intraoral halló retardo de la erupción dental, hiperplasia gingival generalizada y paladar con poco crecimiento transversal. El examen radiográfico detectó órganos dentarios incluidos y mala posición en el sector anterior, molares superiores dentro del seno maxilar y caninos inferiores rotados. El paciente fue remitido a medicina para exámenes bioquímicos y genéticos para definir el diagnóstico. La bioquímica reveló MPS tipo VI, lo que fue confirmado mediante prueba molecular. Las manifestaciones clínicas en este caso corresponden a la forma clínica de progresión rápida reportada en estos pacientes: talla baja, malformaciones esqueléticas y alteraciones a nivel oral. Los niños con MPS VI grave comienzan temprano y progresan rápidamente, las radiografías óseas y la medición de GAG en orina son útiles para el diagnóstico con actividad de la enzima ARSB y genética. Es necesario fortalecer el conocimiento en odontología y la población en general sobre las características clínicas de mucopolisacáridos tipo VI para tener un diagnóstico temprano y un mejor manejo de patologías en estos pacientes. (AU)

Mucopolysaccharidosis type VI, also known as Maroteaux-Lamy syndrome, is an autosomal recessive lysosomal disorder, due to the deficiency of the enzyme arylsulfatase B that leads to the accumulation of dermatan sulfate in the tissues and its urinary excretion. Mucopolysaccharide deposition leads to a progressive disorder affecting multiple organs that often results in death at a young age. This disease has several oral manifestations, among which dental complications can be serious and include follicles similar to dentigerous cysts, malocclusions, condylar defects and gingival hyperplasia, in addition to a short neck, corneal opacity, macroglossia, skull enlargement, anteroposterior dimension long, claw hand is some of the clinical features. A case of a 14-month-old patient is presented, who attended a pediatric dentistry consultation for episodes of fever, low weight, severe gingival hyperplasia. Physical examination revealed coarse facies, short neck, pectus excavatus, hands with decreased grip, and neurodevelopmental delay. On intraoral examination, dental eruption delayed, generalized gingival hyperplasia, palate with little transverse growth. On radiographic examination, dental organs included and poor position in the anterior sector, upper molars within the maxillary sinus, rotated lower canines. He is referred to medicine for biochemical tests and genetics for diagnosis. Detailed biochemistry MPS type VI, confirmed by molecular testing. The clinical manifestations in this case correspond to the clinical form of rapid progression reported in these patients. They report: short stature, skeletal malformations and alterations at the oral level. Children with severe MPS VI start early and progress rapidly, bone radiographs and urine GAG measurement are helpful for diagnosis with genetic and ARSB enzyme activity. It is necessary to strengthen the knowledge in dentistry and the general population about the clinical characteristics of type VI mucopolysaccharides in order to have an early diagnosis and management of pathologies in these patients. (AU)

Glycomics expression analysis of sulfated glycosaminoglycans of human colorectal cancer tissues and non-neoplastic mucosa by electrospray ionization mass spectrometry / Análise da expressão de glicosaminoglicanos sulfatados no tecido humano neoplásico colorretal e na mucosa não neoplásica por espectrometria de massa por ionização por electrospray

ABSTRACT Objective To determine the presence of glycosaminoglycans in the extracellular matrix of connective tissue from neoplastic and non-neoplastic colorectal tissues, since it has a central role in tumor development and progression. Methods Tissue samples from neoplastic and non-neoplastic colorectal tissues were obtained from 64 operated patients who had colorectal carcinoma with no distant metastases. Expressions of heparan sulphate, chondroitin sulphate, dermatan sulphate and their fragments were analyzed by electrospray ionization mass spectrometry, with the technique for extraction and quantification of glycosaminoglycans after proteolysis and electrophoresis. The statistical analysis included mean, standard deviation, and Student’st test. Results The glycosaminoglycans extracted from colorectal tissue showed three electrophoretic bands in agarose gel. Electrospray ionization mass spectrometry showed characteristic disaccharide fragments from glycosaminoglycans, indicating their structural characterization in the tissues analyzed. Some peaks in the electrospray ionization mass spectrometry were not characterized as fragments of sugars, indicating the presence of fragments of the protein structure of proteoglycans generated during the glycosaminoglycan purification. The average amount of chondroitin and dermatan increased in the neoplastic tissue compared to normal tissue (p=0.01). On the other hand, the average amount of heparan decreased in the neoplastic tissue compared to normal tissue (p= 0.03). Conclusion The method allowed the determination of the glycosaminoglycans structural profile in colorectal tissue from neoplastic and non-neoplastic colorectal tissue. Neoplastic tissues showed greater amounts of chondroitin sulphate and dermatan sulphate compared to non-neoplastic tissues, while heparan sulphate was decreased in neoplastic tissues.

RESUMO Objetivo Determinar a presença de glicosaminoglicanos na matriz extracelular do tecido conjuntivo colorretal neoplásico e não neoplásico, tendo em vista seu papel central no desenvolvimento e na progressão dos tumores. Métodos Amostras de tecidos colorretais neoplásicos e não neoplásicos foram obtidas de 64 pacientes operados com carcinoma colorretal sem metástases a distância. As expressões de heparan sulfato, sulfato de condroitina e sulfato de dermatan e seus fragmentos foram analisadas por espectrometria de massa por ionização por electrospray, com técnica de extração e quantificação de glicosaminoglicanos após proteólise e eletroforese. Para análise estatística, utilizaram-se média, desvio padrão e teste t de Student. Resultados Em gel de agarose, os glicosaminoglicanos extraídos de tecido colorretal mostraram três bandas eletroforéticas. A espectrometria de massa por ionização por electrospray mostrou fragmentos de dissacarídeos característicos de glicosaminoglicanos e indicou sua característica estrutural. Alguns picos na espectrometria de massa por ionização por electrospray não foram caracterizados como fragmentos de açúcares, sugerindo a presença de fragmentos de proteínas estruturais dos proteoglicanos, formadas durante a purificação dos glicosaminoglicanos. A quantidade média de condroitina e dermatan aumentou no tecido neoplástico em relação ao tecido normal (p=0,01). Por outro lado, a quantidade média de heparan foi menor no tecido neoplásico em relação ao tecido normal (p=0,03). Conclusão O método empregado permitiu determinar o perfil estrutural dos glicosaminoglicanos nas amostras. Tecidos neoplásicos apresentaram maiores quantidades de sulfato de condroitina e sulfato de dermatan em comparação com os não neoplásicos, enquanto o sulfato de heparan foi encontrado em menores quantidades nos tecidos neoplásicos.

Mutation c.1190-1delG/N in intron 8 and c.1708G>C/N in exon 12 not reported in the IDUA gene developed a clinical phenotype of Scheie syndrome / Mutación c.1190-1delG/N en el intrón 8 y c.1708G>C/N en el exón 12 no reportada en el gen de IDUA desarrolló un fenotipo clínico de síndrome de Scheie

Mucopolysaccharidoses are a group of lysosomal storage disorders caused by deficiency of enzymes catalyzing the degradation of glycosaminoglycans. Mucopoly-saccharidosis I can present a wide range of phenotypic characteristics with three major recognized clinical entities: Hurler and Scheie syndromes represent phenotypes at the severe and mild ends of the clinical spectrum, respectively, and the Hurler-Scheie syndrome is intermediate in phenotypic expression. These are caused by the deficiency or absence of α-L-iduronidase, essential to the metabolism of both dermatan and heparan sulfate, and it is encoded by the IDUA gene. We report the case of a 34-year-old male patient with enzymatic deficiency of α-L-iduronidase, accumulation of its substrate and a previously unreported mutation in the IDUA gene that developed a phenotype of Scheie syndrome.

Las mucopolisacaridosis son un grupo de trastornos de almacenamiento lisosomal causada por la deficiencia de enzimas que catalizan la degradación de glicosaminoglicanos. La mucopolisacaridosis tipo I puede presentar un amplio rango de características fenotípicas englobadas en tres entidades clínicas reconocidas: los síndromes de Hurler y Scheie representan los fenotipos graves y leves del espectro clínico, respectivamente y el síndrome de Hurler-Scheie intermedio en la expresión fenotípica. Estos son causados por la deficiencia o ausencia de la α-L-iduronidasa esencial para el metabolismo del dermatán y el heparán sulfato y es codificada por el gen IDUA. Se presenta el caso de paciente masculino de 34 años de edad con deficiencia enzimática de α-L-iduronidasa, acumulación de su sustrato y una mutación en el gen IDUA, no reportada previamente, que desarrolló un fenotipo del síndrome de Scheie.

Dermatan sulfate reduces monocyte chemoattractant protein 1 and TGF-β production, as well as macrophage recruitment and myofibroblast accumulation in mice with unilateral ureteral obstruction

Selectins play an essential role in most inflammatory reactions, mediating the initial leukocyte-rolling event on activated endothelium. Heparin and dermatan sulfate (DS) bind and block P- and L-selectin function in vitro. Recently, we reported that subcutaneous administration of DS inhibits colon inflammation in rats by reducing macrophage and T-cell recruitment and macrophage activation. In the present study, we examined the effect of porcine intestinal mucosa DS on renal inflammation and fibrosis in mice after unilateral ureteral obstruction (UUO). Twenty-four adult male Swiss mice weighing 20-25 g were divided into 4 groups: group C (N = 6) was not subjected to any surgical manipulation; group SH (N = 6) was subjected to surgical manipulation but without ureter ligation; group UUO (N = 6) was subjected to unilateral ureteral obstruction and received no treatment; group UUO plus DS (N = 6) was subjected to UUO and received DS (4 mg/kg) subcutaneously daily for 14 days. An immunoblot study was also performed for TGF-β. Collagen (stained area ~3700 µm²), MCP-1 (stained area ~1700 µm²), TGF-β (stained area ~13 percent of total area), macrophage (number of cells ~40), and myofibroblast (stained area ~1900 µm²) levels were significantly (P < 0.05) higher in the UUO group compared to control. DS treatment significantly (P < 0.05) reduced the content of collagen (stained area ~700 µm²), MCP-1 (stained area ~160 µm²) and TGF-β (stained area ~5 percent of total area), in addition to myofibroblast (stained area ~190 µm²) and macrophage (number of cells ~32) accumulation in the obstructed kidney. Overall, these results indicate that DS attenuates kidney inflammation by reducing macrophage recruitment, myofibroblast population and fibrosis in mice submitted to UUO.

Estudo bioquímico do glicosaminoglicano dermatam sulfato em homens adultos portadores de hérnia inguinal tipo II de Nyhus / Biochemical study of dermatan sulfate glycosaminoglycan in adult male patients with Nyhus type II inguinal hernia

OBJETIVO: Comparar a quantidade do glicosaminoglicano dermatam sulfato entre pacientes homens, portadores de hérnia inguinal tipo II de Nyhus e, indivíduos sem hérnia inguinal, com idade entre 20 e 40 anos. MÉTODOS: Foram constituídos dois grupos. Um de 15 pacientes do sexo masculino com hérnia inguinal tipo II de Nyhus e idade entre 20 e 40 anos, com risco ASA I e II, e um grupo controle com dez indivíduos, também do sexo masculino entre 20 e 40 anos, que morreram em período de até 24 h. Foram excluídos os pacientes do sexo feminino, diabéticos, portadores de doença do tecido conjuntivo, tabagistas e com risco cirúrgico ASA III e IV. Foi retirada uma amostra de 1cm² da fáscia transversal na parte intermediária do trígono inguinal, e 1cm² na bainha anterior do músculo reto abdominal na região inguinal correspondente e quantificados os glicosaminoglicanos dermatam sulfato por densitometria, após eletroforese em gel de agarose. RESULTADOS: A quantidade de dermatam sulfato não apresentou diferença estatisticamente significante entre os pacientes com hérnia inguinal e os indivíduos sem hérnia inguinal, tanto na fáscia transversal (p=0,108) quanto na bainha anterior do músculo reto abdominal (p=0,292). CONCLUSÃO: Não se encontrou diferença na quantidade do glicosaminoglicano dermatam sulfato entre os pacientes portadores de hérnia inguinal tipo II de Nyhus e indivíduos sem hérnia inguinal em homens adultos.

OBJECTIVE: To compare the amount of the dermatan sulfate glycosaminoglycan between male patients with Nyhus type II inguinal hernias and subjects without inguinal hernia, aged between 20 and 40 years. METHODS: Two groups were formed: One with 15 male patients with Nyhus type II inguinal hernia and aged between 20 and 40 years with ASA risk I and II, and a control group of ten individuals, also males between 20 and 40, who had died up to 24 h before. We excluded female patients, diabetic patients with connective tissue disease, smokers and surgical risk ASA III and IV. We resected a sample of 1 cm² of the transversalis fascia in the middle of the inguinal trigone, and 1 cm² of the anterior sheath of the rectus abdominis muscle in the groin for the quantification of dermatan sulfate glycosaminoglycans by densitometry after agarose gel electrophoresis. RESULTS: The amount of dermatan sulfate showed no statistically significant difference between patients with inguinal hernia and individuals without inguinal hernia in both the transverse fascia (p = 0.108) and anterior sheath of the rectus abdominis muscle (p = 0.292). CONCLUSION: There was no difference in the amount of the dermatan sulfate glycosaminoglycan among patients with Nyhus type II inguinal hernias and subjects without inguinal hernia in adult males.

Glycosaminoglycan distribution in the rat uterine cervix during the estrous cycle

OBJECTIVE: To analyze the amount of glycosaminoglycans in the uterine cervix during each phase of the rat estrous cycle. DESIGN: Based on vaginal smears, forty female, regularly cycling rats were divided into four groups (n = 10 for each group): GI - proestrous, GII - estrous, GIII - metaestrous and GIV - diestrous. Animals were sacrificed at each phase of the cycle, and the cervix was immediately removed and submitted to biochemical extraction and determination of sulfated glycosaminoglycans and hyaluronic acid. The results were analyzed by ANOVA followed by the Bonferroni post-hoc test. RESULTS: The uterine cervix had the highest amount of total sulfated glycosaminoglycans and dermatan sulfate during the estrous phase (8.90 ± 0.55 mg/g of cetonic extract, p<0.001; and 8.86 ± 0.57 mg/g of cetonic extract, p<0.001). In addition, there was more heparan sulfate at the cervix during the proestrous phase (0.185 ± 0.03 mg/g of cetonic extract) than during any other phase (p<0.001). There were no significant changes in the concentration of hyaluronic acid in the uterine cervix during the estrous cycle. CONCLUSION: Our data suggest that the amount of total sulfated glycosaminoglycans may be influenced by hormonal fluctuations related to the estrous cycle, with dermatan sulfate and heparan sulfate being the glycosaminoglycans most sensitive to hormonal change.

Glicosaminoglicanos en hemostasia: Acción del dermatán sulfato sobre el sistema fibrinolítico / Glycosaminoglycans on hemostasis: Dermatan sulfate action on the fibrinolytic system

El dermatán sulfato (DS) es un glicosaminoglicano endógeno, ampliamente conocido por su acción anticoagulante mediante su interacción con el cofactor II de la heparina para potenciar la inhibición de trombina. En los últimos años se ha sugerido que además el DS aumentaría la actividad fibrinolítica, aunque el mecanismo aún no ha sido completamente dilucidado. En este trabajo se presenta una revisión detallada de los resultados propios y una discusión de la bibliografía disponible respecto de la evaluación del efecto del DS sobre el sistema fibrinolítico. En estudios de activación fibrinolítica, por métodos amidolíticos y coagulométricos, el DS mostró tener efecto pro-fibrinolítico mediante potenciación de la activación de plasminógeno por t-PA y uPA, efecto independiente de su conocida acción anticoagulante. En estudios de caracterización de fibrina, las redes obtenidas en presencia de DS presentaron fibras más largas y delgadas que las redes control, mayor grado de compactación y de lisabilidad; efecto pro-fibrinolítico asociado a su acción anticoagulante. Los resultados presentados contribuyen al esclarecimiento del mecanismo de acción del DS sobre el sistema plasminógeno-plasmina y permiten plantear hipótesis sobre el rol fisiológico de este glicosaminoglicano.

Dermatan sulfate (DS) is well-known for its anticoagulant activity by binding to heparin cofactor II in order to enhance the antithrombin action. It has also been suggested that DS has a profibrinolytic effect, although the exact molecular mechanism is unknown. This review exposes the results obtained and discusses on the available literature on DS effect on the fibrynolytic system. DS exhibited a stimulating effect on the activation of plasminogen by plasminogen activators (t-PA and u-PA), by in vitro amidolytic and coagulometric methods, showing a pro-fibrinolytic effect independent of its known anticoagulant action. Studies of fibrin networks obtained in the presence of DS showed longer and thinner fibers than controls, increased degree of compaction and lisability. Thus, DS displayed a pro-fibrinolytic effect associated to its anticoagulant action. These results contribute to clarify the mechanism of DS action on the plasminogen-plasmin system and to the understanding of the physiologic role of this glycosaminoglycan.

Controle da qualidade das preparações de heparina disponíveis no Brasil: implicações na cirurgia cardiovascular / Heparin quality control in the Brazilian market: implications in the cardiovascular surgery

INTRODUÇÃO: A mudança na marca da heparina rotineiramente utilizada nas cirurgias cardíacas no Brasil tem sido acompanhada por aumento do número de casos de discrasia sanguínea, aumento de reoperações e efeitos adversos em nossa Instituição e em outras. MÉTODOS: Foram avaliadas no Laboratório de Tecido Conjuntivo do HUCFF/UFRJ, quatro preparações disponíveis e comparadas à heparina retirada do mercado (Liquemine) e ao padrão de controle internacional. As preparações de heparina foram submetidas à ressonância nuclear magnética para avaliação da integridade estrutural, bem como avaliação de sua eficácia anticoagulante. RESULTADOS: Houve diferença significativa quanto à atividade anticoagulante entre as amostras. Também se observou a presença de contaminação com dermatam sulfato, amostras degradadas quimicamente e com significativa alteração do peso molecular. CONCLUSÃO: Das amostras estudadas, nenhuma atendeu aos requisitos de segurança para utilização em cirurgias cardíacas com circulação extracorpórea. Nenhuma delas apresentou a qualidade semelhante ao Liquemine, não mais disponível no mercado brasileiro.

INTRODUCTION: The change in the heparin solution trade mark in Brazil that had been commonly used in cardiac surgery has shown increased number in the coagulopathy, re-exploration and other side effects in our Institution and others. METHODS: All four different heparin solutions available in the Brazilian market were studied in the Connective Tissue Lab, HUCFF, UFRJ and compared to the Liquemine (out of the market) and the international control solution. All samples were evaluated by magnetic nuclear resonance as well as their anticoagulant effectiveness. RESULTS: There were significant differences among them regarding the anticoagulant activity. It was also observed contamination with other dermatan sulfate, samples chemically degraded and with significant change in the molecular weight. CONCLUSION: Among the studied samples, none of them can offer security in cardiac surgeries on pump. None of them has demonstrated similar quality to Liquemine, which is not available in the Brazilian market.

Avaliação dos glicosaminoglicanos do tecido periuretral de pacientes com e sem prolapso genital / Evaluation of glycosaminoglycans of periurethral tissue in patients with and without pelvic organ prolapse

OBJETIVOS: Caracterizar e quantificar os subtipos de glicosaminoglicanos sulfatados (GAGs) existentes no tecido peri-uretral de pacientes com e sem prolapso genital. METODOS: Foram incluídas 35 pacientes que se submeteram a cirurgia vaginal para correção de distopias genitais e/ou incontinência urinária de esforço ou por outra condição benigna. As pacientes foram avaliadas por anamnese padronizada, exame físico e urodinâmico e agrupadas segundo a existência do prolapso genital. Durante o procedimento cirúrgico, amostras de aproximadamente 1,0 x 1,0 cm do tecido periuretral foram retiradas para avaliação. Os GAGs foram extraídos do tecido por proteólise e precipitação por ácido tricloroacético e caracterizados por eletroforese em gel de agarose. A quantificação foi feita por meio de densitometria a 525 nm do gel corado com azul de toluidina. Compararam-se os dados pela análise de variância (ANOVA). RESULTADOS: Nos grupos estudados, houve maior predomínio de dermatam sulfato (DS), em torno de 85 por cento do total de GAGs, seguido do condroitim sulfato (CS) e do heparam sulfato (HS). Observou-se aumento significativo dos GAGs totais, do DS e do HS em mulheres com prolapso genital. Não se observou diferença significante com relação ao CS. CONCLUSÃO: Este estudo demonstrou diferenças na matriz extracelular do tecido periuretral com aumento de GAGs totais, DS e HS nas mulheres com prolapso genital.

OBJECTIVE: To characterize and quantify periurethral tissue sulphated glycosaminoglycans (GAGs) in women with and without pelvic organ prolapse. STUDY DESIGN: Periurethral tissue was obtained from 35 women who underwent surgery for pelvic organ prolapse, for stress urinary incontinence, or for other gynecological benign conditions. Patients were submitted to a clinical history, physical and urodynamic examination and were divided in two groups according to genital prolapse. The standard biopsy with 1.0 x 1.0 cm was taken from periurethral tissue during surgery and assessed by biochemical methods. The GAGs were obtained by proteolysis and precipitated by trichloroacetic acid. The relative concentration of sulfated GAGs was determined by densitometry of toluidine blue stained gel using a spectrophotometer with a 525 nm wavelength. Data were compared using analysis of variance (ANOVA). RESULTS: In the two groups dermatan sulphate (DS) was the predominant glycosaminoglycan (85 percent), followed by chondroitin sulphate (CS) and heparan sulphate (HS). Women with pelvic organ prolapse had significantly more total GAGs, DS and HS. Differences in CS were not observed. CONCLUSIONS: This study showed altered biochemical characteristics in the extracellular matrix of periurethral tissue and also accumulation of GAGs, DS and CS, in women with pelvic organ prolapse.

Perfil de glicosaminoglicanos sulfatados no útero de camundongas durante o ciclo estral / Profile of sulphated glycosaminoglycans content in the murine uterus during the different phases of the estrous cycle

OBJETIVOS: Quantificar glicosaminoglicanos sulfatados (GAGs) no útero de camundongas durante o ciclo estral. MÉTODOS: Utilizaram-se quatro grupos de camundongas virgens com 100 dias de idade (n= 10 cada) conforme a fase ciclo estral: proestro, estro, metaestro e diestro. Amostras da porção média dos cornos uterinos foram preparadas para observação em microscopia de luz (H/E e Alcian blue + PAS). Os GAGs foram extraídos e caracterizados por eletroforese em gel de agarose. Os dados foram analisados pelo teste t de Student não pareado. RESULTADOS: A microscopia de luz, os GAGs sulfatados apresentam-se em todas as camadas do útero, em especial no endométrio, entre as fibras colágenas, na membrana basal e ao redor dos fibroblastos. A análise bioquímica mostrou haver dermatam sulfato (DS), condroitim sulfato (CS) e heparam sulfato (HS) durante todas as fases do ciclo estral. Não houve separação eletroforética clara entre DS e CS, de modo que estes dois GAGs foram considerados em conjunto (DS+CS) (proestro = 0,854 ± 0,192; estro = 1,073 ± 0,254; metaestro = 1,003 ± 0,255; e diestro = 0,632 ± 0,443 μg/mg). Os resultados de HS foram: proestro = 0,092 ± 0,097; estro = 0,180 ± 0,141; metaestro = 0,091 ± 0,046; e diestro = 0,233 ± 0,147 μg/mg. A concentração DS+CS apresentou-se maior no estro (ação estrogênica) e a do HS no diestro (ação progestagênica). CONCLUSÃO: Os GAGs no útero de camundongas sofrem alterações durante as fases do ciclo estral, refletindo o constante processo de renovação, sendo modulados pelos hormônios sexuais.

OBJECTIVE: Identification and quantitation of sulphated glycosaminoglycans (GAGs) in the uterus of female mice during the estrous cycle. METHODS: Four groups (n = 10 each) of virgin, 100-day old female mice were assembled according to the estrous cycle phase: proestrus, estrus, metaestrus and diestrus. Samples of the median portion of uterine horns were processed for light microscopy examination (H/E and Alcian blue + PAS). The GAGs were extracted and characterized by agarose gel electrophoresis. Data were analyzed by the unpaired Student's t-test. RESULTS: At light microscopy GAGs appear in all layers of the uterus, especially in the endometrium, between collagen fibers, in the basal membrane and around fibroblasts. Biochemical analyses disclosed presence of dermatan sulphate (DS), chondroitin sulphate (CS and heparan sulphate (HS) during all estral cycle phases. There was no clear electrophoretic separation between DS and CS, thus these two GAGs were considered together (DS+CS) (proestrus = 0.854 ± 0.192; estrus = 1.073 ± 0.254; metaestrus = 1.003 ± 0.255; diestrus = 0.632 ± 0.443 μg/mg). HS was as follows: proestrus = 0.092 ± 0.097; estrus = 0.180 ± 0.141; metaestrus = 0.091 ± 0.046; diestrus = 0.233 ± 0.147 μg/mg. The uterine content of DS+CS peaked at estrus (estrogenic action) and that of HS at diestrus (progestagen action). CONCLUSION: Due to a constant turnover process, there are definite alterations in the uterine profile of GAGs content during the estrous cycle in mice, which may be modulated by female sex hormones.

The specificity of interactions between proteins and sulfated polysaccharides

Os polissacarídeos sulfatados são capazes de se ligar às proteínas com diferentes níveis de especificidade. São macromoléculas altamente ácidas que podem se ligar de forma inespecífica a qualquer domínio básico da superfície de uma proteína em soluções com baixa força iônica, contudo tais interações não parecem ser fisiologicamente significativas. Por outro lado, foram identificados vários sistemas nos quais componentes estruturais muito específicos dos polissacarídeos sulfatados conferem alta afinidade para algumas proteínas. O exemplo mais conhecido é o pentassacarídeo da heparina com alta afinidade pela antitrombina. Outros exemplos podem ser observados no estudo de invertebrados marinhos, tais como a importância da estrutura fina do dermatam sulfato para sua interação com o cofator II da heparina e o envolvimento defucanas sulfatadas encontradas no gel que envolve osóvulos dos ouriços-do-mar na espécie especificidade da fertilização. Um terceiro exemplo de interação específica é aquele descrito para o glicosaminoglicano heparam sulfato encontrado na superfície celular. Neste caso, o padrão de sulfatação pode determinar diferentes afinidades do carboidrato por citoquinas, fatores de crescimento e outras proteínas encontradas na superfície celular e na matriz extracelular. Estas interações complexas entre proteínas e carboidratos são capazes de influenciar a difusão das proteínas através dos tecidos, assim como modelar a resposta celular a estas moléculas.

Efeito agudo da cirurgia refrativa sobre a síntese de proteoglicanos em explantes de córnea humana / Acute effect of refractive surgery upon proteoglycan synthesis in human cornea explants

Objetivo: Avaliar o efeito agudo (nas primeiras 24 horas) da cirurgia refrativa a laser sobre a síntese de proteoglicanos em explantes de córnea humana mantidos em cultura. Métodos: Foram utilizadas córneas do Banco de Olhos do Hospital São Paulo que foram rejeitadas para transplantes. Três tipos de procedimentos cirúrgicos foram analisados: ceratomileuse assistida por excimer laser in situ (LASIK), ceratectomia fotorrefrativa por excimer laser (PRK) e ceratotomia automatizada (AK). Para cada par de córneas, uma foi submetida à cirurgia e a outra foi mantida como seu controle pareado. Após o I procedimento cirúrgico, os botões corneais foram excisados e colocados I imediatamente em meio de cultura F-12 contendo 35S-sulfato para marcação I metabólica dos proteoglicanos (PGs). Após 24 horas de incubação a 37° C, em atmosfera contendo 2,5 por cento de C02, os PGs foram extraídos com hidrocloreto de guanidina 4 M e identificados por uma combinação de eletroforese em gel de agarose e degradação enzimática com mucopolissacaridases bacterianas específicas, vistos por radioautograma e quantificados em um contador de cintilações. Além disso, foram realizadas análise histológica das amostras corneais após os três tipos de procedimentos cirúrgicos e análise de birrefringência (microscopia de polarização) após a realização do LASIK. Resultados: Uma marcante diminuição na incorporação de 35S-sulfato foi observada em explantes de córnea humana submetidos a LASIK. Este efeito pode ser devido à morte celular. Em contraste, os grupos PRK e AK tiveram um efeito variável sobre a incorporação de 35S-sulfato. Isto pode ser decorrente da combinação de três eventos diferentes: maior disponibilidade de 35S-sulfato, morte celular (necrose ou apoptose), e/ou ativação de ceratócitos após o trauma cirúrgico. Previamente foi demonstrado que a remoção da camada epitelial leva a um aumento da incorporação de 35S-sulfato em proteoglicanos de dermatam sulfato (DS) em explantes de córnea humana, provavelmente devido a uma maior disponibilidade de 35S-sulfato nas células do estroma superficial e/ou estímulo dos ceratócitos superficiais. Em contraste, a ablação a laser em si pode levar à morte celular, seja por necrose ou por apoptose. Os exames histológicos não apresentaram alterações significativas na resposta cicatricial após os três procedimentos cirúrgicos (LASIK, AK e PRK), talvez porque essa análise (HE) tenha sido realizada 24 horas após as cirurgias. O estudo da birrefringência em LASIK demonstrou uma diminuição das medidas de retardos ópticos (RO). Conclusões: O laser causou uma diminuição na incorporação de 35S-sulfato após o LASIK, provavelmente devido à morte de ceratócitos. Após a realização de PRK e AK, houve uma grande variabilidade na incorporação de 35S-sulfato. A análise de birrefringência demonstrou uma diminuição da ordem molecular e do estado de orientação da agregação hierarquizada da córnea após o LASIK.

Purificação e utilização das condroitinases B e AC de Flavobacterium heparinum no estudo dos proteoglicanos de matriz extracelular / Purification and utilization of chondroitinases AC, B and C from Flavobacterium in the study of proteoglycans the extracellular matrix

As condroitinases AC, B e C de Flavobacferium heparinum são importantes instrumentos para a identificação e a análise da estrutura de condroitim sulfatos e dermatam sulfatos, bem como de seus proteoglicanos, de diferentes origens. Entretanto, para que sejam úteis, preparações de enzimas puras e estáveis devem ser obtidas. No presente trabalho, descrevemos um procedimento simples, reprodutível e com alto rendimento para preparo dessas enzimas, baseado em cromatografia de troca iônica em Q-Sepharose FF e cromatografia de interação hidrofóbica em Pheny-Sepharose HP. Para análise quantitativa da purificação e do rendimento das enzimas purificadas, estabelecemos uma metodologia que se baseia na queda em metacromasia que acompanha a despolimerização dos glicosaminoglicanos. Este método, que utiliza a interação dos glicosaminoglicanos com azul de dimetilmetileno, permitiu a dosagem das condroitìnases presentes em extratos brutos induzidos de F. heparinum e nas preparações purificadas. A vantagem deste procedimento sobre outros métodos comumente empregados, que quantificam os produtos insaturados formados, é que a. presença de glicuronidases e sulfatares não interfere na determinação das atividades enzimáticas. As condroitinases AC e B assim preparadas foram empregadas na identificação e na análise estrutural de proteoglicanos e glicosaminoglicanos extraídos de diversos tecidos e fluidos biológicos, como córnea humana, urina, soro e diversos tecidos de gato, miométrio e leiomioma humanos. Além disso, uma nova metodologia foi desenvolvida para imunolocalizar proteoglicanos de condroitim sulfato ou dermatam sulfato em cortes de tecidos. Essa metodologia baseia-se na incubação de cortes de tecidos com condroitinase AC (para condroitim sulfato) ou condroitinase 8 (para dermatam sulfato). Em seguida, os resíduos insaturados gerados pelas enzimas são reconhecidos por anticorpos monoclonais específicos. Estudos de dupla marcação para as cadeias de condroitim sulfato ou dermatam sulfato e o esqueleto protéico (decorim ou versicam) ou queratam sulfato ou, ainda, filamentos de actina foram também realizados. As imagens de dupla marcação foram submetidas a análise morfométrica, utilizando a ferramenta MATLAB, para determinação do grau de co-localização...

Structure and anticoagulant properties of sulfated glycosaminoglycans from primitive Chordates

Dermatan sulfates and heparin, similar to the mammalian glycosaminoglycans, but with differences in the degree and position of sulfation were previously isolated from the body of the ascidian Styela plicata and Ascidia nigra. These differences produce profound effects on their anticoagulant properties. S. plicata dermatan sulfate composed by 2-O-sulfatedalpha-L-iduronic acid and 4-O-sulfated N-acetyl-beta-D-galactosamine residues is a potent anticoagulant due to a high heparin cofactor II activity. Surprisingly, it has a lower potency to prevent thrombus formation on an experimental model and a lower bleeding effect in rats than the mammalian dermatan sulfate. In contrast, A. nigra dermatan sulfate, also enriched in 2-O-sulfated alpha-L-iduronic acid, but in this case sulfated at O-6 of the N-acetyl-beta-D-galactosamine units, has no in vitro or in vivo anticoagulant activity, does not prevent thrombus formation but shows a bleeding effect similar to the mammalian glycosaminoglycan. Ascidian heparin, composed by 2-O-sulfated alpha-L-iduronic acid, N- and 6-O-sulfated glucosamine (75 percent) and alpha-L-iduronic acid, N- and 6-O-sulfated glucosamine (25 percent) disaccharide units has an anticoagulant activity 10 times lower than the mammalian heparin, is about 20 times less potent in the inhibition of thrombin by antithrombin, but has the same heparin cofactor II activity as mammalian heparin

Galactosaminoglycans from normal myometrium and leiomyoma

In many tumors, the amount of chondroitin sulfate in the extracellular matrix has been shown to be elevated when compared to the corresponding normal tissue. Nevertheless, the degree of chondroitin sulfate increase varies widely. In order to investigate a possible correlation between the amount of chondroitin sulfate and tumor size, several individual specimens of human leiomyoma, a benign uterine tumor, were analyzed. The glycosaminoglycans from eight tumors were extracted and compared with those from the respective adjacent normal myometrium. The main glycosaminoglycan found in normal myometrium was dermatan sulfate, with small amounts of chondroitin sulfate and heparan sulfate. In leiomyoma, both dermatan sulfate and chondroitin sulfate were detected and the total amounts of the two galactosaminoglycans was increased in all tumors when compared to normal tissue. In contrast, the heparan sulfate concentration decreased in the tumor. To assess the disaccharide composition of galactosaminoglycans, these compounds were incubated with bacterial chondroitinases AC and ABC. The amounts of L-iduronic acid-containing disaccharides remained constant, whereas the concentration of D-glucuronic acid-containing disaccharides increased from 2 to 10 times in the tumor, indicating that D-glucuronic acid-containing disaccharides are responsible for the elevation in galactosaminoglycan concentration. This increase is positively correlated with tumor size

Effect of epithelial debridement on human cornea proteoglycans

Corneal transparency is attributed to the regular spacing and diameter of collagen fibrils, and proteoglycans may play a role in fibrillogenesis and matrix assembly. Corneal scar tissue is opaque and this opacity is explained by decreased ultrastructural order that may be related to proteoglycan composition. Thus, the objectives of the present study were to characterize the proteoglycans synthesized by human corneal explants and to investigate the effect of mechanical epithelial debridement. Human corneas unsuitable for transplants were immersed in F-12 culture medium and maintained under tissue culture conditions. The proteoglycans synthesized in 24 h were labeled metabolically by the addition of 35S-sulfate to the medium. These compounds were extracted by 4 M GuHCl and identified by a combination of agarose gel electrophoresis, enzymatic degradation with protease and mucopolysaccharidases, and immunoblotting. Decorin was identified as the main dermatan sulfate proteoglycan and keratan sulfate proteoglycans were also prominent components. When the glycosaminoglycan side chains were analyzed, only keratan sulfate and dermatan sulfate were detected (~50 percent each). Nevertheless, when these compounds were 35S-labeled metabolically, the label in dermatan sulfate was greater than in keratan sulfate, suggesting a lower synthesis rate for keratan sulfate. 35S-Heparan sulfate also appeared. The removal of the epithelial layer caused a decrease in heparan sulfate labeling and induced the synthesis of dermatan sulfate by the stroma. The increased deposit of dermatan sulfate proteoglycans in the stroma suggests a functional relationship between epithelium and stroma that could be related to the corneal opacity that may appear after epithelial cell debridement

Efeito da desepitelizaçäo na síntese de glicosaminoglicanos em córneas humanas mantidas em cultura / Effect of epithelial debridement on glycosaminoglycan synthesis by human corneal explants

Os objetivos do presente trabalho foram identificar os glicosaminoglicanos presentes na córnea humana, analisar a síntese dos glicosaminoglicanos em córneas humanas mantidas em cultura e avaliar o efeito da remoção do epitélio sobre a síntese destes compostos em córneas mantidas em cultura. Para tal, foram utilizadas córneas do Banco de Olhos do Hospital São Paulo que foram rejeitadas para transplantes. Os glicosaminoglicanos foram extraídos após proteólise dos tecidos com papaína e identificados por uma combinação de eletroforese em gel de agarose e degradação enzimática com mucopolisacaridases bacterianas específicas. Os principais glicosaminoglicanos extraídos da córnea humana foram o queratam sulfato e o dermatam sulfato, cada um correspondendo a cerca de 50 por cento do total. Para analisar os glicosaminoglicanos sintetizados em cultura, as córneas foram mantidas em meio Fl2, por 24 horas, a 37§C, em atmosfera contendo 2,5 por cento de gás carbônico. Ao meio de cultura foi adicionado 35S-sulfato, de forma que os glicosaminoglicanos sintetizados em 24 horas fossem, então, metabolicamente marcados. OS 35S-glicosaminoglicanos foram isolados da mesma forma descrita acima, exceto que foram vistos por radioautograma e quantificados em um contador de cintilações. O principal glicosaminoglicano sintetizado foi o dermatam sulfato (72 por cento do total), seguido pelo queratam sulfato (l7 por cento). Além desses dois glicosaminoglicanos, apareceu heparam sulfato (11 por cento), que não foi identificado como constituinte da córnea por estar em pequena quantidade (abaixo do limite de detecção do método). Esses resultados sugerem que o dermatam sulfato e o heparam sulfato apresentem uma taxa de turnover maior que a do queratam sulfato. A desepitelização corneana levou a uma alteração no padrão de síntese de glicosaminoglicanos, com uma maior marcação de dermatam sulfato e uma diminuição no heparam sulfato, em relação ao controle. Este efeito foi proporcional à área da córnea desepitelizada. Para verificar quais Os glicosaminoglicanos sintetizados em cada camada celular, o epitélio, o endotélio e o estroma foram separados e os glicosaminoglicanos sintetizados em cada uma delas foram identificados. Verificou-se que os ceratócitos foram os principais responsáveis pela síntese de dermatam sulfato e queratam sulfato, enquanto as células epiteliais produziram basicamente heparam sulfato. Esta observação explica a ...(au)

Preparation and purification of Flavobacterium heparinum chondroitinases AC and B by hydrophobic interaction chromatography

Flavobacterium heparinum is a soil bacterium that produces several mucopolysaccharidases such as heparinase, heparitinases I and II, and chondroitinases AC, B, C and ABC. The purpose of the present study was to optimize the preparation of F. heparinum chondroitinases, which are very useful tools for the identification and structural characterization of chondroitin and dermatan sulfates. We observed that during the routine procedure for cell disruption (ultrasound, 100 kHz, 5 min) some of the chondroitinase B activity was lost. Using milder conditions (2 min), most of the chondroitinase B and AC protein was solubilized and the enzyme activities were preserved. Tryptic soy broth without glucose was the best culture medium both for bacterial growth and enzyme induction. Chondroitinases AC and B were separated from each other and also from glucuronidases and sulfatases by hydrophobic interaction chromatography on HP Phenyl-Sepharose. A rapid method for screening of the column fractions was also developed based on the metachromatic shift of the color of dimethylmethylene blue

Cofactor II de la heparina (HCII), un inhibidor de trombina cuyo rol fisiologico no esta completamente esclarecido / Heparin cofactor II, a thrombin inhibitor with a still unclarified physiologic role

El Cofactor II de la Heparina (HCII) es una proteína perteneciente al sistema de coagulación que inhibe específicamente trombina, processo que es potenciado por acción de los glicosaminoglicanos dermatán sulfato y heparina. Hasta el momento las deficiencias congénitas de HCII encontradas en forma aislada no están asociadas con eventos trombóticos, sí desarollan eventos trombóticos cuando están asociadas a otros factores predisponentes. Se observó disminución en los niveles de HCII en hepatopatías, coagulación intravascular diseminada, en anemia drepanocítica, encontrándose niveles elevados en embarazo a término y por el uso de contraceptivos orales. En el laboratorio realizamos el dosaje del HCII en la población normal de la ciudad de Buenos Aires, en diversas patologías como sepsis, quemados , anticoagulados con dicumarínicos y con heparina, diabéticos, hiperhomocisteinemia, observándose valores disminuidos principalmente en sepsis y pacientes diabéticos. El HCII es una glicoproteína que participa en la inhibición de trombina pero cuyo rol fisiológico no está completamente esclarecido. Es probable que el HCII inhiba trombina en el espacio extravascular, y está relacionado con la regulación de procesos inflamatorios y de reparación tisular.