Ganho de peso, consumo de ração e histologia de órgãos de leitões alimentados com rações contendo baixos níveis de fumonisina B1 / Weight gain, feed consumption and histology of organs from piglets fed rations containing low levels of fumonisin B1

A fumonisina B1 (FB1) é um metabólito secundário produzido principalmente por Fusarium verticilioides em diversos tipos de alimentos, principalmente o milho, o qual constitui a base para composição de rações para várias espécies de animais domésticos. A FB1é particularmente tóxica para suínos, cujas manifestações clínicas são evidentes em animais expostos a altas concentrações de FB1 na ração (em geral, acima de 30mg/kg). No entanto, são escassos os estudos sobre os efeitos da FB1em suínos alimentados com rações contendo baixas concentrações de fumonisinas, as quais são mais prováveis de serem encontradas em condições de campo. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos da exposição de leitões a baixos níveis de FB1 na ração, durante 28 dias, sobre o ganho de peso, consumo de ração, peso relativo de órgãos e aspectos histológicos do baço, fígado, pulmões, rins e coração. Vinte e quatro leitões foram distribuídos em 4 grupos experimentais e alimentados com rações contendo 0mg (controle), 3,0mg, 6,0mg ou 9,0mg FB1/kg de ração. As diferentes dietas não afetaram (P>0,05) o ganho de peso e nem o peso relativo dos órgãos analisados. Não foram constatadas lesões macroscópicas ou histopatológicas no baço, fígado, rins e coração. No entanto, foram observadas lesões histopatológicas nos pulmões de todos os suínos alimentados com rações contaminadas com fumonisinas, indicando que nenhum dos níveis de FB1 usados no experimento poderia ser considerado como seguro para suínos. São necessários novos estudos sobre os mecanismos de ação tóxica da FB1 em suínos, sobretudo em condições de exposição prolongada a baixos níveis de contaminação na ração.

Fumonisin B1 (FB1) is a secondary metabolite produced mainly by Fusarium verticilioides in several types of foods, particularly corn, which is the basis for composition of feed for several domestic animals. FB1 is particularly toxic to pigs, being the clinical manifestations evident in animals exposed to high concentrations of FB1 in the diet (generally above 30mg/kg). However, there are few studies on the effects of FB1 on pigs fed rations containing low concentrations of fumonisin, which are most probably found under field conditions. The aim of the study was to evaluate the effects of a 28-day exposure of piglets to low levels of FB1 in the feed on the weight gain, feed consumption, organ weights and histological aspects of the spleen, liver, lungs, kidneys and heart. Twenty-four pigs were assigned into 4 experimental groups and fed diets containing 0mg (control), 3.0mg, 6.0mg or 9.0mg FB1/kg diet. The different diets did not affect (P>0.05) the weight gain or the weight of organs examined. There were no macroscopic or histological lesions in the spleen, liver, kidneys and heart. However, histological lesions were found in the lungs from all animals fed rations containing fumonisin, hence indicating that none of the FB1 levels used in the experiment could be considered as safe for piglets. Further studies on the mechanisms of toxic action of FB1 in pigs are needed, particularly under conditions of prolonged exposure to low contamination levels in the diet.

Modulación del metabolismo de esfingolípidos en cáncer de vejiga como una potencial estrategia para optimizar resultados de terapias intravesicales para tumores de vejiga no musculoinvasores / Modulation of sphingolipid metabolism in bladder cancer as a potential strategy to optimize outcomes of intravesical therapies for non-muscle invasive bladder cancers

El cáncer de vejiga representa un problema de salud pública importante a nivel mundial. En Chile su relevancia es aún mayor en la región de Antofagasta. Este cáncer se caracteriza por una alta tasa de recurrencia, por lo que los pacientes requieren un seguimiento estricto que afecta su calidad de vida e implica elevados costos para los sistemas de salud. Esto explica la necesidad de optimizar los tratamientos actuales (quimioterapia e inmunoterapia con BCG intravesical) para reducir las tasas de recurrencia y progresión. Los esfingolípidos son lípidos bioactivos que a nivel celular cumplen funciones relacionadas con la regulación del crecimiento, proliferación, migración, invasión, resistencia a drogas y apoptosis. La evidencia disponible a la fecha sobre el rol de los esfingolípidos en cáncer de vejiga es escasa, pero sugiere que en este cáncer existe un metabolismo esfingolipídico desplazado hacia la reducción de los niveles intracelulares de ceramida y esfingosina (esfingolípidos pro-apoptóticos) y aumento de esfingosina 1-fosfato (esfingolípido anti-apoptótico). La manipulación del metabolismo esfingolipídico para invertir esta relación se propone en esta revisión como una estrategia que podría ayudar a optimizar el efecto de las terapias disponibles actualmente para reducir las recurrencias y progresiones de los tumores de vejiga no músculo-invasores...

Bladder cancer is an important health problem worldwide. In Chile it has particular relevance in the region of Antofagasta. This cancer is characterized by a high recurrence rate, for which patients need a strict follow up that impairs their quality of life and determines increased costs for health care systems. These facts explain the necessity of optimizing the actual treatments (chemotherapy and BCG immunotherapy) for reducing the rates of recurrence and progression. Sphingolipids are bioactive lipids that at a cellular level have roles related to the regulation of growth, proliferation, migration, invasiveness, drug resistance and apoptosis. To date, the available evidence about the role of sphingolipids in bladder cancer is scarce, but suggests that in this cancer there is a sphingolipid metabolism shifted towards a reduction of the intracellular levels of ceramide and sphingosine (pro-apoptotic sphingolipids) and an increase of sphingosine 1-phosphate (anti-apoptotic sphingolipid). In this review we propose that the manipulation of the sphingolipid metabolism to invert this balance can contribute to optimize the effect of the actual therapies to reduce the rates of recurrence and progression of non-muscle invasive bladder cancers...

El Ca2+ y los esfingolípidos como moduladores de la apoptosis y el cáncer / Ca2+ and sphingolipids as modulators for apoptosis and cancer

El Ca2+ es un segundo mensajero que regula funciones directamente relacionadas con el cáncer como la proliferación, diferenciación y la apoptosis. La concentración intracelular de Ca2+ ([Ca2+]i) está altamente regulada por diversos mecanismos entre los que destacan canales iónicos, la Ca2+-ATPasa del retículo endoplasmático (SERCA) y de la membrana plasmática (PMCA), y el transporte de Ca2+ mitocondrial. En el cáncer, la célula tumoral prolifera sin control tras su incapacidad de reconocer señales apoptóticas. La apoptosis es mediada a través de cambios en la actividad de ciertas proteínas como las caspasas y miembros de la familia Bcl-2. Adicionalmente, el “estrés del retículo”, promovido por la acumulación y agregación de proteínas mal plegadas en el interior del retículo endoplasmático (RE), puede desencadenar la apoptosis. El “estrés del retículo” es inducido por una variedad de agentes, entre los que destaca la tapsigargina, inhibidor específico de la SERCA, la cual promueve un notable aumento en la [Ca2+]i, induciendo además apoptosis. En consecuencia, actualmente se están ensayando exitosamente derivados de la tapsigargina como agentes antineoplásicos. El Ca2+ es transferido a la mitocondria desencadenando señales apoptóticas. Por otra parte, los esfingolípidos, como la ceramida y la esfingosina, y sus derivados fosforilados, la ceramida-1-fosfato y la esfingosina-1-fosfato, los cuales regulan la [Ca2+]i, también están estrechamente vinculados con la señalización intracelular en procesos relacionados con el cáncer. Esta revisión discute nuevas evidencias sobre el efecto de estos esfingolípidos en la homeostasis de Ca+2 intracelular y su conexión con la apoptosis y el cáncer.

Ca2+ is a second messenger which regulates many functions directly related with cancer such as proliferation, differentiation and apoptosis. The intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i) is finely regulated by several mechanisms, among them ionic channels, the endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA), the plasma membrane calcium pump (PMCA) and the mitochondrial Ca2+ transport. In cancer, the tumour cell proliferates without control since the capacity to recognize apoptotic signals has been lost. The apoptosis is regulated by changes in several proteins, as caspases and the Bcl-2 family members, among others. Additionally, the “reticulum stress”, promoted by the accumulation and aggregation of unfolded proteins in the interior of the endoplasmic reticulum (ER), ussually leads to apoptosis. The “reticulum stress” can be induced by several agents, remarkably with thapsigargin, a selective inhibitor of the SERCA, which in turn induces a large increment in [Ca2+]I, leading to apoptosis. As a consequence, currently, derivatives of thapsigargin are successfully been assayed as anti-neoplastic agents. Ca2+ is then transferred to the mitochondria, where it is known to constitute a main apoptotic signal. On the other hand, several sphingolipids, such as ceramide and sphingosine, and their phosphorylated derivatives ceramide-1-phosphate and sphingosine-1-phosphate, directly involved in the [Ca2+]I regulation, are also recognized as signal messengers related with cancer processes. In this review we discuss new evidences on the effect of several sphingolipids in the intracellular Ca2+ homeostasis and its relationship with apoptosis and cancer.

Overview of P-glycoprotein inhibitors: a rational outlook

P-glycoprotein (P-gp), a transmembrane permeability glycoprotein, is a member of ATP binding cassette (ABC) super family that functions specifically as a carrier mediated primary active efflux transporter. It is widely distributed throughout the body and has a diverse range of substrates. Several vital therapeutic agents are substrates to P-gp and their bioavailability is lowered or a resistance is induced because of the protein efflux. Hence P-gp inhibitors were explored for overcoming multidrug resistance and poor bioavailability problems of the therapeutic P-gp substrates. The sensitivity of drug moieties to P-gp and vice versa can be established by various experimental models in silico, in vitro and in vivo. Ever since the discovery of P-gp, the research plethora identified several chemical structures as P-gp inhibitors. The aim of this review was to emphasize on the discovery and development of newer, inert, non-toxic, and more efficient, specifically targeting P-gp inhibitors, like those among the natural herb extracts, pharmaceutical excipients and formulations, and other rational drug moieties. The applications of cellular and molecular biology knowledge, in silico designed structural databases, molecular modeling studies and quantitative structure-activity relationship (QSAR) analyses in the development of novel rational P-gp inhibitors have also been mentioned.

Glicoproteína-p (P-gp), uma glicoproteína de transmembrana permeável, é um membro da superfamília (ABC) de cassete de gene de ligação de ATP que funciona especificamente como um carreador mediado pelo transportador de efluxo ativo primário. É amplamente distribuído por todo o corpo e apresenta uma gama diversificada de substratos. Diversos agentes terapêuticos vitais são substratos para P-gp e sua biodisponibilidade é reduzida ou a resistência é induzida devido ao efluxo de proteínas. Portanto, os inibidores da P-gp foram explorados para a superação da resistência a múltiplas drogas e problemas de biodisponibilidade deficiente dos substratos terapêuticos da P-gp. A sensibilidade das moléculas da droga à P-gp e vice-versa, pode ser estabelecida por vários modelos experimentais in silico, in vitro e in vivo. Desde a descoberta da P-gp, diversas pesquisas identificaram várias estruturas químicas como inibidores da P-gp. O objetivo deste presente estudo foi o de enfatizar a descoberta e desenvolvimento de inibidores mais novos, inertes, atóxicos e mais eficazes, visando especificamente os da P-gp, como aqueles entre os extratos vegetais, excipientes e formulações farmacêuticas, e outras moléculas racionais de droga. As aplicações do conhecimento de biologia celular e molecular, bancos de dados estruturais in silico, estudos de modelagem molecular e análises da relação quantitativa estrutura-atividade (QSAR) no desenvolvimento de novos inibidores racionais da P-gp também foram mencionados.

Efecto de esfingolípidos y Agelosina B en la movilización de Ca2+ y la señalización celular en células de cáncer de mama (MCF-7) y su relación con la apoptosis / Effect of sphingolipids and Agelosin B on Ca2 + mobilization and cell signaling in breast cancer cells (MCF-7) and its relationship with apoptosis

Los esfingolípidos, como la ceramida (Cer), la ceramida-1-fosfato (C-1-P), la esfingosina (Sph) y la esfingosina-1-fosfato (S-1P) estan relacionados con la señalización intracelular en procesos como crecimiento celular, movilización intracelular de Ca+2 y apoptósis. En este trabajo se evaluó el efecto de estos esfingolípidos en la homeostasis de Ca+2 intracelular y en la apoptósis en células de cáncer de mama MCF-7. Se utilizaron fluoróforos específicos para el Ca+2 y microscopía confocal. Se demostró que en estas células, la Sph (20 uM), la Cer (10uM), la S-P (2uM) y la C--P (uM) aumentaron la concentración intracelular ce Ca+2, induciendo su liberación desde el retículo endoplasmático (RE). Además, se observo que la esfingosina abrioun canal de Ca2+ en la membrana plasmática. También se demostró que la Cer inhibe parcialmente la actividad de la Ca2+-ATPasa del RE (SERCA), de forma dosis dependiente, mientras que la ceramina, su análogo no hidrolisable la inhibe totalmente. La Sph también inhibe completamente la actividad de la SERCA, a la misma concentración que induce la liberación del Ca+2 del RE. Asimismo, se evaluó el efecto de estos esfingolípidos sobre la inducción de la apotósis en células MCF-7 evidenciando que el tratamiento con la Cer, la ceramida, la Sph inducen toxicidad. También se observo que mientras la ceramida activo la caspasa 7 y la caspasa 8, el esfingolipido natural, la Cer no tuvo ningún efecto. Por su parte, la Sph activa la caspasa 8 sin modificar la activdad de la caspasa 7. Tanto la Cer, como la ceramida y la Sph, disminuyeron la expresión de la proteína Bcl-2 amti-apoptótica, y también indujeron la fragmentación de ADN, visualizada mediante la técnica de TUNEL, demostrando que estos esfingolípidos inducen apoptósis en MCF-7. La agelasina B, toxina purificada a partir de la esponja marina Agelas clathrodes tiene un efecto citotóxico un orden de magnitud mayor en MCF-7, en comparación con fibroplastos humanos. La agelasina B induce la liberación del Ca+2 almacenado en el RE en celulas MCF-7, ademas de inhibir la actividad de la SERCA en un 100%. También se demostró que esta toxina induce apoptosis, ya que disminuye el potencial de membrana mitocondrial, activa la caspasa 8, disminuye la expresion de la proteina Bcl-2 e induce fragmentación del ADN de las células MCF-7. Este mecanismo es similar al efecto de la tapsigargina.

Consumo de fumonisinas y daños a la salud humana / Fumonisin intake and human health

Las fumonisinas son una familia de micotoxinas que contaminan al maíz, alteran el metabolismo de los esfingolípidos y del folato, se asocian con defectos del tubo neural y están catalogadas por la Agencia Internacional de Investigación en Cáncer (IARC por sus siglas en inglés) como posibles carcinógenos humanos. Debido a que en México los derivados de maíz constituyen una parte importante de la dieta y existe alta prevalencia de población genéticamente susceptible a la deficiencia de folato, en este ensayo se presentan las evidencias mundiales y nacionales de la exposición a fumonisinas y la relevancia que para México representa la evaluación de esta exposición.

Fumonisins are mycotoxins that contaminate maize, disrupt the folate and sphingolipid metabolism, are associated with neural tube defects, and are considered by the International Agency for Research on Cancer (IARC) as possible human carcinogens. Since maize-based foods are significant components of the Mexican diet and there is a high prevalence of genetic susceptibility for folate deficiency among Mexicans, this essay presents international and national evidence of fumonisin exposure and the relevance that such exposure represents for Mexico.

Current relevance of fungal and trypanosomatid glycolipids and sphingolipids: studies defining structures conspicuously absent in mammals

Recently, glycosphingolipids have been attracting attention due to their role on biological systems as second messengers or modulators of signal transduction, affecting several events, which range from apoptosis to regulation of the cell cycle. In pathogenic fungi, glycolipids are expressed in two classes: neutral monohexosylceramides (glucosyl-or galactosylceramide) and acidic glycosylinositol phosphorylceramides (the latter class carries longer glycan chains). It is worth to mention that monohexosylceramides exhibit significant structural differences in their lipid moieties compared to their mammalian counterparts, whereas the glycosylinositol phosphorylceramides exhibit remarkable structural differences in their carbohydrate moieties in comparison to mammal glycosphingolipids counterpart. We observed that glycosylinositol phosphorylceramides are capable of promoting immune response in infected humans. In addition, inhibiting fungal glycosphingolipid biosynthetic pathways leads to an inhibition of colony formation, spore germination, cell cycle, dimorphism and hyphal growth. Other pathogens, such as trypanosomatids, also present unique glycolipids, which may have an important role for the parasite development and/or disease establishment. Regarding host-pathogen interaction, cell membrane rafts, which are enriched in sphingolipids and sterols, participate in parasite/fungal infection. In this review, it is discussed the different biological roles of (glyco) (sphingo) lipids of pathogenic/opportunistic fungi and trypanosomatids.

Recentemente, glicoesfingolipídeos têm atraído atenção devido ao seu papel na biologia celular como segundo-mensageiro ou moduladores da transdução de sinal, afetando vários eventos, desde apoptose até a regulação do ciclo celular. Em fungos patogênicos, existem duas classes de glicolipídeos: monohexosil ceramidas neutras (glucosil-ou galactosilceramida) e glicosilinositol fosforilceramidas (os quais apresentam cadeias de carboidratos mais longas). É importante enfatizar que as monohexosil ceramidas exibem diferenças estruturais nas suas porções lipídicas quando comparadas às de mamíferos, enquanto que glicosilinositol fosforilceramidas exibem diferenças estruturais marcantes em suas porções carboidratos em comparação aos glicoesfingolipídeos de mamíferos. Observamos também que glicosilinositol fosforilceramidas são capazes de promover resposta imune em indíviduos infectados. Além do mais, inibição das vias biossintéticas de glicoesfingolipídeos de fungos acarreta a inibição da formação de colônias, germinação de esporos, ciclo celular, dimorfismo e crescimento de hifas. Outros patógenos, como os tripanosomatídeos, também apresentam glicolipídeos únicos, os quais apresentam um papel importante para o desenvolvimento do parasita e/ou para o estabelecimento da doença. Em relação à interação hospedeiro-patógeno, os "membrane rafts", estruturas da membrana plasmática enriquecidas em esfingolipídeos e esteróis, têm participação fundamental na infecção do parasita/fungo. Nesta revisão, discutimos os diferentes papéis biológicos dos (glico) (esfingo) lipídeos de fungos patogênicos/oportunistas e de tripanosomatídeos.

Evaluación clínica de dos cremas formuladas en base a esfingolípido, en piel seca y muy seca / Clinical evaluation of 2 formulated creams based in sphyngolipids in dry and very dry skin

Las ceramidas naturales son lípidos constituyentes esenciales de la capa lipídica del estrato córneo. Su importancia en funciones de barrera del estrato córneo, en el proceso de retención de agua y en procesos de diferenciación y proliferación celular es conocida. Una nueva molécula de síntesis, el Esfingolípido©, ha sido recientemente desarrollada. Su acción principal es promover la síntesis de ceramidas endógenas, introduciéndose en la cadena de biosíntesis de estas ceramidas. El objetivo de este estudio ha sido evaluar la respuesta clínica de dos cremas formuladas en base a esfigolípidos en el manejo de la piel facial seca y muy seca

Doença de Gaucher / Gaucher disease

A Doença de Gaucher é caracterizada por uma falta hereditária da enzima glicocrebrosidade que leva ao acúmulo de glicosilceramida nas células monocítico-fagocitárias do fígado e baço, principalmente. Devido aos constantes avanços na terapia desta doença, é feita uma abordagem clínica inicial e subsequente atualizaçãoquanto ao diagnóstico e tratamento. Os dados foram coletados através de análise de artigos e da rede internacional de computadores. Foi feita uma seleção da bibliografia, dando ênfaseaos diagnósticos, prognósticos e terapêuticos...