Superexpressão do receptor de Inositol 1,4, 5-trifosfato isoforma 3 (ITPR3) em colangiocarcinoma e sua correlação com a proteína dependente de cálcio S100A4 / Inositol 1,4, 5-triphosphate receptor isoform 3 (ITPR3) overexpression in cholangiocarcinoma and its correlation with calcium-dependent protein S100A4

O colangiocarcinoma (CCA) é a segunda neoplasia mais maligna do fígado que surge na árvore biliar. O CCA está associado com mau prognóstico e os principais fatores envolvidos em sua patogênese não são bem compreendidos. Os receptores tirosina quinases (RTKs), como o receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), podem mediar as vias de sinalização de cálcio intracelular (Ca 2+ ), via inositol 1,4,5-trifosfato (InsP3). Eles ativam os receptores 1,4,5-trifosfato (ITPRs) e regulam o crescimento tumoral. ITPR isoforma 3 é o principal canal de liberação intracelular de Ca 2+ em colangiócitos. Os efeitos do Ca 2+ intracelular, por sua vez são mediados por proteínas de ligação de cálcio, como calmodulina e proteína A4 de ligação de cálcio S100 (S100A4). No entanto, o significado clínico patológico e biológico de EGFR, ITPR3 e S100A4 no CCA permanece obscuro. Assim, o presente trabalho investiga a imuno exprepressão dessas três proteínas em 59 pacientes diagnosticados com CCA, submetidos a tratamento cirúrgico curativo e correlaciona os dados com características clínico-patológicas e sobrevida. A alta expressão de ITPR3 foi correlacionada com os níveis de CA 19-9, estágio TNM e metástases em linfonodos (N). Além disso, a expressão de ITPR3 foi aumentada em CCA distal em comparação com ductos biliares de controle e CCAs intra-hepáticos e peri-hilares. Os escores clínicos ITPR3 e S100A4 foram significativamente correlacionados. Em resumo, a super expressão de ITPR3 pode contribuir para a progressão da CCA e pode representar um potencial alvo terapêutico. Palavras-chave: ITPRs; ITPR3; S100A4; Colangiocarcinoma; Fígado; Câncer

Cholangiocarcinoma (CCA) is the second most malignant neoplasm in the liver that arises from the biliary tree. CCA is associated with a poor prognosis, and the key players involved in its pathogenesis are still not well understood. Receptor tyrosine kinases (RTKs), such as epidermal growth factor receptor (EGFR), can mediate intracellular calcium (Ca2+) signaling pathways via inositol 1,4,5trisphosphate (InsP3), activating inositol 1,4,5-trisphosphate receptors (ITPRs) and regulating tumor growth. ITPR isoform 3 (ITPR3) is the main intracellular Ca2+ release channel in cholangiocytes. The effects of intracellular Ca2+ are mediated by calciumbinding proteins such as Calmodulin and S100 calcium-binding protein A4 (S100A4). However, the clinicopathological and biological significance of EGFR, ITPR3 and S100A4 in CCA remains unclear. Thus, the present work investigates the immunoexpression of these three proteins in 59 CCAs from patients who underwent curative surgical treatment and correlates the data with clinicopathological features and survival. High ITPR3 expression was correlated with CA 19-9 levels, TNM stage and lymph node metastasis (N). Furthermore, ITPR3 expression was increased in distal CCA compared to control bile ducts and intrahepatic and perihilar CCAs. In summary, ITPR3 overexpression could contribute to CCA progression and it may represent a potential therapeutic target.

Valor de las técnicas moleculares y de los factores de riesgo en el diagnóstico y evolución de la esporotricosis. A propósito de 2 casos por Sporothrix brasiliensis y S. globosa / Value of molecular techniques and risk factors in the diagnosis and evolution of sporotrichosis. About 2 cases of Sporothrix brasiliensis and S. globosa

La Esporotricosis es una micosis profunda causada por el hongo dimorfo Sporothrix schenckii, El advenimiento de técnicas moleculares como la reacción en cadena de la polimerasa ha hecho posible identificar varias especies dentro del complejo Sporothrix spp como S. brasiliensis, S. schenckii sensu stricto, S. globosa, S mexicana y S. albicans. Las diferencias son moleculares, pero también geográficas, macroscópicas, en asimilación de azúcares y crecimiento de colonias a 37º; determinando formas clínicas, evolución y respuestas terapéuticas diferentes. Comunicamos 2 casos de Esporotricosis diagnosticados en el Hospital Nacional de Paraguay, cuyos estudios de PCR del gen de la calmodulina hechos en el extranjero, determinaron ser producidos por S. brasiliensis y S. globosa respectivamente. El objetivo de la comunicación es resaltar la importancia de las técnicas moleculares para el diagnóstico preciso de la especie de Sporothrix spp, considerando los factores de riesgo asociados a la caracterización epidemiológica y a las diferencias clínico-evolutivas de los casos de esporotricosis.

Sporotrichosis is a deep mycosis caused by the dimorphic fungus Sporothrix schenckii. The advent of molecular techniques as the polymerase chain reaction has made it possible to identify several species within the Sporothrix spp complex such as S. brasiliensis, S. schenckii sensu stricto, S. globosa, S mexicana and S. albicans. The differences are molecular but also geographic, macroscopic, in sugar assimilation and colony growth at 37º, determining different clinical forms, evolution and therapeutic responses. We report 2 cases of sporotrichosis diagnosed in the National Hospital of Paraguay, whose studies of PCR of the calmodulin gene carried out abroad, determined to be produced by S. brasiliensis and S. globosa respectively. The objective of the communication is to highlight the importance of molecular techniques for the precise diagnosis of the species of Sporothrix spp, considering the risk factors associated with the epidemiological characterization and the clinical-evolutionary differences of the cases of sporotrichosis.

Avaliação de mecanismos de modificação pós-traducional da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) associados a biodisponibilidade do óxido nítrico em artérias de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez / Evaluation of post-translational modification mechanisms of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) associated with the nitric oxide bioavailability in arteries from spontaneously hypertensive rats (SHR) in the end of pregnancy

A redução da reatividade vascular à fenilefrina (PE) em aorta de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez é dependente de maior produção e/ou maior biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), consequente do aumento da fosforilação da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) via PI3K/Akt. A glicosilação do tipo N-acetil-glucosamina (O-GlcNAc) é uma modificação pós-traducional que compete com a fosforilação pelos mesmos sítios de ligação nas proteínas. A O-GlcNAcilação da eNOS em serina1177 leva a redução da sua atividade enquanto a fosforilação leva a sua ativação. Além destes mecanismos, a interação da eNOS com outras proteínas é capaz de regular positiva ou negativamente a sua atividade. O objetivo deste trabalho foi analisar possíveis alterações nos mecanismos de modificação pós-traducional que controlam a ativação da eNOS os quais poderiam contribuir para maior ativação e maior biodisponibilidade de NO observada em artérias de ratas prenhes. Foram avaliados o conteúdo proteico O-GlcNAc e também expressão das enzimas que participam desta modificação, O-GlcNAc transferase (OGT) e O-GlcNAcase (OGA) por Western Blotting e a atividade da OGA por ensaio bioquímico em aorta e em artéria mesentérica (2º ou 3º ramo) de ratas não prenhes (NP) e prenhes (P), normotensas (Wistar) e SHR. Ensaios de Western Blotting foram realizados também para análise da expressão das seguintes proteínas: Cav-1, p-Cav-1, CaM e Hsp90. Realizamos a contagem do número de cavéolas endoteliais da aorta e da artéria mesentérica na presença ou ausência da metil-ß-ciclodextrina (dextrina, 10 mmol/L) por microscopia eletrônica. Em estudos funcionais, avaliamos a participação da enzima OGA, pela inibição com PugNAc (100 µmol/L) e das cavéolas, utilizando um desorganizador de cavéolas, a dextrina (10 ou 20 mmol/L), na menor reatividade vascular à PE observada em aortas de ratas P. Observamos que o conteúdo de proteínas O-GlcNAciladas estava diminuído em aorta e em leito mesentérico de ratas Wistar P e SHR P. Apesar da expressão da OGT e da OGA não estar alterada, a atividade da OGA foi aumentada em aorta e leito mesentérico de ratas Wistar P, mas, encontra-se diminuída em aorta e aumentada em leito mesentérico de SHP P. A incubação com PugNAc reverteu a reduzida reatividade à PE em aorta e artéria mesentérica de ratas Wistar P mas este efeito não foi observado em vasos SHR P, demonstrando que a OGA parece ter um papel importante na redução da O-GlcNAcilação de proteínas vasculares em Wistar P. Em vasos incubados com PugNAc, a remoção do endotélio ou a incubação com L-NAME, não alterou significativamente a reatividade à PE. Juntos estes resultados sugerem que a maior atividade da eNOS observada em vasos de Wistar P, fica prejudicada na presença do PugNAc, e depende da atividade da OGA. Como não houve alteração da resposta contrátil à PE em vasos de SHR P incubados com PugNAc, possivelmente um mecanismo diferente, envolvendo a menor atividade da OGT, ocorre nestas artérias para a redução da O-GlcNAcilação da eNOS. A desorganização das cavéolas por meio da dextrina causou aumento de contração à PE e redução de potência da ACh em aortas de Wistar NP e SHR NP, porém não houve alteração em aortas de ratas Wistar P e SHR P. A dextrina não alterou o número de cavéolas em artérias de Wistar P e SHR P quando comparado com ratas NP. SHR NP apresentam um reduzido número de cavéolas das aortas em relação a Wistar NP bem como expressão reduzida de Cav-1, p-Cav-1 e CaM. A prenhez não foi capaz de alterar a expressão da Cav-1, CaM e Hsp90 em aorta e leito mesentérico de ratas normotensas e hipertensas. Estes resultados sugerem que a prenhez não altera a expressão das proteínas Cav-1, CaM e Hsp90 e possivelmente a interação com a eNOS em aorta e artérias mesentéricas de ratas normotensas e hipertensas. Em conclusão, entre os mecanismos estudados de modificação pós-traducional da eNOS, a redução da O-GlcNAcilação da eNOS, por mecanismos que envolvem a atividade da OGA e possivelmente da OGT, favoreceria a fosforilação da eNOS e consequente maior biodisponibilidade de NO, contribuindo desta forma para modulação da resposta contrátil da PE nas artérias de ratas P(AU)

Reduction of vascular reactivity to phenylephrine (PE) in aorta of spontaneously hypertensive rats (SHR) at the end of pregnancy is dependent on higher production and/or higer bioavailability of nitric oxide (NO), as a consequence of increased endothelial nitric oxide synthase enzyme (eNOS) phosphorylation, by PI3K/Akt. Glycosylation with O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) is a post-translational modification that competes with phosphorylation by the same binding sites in proteins. O-GlcNAcylation of eNOS on serine site leads to a reduction in its activity while eNOS phosphorylation leads to its activation. In addition to these mechanisms, the interaction of eNOS with other proteins is able to regulate positively or negatively its activity. The objective of this study was to analyze possible changes in the mechanisms of post-translational modification that control the eNOS activation, which could contribute to its the greater activation and greater bioavailability of NO observed in arteries of pregnant rats. The O-GlcNAc-protein content and also the enzymes expression that participate in this modification, O-GlcNAc transferase (OGT) and O-GlcNAcase (OGA) was assessed by Western Blotting, and OGA activity were evaluated by biochemical assay in the aorta and in the artery mesenteric (2nd or 3rd branch) of non-pregnant (NP) and pregnant (P), normotensive rats (Wistar) and SHR. Western Blotting assays were also performed for expression analysis of the following proteins: Cav-1, p-Cav-1, CaM and Hsp90. We performed the counting of the number of endothelial caveolae in the aorta and the mesenteric artery in the presence or absence of methyl-ß-cyclodextrin (dextrin, 10 mmol/L) by electronic microscopy. In functional studies, we evaluated the participation of the OGA enzyme, by inhibition with PugNAc (100 µmol/L) and of the caveolae, using a caveolae disassembler, dextrin (10 or 20 mmol/L), in the reduced vascular reactivity observed in aortas or mesenteric arteries of P rats. We observed that the content of O-GlcNAcylated proteins was decreased in the aorta and in the mesenteric bed of Wistar P and SHR P rats. Although OGT and OGA expression is not altered, OGA activity was increased in the aorta and mesenteric bed of Wistar P rats but was decreased in the aorta and increased in the mesenteric bed of SHP P. Incubation with PugNAc reversed the reduced reactivity to PE in the aorta and mesenteric artery of Wistar P but this effect was not observed in SHR P arteries, demonstrating that OGA appears to play an important role in reducing O-GlcNAcylation of vascular proteins in Wistar P. In arteries incubated with PugNAc, endothelial removal or incubation with L-NAME did not significantly alter reactivity to PE. Together, these results suggest that the greater eNOS activity observed in Wistar P vessels was impaired in the presence of PugNAc, and it depends on OGA activity. As there was no change in the contractile response to PE in SHR P arteries incubated with PugNAc, possibly a different mechanism, involving the lower activity of OGT, occurs in these vessels for the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS. Dextrin caused increased contraction of PE and decreased ACh potency in Wistar NP and SHR NP aortas, but there was no change in aortas of Wistar P and SHR P. Dextrin did not alter the number of cavelae in Wistar P and SHR P arteries compared to NP rats. SHR NP showed a lower number of caveolae than to NP Wistar as well reduced expression of Cav-1 and CaM. Pregnancy was not able to alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 in the aorta and mesenteric bed of normotensive and hypertensive rats. These results suggest that pregnancy does not alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 proteins and possibly interaction with eNOS in the aorta and mesenteric arteries of normotensive and hypertensive rats. In conclusion, among the studied mechanisms of post-translational modification of eNOS, the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS, by mechanisms that involve OGA activity and possibly OGT, would favor eNOS phosphorylation and consequent greater NO bioavailability, contributing in this way for modulation of the contractile response to PE in the arteries of P rats(AU)

Evolution of mammographic image quality in the state of Rio de Janeiro / A evolução da qualidade da imagem em mamografia no Estado do Rio de Janeiro

Objective: To evaluate the evolution of mammographic image quality in the state of Rio de Janeiro on the basis of parameters measured and analyzed during health surveillance inspections in the period from 2006 to 2011. Materials and Methods: Descriptive study analyzing parameters connected with imaging quality of 52 mammography apparatuses inspected at least twice with a one-year interval. Results: Amongst the 16 analyzed parameters, 7 presented more than 70% of conformity, namely: compression paddle pressure intensity (85.1%), films development (72.7%), film response (72.7%), low contrast fine detail (92.2%), tumor mass visualization (76.5%), absence of image artifacts (94.1%), mammography-specific developers availability (88.2%). On the other hand, relevant parameters were below 50% conformity, namely: monthly image quality control testing (28.8%) and high contrast details with respect to microcalcifications visualization (47.1%). Conclusion: The analysis revealed critical situations in terms of compliance with the health surveillance standards. Priority should be given to those mammography apparatuses that remained non-compliant at the second inspection performed within the one-year interval. .

Objetivo: Avaliar a evolução da qualidade da imagem de mamógrafos localizados no Estado do Rio de Janeiro, de 2006 a 2011, com base em parâmetros medidos e observados durante inspeções sanitárias. Materiais e Métodos: Estudo descritivo sobre a evolução de parâmetros que condicionam a qualidade da imagem focalizou 52 mamógrafos, inspecionados no mínimo duas vezes, com intervalo de um ano. Resultados: Dos 16 parâmetros avaliados, 7 apresentaram mais de 70% de conformidade: força do dispositivo de compressão (85,1%), processamento dos filmes (72,7%), resposta do filme do serviço (72,7%), detalhes lineares de baixo contraste (92,2%), visualização de massas tumorais (76,5%), ausência de artefatos de imagem (94,1%), existência de processadoras específicas para mamografia (88,2%). Importantes parâmetros apresentaram-se abaixo de 50% de conformidade: realização de testes mensais da qualidade de imagem pelo estabelecimento (28,8%) e detalhes de alto contraste, que dizem respeito à visualização de microcalcificações (47,1%). Conclusão: A análise revelou situações críticas da atuação da vigilância sanitária, cuja prioridade deveria ser dirigida aos estacionários, ou seja, os mamógrafos que permaneceram na situação de não conformidade nas inspeções realizadas com intervalo de um ano. .

Evaluation of perineal muscle strength in the first trimester of pregnancy / Avaliação da força muscular perineal no primeiro trimestre da gestação / Evaluación de la fuerza muscular perineal en el primer trimestre del embarazo

OBJECTIVES: to analyze the Pelvic Floor Muscle Strength (PFMS) of pregnant women with one or more vaginal or cesarean deliveries; to compare the PFMS of these with pregnant women with the PFMS of primiparous women. METHODS: cross-sectional study with women up to 12 weeks pregnant, performed in Itapecerica da Serra, São Paulo state, from December 2012 to May 2013. The sample consisted of 110 pregnant women with one or more vaginal deliveries or cesarean sections and 110 primigravidae. The PFMS was evaluated by perineometry (Peritron(tm)) and vaginal digital palpation (modified Oxford scale). RESULTS: the average PFMS in pregnant women with a history of vaginal delivery or cesarean section was 33.4 (SD=21.2) cmH2O. From the Oxford scale, 75.4% of the pregnant women with previous vaginal or cesarean deliveries presented grade ≤ 2, and 5.5% grade ≥ 4; among the primiparae, 39.9% presented grade ≤ 2, and 50.9% grade ≥ 4, with a statistically significant difference (p<0.001). From the perineometry, there was no statistically significant difference between the PFMS and age, type of delivery, parity, body mass index, and genitourinary tract symptoms, however, there was a statistically significant difference between the pregnant women with and without a history of episiotomy (p=0.04). In the palpation, none of the variables showed a statistically significant difference. CONCLUSION: pregnancy and childbirth can reduce the PFMS. .

OBJETIVOS: analisar a força muscular do assoalho pélvico de gestantes com um ou mais partos normais ou cesarianas; comparar a a força muscular do assoalho pélvico dessas gestantes com a de primigestas. MÉTODO: estudo transversal com gestantes até 12 semanas de gravidez, realizado em Itapecerica da Serra, SP, de dezembro de 2012 a maio de 2013. A amostra foi composta por 110 gestantes, com um ou mais partos normais ou cesarianas e 110 primigestas. A força muscular do assoalho pélvico foi avaliada pela perineometria e palpação digital vaginal (Escala de Oxford modificada). RESULTADOS: a média da força muscular do assoalho pélvico em gestantes com antecedentes de parto normal ou cesariana foi 33,4 (desvio-padrão=21,2) cmH2O. Pela escala de Oxford, 75,4% das gestantes com partos ou cesarianas anteriores apresentaram grau ≤2 e 5,5%, grau ≥4; entre as primigestas, 39,9% apresentaram grau ≤2 e 50,9%, grau ≥4, com diferença estatisticamente significante (p<0,001). Pela perineometria, não houve diferença estatisticamente significante entre a força muscular do assoalho pélvico e idade, tipo de parto, paridade, índice de massa corpórea e sintomas do trato geniturinário, mas houve entre as gestantes com e sem antecedente de episiotomia (p=0,04). Na palpação, nenhuma das variáveis mostrou diferença estatisticamente significante. CONCLUSÃO: a gravidez e o parto podem reduzir a força muscular do assoalho pélvico. .

OBJETIVOS: analizar la Fuerza Muscular del Suelo Pélvico (FMSP) de embarazadas con uno o más partos normales o cesáreas; comparar la FMSP de estas embarazadas con la FMSP de primigestas. MÉTODO: estudio transversal con embarazadas hasta 12 semanas de embarazo, realizado en Itapecerica de la Serra, SP, de diciembre de 2012 a mayo de 2013. La muestra fue de 110 embarazadas con uno o más partos normales o cesáreas y 110 primigestas. La FMSP fue evaluada por la perineometría (Peritron(tm)) y palpación digital vaginal (escala de Oxford modificada). RESULTADOS: el promedio de la FMSP en embarazadas con antecedentes de parto normal o cesárea fue 33,4 (de=21,2) cmH2O. Por la escala de Oxford, 75,4% de las embarazadas con partos o cesáreas anteriores presentaron grado ≤ 2 y 5,5%, grado ≥ 4; entre las primigestas, 39,9% presentaron grado ≤ 2 y 50,9%, grado ≥ 4, con diferencia estadísticamente significativa (p<0,001). Por la perineometría, no hubo diferencia estadísticamente significativa entre la FMSP y edad, tipo de parto, número de partos anteriores, índice de masa corporal y síntomas del tracto genitourinario, pero hubo entre las embarazadas con y sin antecedente de episiotomía (p=0,04). En la palpación, ninguna de las variables mostró diferencia estadísticamente significativa. CONCLUSIÓN: el embarazo y el parto pueden reducir la FMSP. .

Rat vas deferens SERCA2 is modulated by Ca2+/calmodulin protein kinase II-mediated phosphorylation

Ca2+ pumps are important players in smooth muscle contraction. Nevertheless, little information is available about these pumps in the vas deferens. We have determined which subtype of sarco(endo)plasmic reticulum Ca2+-ATPase isoform (SERCA) is expressed in rat vas deferens (RVD) and its modulation by calmodulin (CaM)-dependent mechanisms. The thapsigargin-sensitive Ca2+-ATPase from a membrane fraction containing the highest SERCA levels in the RVD homogenate has the same molecular mass (∼115 kDa) as that of SERCA2 from the rat cerebellum. It has a very high affinity for Ca2+ (Ca0.5 = 780 nM) and a low sensitivity to vanadate (IC50 = 41 µM). These facts indicate that SERCA2 is present in the RVD. Immunoblotting for CaM and Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) showed the expression of these two regulatory proteins. Ca2+ and CaM increased serine-phosphorylated residues of the 115-kDa protein, indicating the involvement of CaMKII in the regulatory phosphorylation of SERCA2. Phosphorylation is accompanied by an 8-fold increase of thapsigargin-sensitive Ca2+ accumulation in the lumen of vesicles derived from these membranes. These data establish that SERCA2 in the RVD is modulated by Ca2+ and CaM, possibly via CaMKII, in a process that results in stimulation of Ca2+ pumping activity.

Análise do espaçador intergênico do gene de calmodulina em parasitas da família trypanosomatidae: potencial como marcador molecular / Intergenic spacer analysis of calmodulin gene in the family Trypanosomatidae parasites: potential as a molecular marker

Caracterização e descrição de espécie na família Trypanosomatidae ainda depende da morfologia e identidade de hospedeiros dos tripanossomatídeos. Embora vários marcadores moleculaes tenham sido descritos nas ultimas décadas nenhum deles tem sido proposto como uma ferramenta molecular definitiva para complementar a informação ministrada pelas analises morfológicas. Com objetivo de avaliar o potencial do espaçador intergenico do gene de calmodulina como marcador molecular e estudar a composição desta região nos tripanossomatídeos, foram amplificados clonados e seqüenciados os espaçadores intergênicos de Crithidia fasciculata, C. deanei, C. guilhermei, C. acanthocephali, C. luciliae, C. desouzai, Trypanosoma rangeli e comparados com as seqüências que estão publicamente disponíveis de T. brucei, T. cruzi, Leishmania mexicana, L. major, L. infantum, L. arentolae e Phytomonas serpens. Características como organização genética do gene de calmodulina, conteúdo de G+C e presença de repeto~ções de simples seqüência também foram avaliados. O gene de calmodulina mostrou estar organizado in tandem de duas a quatro copias separados por espaçadores intergenicos os quais podem apresentar variação no tamanho. Estes espaçadores mostraram pouca variação intraespecífica no seu conteúdo de G+C sem importar qualquer diferença de tamanho. Nos tripanossomatídeos monoxênicos a tendência aponta que os organismos com um espaçador intergênico maior apresentam um conteúdo maior de G+C. evidenciou-se que a presença de repetições de seqüência simples nos espaçadores, elementos vinculados com a regulação da expressão genética dos tripanossomatideos. Embora o espaçador de calmoduline mostre variabilidade entre as copias do gene, nos demonstramos que seqüências na região 5UTR localizadas imediatamente antes do códon de inicio são espécie-específicas. Uma vez que este segmento genético é de fácil amplificação e esta limitado por uma seqüência conservada (ORF), resulta factível desenvolver uma ferramenta molecular que auxilie a morfologia tradicional na identificação de espécies na família Trypanosomatidae.

Identification of the divergent calmodulin binding motif in yeast Ssb1/Hsp75 protein and in other HSP70 family members

Yeast soluble proteins were fractionated by calmodulin-agarose affinity chromatography and the Ca2+/calmodulin-binding proteins were analyzed by SDS-PAGE. One prominent protein of 66 kDa was excised from the gel, digested with trypsin and the masses of the resultant fragments were determined by MALDI/MS. Twenty-one of 38 monoisotopic peptide masses obtained after tryptic digestion were matched to the heat shock protein Ssb1/Hsp75, covering 37 percent of its sequence. Computational analysis of the primary structure of Ssb1/Hsp75 identified a unique potential amphipathic alpha-helix in its N-terminal ATPase domain with features of target regions for Ca2+/calmodulin binding. This region, which shares 89 percent similarity to the experimentally determined calmodulin-binding domain from mouse, Hsc70, is conserved in near half of the 113 members of the HSP70 family investigated, from yeast to plant and animals. Based on the sequence of this region, phylogenetic analysis grouped the HSP70s in three distinct branches. Two of them comprise the non-calmodulin binding Hsp70s BIP/GR78, a subfamily of eukaryotic HSP70 localized in the endoplasmic reticulum, and DnaK, a subfamily of prokaryotic HSP70. A third heterogeneous group is formed by eukaryotic cytosolic HSP70s containing the new calmodulin-binding motif and other cytosolic HSP70s whose sequences do not conform to those conserved motif, indicating that not all eukaryotic cytosolic Hsp70s are target for calmodulin regulation. Furthermore, the calmodulin-binding domain found in eukaryotic HSP70s is also the target for binding of Bag-1 - an enhancer of ADP/ATP exchange activity of Hsp70s. A model in which calmodulin displaces Bag-1 and modulates Ssb1/Hsp75 chaperone activity is discussed.

The untranslated regions of genes from Trypanosoma cruzi: perspectives for functional characterization of strains and isolates

The sequencing of Trypanosoma cruzi genome has been completed and a great deal of information is now available. However, the organization of protozoa genomes is somewhat elusive and much effort must be applied to reveal all the information coded in the nucleotide sequences. Among the DNA segments that needs further investigation are the untranslated regions of genes. Many of the T. cruzi genes that were revealed by the genome sequencing lack information about the untranslated regions. In this paper, some features of these untranslated segments as well as their applications in T. cruzi populations are discussed.

Transducción de la señal, pivote de la integración neurobiológica de la memoria: Una propuesta diferente a la tradicional hipótesis del sistema colinérgico / Signal transduction, pillar of the neurobiological integration of memory: An alternative view to the cholinergic hypothesis

Los procesos neurofisiológicos, bioquímicos y moleculares descritos en la integración de la memoria, más que estar relacionados con la actividad colinérgica involucran fundamentalmente a neurotransmisores como la serotonina y el glutamato, así como a diversos canales iónicos como los del calcio y los del potasio. De hecho, los receptores de estos neurotransmisores están ligados directamente con la activación de la potenciación a largo plazo (LTP), mecanismo que contribuye a la preservación de la memoria. De esta forma que la activación del receptor 5HT desencadena una señal de transducción que al influenciar bioquímicamente al núcleo produce diversos cambios presinápticos con los que se expulsa al magnesio del área postsináptica, despolarizando a la neurona y activando simultáneamente a los receptores N metilD Aspartato dependientes (NMDAR), contribuyendo en esta forma a perpetuar el mecanismo de LTP en sus distintas fases: LTP1 que depende de la activación de proteincinasas; LTP2 ligada con la traslación genética; y LTP3 relacionada con la transcripción. A este poderoso mecanismo de activación neuronal, se contrapone el fenómeno de depresión a largo plazo (LTD), que se inicia cuando la neurona pre sináptica activa al inhibidor 1 en el momento en que detecta una reducción en el influjo de calcio, promoviendo en esta forma la defosforilación de una proteincinasa tipo II calcio calmodulin dependiente, lo que detiene el desarrollo del proceso de autofosforilación y con ello, el mecanismo de LTP. No obstante lo difundido de la hipótesis colinérgica en la enfermedad de Alzheimer, la integración de la memoria depende fundamentalmente de la intervención de otros sistemas de neurotransmisión como lo son el serotonérgico y el glutamatérgico, los que no han sido debidamente considerados en el tratamiento de esta enfermedad; sin embargo más allá de estos sistemas, se encuentran los mecanismos de autofosforilación de distintas proteincinasas cuyo control, además de repercutir sobre la expresión genética, podría restituir algunos de los trastornos que afectan la función cognoscitiva.

Neurophysiological, biochemical and molecular processes described in the integration of memory are closely related with neurotransmitters such as glutamate and serotonin (5HT) and with the function of calcium and potassium ion channels more than with cholinergic activity. In fact, glutamate and 5 HT receptors are closely related with Long-Term Potentiation (LTP) processes, the mechanism by which memory is preserved throughout time. That is, the activation of the 5 HT4 receptor triggers a transduction signal that after influencing nuclear cell activity, provokes several presynaptic changes, which leads to the displacement of magnesium from the postsynaptic area depolarizing the neuron and leading to the activation of N methyl -D-aspartate receptors (NMDA). As a whole, this process contributes to the support and perpetuation of LTP, which consists of the following processes: LTP1 that depends on protein kinase activity; LTP2 linked to translation of genes; and LTP3 closely related to genes transcription. On the opposite side but in perfect balance, we find the mechanism of Long Term depression (LTD), which is triggered instead when the Ca++ flow decreases in the presynaptic neuron activating the inhibitor 1 enzyme that promotes the dephosphorylation of a calmodulin dependent protein kinase II and as a result, the inhibition of autophosphorylation and consequently of LTP too. Despite the widespread dissemination of the cholinergic hypothesis in Alzheimer's disease, memory build up rather than involving acetylcholine essentially depends on the participation of other neurotransmitters such as 5 HT and glutamate, which have not been adequately considered in the treatment of this disease. However, beyond neurotransmission, it is the cellular mechanism of autophosphorylation of several protein kinases, the process susceptible of being activated or controlled by the action of distinct substances. In such a case, it would be possible to exert some influence on gene expression improving perhaps, some of the physiopathological deficits that characterize memory disruption.

Mecanismos da contratação do músculo liso vascular / Vascular smooth muscle contraction mechanisms

A transmissão do sinal originado na membrana plasmática, para promover a ligação entre a excitação e a contração, é feita através de acoplamento eletromecânico ou farmacomecânico, ambos levando ao aumento do cálcio intracelular. O primeiro é devido à despolarização da membrana, ativando canais de cálcio dependentes de voltagem; e o segundo resulta da interação de agonistas com receptores ligados à proteína G, ativando as fosfolipases e liberando o inositol 1,4,5 trisfosfato (lP3) e o diacilglicerol (DAG). O IP31ibera cálcio do retículo sarcoplasmático e o DAG ativa a proteína quinase C, aumentando a condutância dos canais de cálcio transmembranais. O cálcio intracelular, ao ligar-se à calmodulina, altera a sua conformação, permitindo sua interação com a quinase da cadeia leve da miosina (MLCK), deslocando a seqüência auto inibitória da MLCK que fosforila a miosina. A exposição dos sítios ativos promove a ligação cíclica da porção globular da miosina com actina, seguida pela mudança do ângulo de orientação do complexo actomiosina, o que promove o deslizamento de um filamento sobre o outro. O desenvolvimento da tensão do músculo depende da ativação da miosina pela fosforilação direta e da ativação da actina, pela saída do complexo tropomiosina/caldesmon, induzida pela cálcio/calmodulina. A energia deste processo é devida ao ATp, liberado pela miosina ATPase após sua interação com a actina. As contrações do músculo liso vascular são do tipo tônico, desenvolvendo-se lentamente e mantendo um tônus constante. O tônus basal do músculo liso vascular é responsável pela manutenção da resistência periférica

IP3 production in the hypersensitive response of lemon seedlings against Alternaria alternata involves active protein tyrosine kinases but not a G-protein

IP3 increase and de novo synthesis of scoparone are produced in the hypersensitive response (HR) of lemon seedlings against the fungus Alternaria alternata. To elucidate whether a G-protein and/or a protein tyrosine kinase (PTK) are involved in signal transduction leading to the production of such a defensive response, we studied the HR in this plant system after treatment with G-protein activators alone and PTK inhibitors in the presence of fungal conidia. No changes in the level of IP3 were detected in response to the treatment with the G-protein activators cholera toxin or mastoparan, although the HR was observed in response to these compounds as determined by the scoparone synthesis. On the contrary, the PTK inhibitors lavendustin A and 2,5-dihidroxy methyl cinnamate (DHMC) not only prevented the IP3 changes observed in response to the fungal inoculation of lemon seedlings but also blocked the development of the HR. These results suggest that the IP3 changes observed in response to A. alternata require a PTK activity and are the result of a G-protein independent Phospholipase C activity, even though the activation of a G-protein can also lead to the development of a HR. Therefore, it appears that more than one signaling pathway may be activated for the development of HR in lemon seedlings: one involving a G-protein and the other involving a PTK-dependent PLC.

Calmodulin and calcium-release channels

Calmodulin (CaM) is a ubiquitous cytosolic protein that plays a critical role in regulating cellular functions by altering the activity of a large number of ion channels. There are many examples for CaM directly mediating the feedback effects of Ca2+ on Ca2+ channels. Recently the molecular mechanisms by which CaM interacts with voltage-gated Ca2+ channels, Ca2+-activated K+ channels and ryanodine receptors have been clarified. CaM plays an important role in regulating these ion channels through lobe-specific Ca2+ detection. CaM seems to behave as a channel subunit. It binds at low [Ca2+] and undergoes conformational changes upon binding of Ca2+, leading to an interaction with another part of the channel to regulate its gating. Here we focus on the mechanism by which CaM regulates the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor (IP3R). Although the IP3R is inhibited by CaM and by other CaM-like proteins in the presence of Ca2+, we conclude that CaM does not act as the Ca2+ sensor for IP3R function. Furthermore we discuss a novel Ca2+-induced Ca2+-release mechanism found in A7r5 (embryonic rat aorta) and 16HBE14o- (human bronchial mucosa) cells for which CaM acts as a Ca2+ sensor.

Peptide and protein modulation of local Ca2+ release events in permeabilized skeletal muscle fibers

Local discrete elevations in myoplasmic Ca2+ (Ca2+ sparks) arise from the opening of a small group of RyRs. Summation of a large number of Ca2+ sparks gives rise to the whole cell Ca2+ transient necessary for muscle contraction. Unlike sarcoplasmic reticulum vesicle preparations and isolated single channels in artificial membranes, the study of Ca2+ sparks provides a means to understand the regulation of a small group of RyRs in the environment of a functionally intact triad and in the presence of endogenous regulatory proteins. To gain insight into the mechanisms that regulate the gating of RyRs we have utilized laser scanning confocal microscopy to measure Ca2+ sparks in permeabilized frog skeletal muscle fibers. This review summarizes our recent studies using both exogenous (ImperatoxinA and domain peptides) and endogenous (calmodulin) modulators of RyR to gain insight into the number of RyR Ca2+ release channels underlying a Ca2+ spark, how domain-domain interactions within RyR regulate the functional state of the channel as well as gating mechanisms of RyR in living muscle fibers.

Signal transduction in lemon seedlings in the hypersensitive response against Alternaria alternata: participation of calmodulin, G-protein and protein kinases

The development of an effective hypersensitive response (HR) in any plant system relies, not only in their gene composition and expression, but also on an effective and rapid signal transduction system. Lemon seedlings induce the phenylpropanoid pathway, which results in the de novo biosynthesis of the phytoalexin scoparone, as part of the hypersensitive response against Alternaria alternata. In order to elucidate some of the signaling elements that participate in the development of HR in lemon seedlings, we used several compounds that are known as activators or inhibitors of signal transduction elements in plants or in animal cells. Lemon seedlings treated either with cholera toxin or with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), in the absence of A. alternata induced phenylalanine ammonia-lyase (PAL, E. C. 4.3.1.5) and the synthesis of scoparone, suggesting the participation of a G-protein and of a serine/threonine kinase, respectively, in signal transduction. The use of trifluoperazine (TFP), W-7, staurosporine, lavendustin A or 2,5dihydroximethyl cinnamate (DHMC) prevented PAL induction as well as scoparone biosynthesis in response to the fungal inoculation, thus allowing us to infer the participation of Calmodulin (CaM), of serine/threonine and of tyrosine protein kinases (TPK) for signal transduction in Citrus limon in response to A. alternata

Three synonymous genes encode calmodulin in a reptile, the Japanese tortoise, Clemmys japonica

Three distinct calmodulin (CaM)-encoding cDNAs were isolated from a reptile, the Japanese tortoise (Clemmys japonica), based on degenerative primer PCR. Because of synonymous codon usages, the deduced amino acid (aa) sequences were exactly the same in all three genes and identical to the aa sequence of vertebrate CaM. The three cDNAs, referred to as CaM-A, -B, and -C, seemed to belong to the same type as CaMI, CaMII, and CaMIII, respectively, based on their sequence identity with those of the mammalian cDNAs and the glutamate codon biases. Northern blot analysis detected CaM-A and -B as bands corresponding to 1.8 kb, with the most abundant levels in the brain and testis, while CaM-C was detected most abundantly in the brain as bands of 1.4 and 2.0 kb. Our results indicate that, in the tortoise, CaM protein is encoded by at least three non-allelic genes, and that the æmultigene-one protein' principle of CaM synthesis is applicable to all classes of vertebrates, from fishes to mammals

Detection of calcium and calmodulin during spermiogenesis of phytophagous bugs (Hemiptera: Pentatomidae)

The ultrastructural detection of calcium using pyroantimonate, and the immunocytochemical localization of calmodulin using monoclonal antibody were carried out during the spermiogenesis of phytophagous bugs. The presence of calcium was observed on the Golgi apparatus during the initial phases of spermiogenesis. In the other stages the calcium was observed in association with the nucleus and in some regions of acrosome. Indeed, it was detected surrounding the mitochondrial derivatives and specific axonemal microtubules on the tail region. The immunocytochemical detection of calmodulin showed the presence of this protein approximately in the same regions where the calcium was detected, indicating that calcium and calmodulin could work together during spermiogenesis of this phytophagous bugs, suggesting their involvement on the regulation of flagellar beating, nuclear compactation and acrosome formation.

Construccion de una genoteca de cDNA de Plasmodium falciparum y busqueda posterior del gen de calmodulina / Contruction of cDNA library of plasmodium falciparum and search of hibrization of the calmodium gene

Se construyeron dos genotecas de cDNA usando el método de Gubler y Hoffman, la primera partiendo del mRNA del parásito Pfalciparum, la segunda a partir del RNA total, ambas en estadio de trofozoítos maduros y esquizontes. Se enfatizó en la búsqueda por hibridización de clonos que tuvieran el gen de la calmodulina, proteína mediadora que sirve como receptor intracelular de calcio, regula una variedad de enzimas y posiblemente está relacionada con los procesos de invasión del eritrocito. Se buscaron otros genes de interés de las proteínas miosina y Amasa, también involucradas en el proceso de invasión del eritrocito por el parásito. J,os títulos de las genotecas de cDNA fueron 1,7 x lo4 ufp/pg de DNA, a partir de mRNA y 3,4 x lo4 ufp/pg de DNA a partir de RNA total. Los rendimientos de la síntesis de primera cadena de cDNA fueron entre 15 y 20 por ciento mayores a partir de RNA total que a partir de RNA mensajero (mRNA). Se obtuvieron trece clonos que hibridizaron con una sonda de calmodulina, dos de la genoteca de cDNA a partir del mRNA y once a partir del RNA total del parásito. También ocho clonos que hibridizaron con una sonda de miosina, uno de la genoteca de cDNA a partir del mRNA y siete a partir del RNA total del parásito; y cinco clonos que hibridizaron con una sonda de ATPasa, una a partir de la genoteca de cDNA a partir del mRNA y cuatro a partir del RNA total. Como alternativa para la construcción de genotecas de cDNA, se plantea la utilización de RNA total como material de partida. Sin embargo, es necesario validar el método en éste y otros organismos