Captação celular de uma nanoemulsão semelhante a LDL (LDE): efeito da variação na composição química e expressão de receptores de lipoproteínas / Low density lipoprotein like (LDE) nanoemulsion cell uptake: chemical composition and lipoprotein receptor expression

A nanoemulsão LDE tem composição lipídica semelhante à da LDL natural e é utilizada para estudos do metabolismo da LDL. Estudos anteriores mostraram que a LDE é captada pelas células pelo LDL-r, porém outros receptores podem estar envolvidos nesta captação, como LRP-1, CD36 e CD68. Os objetivos deste estudo foram: investigar a captação da LDE por células endoteliais, fibroblastos, monócitos, macrófagos e H292, identificar os receptores envolvidos na captação da LDE pelas mesmas células e avaliar os efeitos da modificação química da LDE sobre a estabilidade, captação celular, lipoperoxidação celular e citotoxicidade. A LDE marcada com [3H]-colesterol livre e [14C]-éster de colesterol foi incubada por 4 horas com as linhagens celulares. Após a incubação, foram realizados os testes de captação da LDE e competição da LDE com a LDL natural. A expressão dos receptores LDL-r, LRP, CD36 e CD68 foi avaliada pelos métodos de imunocitoquímica, citometria de fluxo e PCR real time. Para investigar os efeitos da modificação da LDE (LDE-CO), o éster de colesterololeato de colesterol (monoinsaturado), foi substituído por linoleato de colesterol (LDE-CL) (poliinsaturado) e por estearato de colesterol (LDE-CE) (saturado). Estas nanoemulsões foram submetidas a testes de estabilidade (tamanho, polidispersão, pH e peroxidação), captação celular, peroxidação lipídica celular e citotoxicidade. Nos resultados, foi observado que todas as células estudadas internalizaram o colesterol livre e éster de colesterol proporcionalmente às concentrações de LDE-CO incubadas com diferença de saturação entre elas, sendo o colesterol livre mais captado que o éster de colesterol da LDE-CO por todas as células estudadas. Além disso, os monócitos (THP-1) demonstraram maior captação de LDE-CO que as demais células. No estudo de competição com a LDL natural ocorreu uma diminuição da captação (r2-0,73), sugerindo que as duas partículas competem pelo mesmo receptor. A LDE-CO foi capaz de inibir a...

With fat composition similar to natural LDL, the LDE nanoemulsion can be used to study the metabolism of LDL. Other studies have shown that LDE is uptaken by cells by LDL-r receptors. Other receptors such as LRP-1, CD36 and CD38 may also be involved in the uptake. The objectives of this study were to investigate the uptake of LDE by endothelial and tumor cells, fibroblasts, monocytes and macrophages, to identify those receptors involved in this process and to evaluate the effects on LDE uptake by changing its chemical composition. A labeled LDE with [3H]-cholesterol and [14C]- cholesteryl ester was incubated for 4 hours with cells, after which LDE uptake and competition tests were evaluated. LDL-r, LRP, CD36 and CD38 were evaluated by using immunocytochemistry methods, cytometric flow and real time PCR. To investigate the effects of LDE chemical composition modifications, cholesteryl oleate (LDE-CO) was replaced with cholesteryl linoleate (LDE-CL) and cholesterol stearate (LDE-CE). These were then tested for stability, cellular uptake, lipoperoxidation and citotoxitity. Results showed that all cells internalized [3H]-cholesterol and [14C]-cholesteryl ester proportionally to incubated LDE-CO concentrations albeit with some saturation differences. LDE-CO lipid uptake had a higher cholesterol uptake than the cholesteryl ester uptake. Furthermore, monocytes (THP-1) had a higher LDE-CO uptake than other cells. LDE-CO uptake decreased (r2 -0.73) in the presence of natural LDL, suggesting that these two particles may be competing for the same receptors. LDE-CO appeared to inhibit LDL protein receptor expression in HUVEC (3.98 times), in monocytes (6.25 times) and in fibroblasts (3.70 times), as well as the gene expression in monocytes and HUVEC. A decrease in LDL-r expression in both H292 and fibroblasts was also observed. LDE-CO increased the protein expression in HUVEC 3.75 times while in monocytes, it was able to decrease gene and protein expression of LRP-...

Efeitos da quimioterapia neoadjuvante sobre os receptores de lipoproteínas no tecido tumoral em pacientes com carcinoma da mama localmente avançado / Effects of neoadjuvant chemotherapy on lipoprotein receptors in tumor tissues of patients with locally advanced breast cancer

Os tumores malignos apresentam um aumento da expressão dos receptores de lipoproteínas, devido ao aceleramento da proliferação celular com consequente aumento da necessidade de lípides para a síntese das membranas celulares. Esse aumento da expressão dos receptores de LDL no câncer pode ser utilizado para concentrar fármacos de ação antineoplásica em tecido tumoral, utilizando lipoproteínas ou nanoemulsões semelhantes a lipoproteínas como veículo. No presente estudo, foram investigados os efeitos da quimioterapia convencional na expressão dos receptores de LDL e LRP-1 em 16 pacientes com carcinoma de mama estádios II ou III, não candidatas à cirurgia conservadora e com indicação de tratamento quimioterápico neoadjuvante. A expressão dos receptores LDLR e LRP-1 foi avaliada por imunoistoquimica em tecido mamário normal e em tecido neoplásico antes e depois da quimioterapia neoadjuvante. Quatro pacientes que apresentaram resposta completa à quimioterapia foram retiradas da análise da expressão de receptores por não existir tumor no fragmento cirúrgico. Em relação ao LDLR, a expressão desse receptor no tecido neoplásico foi maior em comparação ao tecido normal em 8 das 11 pacientes. Após a quimioterapia, a expressão do receptor de LDL diminuiu em 6, aumentou em 4 e não se alterou em 2 pacientes. Do mesmo modo, a expressão do receptor LRP-1 no tecido tumoral estava aumentada em relação ao tecido normal em 4 pacientes das 12 avaliadas. Em comparação com o tecido tumoral antes da quimioterapia, a expressão do receptor LRP-1 diminuiu em 6, aumentou em 4 e permaneceu inalterada em 2 pacientes após a quimioterapia. Esses dados mostram que o efeito da quimioterapia na expressão dos receptores de lipoproteínas foi heterogêneo. A redução da expressão dos receptores não foi o padrão observado, o que indica que o uso de sistemas de carreamento de fármacos via receptores de LDL para o tratamento do câncer pode ser de grande importância...

Proliferative tumor cells present a high expression of LDL receptors due to accelerated mitosis rates which takes to increased need of lipids internalization for building new membranes. Upregulation of LDL receptors may be used as a gate to deliver anticancer drugs to tumor tissues using lipoproteins or artificial nanoemulsions as vehicle. This study investigated the effects of conventional chemotherapy on the expression of LDL and LRP-1 receptors in 16 patients with breast cancer in stage II or III who were not candidates to conservative surgery and with indication of neo-adjuvant chemotherapy. Expression of LDL and LRP-1 receptor was evaluated by immunohistochemistry in normal and neoplastic breast tissue before and after chemotherapy. For absence of tumor in the surgical fragments, 4 patients who presented complete response to chemotherapy were excluded from this analysis. In relation of LDLR, the expression in neoplastic tissue was higher than in normal tissue in 8 of 11 patients. After chemotherapy, LDL receptor expression diminished in 6, increased in 4 and unchanged in 2 patients. Expression of LRP-1 in tumor tissue was higher in 4 of 12 patients when compared to normal tissue. After chemotherapy, the expression of LRP-1 diminished in 6, increased in 4 and showed no difference in 2 patients. These data show that the chemotherapy effects on the tumor expression of LDL receptors were very heterogeneous. The diminution of the receptor expression is not the post-chemotherapy pattern, allowing the use of drug carrier systems that target cancer cells via the LDL receptor pathway. These results may contribute for the design of future clinical assays.

Efecto de la administración de triiodotironina y glucagón sobre la expresión hepática del receptor de lipoproteínas de alta densidad y el metabolismo del colesterol en el ratón / Effect of triiodothyronine (T3) and glucagon on hepatic expression of SR-BI and lipoprotein cholesterol metabolism in mice

Introducción: El receptor scavenger clase B tipo I (SR-BI) es un elemento clave en el metabolismo de las HDL, donde su expresión ejerce un importante efecto anti-aterogénico controlando la fase hepática del transporte reverso de colesterol. Así, el estudio de la modulación de la expresión de SR-BI permitiría el desarrollo de nuevas alternativas farmacológicas para el tratamiento de la ateroesclerosis. Objetivo: La meta de nuestro estudio fue determinar el efecto de la triiodotironina (T3) y el glucagón sobre el metabolismo del colesterol HDL y la expresión hepática de SR-BI en el ratón, evaluando simultáneamente su impacto sobre el colesterol total y lipoproteico plasmático y la secreción biliar de colesterol. Métodos: Se utilizaron ratones C57BL/6 tratados con T3 (30 nmol/kg/día) o glucagón (80 µg/día) más los respectivos grupos controles. Después del tratamiento, los animales se anestesiaron para recolección de bilis, plasma y tejido hepático. Los niveles totales de colesterol plasmático y biliar fueron medidos por métodos enzimáticos. El colesterol lipoproteico plasmático se evaluó por fraccionamiento cromatográfico del plasma y medición enzimática del colesterol en cada fracción. La expresión hepática de SR-BI se cuantificó mediante western blot. Resultados: El uso de T3 o glucagón disminuyeron significativamente el colesterol plasmático total y aumentaron el colesterol biliar con respecto al grupo control correspondiente. Las fracciones de colesterol VLDL, LDL y HDL disminuyeron en ambos grupos tratados, con un mayor efecto observado en la fracción HDL. La administración de ambas hormonas aumentaron significativamente los niveles hepáticos de SR-BI. Conclusión: Los resultados establecen que T3 y glucagón disminuyen el colesterol plasmático, predominantemente de tipo HDL, y aumentan la secreción de colesterol biliar en el ratón, probablemente como consecuencia del incremento en la expresión hepática...

Introduction: The scavenger receptor class B type I (SR-BI) plays a key role in the metabolism of high-density lipoprotein (HDL) cholesterol. Its expression has an important anti-atherogenic effect by controlling the hepatic phase of the reverse cholesterol transport pathway in vivo. Thus, the study of the modulation of SR-BI expression may allow the development of new pharmacologic approaches for treatment of atherosclerotic cardiovascular disease. Objective: The goal of this study was to determine the effect of triiodothyronine (T3) and glucagon on HDL metabolism and hepatic expression of SR-BI in mice, evaluating also the impact in total and lipoprotein cholesterol as well as biliary cholesterol secretion. Methods: C57BL/6 mice were treated with T3 (30 nmol/kg/día) or glucagon (80 µg/día) in comparison to appropriate control groups. After treatment, bile, plasma and hepatic tissue were collected for analysis. Total plasma and biliary cholesterol levels were measured by enzymatic methods. Lipoprotein cholesterol was also measured enzymatically after chromatographic separation of plasma samples. The hepatic expression of SR-BI protein was quantified by western blotting. Results: The use of T3 or glucagon significantly decreased total plasma cholesterol levels and increased of biliary cholesterol concentrations compared to control groups. Levels of VLDL, LDL and HDL cholesterol were reduced in both treatment groups, with a more important effect observed in the HDL fraction. Both treatments increased hepatic SR-BI protein levels. Conclusions: These results show that T3 and glucagon decrease plasma cholesterol levels, particularly in HDL, and increase biliary cholesterol secretion in mice, probably as a consecuence of higher hepatic expression of SR-BI, which may have led to facilitated HDL cholesterol transport from plasma into bile.

Efeito do hormônio de crescimento sobre a expressão gênica do receptor LDL, receptor "scavenger" e da HMG-CoA redutase em células renais: possível correlação com a glomerulosclerose / GH effect on LDL receptor gene expression

Avaliou-se o efeito do GH in vitro sobre a expressão gênica do receptor LDL (RLDL) e da HMG-CoA redutase, bem como sobre a proliferação celular e acúmulo de lípides intracelulares em células mesangiais cultivadas em meio com soro deficiente de lipoproteínas (LPDS) durante 1, 2, 4 e 6 dias. A expressão coordenada entre o RLDL e a HMG-CoA redutase foi observada nas células mesangiais cultivadas em meio com LPDS. O GH aaumentou a proliferação das células mesangiais, dependente da sua concentração. A exposição prolongada ao GH induziu o aumento da expressão de RNAm do RLDL e da HMG-CoA redutase na células mesangiais, bem como o acúmulo de lípides neutros no citoplasma. Nos estudos in vivo...

Characterization of a fluorometric method for lipoprotein lipase

A fluorometric assay for determining lipoprotein lipase (LpL) activity is described. Dibutyrilfluorescine (DBF) was used as substrate for the enzyme and the fluorescine liberated by enzymatic hydrolysis of the substrate was measured. Extracts of acetone powder from adipose tissue as an enzyme source showed characteristics of lipoprotein lipase activity, i.e., inhibition by NaCl and optimum activity in alkaline pH. There was close agreement in LPL activity when the same sample was measured simultaneously using either dibutyrilfluorescine or tri[9, 10 3H]oleylglycerol as substrate. The extent of inhibition of lipoprotein lipase by NaCl was similar with both methods. The fluorometric method detected changes in LPL activity in heart and adipose tissue realted to the nutritional status of the animal with the same specificity and sensitivity than did the radioactive method. The flluorometric method is as sensitive, less expensive and less time consuming than the radioactive method