Extraction of collagenolytic enzyme from fish viscera by phase partitioning (PEG/citrate) and its potential for industrial application / Extração de enzima colagenolítica das vísceras de peixes por partição de fases (PEG/citrato) e seu potencial para aplicação industrial

Internal viscera fish are potential sources of protein biomolecules of biopharmaceutical interest. However, this residue is frequently discarded inappropriately. The possibility to obtain byproducts of higher added value is a reality. Inside this view attention must be given to processes for the recovery and extraction of target molecules. However, the high cost of processing these residues is one of the obstacles to their reuse; techniques that facilitate their handling and make the process cheaper are desirable, such as extraction in a two-phase aqueous system. Thus, the aim of this study was to extract collagenolytic enzymes from common snook (Centropomus undecimalis) using a two-phase aqueous system (polyethylene glycol/citrate), according to the 24 factorial design, using as variables: molar mass of PEG (MPEG), PEG concentration (CPEG), citrate concentration (CCIT), pH, still, considering purification factor (FP), partition coefficient (K), and yield (Y). The collagenolytic activity of the crude extract was 102.41 U mg-1, after partitioning, was purified 3.91 times (MPEG: 8000; CPEG: 20.0%; CCIT: 20.0% and pH 6.0). Inhibition (U mg-1) was observed in benzamidine (22.51), TLCK (21.05), TPCK (21.29), and PMSF (23.05), signaling to be a serine-protease. The results showed the advantage of this semipurification technique as concerns to the low cost of extraction and purification, adding value to the fishing source material and allocating the residues from its processing to the industry.

Vísceras internas de peixes são fontes potenciais de biomoléculas proteicas de interesse biofarmacêutico. No entanto, esse resíduo é frequentemente descartado de forma inadequada. A possibilidade de obtenção de subprodutos de maior valor agregado é uma realidade. Dentro desta visão, atenção deve ser dada aos processos de recuperação e extração de moléculas-alvo. Como o alto custo do processamento desses resíduos é um dos obstáculos para sua reutilização, técnicas que facilitem seu manuseio e barateiem o processo são desejáveis, como a extração em sistema bifásico. Assim, o objetivo deste estudo foi extrair enzimas colagenolíticas de robalo-flecha (Centropomus undecimalis) usando sistema bifásico (polietilenoglicol/citrato), de acordo com o planejamento fatorial 24, tendo como variáveis: massa molar do PEG (MPEG), concentração de PEG (CPEG), concentração de citrato (CCIT), e pH; ainda, considerando: fator de purificação (PF), coeficiente de partição (K) e rendimento (Y) como respostas. A atividade colagenolítica do extrato bruto foi de 102,41 U mg-1. Após o particionamento, a amostra foi purificada 3,91 vezes (MPEG: 8000; CPEG: 20,0%; CCIT: 20,0% e pH 6,0), sendo inibida (U mg-1) pela benzamidina (22,51), TLCK (21,05), TPCK (21,29), e PMSF (23,08), sinalizando tratar-se de uma serino-protease. Os resultados mostraram a vantagem desta técnica de semipurificação no que diz respeito ao baixo custo de extração e purificação, valorizando a matéria-prima pesqueira e destinando os resíduos de seu processamento para a indústria.

Extraction of collagenolytic enzyme from fish viscera by phase partitioning (PEG/citrate) and its potential for industrial application / Extração de enzima colagenolítica das vísceras de peixes por partição de fases (PEG/citrato) e seu potencial para aplicação industrial

Internal viscera fish are potential sources of protein biomolecules of biopharmaceutical interest. However, this residue is frequently discarded inappropriately. The possibility to obtain byproducts of higher added value is a reality. Inside this view attention must be given to processes for the recovery and extraction of target molecules. However, the high cost of processing these residues is one of the obstacles to their reuse; techniques that facilitate their handling and make the process cheaper are desirable, such as extraction in a two-phase aqueous system. Thus, the aim of this study was to extract collagenolytic enzymes from common snook (Centropomus undecimalis) using a two-phase aqueous system (polyethylene glycol/citrate), according to the 24 factorial design, using as variables: molar mass of PEG (MPEG), PEG concentration (CPEG), citrate concentration (CCIT), pH, still, considering purification factor (FP), partition coefficient (K), and yield (Y). The collagenolytic activity of the crude extract was 102.41 U mg-1, after partitioning, was purified 3.91 times (MPEG: 8000; CPEG: 20.0%; CCIT: 20.0% and pH 6.0). Inhibition (U mg-1) was observed in benzamidine (22.51), TLCK (21.05), TPCK (21.29), and PMSF (23.05), signaling to be a serine-protease. The results showed the advantage of this semipurification technique as concerns to the low cost of extraction and purification, adding value to the fishing source material and allocating the residues from its processing to the industry.(AU)

Vísceras internas de peixes são fontes potenciais de biomoléculas proteicas de interesse biofarmacêutico. No entanto, esse resíduo é frequentemente descartado de forma inadequada. A possibilidade de obtenção de subprodutos de maior valor agregado é uma realidade. Dentro desta visão, atenção deve ser dada aos processos de recuperação e extração de moléculas-alvo. Como o alto custo do processamento desses resíduos é um dos obstáculos para sua reutilização, técnicas que facilitem seu manuseio e barateiem o processo são desejáveis, como a extração em sistema bifásico. Assim, o objetivo deste estudo foi extrair enzimas colagenolíticas de robalo-flecha (Centropomus undecimalis) usando sistema bifásico (polietilenoglicol/citrato), de acordo com o planejamento fatorial 24, tendo como variáveis: massa molar do PEG (MPEG), concentração de PEG (CPEG), concentração de citrato (CCIT), e pH; ainda, considerando: fator de purificação (PF), coeficiente de partição (K) e rendimento (Y) como respostas. A atividade colagenolítica do extrato bruto foi de 102,41 U mg-1. Após o particionamento, a amostra foi purificada 3,91 vezes (MPEG: 8000; CPEG: 20,0%; CCIT: 20,0% e pH 6,0), sendo inibida (U mg-1) pela benzamidina (22,51), TLCK (21,05), TPCK (21,29), e PMSF (23,08), sinalizando tratar-se de uma serino-protease. Os resultados mostraram a vantagem desta técnica de semipurificação no que diz respeito ao baixo custo de extração e purificação, valorizando a matéria-prima pesqueira e destinando os resíduos de seu processamento para a indústria.(AU)

Células tronco mesenquimais autólogas no tratamento da osteoartrite induzida por colagenase na articulação coxofemoral de coelhos (Oryctolagus cuniculus) / Autologous mesenchymal stem cells in the treatment of collagenaseinduced osteoarthritis in the coxofemoral joint of rabbits (Oryctolagus cuniculus)

Na atualidade, a pesquisa envolvendo células-tronco mesenquimais destaca-se na busca de avanços na reparação da cartilagem articular. Objetivou-se, no presente estudo, comparar a regeneração cartilaginosa da articulação coxofemoral de coelhos, com e sem o transplante de células-tronco mesenquimais autólogas, por meio de exames radiográficos e histopatológicos. Dois grupos, com 15 animais da espécie leporina cada, foram submetidos à indução química de osteoartrite com solução de colagenase 2% na articulação coxofemoral direita. No Grupo 1 (Células-tronco) realizou-se a aplicação  intra-articular de células-tronco mesenquimais autólogas. Já o Grupo 2 (Controle) foi constituído por animais submetidos à aplicação intra-articular de solução salina estéril. Foram realizadas avaliações radiográficas e histopatológicas aos 30, 60 e 90 dias após a aplicação. Os resultados histológicos indicam que células-tronco mesenquimais (Grupo 1) melhoraram discretamente a qualidade do tecido de reparo, de acordo com os critérios da escala semi-quantitativa ICRS 1 (International Cartilage Repair Society). O Grupo 1 (Células-Tronco) demonstrou superioridade em relação ao Grupo 2 nos parâmetros: Superfície articular, matriz extracelular e distribuição celular, demonstrando que as células-tronco foram benéficas no tratamento da osteoartrite.

The aim of this study was to compare cartilage regeneration of the hip in rabbits, with and without the transplantation of autologous mesenchymal stem cells. Thirty rabbits were submitted to chemical induction of osteoarthritis with a 2% colagenase in the right hip. They were divided into 2 groups of 15 animals each: Group 1 (intra-articular application of autologous mesenchymal stem cells) and Group 2 (control - intra-articular application of sterile saline solution). Radiographic and histopathological evaluations were performed at 30, 60 and 90 days after application. The mesenchymal stem cells group (Group 1) showed slight improvement of the quality of the repair tissue, according to the semi-quantitative scale criteria ICRS 1 (International Cartilage Repair Society). The Group 1 (Stem Cells) showed superiority in relation to Group 2, especially in the parameters joint surface, extracellular matrix and cellular distribution, demonstrating that stem cells were beneficial in the treatment of osteoarthritis.

Células tronco mesenquimais autólogas no tratamento da osteoartrite induzida por colagenase na articulação coxofemoral de coelhos (Oryctolagus cuniculus) / Autologous mesenchymal stem cells in the treatment of collagenaseinduced osteoarthritis in the coxofemoral joint of rabbits (Oryctolagus cuniculus)

Na atualidade, a pesquisa envolvendo células-tronco mesenquimais destaca-se na busca de avanços na reparação da cartilagem articular. Objetivou-se, no presente estudo, comparar a regeneração cartilaginosa da articulação coxofemoral de coelhos, com e sem o transplante de células-tronco mesenquimais autólogas, por meio de exames radiográficos e histopatológicos. Dois grupos, com 15 animais da espécie leporina cada, foram submetidos à indução química de osteoartrite com solução de colagenase 2% na articulação coxofemoral direita. No Grupo 1 (Células-tronco) realizou-se a aplicação  intra-articular de células-tronco mesenquimais autólogas. Já o Grupo 2 (Controle) foi constituído por animais submetidos à aplicação intra-articular de solução salina estéril. Foram realizadas avaliações radiográficas e histopatológicas aos 30, 60 e 90 dias após a aplicação. Os resultados histológicos indicam que células-tronco mesenquimais (Grupo 1) melhoraram discretamente a qualidade do tecido de reparo, de acordo com os critérios da escala semi-quantitativa ICRS 1 (International Cartilage Repair Society). O Grupo 1 (Células-Tronco) demonstrou superioridade em relação ao Grupo 2 nos parâmetros: Superfície articular, matriz extracelular e distribuição celular, demonstrando que as células-tronco foram benéficas no tratamento da osteoartrite.(AU)

The aim of this study was to compare cartilage regeneration of the hip in rabbits, with and without the transplantation of autologous mesenchymal stem cells. Thirty rabbits were submitted to chemical induction of osteoarthritis with a 2% colagenase in the right hip. They were divided into 2 groups of 15 animals each: Group 1 (intra-articular application of autologous mesenchymal stem cells) and Group 2 (control - intra-articular application of sterile saline solution). Radiographic and histopathological evaluations were performed at 30, 60 and 90 days after application. The mesenchymal stem cells group (Group 1) showed slight improvement of the quality of the repair tissue, according to the semi-quantitative scale criteria ICRS 1 (International Cartilage Repair Society). The Group 1 (Stem Cells) showed superiority in relation to Group 2, especially in the parameters joint surface, extracellular matrix and cellular distribution, demonstrating that stem cells were beneficial in the treatment of osteoarthritis.(AU)

Recovery of fibrinolytic and collagenolytic enzymes from fish and shrimp byproducts: potential source for biomedical applications / Recuperação de enzimas fibrinolíticas e colagenolitícas de resíduos de peixes e camarões: fonte potencial para aplicações biomédicas

Fish and shrimp industries generate a significant amount of by-products. These by-products can be used for the extraction of enzymes of biomedical interest, such as fibrinolytic and collagenolytic. Thus, this work aimed to perform a screening of fish and shrimp byproducts as sources of enzymes with fibrinolytic and collagenolytic activities and to characterize the biochemical properties of crude extracts with collagenolytic activity from Cichla ocellaris residues. Fibrinolytic enzymes were recovered with activities between 5.51 ± 0.02 U.mL-1 (Caranx crysos) and 56.16 ± 0.42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), while collagenolytic enzymes were detected in a range between 6.79 ± 0.00 U.mg-1 (Trachurus lathami) and 94.35 ± 0.02 U.mg-1 (C. ocellaris). After collagenolytic screening, the selected species was C. ocellaris, being subjected to a preheating, which culminated with an increase of enzymatic activity of 35.07% (up to 127.44 ± 0.09 U.mg-1). The optimal collagenolytic activity recovered from C. ocellaris byproducts was 55 °C (thermostable between 25 and 60 °C) and 7.5 (stable between 6.5 and 11.5) for temperature and pH evaluations, respectively. The kinetic parameters were determined, obtaining Km of 5.92 mM and Vmax of 294.40 U.mg-1. The recovered enzyme was sensitive to the Cu2+, Hg2 and Pb2+ ions, being partially inhibited by phenylmethylsulphonyl fluoride (PMSF), N-p-tosyl-L-lysin chloromethyl ketone (TLCK) and Benzamidine. Furthermore, it was able to cleave native type I collagen, the most important type for industry. Thus, the recovery of biomolecules, besides offering to the industry an alternative source of active molecules, contributes to the reduction of the environmental impact, adding value to the fish product and providing a new source of income.

As indústrias de peixe e camarão geram uma quantidade significativa de subprodutos. Estes subprodutos podem ser utilizados para a extração de enzimas de interesse biomédico, como fibrinolítica e o colagenolítica. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar uma triagem de subprodutos de peixes e camarões como fontes de enzimas com atividade fibrinolítica e colagenolítica e caracterizar as propriedades bioquímicas do extrato bruto com atividade colagenolítica a partir de resíduos de Cichla ocellaris. Enzimas fibrinolíticas foram recuperadas com atividades entre 5,51 ± 0,02 U.mL-1 (Caranx crysos) e 56,16 ± 0,42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), enquanto enzimas colagenolitícas foram detectadas numa variação entre 6,79 ± 0,00 U.mg-1 (Trachurus lathami) e 94,35 ± 0,02 U.mg-1 (C. ocellaris). Após a triagem colagenolítica, a espécie selecionada foi a C. ocellaris, sendo submetida a um pré-aquecimento, o que culminou com um aumento de atividade enzimática de 35.07% (127.44 ± 0.09 U.mg-1). A atividade colagenolítica ótima recuperada de resíduos de C. ocellaris foi a 55°C (termoestável entre 25 a 60°) e 7,5 (estável entre 6,5 a 11,5) para avaliações de temperatura e de pH, respectivamente. Os parâmetros cinéticos foram determinados, obtendo-se Km de 5,92 mM e Vmax de 294,40 U.mg-1. A enzima recuperada foi sensível aos íons de Cu2+, Hg2+ e Pb2+, sendo parcialmente inibida por Fluoreto de Fenilmetilsulfonil (PMSF), N-α-tosil-L-lisina clorometil cetona (TLCK) e Benzamidina. Ainda, foi capaz de clivar o colágeno nativo tipo I, o tipo mais desejável pela indústria. Assim, a recuperação de biomoléculas, além de oferecer à indústria uma fonte alternativa de moléculas ativas, contribui para a redução do impacto ambiental, agregando valor ao produto pesqueiro e proporcionando nova fonte de renda.

Recovery of fibrinolytic and collagenolytic enzymes from fish and shrimp byproducts: potential source for biomedical applications / Recuperação de enzimas fibrinolíticas e colagenolitícas de resíduos de peixes e camarões: fonte potencial para aplicações biomédicas

Fish and shrimp industries generate a significant amount of by-products. These by-products can be used for the extraction of enzymes of biomedical interest, such as fibrinolytic and collagenolytic. Thus, this work aimed to perform a screening of fish and shrimp byproducts as sources of enzymes with fibrinolytic and collagenolytic activities and to characterize the biochemical properties of crude extracts with collagenolytic activity from Cichla ocellaris residues. Fibrinolytic enzymes were recovered with activities between 5.51 ± 0.02 U.mL-1 (Caranx crysos) and 56.16 ± 0.42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), while collagenolytic enzymes were detected in a range between 6.79 ± 0.00 U.mg-1 (Trachurus lathami) and 94.35 ± 0.02 U.mg-1 (C. ocellaris). After collagenolytic screening, the selected species was C. ocellaris, being subjected to a preheating, which culminated with an increase of enzymatic activity of 35.07% (up to 127.44 ± 0.09 U.mg-1). The optimal collagenolytic activity recovered from C. ocellaris byproducts was 55 °C (thermostable between 25 and 60 °C) and 7.5 (stable between 6.5 and 11.5) for temperature and pH evaluations, respectively. The kinetic parameters were determined, obtaining Km of 5.92 mM and Vmax of 294.40 U.mg-1. The recovered enzyme was sensitive to the Cu2+, Hg2 and Pb2+ ions, being partially inhibited by phenylmethylsulphonyl fluoride (PMSF), N-p-tosyl-L-lysin chloromethyl ketone (TLCK) and Benzamidine. Furthermore, it was able to cleave native type I collagen, the most important type for industry. Thus, the recovery of biomolecules, besides offering to the industry an alternative source of active molecules, contributes to the reduction of the environmental impact, adding value to the fish product and providing a new source of income.(AU)

As indústrias de peixe e camarão geram uma quantidade significativa de subprodutos. Estes subprodutos podem ser utilizados para a extração de enzimas de interesse biomédico, como fibrinolítica e o colagenolítica. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar uma triagem de subprodutos de peixes e camarões como fontes de enzimas com atividade fibrinolítica e colagenolítica e caracterizar as propriedades bioquímicas do extrato bruto com atividade colagenolítica a partir de resíduos de Cichla ocellaris. Enzimas fibrinolíticas foram recuperadas com atividades entre 5,51 ± 0,02 U.mL-1 (Caranx crysos) e 56,16 ± 0,42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), enquanto enzimas colagenolitícas foram detectadas numa variação entre 6,79 ± 0,00 U.mg-1 (Trachurus lathami) e 94,35 ± 0,02 U.mg-1 (C. ocellaris). Após a triagem colagenolítica, a espécie selecionada foi a C. ocellaris, sendo submetida a um pré-aquecimento, o que culminou com um aumento de atividade enzimática de 35.07% (127.44 ± 0.09 U.mg-1). A atividade colagenolítica ótima recuperada de resíduos de C. ocellaris foi a 55°C (termoestável entre 25 a 60°) e 7,5 (estável entre 6,5 a 11,5) para avaliações de temperatura e de pH, respectivamente. Os parâmetros cinéticos foram determinados, obtendo-se Km de 5,92 mM e Vmax de 294,40 U.mg-1. A enzima recuperada foi sensível aos íons de Cu2+, Hg2+ e Pb2+, sendo parcialmente inibida por Fluoreto de Fenilmetilsulfonil (PMSF), N-α-tosil-L-lisina clorometil cetona (TLCK) e Benzamidina. Ainda, foi capaz de clivar o colágeno nativo tipo I, o tipo mais desejável pela indústria. Assim, a recuperação de biomoléculas, além de oferecer à indústria uma fonte alternativa de moléculas ativas, contribui para a redução do impacto ambiental, agregando valor ao produto pesqueiro e proporcionando nova fonte de renda.(AU)

Matrix metalloproteinases 2 and 9 in rabbits with doxorubicin-induced cardiomyopathy / Metaloproteinases de matriz 2 e 9 em coelhos com cardiomiopatia induzida pela doxorrubicina

Some studies have shown the role played by matrix metalloproteinases and their inhibitors in doxorubicin cardiotoxicity. In this study, we sought to investigate how plasma and myocardial MMP 2 and 9 perform in rabbits with doxorubicin-induced cardiomyopathy, searching for a correlation between the activity of these collagenases and cardiac remodeling. Cardiomyopathy was induced by doxorubicin given intravenously twice a week for six consecutive weeks. Plasma MMP activity and the echocardiogram were assessed at baseline, and at 15 and 45 days after first injection of doxorubicin. The myocardial activity of these enzymes was solely evaluated in nine rabbits at 45 days, and results were compared with nine healthy controls. We only identified the full-length forms of both MMP 2 and 9 throughout the study. The plasma pro-MMP 2 reduced along the deterioration of cardiac function, while the pro-MMP 9 increased significantly at T45 as compared to baseline and T15. A negative significant correlation was found to exist between the plasma activity of pro-MMP 2 and mitral E-to-mitral septal annular early diastolic velocity ratio, which is an estimate of mean left atrial pressure and congestion. Only pro-MMP 2 was found in myocardial samples, and mean activity of such enzyme was statistically lower than that recorded for healthy controls. Although no active form was documented for either collagenase, the duration of the treatment with doxorubicin played a role in the alteration of plasma pro-forms activity. However, these changes could not be associated with most echocardiographic parameters that are supportive of cardiac remodeling.(AU)

Alguns estudos já demonstraram o papel exercido pelas metaloproteinases de matriz e seus inibidores na cardiotoxicidade promovida pela doxorrubicina. Assim, este estudo teve como objetivo investigar o comportamento das MMPs 2 e 9 plasmáticas e miocárdicas em coelhos com cardiomiopatia induzida pela doxorrubicina, buscando determinar se há correlação entre a atividade dessas colagenases e o remodelamento cardíaco. A cardiomiopatia foi induzida pela doxorrubicina aplicada por via intravenosa duas vezes por semana ao longo de seis semanas consecutivas. A atividade plasmática das MMPs e o ecocardiograma foram avaliados no momento basal e aos 15 e 45 dias após a primeira aplicação da doxorrubicina. A atividade miocárdica dessas enzimas foi quantificada em apenas nove coelhos aos 45 dias e os resultados comparados com outros nove controles saudáveis. Foram identificadas apenas as formas inativas das MMPs 2 e 9 durante todo o estudo. A pro-MMP 2 plasmática reduziu à medida que a função cardiaca se deteriorou, enquanto a pro-MMP 9 aumentou significativamente em T45 quando comparada aos momentos basal e T15. Houve correlação negativa significativa entre a atividade plasmática da pro-MMP 2 e a relação entre E mitral e a velocidade anular mitral no início da diástole, um parâmetro que permite estimar a pressão atrial esquerda média e a congestão. Apenas a pro-MMP 2 foi documentada nas amostras miocárdicas dos coelhos com cardiomiopatia e atividade media dessa enzima foi estatisticamente menor que aquela observada nos controles saudáveis. Embora a forma ativa de ambas as colagenases não tenha sido identificada, o tempo de tratamento com doxorrubicina interferiu na atividade das formas inativas plasmáticas. Contudo, essas alterações não se associaram com a maioria dos parâmetros ecocardiográficos que indicam remodelamento cardíaco.(AU)

Matrix metalloproteinases 2 and 9 in rabbits with doxorubicin-induced cardiomyopathy / Metaloproteinases de matriz 2 e 9 em coelhos com cardiomiopatia induzida pela doxorrubicina

Some studies have shown the role played by matrix metalloproteinases and their inhibitors in doxorubicin cardiotoxicity. In this study, we sought to investigate how plasma and myocardial MMP 2 and 9 perform in rabbits with doxorubicin-induced cardiomyopathy, searching for a correlation between the activity of these collagenases and cardiac remodeling. Cardiomyopathy was induced by doxorubicin given intravenously twice a week for six consecutive weeks. Plasma MMP activity and the echocardiogram were assessed at baseline, and at 15 and 45 days after first injection of doxorubicin. The myocardial activity of these enzymes was solely evaluated in nine rabbits at 45 days, and results were compared with nine healthy controls. We only identified the full-length forms of both MMP 2 and 9 throughout the study. The plasma pro-MMP 2 reduced along the deterioration of cardiac function, while the pro-MMP 9 increased significantly at T45 as compared to baseline and T15. A negative significant correlation was found to exist between the plasma activity of pro-MMP 2 and mitral E-to-mitral septal annular early diastolic velocity ratio, which is an estimate of mean left atrial pressure and congestion. Only pro-MMP 2 was found in myocardial samples, and mean activity of such enzyme was statistically lower than that recorded for healthy controls. Although no active form was documented for either collagenase, the duration of the treatment with doxorubicin played a role in the alteration of plasma pro-forms activity. However, these changes could not be associated with most echocardiographic parameters that are supportive of cardiac remodeling.(AU)

Alguns estudos já demonstraram o papel exercido pelas metaloproteinases de matriz e seus inibidores na cardiotoxicidade promovida pela doxorrubicina. Assim, este estudo teve como objetivo investigar o comportamento das MMPs 2 e 9 plasmáticas e miocárdicas em coelhos com cardiomiopatia induzida pela doxorrubicina, buscando determinar se há correlação entre a atividade dessas colagenases e o remodelamento cardíaco. A cardiomiopatia foi induzida pela doxorrubicina aplicada por via intravenosa duas vezes por semana ao longo de seis semanas consecutivas. A atividade plasmática das MMPs e o ecocardiograma foram avaliados no momento basal e aos 15 e 45 dias após a primeira aplicação da doxorrubicina. A atividade miocárdica dessas enzimas foi quantificada em apenas nove coelhos aos 45 dias e os resultados comparados com outros nove controles saudáveis. Foram identificadas apenas as formas inativas das MMPs 2 e 9 durante todo o estudo. A pro-MMP 2 plasmática reduziu à medida que a função cardiaca se deteriorou, enquanto a pro-MMP 9 aumentou significativamente em T45 quando comparada aos momentos basal e T15. Houve correlação negativa significativa entre a atividade plasmática da pro-MMP 2 e a relação entre E mitral e a velocidade anular mitral no início da diástole, um parâmetro que permite estimar a pressão atrial esquerda média e a congestão. Apenas a pro-MMP 2 foi documentada nas amostras miocárdicas dos coelhos com cardiomiopatia e atividade media dessa enzima foi estatisticamente menor que aquela observada nos controles saudáveis. Embora a forma ativa de ambas as colagenases não tenha sido identificada, o tempo de tratamento com doxorrubicina interferiu na atividade das formas inativas plasmáticas. Contudo, essas alterações não se associaram com a maioria dos parâmetros ecocardiográficos que indicam remodelamento cardíaco.(AU)

Collagenase from smooth weakfish: extraction, partial purification, characterization and collagen specificity test for industrial application / Colagenase de pescada branca: extração, purificação parcial, caracterização e teste de especificidade ao colágeno para aplicação industrial

Fish processing residues are rich sources of biomolecules with industrial potential, such as enzymes with collagenolytic properties applied in the pharmaceutical, textile and leather sectors. Here, collagenolytic serine proteases were partially purified from the waste (viscera) of smooth weakfish Cynoscion leiarchus and characterized for the purpose of obtaining a value-added product from fisheries resources. The higher activity of the enzyme (72.5 U mL-1) was verified in optimal temperature and pH of 55oC and 8.0, respectively. The enzyme was stable in wide ranges of temperature (25-60oC) and pH (6.5 to 11.5). The ions Ca2+ and Mg2+ increased the protease activity, whilst Pb2+, Al3+ and Cu2+ had an inhibitory effect, as observed in the presence of Benzamidine and TLCK (inhibitors of serine proteases). Hydrolysis was detected after 48 hours, when the enzyme and bovine collagen type I were incubated together. Thus, digestive viscera of C. leiarchus is suggested as an alternative source of enzymes capable of cleaving type I collagen, with similar biochemical properties to bacterial collagenases commonly employed in industrial processes, reducing costs, adding value to the fisheries product and minimizing the environmental impact caused by its waste.(AU)

Resíduos do processamento do pescado são fontes ricas em biomoléculas com potencial industrial, como as enzimas com propriedades colagenolíticas empregadas nos segmentos farmacêuticos, têxteis e de couro. No presente trabalho, serino-proteases colagenolíticas dos resíduos (vísceras) do processamento de pescada-branca, Cynoscion leiarchus, foram parcialmente purificadas e caracterizadas, visando à obtenção de um produto de valor agregado, maximizando o aproveitamento de recursos pesqueiros. A atividade da melhor etapa de extração foi 72,5 U mL- 1 , com temperatura e pH ótimos de 55oC e 8.0, respectivamente. A enzima manteve-se estável em faixas amplas de temperatura (25-60oC) e pH (6,5-11,5). Os íons Ca2+ e Mg2+ aumentaram a atividade proteolítica, ao passo que Pb2+, Al3+ e Cu2+ inibiram essa atividade assim como os inibidores de serino-proteases (Benzamidina e TLCK). A hidrólise foi detectada após 48h de incubação com colágeno bovino tipo I. Assim, sugere-se vísceras digestivas de C. leiarchus como fonte alternativa para o fornecimento de enzimas com capacidade de clivar o colágeno do tipo I e com propriedades bioquímicas semelhantes às colagenases bacterianas já empregadas nas etapas de processamento industrial, como forma de redução de custo, agregação de valor ao produto pesqueiro e contribuindo para minimizar o impacto ambiental deste tipo de resíduo.(AU)

Collagenase from smooth weakfish: extraction, partial purification, characterization and collagen specificity test for industrial application / Colagenase de pescada branca: extração, purificação parcial, caracterização e teste de especificidade ao colágeno para aplicação industrial

Fish processing residues are rich sources of biomolecules with industrial potential, such as enzymes with collagenolytic properties applied in the pharmaceutical, textile and leather sectors. Here, collagenolytic serine proteases were partially purified from the waste (viscera) of smooth weakfish Cynoscion leiarchus and characterized for the purpose of obtaining a value-added product from fisheries resources. The higher activity of the enzyme (72.5 U mL-1) was verified in optimal temperature and pH of 55oC and 8.0, respectively. The enzyme was stable in wide ranges of temperature (25-60oC) and pH (6.5 to 11.5). The ions Ca2+ and Mg2+ increased the protease activity, whilst Pb2+, Al3+ and Cu2+ had an inhibitory effect, as observed in the presence of Benzamidine and TLCK (inhibitors of serine proteases). Hydrolysis was detected after 48 hours, when the enzyme and bovine collagen type I were incubated together. Thus, digestive viscera of C. leiarchus is suggested as an alternative source of enzymes capable of cleaving type I collagen, with similar biochemical properties to bacterial collagenases commonly employed in industrial processes, reducing costs, adding value to the fisheries product and minimizing the environmental impact caused by its waste.

Resíduos do processamento do pescado são fontes ricas em biomoléculas com potencial industrial, como as enzimas com propriedades colagenolíticas empregadas nos segmentos farmacêuticos, têxteis e de couro. No presente trabalho, serino-proteases colagenolíticas dos resíduos (vísceras) do processamento de pescada-branca, Cynoscion leiarchus, foram parcialmente purificadas e caracterizadas, visando à obtenção de um produto de valor agregado, maximizando o aproveitamento de recursos pesqueiros. A atividade da melhor etapa de extração foi 72,5 U mL- 1 , com temperatura e pH ótimos de 55oC e 8.0, respectivamente. A enzima manteve-se estável em faixas amplas de temperatura (25-60oC) e pH (6,5-11,5). Os íons Ca2+ e Mg2+ aumentaram a atividade proteolítica, ao passo que Pb2+, Al3+ e Cu2+ inibiram essa atividade assim como os inibidores de serino-proteases (Benzamidina e TLCK). A hidrólise foi detectada após 48h de incubação com colágeno bovino tipo I. Assim, sugere-se vísceras digestivas de C. leiarchus como fonte alternativa para o fornecimento de enzimas com capacidade de clivar o colágeno do tipo I e com propriedades bioquímicas semelhantes às colagenases bacterianas já empregadas nas etapas de processamento industrial, como forma de redução de custo, agregação de valor ao produto pesqueiro e contribuindo para minimizar o impacto ambiental deste tipo de resíduo.

Comparison between two different experimental models of osteoarthritis in rabbits. Intra-articular collagenase injection and anterior cruciate ligament transection

PURPOSE: To compare two different experimental models of osteoarthritis in rabbits: intra-articular collagenase injection and anterior cruciate ligament transection. METHODS: Ten adult rabbits were randomly divided in two groups: COLL (collagenase group) and ACLT (anterior cruciate ligament transection). The COLL group was treated with 0.5 ml collagenase solution (2mg collagenase/0.5 ml sterile PBS), and the ACTL group was subjected to anterior cruciate ligament. After six and twelve weeks, respectively, the animals in the COLL and ACTL groups were euthanized. The gross appearance and histological examinations conducted in the cartilage articular surface was blindly scored according to the criteria developed by Yoshimi et al. (1994) and Mankin et al. (1971), respectively. RESULTS: The gross morphologic observation, macroscopic score and histological examinations have demonstrated that the ACTL group presented the highest scores, and lesions more severe than those in the COLL group. CONCLUSIONS: Both methods, anterior cruciate ligament transection and collagenase, applied to the stifle joint of the rabbits have effectively induced degenerative changes in the cartilage tissue, through statistically significant analysis (p0.05). The ACTL method has presented more severe lesions.(AU)

Relação entre doença periodontal e diabetes mellitus em cães / Relationship between periodontal disease and diabetes mellitus in dogs / Relación entre la enfermedad periodontal y la diabetes mellitus en los perros

A doença periodontal é o problema de saúde número um em pequenos animais. Com apenas 2 anos de idade, 70% dos gatos e 80% dos cães apresentam alguma forma de doença periodontal. Diabetes mellitus é uma desordem metabólica com alta prevalência nestas espécies. Diversos estudos em humanos mostram uma clara associação entre essas moléstias e especialistas têm assumido que estas doenças estão ligadas biologicamente. No entanto, a correlação entre estas duas doenças comuns na clínica veterinária é pouco estudada e explorada. O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão de literatura sobre a inter-relação do diabetes mellitus com a doença periodontal demonstrando como o tratamento periodontal pode ajudar no controle glicêmico desta endocrinopatia.(AU)

Periodontal disease is the number one in oral health problem in small animals. 70% of cats and 80% of dogs with two years old have some degree of periodontal disease. Diabetes mellitus is a high prevalence metabolic disorder in those species. Human studies show clear correlation between those diseases and researchers have been assuming a biological link between them. However, veterinary clinics has few studies about this correlation. This study aims to present a "revision" of the relationship of diabetes mellitus and periodontal disease, showing how periodontal treatment can aid in the metabolic control of this endocrine disorder.(AU)

La enfermedad periodontal es el problema de salud número uno en pequenos animales. Con solo dos anos, 70% de los gatos y 80% de los perros tienen alguna forma de enfermedad periodontal. Diabetes mellitus es un transtorno metabólico con alta prevalencia en estas especies. Varios estudios en humanos muestran una clara asociación entre estas patologías y los expertos han assumido que estas enfermedades estan relacionadas biologicamente. Sin embargo, la correlación entre estas dos enfermedades com unes en la clínica veterinária está poco estudiada e explorada. El propósito de este trabajo es apresentar una revisión de literatura sobre la inter-relación de diabetes mellitus con la enfermedad periodontal, demostrando como el tratamiento periodontal puede ayudar en el control de la glucemia de esta endocrinopatía.(AU)

Relação entre doença periodontal e diabetes mellitus em cães / Relationship between periodontal disease and diabetes mellitus in dogs / Relación entre la enfermedad periodontal y la diabetes mellitus en los perros

A doença periodontal é o problema de saúde número um em pequenos animais. Com apenas 2 anos de idade, 70% dos gatos e 80% dos cães apresentam alguma forma de doença periodontal. Diabetes mellitus é uma desordem metabólica com alta prevalência nestas espécies. Diversos estudos em humanos mostram uma clara associação entre essas moléstias e especialistas têm assumido que estas doenças estão ligadas biologicamente. No entanto, a correlação entre estas duas doenças comuns na clínica veterinária é pouco estudada e explorada. O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão de literatura sobre a inter-relação do diabetes mellitus com a doença periodontal demonstrando como o tratamento periodontal pode ajudar no controle glicêmico desta endocrinopatia.

Periodontal disease is the number one in oral health problem in small animals. 70% of cats and 80% of dogs with two years old have some degree of periodontal disease. Diabetes mellitus is a high prevalence metabolic disorder in those species. Human studies show clear correlation between those diseases and researchers have been assuming a biological link between them. However, veterinary clinics has few studies about this correlation. This study aims to present a "revision" of the relationship of diabetes mellitus and periodontal disease, showing how periodontal treatment can aid in the metabolic control of this endocrine disorder.

La enfermedad periodontal es el problema de salud número uno en pequenos animales. Con solo dos anos, 70% de los gatos y 80% de los perros tienen alguna forma de enfermedad periodontal. Diabetes mellitus es un transtorno metabólico con alta prevalencia en estas especies. Varios estudios en humanos muestran una clara asociación entre estas patologías y los expertos han assumido que estas enfermedades estan relacionadas biologicamente. Sin embargo, la correlación entre estas dos enfermedades com unes en la clínica veterinária está poco estudiada e explorada. El propósito de este trabajo es apresentar una revisión de literatura sobre la inter-relación de diabetes mellitus con la enfermedad periodontal, demostrando como el tratamiento periodontal puede ayudar en el control de la glucemia de esta endocrinopatía.

Comparative analysis of preparation of human hepatocytes by the ethylenediamine tetraacetic acid and collagenase technique / Estudo comparativo da obtenção de hepatócitos humanos pela técnica ácido etilenodiaminotetracético e da colegenase

PURPOSE: To compare the viability of human hepatocytes dissociated by the ethylenediaminetetraacetic acid and collagenase techniques. METHODS: Hepatocytes were prepared by dissociation of liver fragments obtained from hepatectomies performed for therapeutic purposes at the Service of Digestive Tract Surgery, Federal University of Triângulo Mineiro. RESULTS: During the first 4 days of the experiment, 70 percent of the cells presented birefringent membranes and were not stained with 2 percent erythrosine, and were therefore considered to be viable. During the first 3 days, hepatocyte viability was on average 71 percent in the EDTA group and 76 percent in the collagenase group, with no significant difference between groups. No significant difference was observed between groups at any time. The secretion of albumin by the cultured hepatocytes was preserved up to the seventh day. Mean albumin secretion during the first 3 days was 50 æg/ml in the two groups and a reduction of albumin production was observed from the fourth to the seventh day. Again, no significant difference was observed between groups at any time. CONCLUSION: Cell viability and preservation of albumin secretion by hepatocytes are similar for the EDTA and collagenase techniques.(AU)

OBJETIVO: Comparar a viabilidade dos hepatócitos humanos dissociados pelas técnicas do ácido etilenodiaminotetracético e da colagenase. MÉTODOS: Hepatócitos foram preparados pela dissociação de fragmentos de fígado, provenientes de hepatectomias realizadas com o objetivo terapêutico no Serviço de Cirurgia do Aparelho Digestivo da Universidade Federal do Triângulo Mineiro. RESULTADOS: Detectou-se que nos quatro primeiros dias de experimento 70 por cento das células estavam com suas membranas biorrefringentes e não se coravam pela eritrosina a 2 por cento portanto foram consideradas viáveis. Observou-se que nos três primeiros dias a viabilidade dos hepatócitos foi em média 71 por cento no grupo EDTA e 76 por cento na colagenase, diferença esta sem significado estatístico entre os grupos. Em nenhum momento, detectou-se diferença estatística entre os grupos. Com relação a preservação da secreção de albumina pelos hepatócitos em cultura observou-se que foi mantida até o sétimo dia. Da mesma forma, notou-se que nos três primeiros dias a média de secreção de albumina de ambos os grupos foi de 50 ìg/dl e que após o quarto dia verificou-se redução da produção até o sétimo dia. Também não foi observado diferença significativa em nenhum momento entre os grupos. CONCLUSÃO: A viabilidade celular e a preservação da função de secretar albumina pelos hepatócitos são semelhantes pelas técnica do EDTA e da colagenase.(AU)