RESUMO
beta-Galactosidase (beta-Gal) activity is a widely accepted biomarker to detect senescence both in situ and in vitro. A cytochemical assay based on production of a blue-dyed precipitate that results from the cleavage of the chromogenic substrate X-Gal is commonly used. Blue and nonblue cells are counted under the microscope and a semiquantitative percentage of senescent cells can be obtained. Here, we present a quantitative, fast, and easy to use chemiluminescent assay to detect senescence. The Galacton chemiluminescent method used to detect the prokaryotic beta-Gal reporter enzyme in transfection studies was adapted to assay mammalian beta-Gal. The assay showed linear production of luminescence in a time- and cell-number-dependent manner. The chemiluminescent assay showed significant correlation with the cytochemical assay in detecting replicative senescence (Pearson r=0.8486, p<0.005). Moreover, the chemiluminescent method (Galacton) also detected stress-induced senescence in cells treated with H2O2 similar to the cytochemical assay (X-Gal) (Galacton: control 25,207.3+/-6548.6, H2O2 52,487.4+/-16,284.9, p<0.05; X-Gal: control 41.31+/-7.0%, H2O2 92.97+/-2.8%, p<0.01). Thus, our method is well suited to the detection of replicative and stress-induced senescence in cell culture.
Assuntos
Divisão Celular/fisiologia , Senescência Celular/fisiologia , Veia Safena/fisiologia , beta-Galactosidase/metabolismo , Biomarcadores , Técnicas de Cultura de Células/métodos , Células Cultivadas , Ponte de Artéria Coronária , Humanos , Luminescência , Proteínas Recombinantes/metabolismo , Veia Safena/citologia , Veia Safena/patologia , Estresse FisiológicoRESUMO
INTRODUCTION: A large body of evidence links plasma homocysteine (Hcy) concentrations and cardiovascular disease. A common MTHFR polymorphism (C677T) leads to a variant with reduced activity and associated with increased Hcy levels. Coronary surgery precipitates a significant and sustained increase in the blood concentrations of Hcy and elevated levels of plasma Hcy have been associated to saphenous vein (SV) graft disease after CABG. However, the effects of MTHFR genotypes in the incidence of cardiovascular events after CABG have not been investigated prospectively. Here, we investigate whether MTHFR gene variants are associated with an increased cardiovascular risk in individuals submitted to CABG. We also propose a molecular mechanism to explain our findings. METHODS: We performed MTHFR C677T genotypes in 558 patients with two or three vessel-disease and normal left ventricular function prospectively followed in the MASS II Trial, a randomized study to compare treatments for multivessel CAD and preserved left ventricle function. Follow-up time was 5 years. Survival curves were calculated with the Kaplan-Meier method, and evaluated with the log-rank statistic. We assessed the relationship between baseline variables and the composite end-point of death, myocardial infarction and refractory angina using a Cox proportional hazards survival model. Finally, using an ex-vivo organ culture we have reproduced the arterialization of SV implants by culturing human SV either under venous hemodynamic condition (flow: 5 mL/min; no pressure) or arterial hemodynamic condition (flow: 50 mL/min; pressure: 80 mm Hg) for 1 day. MTHFR gene expression was quantified by real time RT-PCR in 15 SV from different individuals in both experimental conditions. RESULTS: There were no significant differences among individuals within each genotype group for baseline clinical characteristics. A statistically significant association between the TT genotype, associated with increased serum levels of Hcy, and cardiovascular mortality after 5 years was verified (p=0.007) in individuals submitted to CABG surgery. In addition, MTHFR TT genotype was still significantly associated with a 4.4 fold increased risk in cardiovascular outcomes (p=0.01) even after adjustment of a Cox multivariate model for age, sex, hypertension, diabetes, LDL, HDL, triglycerides, and number of diseased vessels in this population. Finally, a significant reduction in MTHFR gene expression was demonstrated in human SV when submitted to an arterial hemodynamic condition (p=0.02). CONCLUSIONS: There is a dynamic regulation of MTHFR gene expression during the arterialization process of human saphenous vein grafts resulting in lower levels of gene expression when in an arterial hemodynamic condition. In addition, the C677T MTHFR functional variant is associated with a worse outcome in individuals submitted to CABG. Taken together, these data suggest an important role of Hcy metabolism in individuals after CABG.
Assuntos
Doença da Artéria Coronariana/genética , Regulação Enzimológica da Expressão Gênica , Metilenotetra-Hidrofolato Redutase (NADPH2)/genética , Revascularização Miocárdica/mortalidade , Polimorfismo de Nucleotídeo Único , Idoso , Doenças Cardiovasculares/genética , Doenças Cardiovasculares/mortalidade , Ponte de Artéria Coronária/efeitos adversos , Doença da Artéria Coronariana/mortalidade , Coleta de Dados , Feminino , Genótipo , Homocistina/sangue , Homocistina/metabolismo , Humanos , Masculino , Pessoa de Meia-Idade , Mortalidade , Complicações Pós-Operatórias/mortalidade , RNA Mensageiro/análise , Veia Safena/cirurgiaRESUMO
INTRODUÇAO: A veia safena é um enxerto coronário eficiente. Porém, sua patência pode ser limitada por desenvolvimento de aterosclerose. Estudos experimentais "ex vivo", por nós realizados anteriormente, demonstraram apoptose (ensaio de TUNEL) em veias safenas humanas cultivadas sob pressão arterial por 24 horas. Nessas veias safenas, a expressão gênica da Interleucina-1ß avaliada por RT-PCR em tempo real, também mostrou-se elevada. Não há ainda consenso sobre a ação moduladora das citocinas sobre proliferação/apoptose das células musculares lisas das veias safenas. OBJETIVO: Avaliar a influência da Interleucina -1ß na proliferação inicial de cultura de células primárias de músculo liso de veia safena humana. MÉTODO: Foram cultivadas células primárias de músculo liso de seis diferentes veias safenas humanas (em triplicata). O meio de cultura foi o DMEM, suplementado com 10 por cento de soro fetal bovino. O grupo controle não recebeu Interleucina - 1ß. Nos demais grupos, as células cultivadas receberam, respectivamente, 0,1; 1; 10 e 100 ng/mL de Interleucina - 1ß. A proliferação celular foi avaliada através da quantificação de timidina triciada [ H], incorporada às células recém-proliferadas. RESULTADOS: O tratamento com Interleucina - 1ß diminuiu a proliferação celular, a saber: Grupo controle (sem Interleucina - 1ß): definiu-se esse grupo como apresentando 100±4,5 por cento de proliferação celular. Nos demais grupos, a quantidade de Interleucina - 1ß administrada e a proliferação celular aferida foram, respectivamente, 0,1 ng/mL:112±0,7 por cento; 1 ng/mL:83,8±4,7 por cento; 10 ng/mL:69,1±3,8 por cento; 100 ng/mL:67,3±10,9 por cento; (p<0,01). CONCLUSÕES: Estes resultados indicam que a administração de quantidade crescente de Interleucina - 1ß inibe a proliferação de células primárias de músculo liso, cultivadas a partir de veias safenas humanas. Isso sugere que o processo de apoptose, observado já em fase precoce (um dia) de exposição do enxerto venoso a regime pressórico arterial, pode estar relacionado à ação dessa citocina.
Assuntos
Humanos , Experimentação Humana , Técnicas In Vitro , Revascularização Miocárdica , Veia Safena , Técnicas de Cultura de Células , Expressão Gênica/genética , Fatores de TempoRESUMO
OBJETIVO: A veia safena (VS) empregada na revascularização do miocárdio (RM) fica submetida a estresse tênsil elevado e contínuo. Sua resposta adaptativa à nova condição hemodinâmica pode predispor à oclusão do enxerto. Este trabalho visou verificar as alterações estruturais precoces e moleculares (cDNA) entre VS humanas submetidas a baixo regime pressórico versus condições hemodinâmicas sistêmicas. MÉTODO: Quarenta segmentos de VS foram cultivados "ex-vivo" sob condição hemodinâmica venosa (CHV) (sem pressão, fluxo:5 ml/min) e sob condição hemodinâmica arterial (CHA) (pressão: 80mmHg, fluxo:50mL/min). Foram analisadas: viabilidade celular (coloração MTT), densidade celular (coloração hoechst 33258) e apoptose (ensaio TUNEL), antes e um, dois e quatro dias após o procedimento. Determinamos alvos moleculares alterados precocemente nas veias cultivadas sob condição arterial, através da análise "cDNA microarray" de segmentos das VS. A busca desses alvos foi realizada através de pool homogeneizado do RNA desses segmentos venosos, interagindo por homologia em lâmina contendo 16000 genes humanos pré-determinados (Agilent Technologies slide). Os genes com expressão alterada foram certificados por PCR em tempo real, em veias de 16 diferentes indivíduos. RESULTADOS: Houve diminuição gradual da densidade celular e da viabilidade tecidual nas VS cultivadas mediante CHA, enquanto nenhuma alteração ocorreu quando a veia foi cultivada até quatro dias na CHV. No grupo sob CHA houve sinais de processo apoptótico celular (TUNEL-positivo) já a partir do 1° dia de cultivo, o que não ocorreu no outro grupo. A densidade celular das veias sob regime arterial, decorridas 24h de cultivo, era similar à das amostras frescas das mesmas, mas inúmeras células já apresentavam indícios de processo apoptótico. Os alvos moleculares mais alterados(de acordo com o PCR em tempo real) e selecionados para pesquisa foram o Oncogene 3 e a Interleucina 1ß. A expressão do Oncogene 3 estava elevada em 11 (68,7 por cento) das veias cultivadas sob regime arterial, enquanto observou-se aumento da expressão da Interleucina 1ß em nove (56,2 por cento) desses segmentos venosos (p<0,05). CONCLUSÃO: O modelo de estudo "ex vivo" permitiu mimetizar os eventos iniciais sofridos "in vivo" pela VS utilizada na RM. No grupo CHA houve perda de viabilidade precoce das células (apoptose) e elevação significativa nas expressões gênicas do Oncogene 3 e da Interleucina 1ß. O seguimento em longo prazo desses...