RESUMO
Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimers disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.
O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.
Assuntos
Humanos , Diabetes Mellitus/enzimologia , Fluoroquinolonas/análise , /análiseRESUMO
Abstract Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimers disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.
Resumo O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.
RESUMO
Abstract Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimer's disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.
Resumo O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.
Assuntos
Humanos , Resistência à Insulina , Diabetes Mellitus , Quinase 3 da Glicogênio Sintase , Glucose , HomeostaseRESUMO
ABSTRACT Objective To evaluate the destruction complex of beta-catenin by the expression of the proteins beta-catetenin, adenomatous polyposis coli, GSK3β, axin and ubiquitin in colorectal carcinoma and colonic adenoma. Methods Tissue samples from 64 patients with colorectal carcinoma and 53 patients with colonic adenoma were analyzed. Tissue microarray blocks and slides were prepared and subjected to immunohistochemistry with polyclonal antibodies in carcinoma, adjacent non-neoplastic mucosa, and adenoma tissues. The immunoreactivity was evaluated by the percentage of positive stained cells and by the intensity assessed through of the stained grade of proteins in the cytoplasm and nucleus of cells. In the statistical analysis, the Spearman correlation coefficient, Student’s t, χ2, Mann-Whitney, and McNemar tests, and univariate logistic regression analysis were used. Results In colorectal carcinoma, the expressions of beta-catenin and adenomatous polyposis coli proteins were significantly higher than in colonic adenomas (p<0.001 and p<0.0001, respectively). The immunoreactivity of GSK3β, axin 1 and ubiquitin proteins was significantly higher (p=0.03, p=0.039 and p=0.03, respectively) in colorectal carcinoma than in the colonic adenoma and adjacent non-neoplastic mucosa. The immunohistochemistry staining of these proteins did not show significant differences with the clinical and pathological characteristics of colorectal cancer and colonic adenoma. Conclusions These results suggest that, in adenomas, the lower expression of the beta-catenin, axin 1 and GSK3β proteins indicated that the destruction complex of beta-catenin was maintained, while in colorectal carcinoma, the increased expression of beta-catenin, GSK3β, axin 1, and ubiquitin proteins indicated that the destruction complex of beta-catenin was disrupted.
RESUMO Objetivo Avaliar o complexo de destruição da betacatenina no carcinoma colorretal e no adenoma do colo pela expressão das proteínas betacatenina, adenomatous polyposis coli, GSK3β, axina e ubiquitina. Métodos Amostras de tecidos de 64 doentes com carcinoma colorretal e de 53 pacientes com adenoma do colo foram analisadas. Blocos de tecidos foram submetidos ao estudo imuno-histoquímico com anticorpos policlonais nos tecidos do carcinoma, mucosa não neoplásica adjacente e adenoma. A imunorreatividade foi avaliada pela porcentagem de positividade de células coradas e pela intensidade do grau de coloração das proteínas no citoplasma e no núcleo das células. Na análise estatística, foram utilizados o coeficiente de correlação de Spearman, os testes t de Student, χ2, Mann-Whitney e de McNemar, e a análise de regressão logística univariada. Resultados No carcinoma colorretal, as expressões da betacatenina e da adenomatous polyposis coli foram significativamente maiores do que em adenomas do colo (p<0,001 e p<0,0001, respectivamente). A imunorreatividade das proteínas GSK3β, axina 1 e ubiquitina foi significativamente maior (p=0,03, p=0,039 e p=0,03, respectivamente) no carcinoma colorretal do que no adenoma e na mucosa não neoplásica adjacente. A coloração imuno-histoquímica dessas proteínas não apresentou diferenças significantes em relação às características clinicopatológicas do câncer colorretal e do adenoma. Conclusões Em adenomas, as menores expressões de betacatenina, axina 1 e GSK3β indicaram que o complexo de destruição da betacatenina estava conservado, enquanto que, no carcinoma colorretal, o aumento das expressões da betacatenina, GSK3β, 1 axina, e ubiquitina indicaram que o complexo de destruição de betacatenina estava alterado.
