Sulfated glycosaminoglycans in human vocal fold lamina propria / Glicosaminoglicanos sulfatados na lâmina própria de prega vocal humana

Abstract Introduction: The distribution, concentration and function of glycosaminoglycans in the various vocal fold tissues are still unclear. Objective: To evaluate the distribution and concentration of sulfated glycosaminoglycans in different layers of the human vocal fold according to gender and age. Methods: We used 11 vocal folds obtained from cadavers (7 men and 4 women) with no laryngeal lesion, less than 12 h after death, and aged between 35 and 98 years. The folds underwent glycosaminoglycans extraction from the cover and ligament, and post-electrophoresis analysis. Data were compared according to the layer, age and gender. Results: The concentration of dermatan sulfate was significantly higher in all layers. No differences were observed in the total concentrations of glycosaminoglycans in layers studied according to gender. It is significantly lower in the cover of individuals aged below 60 years. Conclusion: Dermatan sulfate, chondroitin sulfate, and heparan sulfate were observed in the human vocal folds cover and ligament of both genders, with the concentration of dermatan sulfate being significantly higher in all layers. Glycosaminoglycans concentration on the cover is significantly lower in individuals below 60 years compared with elderly.

Resumo Introdução: A distribuição, concentração e função dos glicosaminoglicanos nos diversos tecidos da prega vocal ainda não está esclarecida. Objetivo: Avaliar a distribuição e concentração dos glicosaminoglicanos sulfatados nas diferentes camadas da prega vocal humana de acordo com o sexo e a idade. Método: Foram usadas 11 pregas vocais obtidas de cadáveres (sete homens e quatro mulheres) sem lesão de laringe, com menos de 12 horas de óbito e entre 35 e 98 anos. As pregas foram submetidas à extração de glicosaminoglicanos da cobertura e ligamento e leitura pós-eletroforese. Os dados foram comparados segundo camada, idade e sexo. Resultados: A concentração de dermatan sulfato foi significativamente maior em todas as camadas. Não foram observadas diferenças nas concentrações totais de glicosaminoglicanos nas camadas estudadas quanto ao gênero. É significantemente menor em indivíduos abaixo de 60 anos na cobertura. Conclusão: Dermatam sulfato, condroitim sulfato e heparam sulfato foram observados na cobertura e no ligamento de pregas vocais humanas, de ambos os sexos, sendo a concentração de dermatam sulfato foi significativamente maior em todas as camadas. A concentração de glicosaminoglicanos na cobertura é significativamente menor em indivíduos abaixo de 60 anos em comparação com idosos.

Sulfated glycosaminoglycans in human vocal fold lamina propria.

INTRODUCTION: The distribution, concentration and function of glycosaminoglycans in the various vocal fold tissues are still unclear. OBJECTIVE: To evaluate the distribution and concentration of sulfated glycosaminoglycans in different layers of the human vocal fold according to gender and age. METHODS: We used 11 vocal folds obtained from cadavers (7 men and 4 women) with no laryngeal lesion, less than 12h after death, and aged between 35 and 98 years. The folds underwent glycosaminoglycans extraction from the cover and ligament, and post-electrophoresis analysis. Data were compared according to the layer, age and gender. RESULTS: The concentration of dermatan sulfate was significantly higher in all layers. No differences were observed in the total concentrations of glycosaminoglycans in layers studied according to gender. It is significantly lower in the cover of individuals aged below 60 years. CONCLUSION: Dermatan sulfate, chondroitin sulfate, and heparan sulfate were observed in the human vocal folds cover and ligament of both genders, with the concentration of dermatan sulfate being significantly higher in all layers. Glycosaminoglycans concentration on the cover is significantly lower in individuals below 60 years compared with elderly.

Glycomics expression analysis of sulfated glycosaminoglycans of human colorectal cancer tissues and non-neoplastic mucosa by electrospray ionization mass spectrometry / Análise da expressão de glicosaminoglicanos sulfatados no tecido humano neoplásico colorretal e na mucosa não neoplásica por espectrometria de massa por ionização por electrospray

ABSTRACT Objective To determine the presence of glycosaminoglycans in the extracellular matrix of connective tissue from neoplastic and non-neoplastic colorectal tissues, since it has a central role in tumor development and progression. Methods Tissue samples from neoplastic and non-neoplastic colorectal tissues were obtained from 64 operated patients who had colorectal carcinoma with no distant metastases. Expressions of heparan sulphate, chondroitin sulphate, dermatan sulphate and their fragments were analyzed by electrospray ionization mass spectrometry, with the technique for extraction and quantification of glycosaminoglycans after proteolysis and electrophoresis. The statistical analysis included mean, standard deviation, and Student’st test. Results The glycosaminoglycans extracted from colorectal tissue showed three electrophoretic bands in agarose gel. Electrospray ionization mass spectrometry showed characteristic disaccharide fragments from glycosaminoglycans, indicating their structural characterization in the tissues analyzed. Some peaks in the electrospray ionization mass spectrometry were not characterized as fragments of sugars, indicating the presence of fragments of the protein structure of proteoglycans generated during the glycosaminoglycan purification. The average amount of chondroitin and dermatan increased in the neoplastic tissue compared to normal tissue (p=0.01). On the other hand, the average amount of heparan decreased in the neoplastic tissue compared to normal tissue (p= 0.03). Conclusion The method allowed the determination of the glycosaminoglycans structural profile in colorectal tissue from neoplastic and non-neoplastic colorectal tissue. Neoplastic tissues showed greater amounts of chondroitin sulphate and dermatan sulphate compared to non-neoplastic tissues, while heparan sulphate was decreased in neoplastic tissues.

RESUMO Objetivo Determinar a presença de glicosaminoglicanos na matriz extracelular do tecido conjuntivo colorretal neoplásico e não neoplásico, tendo em vista seu papel central no desenvolvimento e na progressão dos tumores. Métodos Amostras de tecidos colorretais neoplásicos e não neoplásicos foram obtidas de 64 pacientes operados com carcinoma colorretal sem metástases a distância. As expressões de heparan sulfato, sulfato de condroitina e sulfato de dermatan e seus fragmentos foram analisadas por espectrometria de massa por ionização por electrospray, com técnica de extração e quantificação de glicosaminoglicanos após proteólise e eletroforese. Para análise estatística, utilizaram-se média, desvio padrão e teste t de Student. Resultados Em gel de agarose, os glicosaminoglicanos extraídos de tecido colorretal mostraram três bandas eletroforéticas. A espectrometria de massa por ionização por electrospray mostrou fragmentos de dissacarídeos característicos de glicosaminoglicanos e indicou sua característica estrutural. Alguns picos na espectrometria de massa por ionização por electrospray não foram caracterizados como fragmentos de açúcares, sugerindo a presença de fragmentos de proteínas estruturais dos proteoglicanos, formadas durante a purificação dos glicosaminoglicanos. A quantidade média de condroitina e dermatan aumentou no tecido neoplástico em relação ao tecido normal (p=0,01). Por outro lado, a quantidade média de heparan foi menor no tecido neoplásico em relação ao tecido normal (p=0,03). Conclusão O método empregado permitiu determinar o perfil estrutural dos glicosaminoglicanos nas amostras. Tecidos neoplásicos apresentaram maiores quantidades de sulfato de condroitina e sulfato de dermatan em comparação com os não neoplásicos, enquanto o sulfato de heparan foi encontrado em menores quantidades nos tecidos neoplásicos.

Increase of glyoosaminoglycans and metalloprotenases 2 and 9 in liver extracelllular matrix on early stages of extrahepatic cholestaiis / Aumento de glicosaminoglicanos e metaloproteinases 2 e 9 na matriz extracelular de fígado em estágios iniciais de colestase extra-hepática

Context Cholestasis produces hepatocellular injury, leukocyte infiltration, ductular cells proliferation and fibrosis of liver parenchyma by extracellular matrix replacement. Objective Analyze bile duct ligation effect upon glycosaminoglycans content and matrix metalloproteinase (MMPs) activities. Methods Animals (6-8 weeks; n = 40) were euthanized 2, 7 or 14 days after bile duct ligation or Sham-surgery. Disease evolution was analyzed by body and liver weight, seric direct bilirubin, globulins, gamma glutamyl transpeptidase (GGT), alkaline phosphatase (Alk-P), alanine and aspartate aminotransferases (ALT and AST), tissue myeloperoxidase and MMP-9, pro MMP-2 and MMP-2 activities, histopathology and glycosaminoglycans content. Results Cholestasis caused cellular damage with elevation of globulins, GGT, Alk-P, ALT, AST. There was neutrophil infiltration observed by the increasing of myeloperoxidase activity on 7 (P = 0.0064) and 14 (P = 0.0002) groups which leads to the magnification of tissue injuries. Bile duct ligation increased pro-MMP-2 (P = 0.0667), MMP-2 (P = 0.0003) and MMP-9 (P<0.0001) activities on 14 days indicating matrix remodeling and establishment of inflammatory process. Bile duct ligation animals showed an increasing on dermatan sulfate and/or heparan sulfate content reflecting extracellular matrix production and growing mitosis due to parenchyma depletion. Conclusions Cholestasis led to many changes on rats’ liver parenchyma, as so as on its extracellular matrix, with major alterations on MMPs activities and glycosaminoglycans content. .

Contexto Colestase produz lesão hepatocelular, infiltração leucocitária, proliferação de células ductulares e fibrose do parênquima hepático por matriz extracelular. Objetivo Analisar os efeitos da ligação do ducto biliar sobre conteúdo de glicosaminoglicanos e atividade de metaloproteinases de matriz (MMP). Métodos Animais (6-8 semanas; n = 40) foram eutanasiados 2, 7 ou 14 dias após ligação do ducto biliar ou falsa ligação. A evolução da doença foi analisada por peso corporal e do fígado, concentrações séricas de bilirrubina direta, globulinas, gama glutamil transpeptidase (GGT), fosfatase alcalina (Alk-P), alanina e aspartato aminotransfesases (ALT e AST), alterações teciduais de mieloperoxidase e metaloproteinases (MMP-9, pro MMP-2 e MMP-2), histopatologia e conteúdo de glicosaminoglicanos. Resultados A colestase causou dano celular com elevação dos níveis séricos de globulinas, GGT, Alk-P, ALT e AST. Houve também infiltração leucocitária observada pelo aumento na atividade de mieloperoxidase nos grupos 7 (P = 0,0064) e 14 dias (P = 0,0002) o que leva ao aumento das lesões no tecido. Ligação do ducto biliar aumentou as atividades de pro MMP-2 (P = 0,0677), MMP-2 (P = 0,0003) e MMP-9 (P<0,0001) aos 14 dias indicando remodelamento da matriz e estabelecimento de processo inflamatório. Animais com ligação do ducto biliar mostraram um aumento do conteúdo de dermatam sulfato e/ou heparam sulfato refletindo a produção de matriz extracelular e aumento de mitose devido a depleção do parênquima hepático. Conclusões Colestase causou várias mudanças no parênquima hepático de ratos, bem como em sua matriz extracelular, com importantes alterações na atividade ...

Mucopolissacaridose III B: revisão dos aspectos clínicos com ênfase no diagnóstico precoce

Objetivo: Realizar uma revisão da literatura sobre mucopolissacaridose tipo III, enfatizando as manifestações clínicas e o diagnóstico precoce. Fontes de dados: Bases de dados MEDLINE e artigos selecionados pertinentes ao assunto, publicados até o momento, buscados de acordo com os seguintes termos: ?mucopolissacaridose?, ?Sanfilippo?, ?licosaminoglicanos?. Síntese dos dados: As mucopolissacaridoses (MPS) III (síndrome de Sanfilippo) são doenças genéticas, causadas por deficiências enzimáticas, com consequente acúmulo lisossomal de mucopolissacarideos nos tecidos, resultando em sinais e sintomas permanentes e progressivos. São subdivididas em quatro subtipos: III-A, III-B, III-C e III-D, de acordo com a deficiência enzimática específica. São caracterizadas por fenótipo clínico característico, combinado com doença neurodegenerativa precoce e grave, com proeminentes distúrbios de comportamento e convulsões. O diagnóstico oportuno e precoce é fundamental para não só melhorar o tratamento de suporte do paciente, como também para oferecer à família aconselhamento genético. Conclusões: Enfatizamos a necessidade de reconhecimento, pelo pediatra, do fenótipo MPS III típico.

A importância da avaliação otorrinolaringológica de pacientes com mucopolissacaridose / The importance of the otorhinolaryngologic evaluation in mucopolysaccharidosis patients

INTRODUÇÃO: Mucopolissacaridose (MPS) é um conjunto de doenças raras causadas pela deficiência de enzimas lisossômicas levando ao acúmulo de glicosaminoglanos (GAG) em órgãos e tecidos, responsáveis pelo quadro clínico multissistêmico, crônico e progressivo. OBJETIVO: Descrever o perfil do exame clínico otorrinolaringológico de pacientes acompanhados no submetidos à Terapia de Reposição Enzimática (TRE) e propor um algoritmo de acompanhamento otorrinolaringológico para estes pacientes. MÉTODO: Realizado estudo de série de casos incluindo 21 pacientes com MPS I, II e VI. RESULTADOS: As queixas otorrinolaringológicas mais frequentes foram obstrução nasal, roncos, respiração bucal. A presença de apneia foi relatada em 31 por cento dos casos. No exame físico a macroglossia foi a principal alteração (41 por cento) da orofaringoscopia. Na otoscopia, a retração da membrana timpânica esteve presente em 33 por cento e a queixa de hipoacusia esteve presente em 45 por cento. CONCLUSÃO: É importante avaliar as queixas, exame físico e o impacto das alterações associadas à respiração e audição produzidas pela MPS visando um melhor acompanhamento destes pacientes e a prevenção das alterações crônicas resultantes como a perda auditiva, distúrbios do sono e respiração bucal, promovendo assim uma melhor qualidade de vida destes pacientes.

INTRODUCTION: Mucopolysaccharidosis (MPS) is a group of rare diseases caused by the deficit of lysosomal enzymes, causing an accumulation of glycosaminoglycans (GAG) in organs and tissues responsible for the multi-systemic clinical, chronic and progressive status. OBJECTIVE: Describe the profile of the otorhinolaryngologic clinical evaluation in patients submitted to Enzyme Replacement Therapy (ERT) and suggest an algorithm to otorhinolaryngolgically follow up with these patients. METHOD: A study with a number of cases was performed, including 21 patients having MPS I, II and VI. RESULTS: The most common otorhinolaryngological complaints were nasal obstruction, snore, and mouth-breathing. Apnea was reported in 31 percent of the cases. In the physical examination, macroglossia was the main alteration (41 percent) of oral pharyngoscopy. At otoscopy, the retraction of the tympanic membrane was found in 33 percent and hearing loss was found in 45 percent. CONCLUSION: It is important to evaluate the complaints, physical examination and the impact of alterations associated with MPS-produced breathing and hearing, for purposes of better following up with these patients and preventing consequential chronic alterations such as hearing loss, sleep disorder, and mouth breathing, thus, enhancing these patients' quality of life.

Alterações histoquímicas das glicosaminoglicanas na cérvice uterina no final da prenhez da rata albina após ministração local de hialuronidase / Histochemical changes of the glycosaminoglycans in the uterine cervix of pregnant rats after local injection of hyaluronidase

OBJETIVO: estudar as alterações histoquímicas relacionadas às glicosaminoglicanas da cérvice uterina da rata albina, após ministração local de hialuronidase no final da prenhez. MÉTODOS: dez ratas com teste de prenhez positivo foram distribuídas aleatoriamente em dois grupos, numericamente iguais. O Grupo Controle (Gc) foi constituído pelas ratas que receberam 1 mL de água destilada, dose única, no 18° dia da prenhez, sob anestesia, ministrado na cérvice uterina. O Grupo Experimental (Gex) constou de ratas que receberam, sob as mesmas condições do Gc, 0,02 mL de hialuronidase, diluído em 0,98 mL de água destilada (total de 1 mL). No 20° dia de prenhez, as ratas foram novamente anestesiadas e submetidas à dissecção, preparando-se a cérvice uterina para estudo histoquímico com coloração de alcian blue e seus bloqueios (pH=0,5, pH=2,5, metilação e saponificação). RESULTADOS: verificou-se na lâmina própria no Gc, reação fortemente positiva (+3) e, no Gex, reação negativa, na coloração de alcian blue no pH=0,5. Em pH=2,5 a coloração também se apresentou fortemente positiva (+4) no Gc e fracamente positiva (+1) no Gex. Após metilação, tanto o Gc quanto o Gex mostraram reação negativa após coloração de alcian blue no pH=2,5. Com a reação de metilação seguida de saponificação e na digestão enzimática em lâmina, a coloração da lâmina própria se mostrou negativa em ambos os grupos. CONCLUSÕES: há uma nítida predominância de glicosaminoglicanas sulfatadas no Gc em relação ao Gex e uma tênue quantidade de glicosaminoglicanas carboxiladas identificadas no Gex. As modificações evidenciadas na matriz extracelular sugerem que a hialuronidase injetada localmente na cérvix uterina promoveu alterações bioquímicas compatíveis com maturação cervical.

PURPOSE: to study the histochemical changes related to the uterine cervix glycosaminoglycan of the albino female rat, after local ministration of hyaluronidases at the end of pregnancy. METHODS: ten female rats with positive pregnancy tests were randomly distributed in two numerically equal groups. The control group (Cg) was built up with rats that received a single dose of 1 mL of distilled water in the uterine cervix, under anesthesia, at the 18th pregnancy day. In the experimental group (Exg), the rats received 0.02 mL of hyaluronidase, diluted in 0.98 mL of distilled water (1 mL as a total), under the same conditions as the Cg. At the 20th pregnancy day, the rats were anesthetized once again and submitted to dissection, and the cervix prepared for histochemical study with alcian blue dye and its blockades (pH=0.5, pH=2.5, methylation and saponification). RESULTS: strongly positive reaction in the lamina propria (+3) has been seen in the Cg, and negative reaction in the Exg, with pH=0.5 alcian blue staining. With pH=2.5, staining has also been strongly positive (+4) in the Cg, and weakly positive (+1) in the Exg slide. After methylation, both groups have shown negative reaction, with pH=2.5 alcian blue staining. The lamina propria staining became negative after methylation in both groups, followed by saponification and enzymatic digestion on slide. CONCLUSIONS: there is clear predominance of sulphated glycosaminoglycans in the Cg as compared to the Exg and a small amount of identified carboxylated glycosaminoglycans in the Exg. The changes evidenced in the extracellular matrix have suggested that the hyaluronidase injected in the uterine cervix has promoted biochemical changes compatible with cervix maturation.

Avaliação dos glicosaminoglicanos do tecido periuretral de pacientes com e sem prolapso genital / Evaluation of glycosaminoglycans of periurethral tissue in patients with and without pelvic organ prolapse

OBJETIVOS: Caracterizar e quantificar os subtipos de glicosaminoglicanos sulfatados (GAGs) existentes no tecido peri-uretral de pacientes com e sem prolapso genital. METODOS: Foram incluídas 35 pacientes que se submeteram a cirurgia vaginal para correção de distopias genitais e/ou incontinência urinária de esforço ou por outra condição benigna. As pacientes foram avaliadas por anamnese padronizada, exame físico e urodinâmico e agrupadas segundo a existência do prolapso genital. Durante o procedimento cirúrgico, amostras de aproximadamente 1,0 x 1,0 cm do tecido periuretral foram retiradas para avaliação. Os GAGs foram extraídos do tecido por proteólise e precipitação por ácido tricloroacético e caracterizados por eletroforese em gel de agarose. A quantificação foi feita por meio de densitometria a 525 nm do gel corado com azul de toluidina. Compararam-se os dados pela análise de variância (ANOVA). RESULTADOS: Nos grupos estudados, houve maior predomínio de dermatam sulfato (DS), em torno de 85 por cento do total de GAGs, seguido do condroitim sulfato (CS) e do heparam sulfato (HS). Observou-se aumento significativo dos GAGs totais, do DS e do HS em mulheres com prolapso genital. Não se observou diferença significante com relação ao CS. CONCLUSÃO: Este estudo demonstrou diferenças na matriz extracelular do tecido periuretral com aumento de GAGs totais, DS e HS nas mulheres com prolapso genital.

OBJECTIVE: To characterize and quantify periurethral tissue sulphated glycosaminoglycans (GAGs) in women with and without pelvic organ prolapse. STUDY DESIGN: Periurethral tissue was obtained from 35 women who underwent surgery for pelvic organ prolapse, for stress urinary incontinence, or for other gynecological benign conditions. Patients were submitted to a clinical history, physical and urodynamic examination and were divided in two groups according to genital prolapse. The standard biopsy with 1.0 x 1.0 cm was taken from periurethral tissue during surgery and assessed by biochemical methods. The GAGs were obtained by proteolysis and precipitated by trichloroacetic acid. The relative concentration of sulfated GAGs was determined by densitometry of toluidine blue stained gel using a spectrophotometer with a 525 nm wavelength. Data were compared using analysis of variance (ANOVA). RESULTS: In the two groups dermatan sulphate (DS) was the predominant glycosaminoglycan (85 percent), followed by chondroitin sulphate (CS) and heparan sulphate (HS). Women with pelvic organ prolapse had significantly more total GAGs, DS and HS. Differences in CS were not observed. CONCLUSIONS: This study showed altered biochemical characteristics in the extracellular matrix of periurethral tissue and also accumulation of GAGs, DS and CS, in women with pelvic organ prolapse.

Glycosaminoglycan loss from cartilage after anterior cruciate ligament rupture: influence of time since rupture and chondral injury

OBJECTIVE: To quantify the concentration of sulfated glycosaminoglycans (GAGs) concentration in the synovial fluid (SF) of knees with chronic anterior cruciate ligament (ACL) rupture and to identify possible associations between GAG concentration in SF and the time elapsed since rupture and degree of chondral injury. METHOD: Fourteen adult male subjects with total unilateral ACL rupture, which had occurred between 5 and 144 months earlier, were assessed. All subjects underwent joint aspiration; it was possible to collect SF from ten individuals. The samples were quantified to determine the GAG concentration using dimethylmethylene blue (DMMB) staining. The degree of chondral injury was macroscopically evaluated using the modified Mankin histological scale. Spearman correlation test (< 0.05) was used to evaluate the association between GAG concentration and chondral injury, and Pearson correlation test (< 0.05) was used to evaluate the association between GAG concentration and the time elapsed since rupture. RESULTS: The GAG concentration in SF showed a mean variation of 73.84 ± 40.75 µg/ml, with a mean time of 40.4 ± 40.3 months since the rupture. There was no correlation between GAG concentration and time since the rupture (r= -0.09, p= 0.81). The chondral injury grades found were 0, 1, 4 and 5. There was no correlation between chondral injury grade and GAG concentration in SF (r= -0.41, p= 0.24). CONCLUSION: After at least 5 months, the GAG concentration in SF from knees with ACL rupture is independent of the time elapsed since rupture and/or the severity of chondral injury.

OBJETIVO: Quantificar a concentração de glicosaminoglicanas sulfatadas (GAGs) no líquido sinovial (LS) de joelhos com ruptura crônica do ligamento cruzado anterior (LCA) e identificar uma possível correlação entre a concentração de GAGs no LS e o tempo pós-ruptura e grau de lesão condral. MÉTODOS: Foram avaliados 14 indivíduos adultos do sexo masculino com ruptura total unilateral do LCA, ocorrida entre cinco a 144 meses. Todos os sujeitos foram puncionados, sendo possível a coleta de LS em dez indivíduos. As amostras foram quantificadas para determinar a concentração de GAGs usando a coloração azul de dimetilmetileno, método descrito por Farndale21. O grau de lesão condral foi macroscopicamente avaliado pela escala histológica de Mankin modificada por Messner14. As correlações entre concentração de GAGs e lesão condral foram feitas pelo teste de correlação de Sperman (p< 0,05) e a concentração de GAGs e tempo pós-ruptura pelo teste de correlação de Pearson (p< 0,05). RESULTADOS: Concentração de GAGs no LS apresentou variação média de 73,84 ± 40,75µg/mL, sendo o tempo médio pós-ruptura de 40,4 + 40,3 meses. Não houve correlação entre concentração de GAGs e o tempo pós-ruptura (r= -0,09, p= 0,81). Os graus de lesão condral encontrados foram de 0, 1, 4 e 5. Não houve correlação entre grau de lesão condral e a concentração de GAGs no LS (r= -0,41, p= 0,24). CONCLUSÕES: Após no mínimo cinco meses, a concentração de GAGs no LS de joelhos com ruptura do LCA independe do tempo pós-ruptura e/ou do grau de lesão condral.