MicroARN circulantes y su potencialidad como futuros biomarcadores óseos / Circulating microRNAs and their potential use as future bone biomarkers / MicroRNAs circulantes e a sua potencialidade como futuros biomarcadores ósseos

Resumen El remodelamiento óseo es ejercido por la actividad de osteoblastos y osteoclastos y puede evaluarse por marcadores bioquímicos de formación y resorción ósea. Sin embargo, el nivel de los marcadores óseos está sometido a una enorme cantidad de variables y, además, carece o presenta escaso valor pronóstico. Los microARN (miARN) fueron recientemente estudiados como una alternativa potencial para ser utilizados como nuevos marcadores óseos. Los miARN son pequeñas moléculas de ARN no codificantes (15-25 nucleótidos) que, a través de la inhibición o degradación de ARN mensajeros, modifican una serie de funciones biológicas. Los miARN específicos de hueso ejercen funciones reguladoras sobre factores transcripcionales involucrados en la osteoblastogénesis y osteoclastogénesis, modificando el remodelamiento óseo. La mayoría de los miARN permanecen dentro de la célula, pero algunos son liberados a la circulación donde pueden ser dosados. Los miARN circulantes presentan gran estabilidad en fluidos biológicos, lo que los hace potenciales candidatos a ser utilizados como nuevos biomarcadores óseos. Cambios en el patrón normal de miARN circulantes específicos de hueso reflejarán modificaciones en el metabolismo óseo y señalan el posible inicio o progresión de enfermedades óseas, como la osteoporosis. Si bien es promisorio, el uso en la práctica clínica de los miARN específicos circulantes como nuevos biomarcadores óseos, ello implica primeramente cumplir con una serie de requisitos que permitan estandarizar las condiciones preanalíticas, analíticas y posanalíticas de estas moléculas. La presente revisión brinda información reciente sobre los estudios clínicos tendientes a determinar el posible uso de los miARN circulantes como nuevos biomarcadores óseos, ya que cuentan con elevada sensibilidad y especificidad diagnósticas, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo.

Abstract Osteoblasts and osteoclasts activity determines the level of the bone remodelling process which can be assessed by biochemical markers of bone formation and resorption. However, bone marker levels are subject to a series of variables resand, furthermore, they lack or have little prognostic values. MicroRNAs (miRNAs) were recently studied as a potential alternative to be used as new bone biomarkers. The miRNAs are endogenous small noncoding RNA molecules (15-25 nucleotides) that regulate many biological functions by inhibiting or degrading specific messenger RNAs. Bone-specific miRNAs exert regulatory functions on key transcriptional factors involved in osteoblastogenesis and osteoclastogenesis, modifying the bone remodelling process. Most miRNAs remain within the cell, but some of them are released into circulation. Circulating miRNAs show great stability in biological fluids, which makes them excellent candidates to be used as new bone biomarkers. Modifications in the normal pattern of bone-specific circulating miRNA might reflect changes in bone metabolism, signalling the possible onset or progression of bone diseases, such as osteoporosis. Although promising, the use of specific circulating miRNAs as new bone biomarkers in clinical practice implies fulfilling a series of requirements that lead to standardising the pre-analytical, analytical and post-analytical conditions of these molecules. The present review gives an overview on the clinical studies related to the possible use of specific circulating miRNAs as new bone biomarkers.

Resumo A remodelação óssea é exercida pela atividade dos osteoblastos e osteoclastos e pode ser avaliada para a medição dos marcadores bioquímicos de formação e reabsorção óssea. No entanto, o nível dos marcadores ósseos está sujeito a grande quantidade de variáveis e, além disso, carece ou tem pouco valor prognóstico. Os microARN (miARN) foram estudados recentemente como uma alternativa potencial para serem utilizados como novos marcadores ósseos. Os MicroRNAs (miRNAs) são pequenas moléculas de RNA não codificantes (15-25 nucleotídeos) que, através da inibição ou degradação de RNA mensageiros modificam uma série de funções biológicas. Os miRNAs específicos de osso exercem funções reguladoras sobre fatores transcricionais envolvidos na osteoblastogênese e na osteoclastogênese, modificando o processo de remodelação óssea. A maioria dos miRNAs permanece dentro da célula, mas de RNA mensageiros alguns são liberados na circulação, onde podem ser determinados bioquimicamente. Os miRNAs circulantes apresentam grande estabilidade em fluidos biológicos, o que os torna excelentes candidatos para serem usados como novos biomarcadores ósseos. Mudanças no padrão normal de miRNA circulantes específicos do osso mostrarão mudanças no metabolismo ósseo, sinalizando o possível início ou progressão de doenças ósseas, como osteoporose. Embora promissor, o uso de miRNAs específicas circulantes na prática clínica como novos biomarcadores ósseos, implica primeiramente, atender uma série de requisitos que permitem padronizar as condições pré-analíticas, analíticas e pós-analíticas dessas moléculas. A presente revisão fornece informações recentes sobre estudos clínicos destinados a determinar o possível uso dos miRNAs circulantes como novos biomarcadores ósseos, visto que contam com elevada sensibilidade e especificidade diagnósticas, valor preditivo positivo e valor preditivo negativo.

A Relação entre Compartimentos de Volume Extracelular e Matriz Metaloproteinase 2 na Remodelação do Ventrículo Esquerdo após o Infarto do Miocárdio / The Relationship between Extracellular Volume Compartments and Matrix Metalloproteinases-2 in Left Ventricular Remodeling after Myocardial Infarction

Resumo Fundamento: As matrizes metaloproteinases (MMPs) podem afetar o volume extracelular (VEC) e seus compartimentos, e isso pode oferecer informações mais detalhadas sobre o mecanismo de remodelação adversa (RA) do ventrículo esquerdo (VE) após o infarto agudo do miocárdio (IM). Objetivos: Investigar o papel que as alterações (Δ) nos compartimentos de VEC (volume matriz (MVi) e volume celular (CVi)) desempenham no desenvolvimento de RA após o IM, e sua relação com as expressões de MMP-2. Métodos: Um total de noventa e dois pacientes com primeiro IM passaram por exames de imagens por ressonância magnética cardiovascular 3 Tesla realizados 2 semanas (linha de base) e 6 meses após o IM. Medimos o mapeamento T1 com sequências MOLLI. O VEC foi obtido após o realce pelo gadolínio. O VEC e a massa do VE foram usados para calcular o MVi e o CVi. A RA foi definida como um aumento de ≥ 12% no volume diastólico final do VE em 6 meses. As MMPs foram medidas usando-se um sistema de imunoensaio multiplex em grânulos no primeiro dia (linha de base) e 2 semanas após o IM. Um P valor <0,05 foi aceito como estatisticamente significativo. Resultados: Os níveis de linha de base de MVi média e VEC médio foram mais altos no grupo com RA em comparação com o grupo sem RA (42,9±6,4 vs. 39,3±8,2 %, p= 0,037; 65,2±13,7 vs. 56,7±14,7 mL/m2, p=0,010; respectivamente). Os níveis de CVi eram semelhantes entre os grupos. Foi encontrada uma correlação positiva entre os níveis de linha de base de MMP-2 e os níveis de linha de base de VEC (r=0,535, p<0,001) e MVi (r=0,549, p<0,001). O aumento dos níveis de ΔMVi foi um preditor independente da RA (RC=1,03, p=0,010). O ΔMVi teve um desempenho diagnóstico superior quando comparado ao ΔVEC na previsão do (ΔAUC: 0,215±0,07, p<0,001). Conclusão: Níveis altos de MVi estão associados à RA, e o ΔMVi foi um preditor independente de RA. Isso pode estar associado à liberação de MMP-2 devido ao aumento da resposta inflamatória.

Abstract Background: Matrix metalloproteinases (MMPs) can affect myocardial extracellular volume (ECV) and its compartments, and this can provide more detailed information about the mechanism of adverse left ventricular (LV) remodeling (AR) after acute myocardial infarction (MI). Objectives: To investigate the role of changes (Δ) in ECV compartments (matrix volume (MVi) and cell volume (CVi)) in the development of AR after MI, and their relationship with MMP-2 expressions. Methods: Ninety-two first MI patients who underwent 3 Tesla cardiovascular magnetic resonance imaging performed 2 weeks (baseline) and 6 months post-MI. We measured T1 mapping with MOLLI sequences. ECV was performed post-gadolinium enhancement. ECV and LV mass were used to calculate MVi and CVi. AR was defined as an increase of ≥ 12% in LV end-diastolic volume in 6 months. MMPs were measured using a bead-based multiplex immunoassay system at first day (baseline) and 2 weeks post-MI. P <0.05 was accepted as statistically significant. Results: Mean ECV and mean MVi baseline levels were higher in AR group compared to without AR group (42.9±6.4 vs 39.3±8.2%, p= 0.037; 65.2±13.7 vs 56.7±14.7 mL/m2, p=0.010; respectively). CVi levels was similar between groups. A positive correlation was found between baseline levels of MMP-2 and baseline levels of ECV (r=0.535, p<0.001) and MVi (r=0.549, p<0.001). Increased ΔMVi levels was independently predictor of AR (OR=1.03, p=0.010). ΔMVi had superior diagnostic performance compared to ΔECV in predicting AR (ΔAUC: 0.215±0.07, p<0.001). Conclusion: High MVi levels are associated with AR, and ΔMVi was independently predictor of AR. This may be associated with MMP-2 release due to increased inflammatory response.

Envelhecimento Vascular e Rigidez Arterial / Vascular Aging and Arterial Stiffness

Resumo O envelhecimento biológico é reflexo da interação entre genética, idade cronológica e fatores externos; é a base para novos conceitos em envelhecimento vascular, cuja progressão é determinada pela diferença entre idade biológica e cronológica. Do ponto de vista estrutural, os efeitos do envelhecimento vascular são mais evidentes na camada média das grandes artérias elásticas e resultam em aumento da rigidez arterial, da dilatação do lúmen e da espessura da parede. Esses efeitos são descritos no continuum de envelhecimento cardiovascular (proposto por Dzau em 2010) em que as etapas progressivas de lesões da microvasculatura de coração, rins e cérebro, têm início a partir do processo de envelhecimento. O aumento da rigidez arterial pode ser verificado de forma não invasiva por vários métodos. Os eventos cardiovasculares têm sido tradicionalmente previstos utilizando escores que combinam fatores de risco convencionais para aterosclerose. No continuum cardiovascular clássico (Dzau, 2006), é desafiador avaliar o peso exato da contribuição de cada fator de risco; entretanto, por refletir o dano precoce e cumulativo desses fatores de riscos cardiovascular, a rigidez arterial reflete o verdadeiro dano à parede arterial. Este artigo fornece uma visão geral dos mecanismos da fisiopatogenia, alterações estruturais das artérias e consequências hemodinâmicas do envelhecimento arterial; métodos não invasivos para a avaliação da rigidez arterial e da medida central da pressão arterial; o continuum de envelhecimento cardiovascular, e aplicação do conceito de rigidez arterial na estratificação de risco cardiovascular.

Abstract Biological aging occurs as a result of the interaction between genetics, chronological age and external factors. It is the basis for new concepts of vascular aging, whose progression is determined by the difference between biological and chronological age. From the structural point of view, the effects of vascular aging are more evident in the tunica media of large elastic arteries, marked by increased arterial stiffness, lumen dilation and wall thickness. These effects are described in the continuum of cardiovascular aging (proposed by Dzau in 2010), in which the progressive steps of microvasculature lesions of the heart, kidney and brain are initiated from the aging process. The increase of arterial stiffness can be detected by several non-invasive methods. Cardiovascular events have been traditionally described using scores that combine conventional risk factors for atherosclerosis. In the classic cardiovascular continuum (Dzau, 2006), to determine the exact contribution of each risk factor is challenging; however, since arterial stiffness reflects both early and cumulative damage of these cardiovascular risk factors, it is an indicator of the actual damage to the arterial wall. This article provides a general overview of pathophysiological mechanisms, arterial structural changes, and hemodynamic consequences of arterial stiffness; non-invasive methods for the assessment of arterial stiffness and of central blood pressure; the cardiovascular aging continuum, and the application of arterial stiffness in cardiovascular risk stratification.

Response and tolerance mechanism of food crops under high temperature stress: a review / Mecanismo de resposta e tolerância de culturas alimentares sob estresse de alta temperatura: uma revisão

High temperature stress events are critical factors inhibiting crop yield. Meanwhile, world population is growing very rapidly and will be reached up to 9 billion by 2050. To feed increasing world population, it is challenging task to increase about 70% global food productions. Food crops have significant contribution toward global food demand and food security. However, consequences from increasing heat stress events are demolishing their abilities to survive and sustain yield when subjected to extreme high temperature stress. Therefore, there is dire need to better understand response and tolerance mechanism of food crops following exposure to heat stress. Here, we aimed to provide recent update on impact of high temperature stress on crop yield of food crops, pollination, pollinators, and novel strategies for improving tolerance of food crop under high temperature stress. Importantly, development of heat-resistant transgenic food crops can grant food security through transformation of superior genes into current germplasm, which are associated with various signaling pathways as well as epigenetic regulation in response to extreme high temperature stress.

Eventos de estresse de alta temperatura são fatores críticos que inibem o rendimento das culturas. Enquanto isso, a população mundial está crescendo muito rapidamente e atingirá até 9 bilhões em 2050. Para alimentar a crescente população mundial, é uma tarefa desafiadora aumentar cerca de 70% da produção global de alimentos. As culturas alimentares têm uma contribuição significativa para a procura global de alimentos e a segurança alimentar. No entanto, as consequências do aumento de eventos de estresse por calor estão destruindo suas habilidades de sobreviver e manter a produção quando submetidos a estresse de alta temperatura. Portanto, há uma necessidade urgente de entender melhor o mecanismo de resposta e tolerância das safras de alimentos após a exposição ao estresse por calor. Aqui, nosso objetivo foi fornecer atualizações recentes sobre o impacto do estresse de alta temperatura no rendimento de culturas de alimentos, polinização, polinizadores e novas estratégias para melhorar a tolerância de culturas de alimentos sob estresse de alta temperatura. É importante ressaltar que o desenvolvimento de culturas alimentares transgênicas resistentes ao calor pode garantir segurança alimentar por meio da transformação de genes superiores em germoplasma atual, que estão associados a várias vias de sinalização, bem como à regulação epigenética em resposta ao estresse de alta temperatura extrema.

Response and tolerance mechanism of food crops under high temperature stress: a review

Abstract High temperature stress events are critical factors inhibiting crop yield. Meanwhile, world population is growing very rapidly and will be reached up to 9 billion by 2050. To feed increasing world population, it is challenging task to increase about 70% global food productions. Food crops have significant contribution toward global food demand and food security. However, consequences from increasing heat stress events are demolishing their abilities to survive and sustain yield when subjected to extreme high temperature stress. Therefore, there is dire need to better understand response and tolerance mechanism of food crops following exposure to heat stress. Here, we aimed to provide recent update on impact of high temperature stress on crop yield of food crops, pollination, pollinators, and novel strategies for improving tolerance of food crop under high temperature stress. Importantly, development of heat-resistant transgenic food crops can grant food security through transformation of superior genes into current germplasm, which are associated with various signaling pathways as well as epigenetic regulation in response to extreme high temperature stress.

Resumo Eventos de estresse de alta temperatura são fatores críticos que inibem o rendimento das culturas. Enquanto isso, a população mundial está crescendo muito rapidamente e atingirá até 9 bilhões em 2050. Para alimentar a crescente população mundial, é uma tarefa desafiadora aumentar cerca de 70% da produção global de alimentos. As culturas alimentares têm uma contribuição significativa para a procura global de alimentos e a segurança alimentar. No entanto, as consequências do aumento de eventos de estresse por calor estão destruindo suas habilidades de sobreviver e manter a produção quando submetidos a estresse de alta temperatura. Portanto, há uma necessidade urgente de entender melhor o mecanismo de resposta e tolerância das safras de alimentos após a exposição ao estresse por calor. Aqui, nosso objetivo foi fornecer atualizações recentes sobre o impacto do estresse de alta temperatura no rendimento de culturas de alimentos, polinização, polinizadores e novas estratégias para melhorar a tolerância de culturas de alimentos sob estresse de alta temperatura. É importante ressaltar que o desenvolvimento de culturas alimentares transgênicas resistentes ao calor pode garantir segurança alimentar por meio da transformação de genes superiores em germoplasma atual, que estão associados a várias vias de sinalização, bem como à regulação epigenética em resposta ao estresse de alta temperatura extrema.

Comparison of bone parameters by body region in university athletes: systematic review / Comparación de parámetros óseos por región corporal en atletas universitarios: revisión sistemática / Comparação dos parâmetros ósseos por região corporal em atletas universitários: revisão sistemática

ABSTRACT Introduction: Bone mineral density (BMD) and bone mineral content (BMC) vary depending on the type of sport practiced and the body region, and their measurement can be an effective way to predict health risks throughout an athlete's life. Objective: To describe the methodological aspects (measurement of bone parameters, body regions, precision errors and covariates) and to compare BMD and BMC by body region (total body, upper limbs, lower limbs and trunk) among university athletes practicing different sports. Methods: A search was performed on the databases PubMed, Web of Science, Scopus, ScienceDirect, EBSCOhost, SportDiscus, LILACS and SciELO. Studies were selected that: (1) compared BMD and BMC of athletes practicing at least two different sports (2) used dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) to assess bone parameters (3) focused on university athletes. The extracted data were: place of study, participant selection, participants' sex, sport practiced, type of study, bone parameters, DXA model, software used, scan and body regions, precision error, precision protocol, covariates and comparison of bone parameters between different sports by body region. Results: The main results were: 1) BMD is the most investigated bone parameter; 2) total body, lumbar spine and proximal femur (mainly femoral neck) are the most studied body regions; 3) although not recommended, the coefficient of variation is the main indicator of precision error; 4) total body mass and height are the most commonly used covariates; 5) swimmers and runners have lower BMD and BMC values; and 6) it is speculated that basketball players and gymnasts have greater osteogenic potential. Conclusions: Swimmers and runners should include weight-bearing exercises in their training routines. In addition to body mass and height, other covariates are important. The results of this review can help guide intervention strategies focused on preventing diseases and health problems during and after the athletic career. Level of evidence II; Systematic Review.

RESUMEN Introducción: La densidad mineral ósea (DMO) y el contenido mineral óseo (CMO) varían en función del deporte practicado y de la región corporal, y su medición puede ser una forma efectiva de predecir los riesgos para la salud a lo largo de la vida de un atleta. Objetivo: Describir los aspectos metodológicos (medición de parámetros óseos, regiones corporales, errores de precisión y covariables) y comparar la DMO y el CMO por región corporal (cuerpo total, miembros superiores, miembros inferiores y tronco) en atletas universitarios de diferentes deportes. Métodos: La búsqueda se realizó en las bases de datos PubMed, Web of Science, Scopus, ScienceDirect, EBSCOhost, SportDiscus, LILACS y SciELO. Se seleccionaron estudios que: (1) compararon la DMO y el CMO de atletas que practicaban al menos dos deportes; (2) utilizaron la absorciometría de rayos X de doble energía (DXA) para evaluar los parámetros óseos y (3) se centraron en atletas universitarios. Los datos extraídos fueron: ubicación del estudio, selección de los participantes, sexo de los participantes, deporte practicado, tipo de estudio, parámetros óseos, modelo de DXA, software utilizado, escaneo y regiones corporales, error de precisión, protocolo de precisión, covariables y comparación de parámetros óseos entre deportes por región corporal. Resultados: Los principales resultados fueron: 1) DMO como el parámetro óseo más investigado; 2) cuerpo total, columna lumbar y parte proximal del fémur (principalmente cuello femoral) como las regiones corporales más estudiadas; 3) aunque no se recomienda, el coeficiente de variación fue el principal indicador de error de precisión; 4) la masa corporal total y la altura fueron las covariables más utilizadas; 5) los nadadores y corredores presentan valores más bajos de DMO y CMO; 6) se especula un mayor potencial osteogénico en jugadores del baloncesto y gimnastas. Conclusiones: Los nadadores y corredores deben incluir ejercicios con pesas en su rutina de entrenamiento. Además de la masa corporal y la altura, otras covariables son importantes. Los resultados de esta revisión pueden guiar las estrategias de intervención centradas en la prevención de enfermedades y problemas de salud durante y después de la carrera deportiva. Nivel de evidencia II, Revisión Sistemática.

RESUMO Introdução: A densidade mineral óssea (DMO) e o conteúdo mineral ósseo (CMO) variam dependendo do esporte praticado e região corporal, e sua medição pode ser uma forma eficaz de prever riscos para a saúde ao longo da vida de um atleta. Objetivo: Descrever os aspectos metodológicos (mensuração dos parâmetros ósseos, regiões corporais, erros de precisão e covariáveis) e comparar a DMO e o CMO por região corporal (corpo total, membros superiores, membros inferiores e tronco) em atletas universitários de diferentes modalidades esportivas. Métodos: A busca foi realizada nos bancos de dados PubMed, Web of Science, Scopus, ScienceDirect, EBSCOhost, SportDiscus, LILACS e SciELO. Foram selecionados estudos que: (1) compararam a DMO e o CMO de atletas que praticam pelo menos dois esportes; (2) usaram absorciometria de raios X de dupla energia (DXA) para avaliar os parâmetros ósseos e (3) com foco em atletas universitários. Os dados extraídos foram local do estudo, seleção dos participantes, sexo dos participantes, esporte praticado, tipo de estudo, parâmetros ósseos, modelo DXA, software utilizado, varredura e regiões corporais, erro de precisão, protocolo de precisão, covariáveis e comparação de parâmetros ósseos entre esportes por região do corpo. Resultados: Os principais resultados foram: 1) DMO como parâmetro ósseo mais investigado; 2) corpo total, coluna lombar e parte proximal do fêmur (principalmente colo do fêmur) como as regiões corporais mais estudadas; 3) embora não seja recomendado, o coeficiente de variação foi o principal indicador de erro de precisão; 4) massa corporal total e estatura como covariáveis mais usadas; 5) nadadores e corredores têm valores mais baixos de DMO e CMO e 6) especula-se que jogadores de basquete e ginastas têm maior potencial osteogênico. Conclusões: Nadadores e corredores devem incluir exercícios de sustentação de peso na rotina de treinamento. Além da massa corporal e da estatura, outras covariáveis são importantes. Os resultados desta revisão podem ajudar a orientar estratégias de intervenção focadas na prevenção de doenças e problemas de saúde durante e depois da carreira esportiva. Nível de evidência II, Revisão sistemática.

Suplementação de Vitamina D Induz Remodelação Cardíaca em Ratos: Associação com a Proteína de Interação com a Tiorredoxina e a Tiorredoxina / Vitamin D Supplementation Induces Cardiac Remodeling in Rats: Association with Thioredoxin-Interacting Protein and Thioredoxin

Resumo Fundamento: A vitamina D (VD) tem um importante papel na função cardíaca. No entanto, a vitamina exerce uma curva "dose-resposta" bifásica na fisiopatologia cardiovascular e pode causar efeitos deletérios, mesmo em doses não tóxicas. A VD exerce suas funções celulares ligando-se ao seu receptor. Ainda, a expressão da proteína de interação com a tiorredoxina (TXNIP) é positivamente regulada pela VD. A TXNIP modula diferentes visa de sinalização celular que podem ser importantes para a remodelação cardíaca. Objetivos: Avaliar se a suplementação com VD leva à remodelação cardíaca, e se a TXNIP e a tiorredoxina (Trx) estão associadas com esse processo. Métodos: Duzentos e cinquenta ratos Wistar machos foram alocados em três grupos: controle (C, n=21), sem suplementação com VD; VD3 (n = 22) e VD10 (n=21), suplementados com 3,000 e 10,000 UI de VD/ kg de ração, respectivamente, por dois meses. Os grupos foram comparados por análise de variância (ANOVA) com um fator e teste post hoc de Holm-Sidak (variáveis com distribuição normal), ou pelo teste de Kruskal-Wallis e análise post-hoc de Dunn. O nível de significância para todos os testes foi de 5%. Resultados: A expressão de TXNIP foi mais alta e a atividade do Trx foi mais baixa no grupo VD10. Os animais que receberam suplementação com VD apresentaram aumento de hidroperóxido lipídico e diminuição de superóxido dismutase e glutationa peroxidase. A proteína Bcl-2 foi mais baixa no grupo VD10. Observou-se uma diminuição na β-oxidação de ácidos graxos, no ciclo do ácido tricarboxílico, na cadeia transportadora de elétrons, e um aumento na via glicolítica. Conclusão: A suplementação com VD levou à remodelação cardíaca e esse processo pode ser modulado por TXNIP e Trx, e consequentemente por estresse oxidativo.

Abstract Background: Vitamin D (VD) has been shown to play an important role in cardiac function. However, this vitamin exerts a biphasic "dose response" curve in cardiovascular pathophysiology and may cause deleterious effects, even in non-toxic doses. VD exerts its cellular functions by binding to VD receptor. Additionally, it was identified that the thioredoxin-interacting protein (TXNIP) expression is positively regulated by VD. TXNIP modulate different cell signaling pathways that may be important for cardiac remodeling. Objective: To evaluate whether VD supplementation lead to cardiac remodeling and if TXNIP and thioredoxin (Trx) proteins are associated with the process. Methods: A total of 250 Male Wistar rats were allocated into three groups: control (C, n=21), with no VD supplementation; VD3 (n = 22) and VD10 (n=21), supplemented with 3,000 and 10,000 IU of VD/ kg of chow respectively, for two months. The groups were compared by one-way analysis of variance (ANOVA) and Holm-Sidak post hoc analysis, (variables with normal distribution), or by Kruskal-Wallis test and Dunn's test post hoc analysis. The significance level for all tests was 5%. Results: TXNIP protein expression was higher and Trx activity was lower in VD10. The animals supplemented with VD showed increased lipid hydroperoxide and decreased superoxide dismutase and glutathione peroxidase. The protein Bcl-2 was lower in VD10. There was a decrease in fatty acid β-oxidation, tricarboxylic acid cycle and electron transport chain with shift to increase in glycolytic pathway. Conclusion: VD supplementation led to cardiac remodeling and this process may be modulated by TXNIP and Trx proteins and consequently oxidative stress.

Influência do Consumo de Suco de Laranja (Citrus Sinensis) na Remodelação Cardíaca de Ratos Submetidos a Infarto do Miocárdio / Influence of Consumption of Orange Juice (Citrus Sinensis) on Cardiac Remodeling of Rats Submitted to Myocardial Infarction

Resumo Fundamento O suco de laranja (SL) é rico em polifenóis com propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes. Após o infarto do miocárdio (IM), mudanças complexas ocorrem na estrutura e na função cardíacas, processo conhecido como remodelação cardíaca (RC). O estresse oxidativo e a inflamação podem modular esse processo. Nossa hipótese foi a de que o consumo de SL atenua a RC após o IM. Objetivos Avaliar a influência do SL sobre a RC após IM pela análise de variáveis funcionais, morfológicas, de estresse oxidativo, de inflação, e de metabolismo energético. Métodos Um total de 242 ratos machos pesando entre 200 e 250g foram submetidos a um procedimento cirúrgico (ligação da artéria coronária ou cirurgia simulada). Sete dia após a cirurgia, os animais sobreviventes foram divididos para um dos quatro grupos: 1) SM, animais sham que receberam água e maltodextrina (n= 20); 2) SSL, animais sham que receberam SL (n= 20); 3) IM, animais infartados que receberam água e maltodextrina (n= 40); e 4) ISL, animais infartados que receberam SL (n = 40). A análise estatística foi realizada pelo teste de ANOVA com dois fatores com o teste de Holm-Sidak. Os resultados foram apresentados em média ± desvio padrão, e o nível de significância adotado foi de 5%. Resultados Três meses depois, o IM levou à hipertrofia do ventrículo esquerdo (VE), com disfunção sistólica e diastólica, e aumento nos mediadores inflamatórios e de estresse oxidativo. Os animais que consumiram SL apresentaram menor atividade da glutationa peroxidase e maior expressão da heme-oxigenase-1 (HO-1). Conclusão O SL atenuou a RC, e a HO-1 pode exercer um importante papel nesse processo.

Abstract Background Orange juice (OJ) is rich in polyphenols with anti-inflammatory and antioxidant properties. After myocardial infarction (MI), complex changes occur in cardiac structure and function, which is known as cardiac remodeling (CR). Oxidative stress and inflammation can modulate this process. We hypothesized that the consumption of OJ attenuates the CR after MI. Objectives To evaluate the influence of OJ on CR after MI by analysis of functional, morphological, oxidative stress, inflammation, and energy metabolism variables. Methods A total of 242 male rats weighing 200-250 g were submitted to a surgical procedure (coronary artery ligation or simulated surgery). Seven days after surgery, survivors were assigned to one of the four groups 1) SM, sham animals with water and maltodextrin (n= 20); 2) SOJ, sham animals with OJ (n= 20); 3) IM, infarcted animals with water and maltodextrin (n= 40); and 4) IOJ, infarcted animals with OJ (n = 40). Statistical analysis was performed by the two-way ANOVA supplemented by Holm-Sidak. Results are presented as mean ± standard deviation, the level of significance adopted was 5%. Results After 3 months, MI led to left ventricular (LV) hypertrophy, with systolic and diastolic dysfunction, and increased oxidative stress and inflammatory mediators. OJ intake reduced LV cavity and improved systolic and diastolic function. The OJ animals presented lower activity of glutathione peroxidase and higher expression of heme-oxygenase-1 (HO-1). Conclusion OJ attenuated CR in infarcted rats and HO-1 may be play an important role in this process.

Ensaio clínico controlado, randomizado e cego, para avaliar a preservação alveolar, utilizando biomaterial de colágeno: resultados preliminares / Controlled, randomized and blind clinical trial to evaluate alveolar preservation using collagen biomaterial: preliminary results

Foi proposito desse trabalho analisar a eficiência na manutenção óssea alveolar após extração dentária pelo biomateral xenógeno (Hemospon®) por meio de imagens tomográficas pré e pósoperatórias de 1 mês e 18 meses de acompanhamento. Trata-se de um estudo clínico controlado, randomizado e cego, onde foram realizadas 18 exodontias, e os alvéolos dentários tratados foram selecionados de forma randomizada e divididos em dois grupos. O grupo 1, grupo teste (G1) foi inserido esponja de colágeno xenógena (porco) e o grupo controle (G2), foi mantido apenas o coágulo sanguíneo local. Os alvéolos foram analisados nos sentidos horizontais e verticais e os resultados foram avaliados através dos testes de Wilcoxon e Mann-Whitney, assumindo uma significância estatística de p<0,05. Além das análises tomográficas os pacientes foram acompanhados diariamente na primeira semana para verificar se os tecidos locais apresentavam possíveis complicações, como a presença de infecção, fistulas e dor persistente. Os resultados iniciais (1 mês) constataram que numa análise em conjunto avaliando altura (p<,0,863), comprimento total (p<1,000) e espessura total do alvéolo (p<0,222), não foram observadas diferenças significativas entre os grupos teste e controle, respectivamente. Na análise de 18 meses, observa-se diferença estatística (p < 0,05) em relação a espessura total do alvéolo, porém em relação ao comprimento total do alvéolo e a altura alveolar não foram observados diferenças estatisticamente significativas (p = 0,36; p = 0,674 ­ respectivamente). Quando de compara-se o G1 em momentos diferentes 1 mês e 18 meses em relação as variáveis observa-se diferenças estatísticas significativas no comprimento total do alvéolo e na espessura (p<0,05), porém não houve signicancia em relação à altura do alvéolo (p=0,575). Analisando em separado cada variável em relação aos grupos G1 e G2 não houve diferença estatística numa análise após 18 meses (p = 0,773 ­ altura alveolar e espessura alveolar; p = 1 ­ comprimento total do alvéolo). Durante o acompanhamento clínico em ambos os grupos não houve diferença no padrão do processo de reparo tecidual, sendo possível reabilitação oral dos pacientes. Mediante os dados preliminares apresentados, a pesquisa demonstrou que os alvéolos tratados com esponja de colágeno porcina (Hemospon®) tiveram perdas ósseas menores, principalmente em relação a espessura, podendo-se inferir que há indícios de uma manutenção alveolar com o uso do biomaterial, podendo ser um biomaterial em potencial e de baixo custo para preservação alveolar, sem aumentar os índices de complicações, porém sugere-se uma análise de uma amostra maior para uma melhor análise estatística (AU).

The purpose of this work was to analyze the efficiency of alveolar bone maintenance after tooth extraction by xenogenous biomaterial (Hemospon®) by means of pre and postoperative tomographic images of 1 month and 18 months of follow-up. This is a controlled, randomized, blinded, clinical study, in which 18 extractions were performed, and the treated dental alveolo were randomly select and devided into two groups. Group 1 test group (G1) a xenogen collagen sponge (pig) was inserted and the control grouop (G2), only the local blood clot was maintained. The alveoli were analyzed in the horizontal and vertical directions and the results were evaluated using the Wilcoxon and Mann ­ Whitney tests assumig a statistical significance of p<0,05. In addition to tomographic analyzes, patients were followed up daily in the first week to check whether local tissues had possible complications such as the presence of infection fistulas and persistent pain. The initial results (1 month) found that in a joint analysis evaluanting height (p<0,863) total length (p<1,00) and total thickness of the socket (p<0,222), no significant differences were observed between the test groups and control respectively. When G1 is compared at different times 1 month and 18 months in relation to the variables there are statistically significant differences in the total length of the alveolus and in the thickness (p<0,05) but there was no significance in relation to the height of the alveolus (p = 0,575). Analyzing each variable separately in relation to groups G1 and G2 there was no statistical difference in an analysis after 18 months (p=0,773 ­ alveolar height and alveolar thickness; p = 1 ­ total alveolar length). During clinical follow-up in both groups there was no difference in the pattern of the tissue repair process with patients oral rehabilitation being possible. Through the preliminary data presented the research demonstrated that the alveoli treated with porcine collagen sponge (Hemospon®) had smaller bone losses mainly in relation to thickness and it can be inferred that there are signs of alveolar maintenance with the use of biomaterial it can be a potential and low-cost biomaterial for alveolar preservation without increasing the complication rates however an analysis of a larger sample is suggested for a better statistical analysis (AU).

Efeitos do Exercício Aeróbico Tardio na Remodelação Cardíaca de Ratos com Infarto do Miocárdio Pequeno / Effects of Late Aerobic Exercise on Cardiac Remodeling of Rats with Small-Sized Myocardial Infarction

Resumo Fundamento: O exercício físico tem sido considerado uma importante terapia não farmacológica para a prevenção e tratamento das doenças cardiovasculares. No entanto, seus efeitos na remodelação cardíaca leve não são claros. Objetivo: Avaliar a influência do exercício aeróbico sobre a capacidade funcional, estrutura cardíaca, função ventricular esquerda (VE) e expressão gênica das subunidades da NADPH oxidase em ratos com infarto do miocárdio pequeno (IM). Métodos: Três meses após a indução do IM, ratos Wistar foram divididos em três grupos: Sham; IM sedentário (IM-SED); e IM exercício aeróbico (IM-EA). Os ratos se exercitaram em uma esteira três vezes por semana durante 12 semanas. Um ecocardiograma foi realizado antes e após o treinamento. O tamanho do infarto foi avaliado por histologia e a expressão gênica por RT-PCR. O nível de significância para análise estatística foi estabelecido em 5%. Resultados: Ratos com IM menor que 30% da área total do VE foram incluídos no estudo. A capacidade funcional foi maior no IM-EA do que nos ratos Sham e IM-SED. O tamanho do infarto não diferiu entre os grupos. Ratos infartados apresentaram aumento do diâmetro diastólico e sistólico do VE, diâmetro do átrio esquerdo e massa do VE, com disfunção sistólica. A espessura relativa da parede foi menor no grupo IM-SED do que nos grupos IM-EA e Sham. A expressão gênica das subunidades NADPH oxidase NOX2, NOX4, p22phox e p47phox não diferiu entre os grupos. Conclusão: Infarto do miocárdio pequeno altera a estrutura cardíaca e a função sistólica do VE. O exercício aeróbico tardio pode melhorar a capacidade funcional e a remodelação cardíaca por meio da preservação da geometria ventricular esquerda. A expressão gênica das subunidades da NADPH oxidase não está envolvida na remodelação cardíaca, nem é modulada pelo exercício aeróbico em ratos com infarto do miocárdio pequeno.

Abstract Background: Physical exercise has been considered an important non-pharmacological therapy for the prevention and treatment of cardiovascular diseases. However, its effects on minor cardiac remodeling are not clear. Objective: To evaluate the influence of aerobic exercise on the functional capacity, cardiac structure, left ventricular (LV) function, and gene expression of NADPH oxidase subunits in rats with small-sized myocardial infarction (MI). Methods: Three months after MI induction, Wistar rats were divided into three groups: Sham; sedentary MI (MI-SED); and aerobic exercised MI (MI-AE). The rats exercised on a treadmill three times a week for 12 weeks. An echocardiogram was performed before and after training. The infarction size was evaluated by histology, and gene expression was assessed by RT-PCR. The significance level for statistical analysis was set at 5%. Results: Rats with MI lower than 30% of the LV total area were included in the study. Functional capacity was higher in MI-AE than in Sham and MI-SED rats. The infarction size did not differ between groups. Infarcted rats had increased LV diastolic and systolic diameter, left atrial diameter, and LV mass, with systolic dysfunction. Relative wall thickness was lower in MI-SED than in the MI-AE and Sham groups. Gene expression of the NADPH oxidase subunits NOX2, NOX4, p22phox, and p47phox did not differ between groups. Conclusion: Small-sized MI changes cardiac structure and LV systolic function. Late aerobic exercise is able to improve functional capacity and cardiac remodeling by preserving the left ventricular geometry. NADPH oxidase subunits gene expression is not involved in cardiac remodeling or modulated by aerobic exercise in rats with small-sized MI.

Manifestaciones pulmonares y sistémicas de la hipertensión arterial pulmonar: Un enfoque panvascular

La hipertensión arterial pulmonar (HAP) es una grave enfermedad cuyo resultado final de la interacción entre el tono vascular y la alteración progresiva de la remodelación de las arterias pulmonares provoca insuficiencia cardíaca derecha y muerte. El remodelado vascular pulmonar es la alteración estructural clave en la hipertensión pulmonar. Este proceso implica cambios en la íntima, media, adventicia y espacio perivascular, a menudo con la interacción de células inflamatorias. Los mecanismos fisiopatológicos de la HAP abarcan una serie de modificaciones vasculares que producen un aumento de la resistencia vascular pulmonar. Las modificaciones vasculares que se producen en la HAP incluyen: la vasoconstricción, la proliferación del músculo liso, la inflamación, la apoptosis endotelial, la proliferación endotelial resistente a la apoptosis, la fibrosis, la trombosis in-situ, y finalmente, las lesiones plexiformes. Hasta hace poco, la HAP se consideraba una enfermedad restringida a la circulación pulmonar. Sin embargo, existe una creciente evidencia de que los pacientes con HAP también exhiben disfunción vascular sistémica, como lo demuestra la alteración de la dilatación mediada por el flujo de la arteria braquial, el flujo sanguíneo cerebral anormal, la miopatía esquelética y la enfermedad renal intrínseca. Los datos recientes apoyan un vínculo con los eventos genéticos y moleculares detrás de la patogénesis de la HAP. Esta revisión sirve de introducción a los principales hallazgos sistémicos en la HAP y la evidencia que apoya un vínculo común con la fisiopatología de la HAP. Sobre la base de la evidencia disponible, proponemos un paradigma en el que las anomalías metabólicas, la lesión genética y la disfunción vascular sistémica contribuyen a las manifestaciones sistémicas de la HAP. Este concepto no sólo abre interesantes posibilidades de investigación, sino que también anima a considerar las manifestaciones extrapulmonares en el tratamiento de los pacientes con HAP, pues la disfunción vascular sistémica contribuiría a las manifestaciones sistémicas de la HAP.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a serious disease whose end result of the interaction between vascular tone and the progressive alteration of the remodeling of the pulmonary arteries causes right heart failure and death. Pulmonary vascular remodeling is the key structural alteration in pulmonary hypertension. This process involves changes in the intima, media, adventitia, and perivascular space, often with the interaction of inflammatory cells. The pathophysiological mechanisms of PAH include a series of vascular modifications that produce an increase in pulmonary vascular resistance. Vascular modifications that occur in PAH include: vasoconstriction, proliferation of smooth muscle, inflammation, Endothelial apoptosis, apoptosis-resistant endothelial proliferation, fibrosis, in-situ thrombosis, and finally, plexiform lesions. Until recently, PAH was considered a disease restricted to the pulmonary circulation. However, there is growing evidence that patients with PAH also exhibit systemic vascular dysfunction, as evidenced by impaired brachial artery flow-mediated dilation, abnormal cerebral blood flow, skeletal myopathy, and intrinsic kidney disease. Recent data support a link to the genetic and molecular events behind the pathogenesis of PAH. This review serves as an introduction to the main systemic findings in PAH and the evidence supporting a common link with the pathophysiology of PAH. Based on the available evidence, we propose a paradigm in which metabolic abnormalities, genetic injury, and systemic vascular dysfunction contribute to the systemic manifestations of PAH. This concept not only opens up interesting research possibilities, but also encourages consideration of extrapulmonary manifestations in the treatment of patients with PAH, since systemic vascular dysfunction would contribute to the systemic manifestations of PAH.

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença grave cujo resultado final da interação entre o tônus vascular e a alteração progressiva da remodelação das artérias pulmonares causa insuficiência cardíaca direita e morte. A remodelação vascular pulmonar é a principal alteração estrutural na hipertensão pulmonar. Esse processo envolve mudanças na íntima, média, adventícia e espaço perivascular, muitas vezes com a interação de células inflamatórias. Os mecanismos fisiopatológicos da HAP incluem uma série de modificações vasculares que produzem um aumento na resistência vascular pulmonar. As modificações vasculares que ocorrem na HAP incluem: vasoconstrição, proliferação do músculo liso, inflamação, apoptose endotelial, proliferação endotelial resistente à apoptose, fibrose, trombose in situ e, finalmente, lesões plexiformes. Até recentemente, a HAP era considerada uma doença restrita à circulação pulmonar. No entanto, há evidências crescentes de que os pacientes com HAP também apresentam disfunção vascular sistêmica, conforme evidenciado pela dilatação prejudicada mediada pelo fluxo da artéria braquial, fluxo sanguíneo cerebral anormal, miopatia esquelética e doença renal intrínseca. Dados recentes suportam uma ligação com os eventos genéticos e moleculares por trás da patogênese da HAP. Esta revisão serve como uma introdução aos principais achados sistêmicos em HAP e as evidências que apoiam uma ligação comum com a fisiopatologia da HAP. Com base nas evidências disponíveis, propomos um paradigma em que anormalidades metabólicas, lesão genética e disfunção vascular sistêmica contribuem para as manifestações sistêmicas da HAP. Esse conceito não apenas abre possibilidades interessantes de pesquisa, mas também incentiva a consideração das manifestações extrapulmonares no tratamento de pacientes com HAP, uma vez que a disfunção vascular sistêmica contribuiria para as manifestações sistêmicas da HAP.