Daño inflamatorio y estrés oxidativo en la Enfermedad de Alzheimer. Efecto de polifenoles y cannabinoides

Diversos estudios indican que la acumulación del péptido Aβ1-42 en la enfermedad de Alzheimer, es el inductor del proceso inflamatorio con la activación de las células gliales produciendo y liberando citoquinas inflamatorias (Eikelenboom y van Gool., 2004; Zhu, X et al., 2004). La presencia de estas moléculas inflamatorias inducidas por Aβ1-42 estimula la producción de especies reactivas de oxígeno y radicales libres por las células gliales incrementando los niveles de estrés oxidativo (Jiménez-Jiménez et al., 2006; Sutherland et al., 2013; Phillips et al., 2013; Gubandru et al., 2013). En conjunto, la inflamación y el estrés oxidativo, indican un papel fundamental en el desarrollo y evolución de la enfermedad de Alzheimer. En la actualidad, no existe una cura para la enfermedad de Alzheimer y la terapéutica farmacológica se dirige a retrasar y controlar sus síntomas para mejorar el bienestar y calidad de vida del paciente. Debido a los efectos secundarios que presentan estos medicamentos, desde hace varios años se vienen desarrollado líneas de investigación para el estudio de los diferentes efectos (neuroprotectores, antioxidantes y antiinflamatorios) de compuestos naturales basados en la acción sobre diferentes vías de señalización asociadas a la inflamación y al estrés oxidativo. Entre ellos, se han propuesto polifenoles y cannabinoides. Los estudios se han realizado en cultivo primario de astrocitos, ya que son las células implicadas en la respuesta inflamatoria que se encuentran en mayor cantidad en el cerebro. Se han empleado las técnicas de inmunofluorescencia directa e indirecta, ensayo MTT, Western-blot, ELISA y HPLC para las distintas determinaciones en las diferentes condiciones experimentales (control, en tratamiento con el péptido Aβ1-42 y pre-tratamiento con polifenoles y cannabinoides). Nuestros resultados indican que el pre-tratamiento con polifenoles o cannabinoides, son capaces de reducir la inflamación y estrés oxidativo inducidos por el péptido Aβ1-42, mediante la diminución de moléculas pro-inflamatorias y oxidantes (IL-1β, TNF-α, COX-2, iNOS, GSSG/GSH) y el aumento de moléculas anti-inflamatorias y anti-oxidantes (PPAR-γ, SOD Cu/Zn). Estos resultados refuerzan la hipótesis de que los mecanismos inflamatorios y de estrés oxidativo contribuyen significativamente a la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer y sugieren el uso de compuestos naturales como los polifenoles o cannabinoides para disminuir la progresión del daño.Several studies indicate that the accumulation of Aβ1-42 peptide in Alzheimer's disease is the inducer of the inflammatory process with the activation of glial cells producing and releasing inflammatory cytokines (Eikelenboom and van Gool., 2004; Zhu, X et al., 2004). The presence of these inflammatory molecules induced by Aβ1-42 stimulates the production of reactive oxygen species and free radicals by glial cells increasing the levels of oxidative stress (Jiménez-Jiménez et al., 2006; Sutherland et al., 2013; Phillips et al., 2013; Gubandru et al., 2013). Collectively, inflammation and oxidative stress, indicating a key role in the development and progression of Alzheimer's disease. Currently, there is no cure for Alzheimer's disease and the pharmacological therapeutic targets to delay and control their symptoms to improve the welfare and quality of life of the patient. Because of the side effects that these drugs have, since several years are being developed lines of research to study the different effects (neuroprotective, antioxidant and anti-inflammatory) of natural compounds based on the action on different signaling pathways associated with inflammation and oxidative stress. Among have been proposed polyphenols and cannabinoids. The studies were performed in primary cultures of astrocytes, because they are the cells involved in the inflammatory response and found in greater amounts in the brain. They have employed the techniques of direct and indirect immunofluorescence, MTT, Western-blot, ELISA and HPLC assay for the various determinations in the different experimental conditions (control, treated with Aβ1-42 peptide and pre-treatment with polyphenols and cannabinoids). Our results indicate that pre-treatment with polyphenols or cannabinoids are able to reduce inflammation and oxidative stress induced by Aβ1-42 peptide, decreasing of pro-inflammatory and oxidant molecules (IL-1β, TNF-α, COX -2, iNOS, GSSG/GSH) and increased anti-inflammatory and anti-oxidant molecules (PPAR-γ, SOD Cu/Zn). These results support the hypothesis that inflammation and oxidative stress mechanisms contribute significantly to the pathogenesis of Alzheimer's disease and suggest the use of natural compounds such as polyphenols or cannabinoids to reduce the progression of damage

Sugammadex, a neuromuscular blockade reversal agent, causes neuronal apoptosis in primary cultures.

Sugammadex, a γ-cyclodextrin that encapsulates selectively steroidal neuromuscular blocking agents, such as rocuronium or vecuronium, has changed the face of clinical neuromuscular pharmacology. Sugammadex allows a rapid reversal of muscle paralysis. Sugammadex appears to be safe and well tolerated. Its blood-brain barrier penetration is poor (< 3% in rats), and thus no relevant central nervous toxicity is expected. However the blood brain barrier permeability can be altered under different conditions (i.e. neurodegenerative diseases, trauma, ischemia, infections, or immature nervous system). Using MTT, confocal microscopy, caspase-3 activity, cholesterol quantification and Western-blot we determine toxicity of Sugammadex in neurons in primary culture. Here we show that clinically relevant sugammadex concentrations cause apoptotic/necrosis neuron death in primary cultures. Studies on the underlying mechanism revealed that sugammadex-induced activation of mitochondria- dependent apoptosis associates with depletion of neuronal cholesterol levels. Furthermore SUG increase CytC, AIF, Smac/Diablo and CASP-3 protein expression in cells in culture. Potential association of SUG-induced alteration in cholesterol homeostasis with oxidative stress and apoptosis activation occurs. Furthermore, resistance/sensitivity to oxidative stress differs between neuronal cell types

Entrenamiento funcional de alta intensidad y su cuantificación porEscala de Esfuerzo Percibido en sujetos físicamente activos

The purpose of the study was to determine the relationship between internal and external load in physically active subjects (11 men and 5 women) during a high-intensity functional training session, using different load markers: heart rate, perceived effort and the Edwards index. The maximum heart rate was assessed during a maximal incremental endurance test (Course Navette). Thereafter each participant performed a high-intensity functional training session (Workout of the Day - Pukie), while wearing a heart rate monitor, and the perceived effort was assessed with the 0-10 point scale at 0-min, 10-min, 20-min, and 30-min. Thereafter the Edwards index was calculated. The perceived effort was positively correlated with the heart rate and the Edwards index during the different time-points analyzed (Spearman r = 0,76-0,88; p<0,01). In conclusion, perceived effort can be used as a low-cost and logistically convenient method to assess the internal load experienced by physically active participants during a high-intensity functional training session.El propósito del estudio fue determinar la relación entre la valoración del esfuerzo percibido en la sesión (EPES) y el Índice de Edwards (IE) para cuantificar la carga interna basado en la frecuencia cardíaca en el entrenamiento funcional de alta intensidad con sujetos físicamente activos. Estudio descriptivo de tipo correlacional con una muestra por conveniencia conformada por 11 hombres y 5 mujeres. Para valorar la frecuencia cardiaca máxima se utilizó el Test de Course-Navette, posteriormente se realizó el Workout of the Day (WOD) denominado “Pukie” donde cada participante contaba con un pulsómetro Polar H7, que recolectaba la escala de percepción subjetiva de la sesión (0-10), a partir de estos datos se calculó el IE. En el software PSPP (p-valor de 0,05) se llevó a cabo el análisis estadístico donde se manejó un coeficiente correlacional de Spearman para relacionar la EPES y el IE. La relación entre la escala recolectada en los diferentes fragmentos de tiempo post-ejercicio y el IE fue positiva, y el resultado obtenido fue muy significativo (r = 0,76-0,88; p < 0,01). Se puede concluir que la EPES es un método viable, económico y de fácil aplicación para cuantificar la carga interna en el entrenamiento funcional de alta intensidad con sujetos físicamente activos.Actividad Física y Deport

Confiabilidad del cuestionario de estilos de vida saludable (CEVS) en estudiantes universitarios: Reliability of the healthy lifestyles questionnaire (CEVS) in university students

The current lifestyles of the population have become a worldwide problem, since they have been related firstly to the appearance of chronic diseases and secondly, to the complexity of their recognition, due to the fact that factors such as living conditions, behavioral patterns, sociocultural context and interaction between individuals are elements that have a direct and indirect impact on the determination of lifestyles. Objective. To determine the reliability of the Lifestyle Questionnaire for University Students (CEVS) in a university population in Colombia. Methodology.&nbsp; Quantitative cross-sectional study, in which the CEVS questionnaire was applied to 894 students and Cronbach's alpha statistic was used as an estimator of internal consistency and reliability in processes of adaptation and validation of the instrument. Results. Of the 34 items, Cobransch's alpha is 0.81 and of the 4 dimensions the values are &gt;0.79. Conclusions. The CEVS questionnaire is a useful, economical and effective tool for assessing the quality of life of individuals. In addition, it was found that its cronbach's alpha value is higher than the fantastic questionnaire, obtaining a value of 0.81 compared to 0.69 and 0.77 of different studies in relation to the total sample.Introducción. Los actuales estilos de vida de la población se han convertido en una problemática a nivel mundial, ya que se han relacionado primero con la aparición de enfermedades crónicas y lo segundo, por la complejidad en el reconocimiento de los mismos, debido a que factores como las condiciones de vida, los patrones de conducta, el contexto sociocultural y la interacción entre los individuos son elementos que impactan de manera directa e indirecta en la determinación de los estilos de vida. Objetivo. Determinar la confiabilidad del Cuestionario de estilos de vida para universitarios (CEVS) en una población universitaria en Colombia. Materiales y Métodos.  Estudio cuantitativo de corte transversal, en el que se aplicó el cuestionario CEVS a 894 estudiantes y se utilizó el estadístico alfa de Cronbach, como estimador de consistencia interna y de confiabilidad en procesos de adaptación y validación de instrumento. Resultados. De los 34 ítems el alfa de Cronbach es de 0,81 y de las 4 dimensiones los valores son superiores a &gt;0,79, demostrando así una buena consistencia interna y entre sus dimensiones también se estableció una correlación fuerte. Conclusiones. En comparación con otros cuestionarios evaluados, el CEVS mostró una mayor consistencia interna, evidenciada por un valor de alfa de Cronbach de 0,81 en relación con el total de la muestra. Estos hallazgos respaldan el valor y la pertinencia del CEVS como una herramienta valiosa en la generación de acciones concretas en promoción de la salud y prevención de la enfermedad en la población universitaria colombiana

WIN 55,212-2, agonist of cannabinoid receptors, prevents amyloid β1-42 effects on astrocytes in primary culture

Alzheimer´s disease (AD), a neurodegenerative illness involving synaptic dysfunction with extracellular accumulation of Aβ1-42 toxic peptide, glial activation, inflammatory response and oxidative stress, can lead to neuronal death. Endogenous cannabinoid system is implicated in physiological and physiopathological events in central nervous system (CNS), and changes in this system are related to many human diseases, including AD. However, studies on the effects of cannabinoids on astrocytes functions are scarce. In primary cultured astrocytes we studied cellular viability using MTT assay. Inflammatory and oxidative stress mediators were determined by ELISA and Westernblot techniques both in the presence and absence of Aβ1-42 peptide. Effects of WIN 55,212-2 (a synthetic cannabinoid) on cell viability, inflammatory mediators and oxidative stress were also determined. Aβ1-42 diminished astrocytes viability, increased TNF-α and IL-1β levels and p-65, COX-2 and iNOS protein expression while decreased PPAR-γ and antioxidant enzyme Cu/Zn SOD. WIN 55,212-2 pretreatment prevents all effects elicited by Aβ1-42. Furthermore, cannabinoid WIN 55,212-2 also increased cell viability and PPAR-γ expression in control astrocytes. In conclusion cannabinoid WIN 55,212-2 increases cell viability and anti-inflammatory response in cultured astrocytes. Moreover, WIN 55,212-2 increases expression of anti-oxidant Cu/Zn SOD and is able to prevent inflammation induced by Aβ1-42 in cultured astrocytes. Further studies would be needed to assess the possible beneficial effects of cannabinoids in Alzheimer's disease patients

Astrocytes protect neurons from Aβ1-42 peptide-induced neurotoxicity increasing TFAM and PGC-1 and decreasing PPAR-γ and SIRT-1.

One of the earliest neuropathological events in Alzheimer¿s disease is accumulation of astrocytes at sites of Aβ1-42 depositions. Our results indicate that Aβ1-42 toxic peptide increases lipid peroxidation, apoptosis and cell death in neurons but not in astrocytes in primary culture. Aβ1-42-induced deleterious neuronal effects are not present when neurons and astrocytes are mixed cultured. Stimulation of astrocytes with toxic Aβ1-42 peptide increased p-65 and decreased IκB resulting in inflammatory process. In astrocytes Aβ1-42 decreases protein expressions of sirtuin 1 (SIRT-1) and peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPAR-γ) and over-expresses peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1 (PGC-1) and mitochondrial transcription factor A (TFAM), protecting mitochondria against Aβ1-42-induced damage and promoting mitochondrial biogenesis. In summary our data suggest that astrocytes may have a key role in protecting neurons, increasing neural viability and mitochondrial biogenesis, acquiring better oxidative stress protection and perhaps modulating inflammatory processes against Aβ1-42 toxic peptide. This might be a sign of a complex epigenetic process in Alzheimer¿s disease development

Effects of ranolazine on astrocytes and neurons in primary culture

Ranolazine (Rn) is an antianginal agent used for the treatment of chronic angina pectoris when angina is not adequately controlled by other drugs. Rn also acts in the central nervous system and it has been proposed for the treatment of pain and epileptic disorders. Under the hypothesis that ranolazine could act as a neuroprotective drug, we studied its effects on astrocytes and neurons in primary culture. We incubated rat astrocytes and neurons in primary cultures for 24 hours with Rn (10−7, 10−6 and 10−5 M). Cell viability and proliferation were measured using trypan blue exclusion assay, MTT conversion assay and LDH release assay. Apoptosis was determined by Caspase 3 activity assay. The effects of Rn on proinflammatory mediators IL-β and TNF-α was determined by ELISA technique, and protein expression levels of Smac/Diablo, PPAR-γ, Mn-SOD and Cu/Zn-SOD by western blot technique. In cultured astrocytes, Rn significantly increased cell viability and proliferation at any concentration tested, and decreased LDH leakage, Smac/Diablo expression and Caspase 3 activity indicating less cell death. Rn also increased anti-inflammatory PPAR-γ protein expression and reduced pro-inflammatory proteins IL-1 β and TNFα levels. Furthermore, antioxidant proteins Cu/Zn-SOD and Mn-SOD significantly increased after Rn addition in cultured astrocytes. Conversely, Rn did not exert any effect on cultured neurons. In conclusion, Rn could act as a neuroprotective drug in the central nervous system by promoting astrocyte viability, preventing necrosis and apoptosis, inhibiting inflammatory phenomena and inducing anti-inflammatory and antioxidant agents

Treatment with tocilizumab or corticosteroids for COVID-19 patients with hyperinflammatory state: a multicentre cohort study (SAM-COVID-19)

Objectives: The objective of this study was to estimate the association between tocilizumab or corticosteroids and the risk of intubation or death in patients with coronavirus disease 19 (COVID-19) with a hyperinflammatory state according to clinical and laboratory parameters. Methods: A cohort study was performed in 60 Spanish hospitals including 778 patients with COVID-19 and clinical and laboratory data indicative of a hyperinflammatory state. Treatment was mainly with tocilizumab, an intermediate-high dose of corticosteroids (IHDC), a pulse dose of corticosteroids (PDC), combination therapy, or no treatment. Primary outcome was intubation or death; follow-up was 21 days. Propensity score-adjusted estimations using Cox regression (logistic regression if needed) were calculated. Propensity scores were used as confounders, matching variables and for the inverse probability of treatment weights (IPTWs). Results: In all, 88, 117, 78 and 151 patients treated with tocilizumab, IHDC, PDC, and combination therapy, respectively, were compared with 344 untreated patients. The primary endpoint occurred in 10 (11.4%), 27 (23.1%), 12 (15.4%), 40 (25.6%) and 69 (21.1%), respectively. The IPTW-based hazard ratios (odds ratio for combination therapy) for the primary endpoint were 0.32 (95%CI 0.22-0.47; p < 0.001) for tocilizumab, 0.82 (0.71-1.30; p 0.82) for IHDC, 0.61 (0.43-0.86; p 0.006) for PDC, and 1.17 (0.86-1.58; p 0.30) for combination therapy. Other applications of the propensity score provided similar results, but were not significant for PDC. Tocilizumab was also associated with lower hazard of death alone in IPTW analysis (0.07; 0.02-0.17; p < 0.001). Conclusions: Tocilizumab might be useful in COVID-19 patients with a hyperinflammatory state and should be prioritized for randomized trials in this situatio

Influencia del volumen de competencia sobre los niveles de ácido láctico en jugadores de fútbol del equipo Real Santander, categoría 1B, con relación a su posición dentro del campo de juego

El objetivo del presente trabajo de investigación fue observar la influencia del volumen de la competencia en los niveles de ácido láctico (AL) en futbolistas y su relación con la posición de juego. La muestra utilizada en el estudio ha sido n = 18, promedio de edad 22,6 años; promedio IMC 22,2. Para los registros de AL se tomaron las muestras de sangre en el pulpejo del dedo índice de la mano; después de aplicado el respectivo protocolo para el test de lanzadera (180 m), en dos momentos específicos: pre y post temporada competitiva del torneo copa Premier del fútbol colombiano 2009. Para los registros de AL, se utilizó el analizador portátil de ácido láctico (APAL), lancetas y tirillas para APAL de marca Roche. Los datos fueron procesados con el programa SPSS 15.0; se realizó la estadística descriptiva; análisis de varianza (ANOVA); correlaciones de Sperman; entre los niveles de acido láctico y las variables independientes. La media general de AL fue: pretest = 4,7 mml/l y postest = 5,4 mml/l. Registrando un incremento del 13% de acumulación de ácido láctico en sangre. El grupo de jugadores que presentó mayor regularidad en todas las correlaciones fueron los medio campistas, registrando poca variabilidad en los niveles de AL; con una media del pretest 5,8 mml/l y en el postest 6,0 mml/l; este grupo permaneció más tiempo en competencia a lo largo de 23 partidos; el grupo de delanteros permanecieron menos tiempo en competencia y presentaron el mayor incremento de AL; registrándose una media en el pretest de 4,1 mml/l y en el postest 5,4 mml/l

Influència del volum de competència sobre els nivells d’àcid làctic en jugadors de futbol de l’equip Real Santander, categoria 1B, amb relació a la seva posició dins del camp de joc

L’objectiu del present treball d’investigació va ser observar la influència del volum de la competència en els nivells d’àcid làctic (EN) en futbolistes i la seva relació amb la posició de joc. La mostra utilitzada en l’estudi ha estat n =18, mitjana d’edat 22,6 anys; mitjana IMC 22,2. Per als registres d’AL es van prendre les mostres de sang al tou del dit índex de la mà; després d’aplicat el respectiu protocol per al test de llançadora (180 m), en dos moments específics: pre i post temporada competitiva del torneig copa Premier del futbol colombià 2009. Per als registres d’AL, es va utilitzar l’analitzador portàtil d’àcid làctic (APAL), llancetes i tiretes per a APAL de marca Roche. Les dades van ser processades amb el programa SPSS 15.0; es va realitzar l’estadística descriptiva; anàlisi de variància (ANOVA); correlacions de Sperman; entre els nivells d’àcid làctic i les variables independents. La mitjana general d’AL va ser: pre-test = 4,7 mml/l i post-test = 5,4 mml/l Registrant un increment del 13% d’acumulació d’àcid làctic en sang. El grup de jugadors que va presentar major regularitat en totes les correlacions van ser els migcampistes, registrant poca variabilitat en els nivells d’AL; amb una mitjana del pre-test 5,8 mml/l i en el post-test 6,0 mml/l; aquest grup va romandre més temps en competència al llarg de 23 partits; el grup de davanters van romandre menys temps en competència i van presentar el major increment d’AL; registrant-se una mitjana en el pre-test de 4,1 mml/l i en el post-test 5,4 mml/l