Proteasome Inhibition Represses Unfolded Protein Response and Nox4, Sensitizing Vascular Cells to Endoplasmic Reticulum Stress-Induced Death

Background: Endoplasmic reticulum (ER) stress has pathophysiological relevance in vascular diseases and merges with proteasome function. Proteasome inhibition induces cell stress and may have therapeutic implications. However, whether proteasome inhibition potentiates ER stress-induced apoptosis and the possible mechanisms involved in this process are unclear. Methodology/Principal Findings: Here we show that proteasome inhibition with MG132, per se at non-lethal levels, sensitized vascular smooth muscle cells to caspase-3 activation and cell death during ER stress induced by tunicamycin (Tn). This effect was accompanied by suppression of both proadaptive (KDEL chaperones) and proapoptotic (CHOP/GADD153) unfolded protein response markers, although, intriguingly, the splicing of XBP1 was markedly enhanced and sustained. In parallel, proteasome inhibition completely prevented ER stress-induced increase in NADPH oxidase activity, as well as increases in Nox4 isoform and protein disulfide isomerase mRNA expression. Increased Akt phosphorylation due to proteasome inhibition partially offset the proapoptotic effect of Tn or MG132. Although proteasome inhibition enhanced oxidative stress, reactive oxygen species scavenging had no net effect on sensitization to Tn or MG132-induced cell death. Conclusion/Relevance: These data indicate unfolded protein response-independent pathways whereby proteasome inhibition sensitizes vascular smooth muscle to ER stress-mediated cell death. This may be relevant to understand the therapeutic potential of such compounds in vascular disease associated with increased neointimal hyperplasia.Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)[04/13683-0]Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)[09/54764-6]Instituto Nacional de Ciencia e Tecnologia de Processos Redox em BioMedicina (Redoxoma, INCT, CNPq)Fundacao Zerbin

Teachers’ attitudes towards learners with disability scale (TALDS): Construction and psychometric analysis

This study was designed to develop and validate an instrument that can enable researchers and scholars to measure the attitudes of teachers towards learners with disabilities in an inclusive classroom. The study was grounded on the three-components theory of attitude. A series of steps were followed to ascertain the face and content validity of the instrument. Based on the data collected from 532 respondents, preliminary screening was performed, items with weak or high correlation to others were dropped or retained. The construct validity and dimensionality of the instrument was evaluated using Exploratory Factor Analysis (EFA), following the Principal Component Analysis (PCA) extraction, with a varimax rotation based on Eigenvalues greater than one. The results yielded a three-factor solution after suppressing loadings less than .40. These factors were labelled carefully based on the statements of the leading items loading. Cronbach alpha was employed in evaluating the reliability of the instrument, with values ranging from .849 to .938, indicating that the instrument is internally consistent. Consequently, the proposed 36 items instrument was reduced to 30 items. The procedures followed, coupled with the removal of dysfunctional items, resulted in an instrument with appropriate psychometric properties and high reliability for measurement

Osteogênese imperfeita: diagnóstico clínico, radiológico e laboratorial

A osteogênese imperfeita (OI) é uma patologia geneticamente determinada, afetando diretamente estruturas e funções do colágeno tipo I, sendo este, representante de 90% de todo o colágeno tecidual, e responsável por grande parte dos tecidos fibrosos densos, que formam o sistema muscular esquelético. Trata-se de uma doença rara, a depender da classificação, dividida em dois grandes grupos, ‘’congênita’’ e ‘’tardia’’. Por certo, o diagnóstico é feito a partir do histórico do paciente, quadro clínico, aspecto ao exame físico e resultados radiográficos, inexistindo um exame específico e complementar para uma confirmação da doença, isto tudo devido a diversidades de apresentações fenotípicas, porém sempre com fragilidade óssea marcantes, frouxidão cápsulo-ligamentar, esclera com a cor azulada, surdez, dentinogênese imperfeita, deformidade nos ossos longos e hiperextensibilidade articular. Devido a vasta forma de apresentação, a OI possui como diagnósticos diferenciados, categorias baseadas em estágios de vida do paciente, devendo-se considerar três estágios, pré-natal/neonatal, infância e adolescência.  Por se tratar de uma condição genética, com todos os estudos e apesar dos avanços tecnológicos, não existe uma cura para a OI, porém existem três formas fundamentais para tratamentos da doença, a forma terapêutica, a cirúrgica ortopédica e a reabilitação. Todo o prognóstico depende da forma como a OI se apresenta, o prognóstico pode ser muito variável, será observado o grau de severidade e acompanhamento terapêutico

O desfecho clinico do paciente obeso submetido a cirurgia / The clinical outcome of the obese patient undergoing

A obesidade se trata de uma doença multifatorial e de caráter crônico, necessitando ser precocemente diagnosticada e tratada. O tratamento do excesso de peso corporal têm a finalidade de evitar exacerbações da doença e as comorbidades com ela associadas. O seguinte artigo objetivou por meio da literatura científica abordar e descrever o quadro clínico do paciente obeso e as opções cirúrgicas e seu prognóstico. O estudo em questão é uma revisão de literatura do tipo narrativa, fundamentada nas plataformas online do SciELo, Pubmed, Google Acadêmico, Brazilian Jornal of Health Review e LILACS. Desta pesquisa foram analisados 50 artigos, nos idiomas português, inglês e espanhol. Foram selecionados 20 estudos por estarem atuais, baseados em evidências e com linguagem clara e direta, descartando-se os demais sem relevância para a temática proposta. Na literatura existem muitas informações. Algumas perspectivas mais restritas classificam as causas da obesidade apenas entre o desequilíbrio entre a ingesta calórica e o gasto metabólico. Ademais, estudos mais atuais abordam a questão em sua perspectiva mais realista, ou seja, sua base multifatorial a qual incluem fatores genéticos, neurológicos, metabólicos e endócrinos, associados a um estilo de vida sedentário e a uma alimentação hipercalórica. O diagnóstico clínico se baseia em métodos simples e de fácil aplicabilidade, e a terapêutica se fundamenta em reeducação alimentar e a inclusão de atividades físicas. No advém, alguns pacientes são resistentes a esses meios e urgem ser submetidos a opção cirúrgica. Atualmente, a cirurgia bariátrica é a opção e esta conta com diversas técnicas promissoras e eficazes no combate ao excesso de peso e suas implicações adjacentes. E está possui benefícios e complicações que consoante o perfil clínico do paciente e o acompanhamento multidisciplinar pode resultar em bom prognóstico

The Relationship of NADPH Oxidases and Heme Peroxidases: Fallin' in and Out

Peroxidase enzymes can oxidize a multitude of substrates in diverse biological processes. According to the latest phylogenetic analysis, there are four major heme peroxidase superfamilies. In this review, we focus on certain members of the cyclooxygenase-peroxidase superfamily (also labeled as animal heme peroxidases) and their connection to specific NADPH oxidase enzymes which provide H2O2 for the one-and two-electron oxidation of various peroxidase substrates. The family of NADPH oxidases is a group of enzymes dedicated to the production of superoxide and hydrogen peroxide. There is a handful of known and important physiological functions where one of the seven known human NADPH oxidases plays an essential role. In most of these functions NADPH oxidases provide H2O2 for specific heme peroxidases and the concerted action of the two enzymes is indispensable for the accomplishment of the biological function. We discuss human and other metazoan examples of such cooperation between oxidases and peroxidases and analyze the biological importance of their functional interaction. We also review those oxidases and peroxidases where this kind of partnership has not been identified yet

Proteasome Inhibiton increases oxidative stress and disrupts NADPH oxidase response to stimuli in vascular smooth muscle cells

Processos celulares que governam as NADPH oxidases vasculares em condições patológicas não estão claros ainda. Como os processos redox são parte intrínseca da resposta da célula ao estresse, temos investigado se o estresse oxidativo pode convergir com outros tipos de estresse via Nox(es). No presente estudo, focamos na inibição do proteasoma como uma condição relevante de estresse. A incubação de células musculares lisas com concentrações não apoptóticas de inibidores do proteasoma, MG132 e lactacistina, promoveu aumento na produção basal de superóxido e na atividade da NADPH oxidase, diminuição da atividade da SOD e da razão GSH/GSSG. Por outro lado, a inibição do proteasoma diminui a atividade da Nox após estímulo com Angiotensina II ou Tunicamicina, conhecido estressor do retículo endoplasmático. Em condições basais, MG132 induz a expressão de mRNA da Nox1, entretanto o aumento de Nox1 induzido por Angiotensina II foi diminuído na presença de MG132. O mesmo efeito ocorre com a indução de Nox4 pela Tunicamicina, que nesse caso foi drasticamente reduzida na presença de MG132. Além disso, tanto Angiotensina II quanto Tunicamicina induziram a atividade lítica do proteasoma 20S. A seguir, investigamos as conseqüências fisiológicas do MG132 na sinalização do estresse do RE, uma conhecida resposta mediada por Nox4. Células vasculares incubadas com MG132 induzem a expressão de marcadores do estresse do RE, GRP78 e XBP1, e também os marcadores mais tardios ATF4 e o próapoptótico CHOP/GADD153. Resultados similares ocorrem também com a Tunicamicina. Entretanto, a co-incubação de Tunicamicina e MG132 diminui e a sinalização do estresse do RE. AKT e p38 MAPK foram ativados por MG132, possivelmente como resposta ao estresse induzido pela inibição do proteasoma. Assim, a inibição do proteasoma bloqueia a NADPH oxidase, com aumento da atividade basal e expressão da Nox1 versus forte inibição da ativação e expressão da Nox4 frente ao estímulo. A inibição da Nox4 associa-se e pode contribuir para a inibição pelo MG132 da sinalização do estresse do RE. Portanto, o proteasoma parece exercer papel na integração de estresses celulares envolvendo a NADPH oxidase. A inibição do proteasoma pode ter papel na terapia de doenças associadas a estresse do RE.Cellular processes governing vascular Nox family NADPH oxidases in disease conditions are unclear. Since redox processes are intrinsic to cell stress response, we asked whether oxidative stress merges with other types of stress via Nox(es). We focused on proteasome inhibition as a relevant stress condition. Vascular smooth muscle cells (VSMC) incubation with non-apoptotic concentrations of proteasome inhibitors MG132 or lactacystin promoted increased baseline superoxide generation (HPLC/DHE products) and NADPH oxidase activity, decreased SOD activity and GSH/GSSG ratio. Conversely, proteasome inhibitors decreased by Nox response to Angiotensin II (AngII) and abrogated Nox response to endoplasmic reticulum (ER) stressor tunicamycin. With MG132, basal Nox1 mRNA levels were increased, while Nox1 response to AngII was blunted. Moreover, MG132 abolished Nox4 mRNA levels TN-induced. Both AngII and TN (at 2 and 4 hs) promoted increased 20S proteasome lytic activity. We next assessed physiological consequences of MG132 in ER stress signaling, a known Nox4- mediated response. VSMC incubation with MG132 alone enhanced expression of the ER stress markers Grp78 and XBP1 and late markers such as ATF4 and proapoptotic CHOP/GADD153. Similar results occurred with the known ER stressor TN. However, co-incubation of TN and MG132 decreased Grp78, Grp94 and CHOP/GADD153, indicating that proteasome inhibition interrupts ER stress. AKT and p38 are activated by MG132 as response to stress and recover to survival. Thus, proteasome inhibition disrupts NADPH oxidase, with increased baseline activity and Nox1 expression vs. strong inhibition of stimulated Nox1 and Nox4 activation/expression. The later effect may underlie MG132-mediated inhibition of ER stress signaling. (Support: FAPESP, CNPq Milênio Redoxoma

Proteasome Inhibiton increases oxidative stress and disrupts NADPH oxidase response to stimuli in vascular smooth muscle cells

Processos celulares que governam as NADPH oxidases vasculares em condições patológicas não estão claros ainda. Como os processos redox são parte intrínseca da resposta da célula ao estresse, temos investigado se o estresse oxidativo pode convergir com outros tipos de estresse via Nox(es). No presente estudo, focamos na inibição do proteasoma como uma condição relevante de estresse. A incubação de células musculares lisas com concentrações não apoptóticas de inibidores do proteasoma, MG132 e lactacistina, promoveu aumento na produção basal de superóxido e na atividade da NADPH oxidase, diminuição da atividade da SOD e da razão GSH/GSSG. Por outro lado, a inibição do proteasoma diminui a atividade da Nox após estímulo com Angiotensina II ou Tunicamicina, conhecido estressor do retículo endoplasmático. Em condições basais, MG132 induz a expressão de mRNA da Nox1, entretanto o aumento de Nox1 induzido por Angiotensina II foi diminuído na presença de MG132. O mesmo efeito ocorre com a indução de Nox4 pela Tunicamicina, que nesse caso foi drasticamente reduzida na presença de MG132. Além disso, tanto Angiotensina II quanto Tunicamicina induziram a atividade lítica do proteasoma 20S. A seguir, investigamos as conseqüências fisiológicas do MG132 na sinalização do estresse do RE, uma conhecida resposta mediada por Nox4. Células vasculares incubadas com MG132 induzem a expressão de marcadores do estresse do RE, GRP78 e XBP1, e também os marcadores mais tardios ATF4 e o próapoptótico CHOP/GADD153. Resultados similares ocorrem também com a Tunicamicina. Entretanto, a co-incubação de Tunicamicina e MG132 diminui e a sinalização do estresse do RE. AKT e p38 MAPK foram ativados por MG132, possivelmente como resposta ao estresse induzido pela inibição do proteasoma. Assim, a inibição do proteasoma bloqueia a NADPH oxidase, com aumento da atividade basal e expressão da Nox1 versus forte inibição da ativação e expressão da Nox4 frente ao estímulo. A inibição da Nox4 associa-se e pode contribuir para a inibição pelo MG132 da sinalização do estresse do RE. Portanto, o proteasoma parece exercer papel na integração de estresses celulares envolvendo a NADPH oxidase. A inibição do proteasoma pode ter papel na terapia de doenças associadas a estresse do RE.Cellular processes governing vascular Nox family NADPH oxidases in disease conditions are unclear. Since redox processes are intrinsic to cell stress response, we asked whether oxidative stress merges with other types of stress via Nox(es). We focused on proteasome inhibition as a relevant stress condition. Vascular smooth muscle cells (VSMC) incubation with non-apoptotic concentrations of proteasome inhibitors MG132 or lactacystin promoted increased baseline superoxide generation (HPLC/DHE products) and NADPH oxidase activity, decreased SOD activity and GSH/GSSG ratio. Conversely, proteasome inhibitors decreased by Nox response to Angiotensin II (AngII) and abrogated Nox response to endoplasmic reticulum (ER) stressor tunicamycin. With MG132, basal Nox1 mRNA levels were increased, while Nox1 response to AngII was blunted. Moreover, MG132 abolished Nox4 mRNA levels TN-induced. Both AngII and TN (at 2 and 4 hs) promoted increased 20S proteasome lytic activity. We next assessed physiological consequences of MG132 in ER stress signaling, a known Nox4- mediated response. VSMC incubation with MG132 alone enhanced expression of the ER stress markers Grp78 and XBP1 and late markers such as ATF4 and proapoptotic CHOP/GADD153. Similar results occurred with the known ER stressor TN. However, co-incubation of TN and MG132 decreased Grp78, Grp94 and CHOP/GADD153, indicating that proteasome inhibition interrupts ER stress. AKT and p38 are activated by MG132 as response to stress and recover to survival. Thus, proteasome inhibition disrupts NADPH oxidase, with increased baseline activity and Nox1 expression vs. strong inhibition of stimulated Nox1 and Nox4 activation/expression. The later effect may underlie MG132-mediated inhibition of ER stress signaling. (Support: FAPESP, CNPq Milênio Redoxoma