(-) -Epicatequina y quercetina en la modulación de la biodisponibilidad de óxido nítrico

Fil: Calabró López, María Valeria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, ArgentinaEstudios epidemiológicos muestran una disminución en la incidencia de enfermedades cardiovasculares (ECV) y de hipertensión (HT) en sujetos que consumen regularmente una dieta rica en frutas y hortalizas. Estos estudios apoyan la idea de que los beneficios podrían estar causalmente relacionados con la presencia de ciertos flavonoides en las frutas y hortalizas.\nLos flavonoides han sido ampliamente reconocidos por tener una acción antioxidante in vitro y por ello se les adjudicó su efecto beneficioso sobre la salud. Sin embargo, en los últimos años se ha incrementado la evidencia acerca de otros posibles mecanismos de acción (interacción con membranas y receptores; regulación de actividades enzimáticas, entre otros efectos) que serían compatibles con los efectos observados in vivo y con la baja concentración de flavonoides presente en los tejidos\nEl óxido nítrico (NO) modula varios aspectos de la fisiología cardiovascular participando en la regulación de la presión arterial, la frecuencia y contractibilidad cardíaca, así como la vasorelajación.\nLa disminución de la biodisponibilidad de NO es considerado un marcador temprano de desarrollo de ECV. La concentración de NO en los tejidos dependerá tanto de su producción por parte de la enzima óxido nítrico sintasa (NOS) como de su metabolización. Una de las vías de metabolización del NO es su reacción con el anión superóxido. La enzima NADPH oxidasa es considerada una de las fuentes principales de producción de anión superóxido en el sistema cardiovascular y existe evidencia de su participación en el desarrollo de la ECV.\nEl objetivo general del presente trabajo de tesis fue estudiar los efectos de dos flavonoides suplementados en la dieta, (?)-epicatequina (EC) y quercetina (QC), sobre el metabolismo del NO y del anión superóxido, y los posibles mecanismos de acción involucrados, en tejido cardíaco. Para ello se seleccionaron dos modelos animales en donde se desarrolla un aumento de la PA y en los cuales se encuentra comprometida la biodisponibilidad de NO.\nEn el primer modelo se indujo el aumento de la PA por inhibición de la enzima óxido nítrico sintasa (NOS) con L-NAME. Este inhibidor se administró en el agua de bebida (360 mg/L) durante 4 días a un grupo de animales, mientras que a otros dos grupos se les coadministró EC o QC (4 g/kg de dieta). La administración de dichos compuestos fue efectiva en prevenir el aumento de la PA y del estrés oxidativo inducido por L-NAME, así como los cambios en el metabolismo del NO (en el caso de la EC) y del anión superóxido (para ambos compuestos). Así, tanto la EC como la QC fueron eficaces en prevenir la disminución de la biodisponibilidad de NO en corazón, siendo los mecanismos implicados en su restablecimiento a valores controles los siguientes: i) un aumento de la actividad de NOS y de los niveles de fosforilación de eNOS en presencia de EC, ii) una disminución de la producción de anión superóxido dependiente de NADPH oxidasa, asociada a una menor expresión de la subunidad regulatoria p47phox en presencia de EC y QC. En conjunto, dichos eventos conducen a un menor consumo de NO a través de su reacción con el anión superóxido y a un aumento de su biodisponibilidad en tejido cardíaco en este modelo experimental.\nEn el segundo modelo se indujo el aumento de la PA por administración de fructosa en el agua de bebida, que promueve alteraciones funcionales y metabólicas similares al síndrome metabólico en humanos. La fructosa se administró en el agua de bebida (10% p/v) por 8 semanas y a un grupo de ratas se les coadministró EC (0,2 g/kg de dieta). La administración de EC en la dieta fue eficaz para prevenir el aumento de la PA y del estrés oxidativo y mejorar parámetros metabólicos alterados por la sobrecarga de fructosa. Así, la EC fue eficaz para prevenir la disminución de la biodisponibilidad de NO en corazón, siendo los mecanismos implicados en su restablecimiento a valores controles los siguientes: i) el aumento de la actividad de NOS sin modificación en la expresión de eNOS, pero con incremento en la fosforilación de eNOS en Ser1177 y ii) la prevención del estrés oxidativo como consecuencia de una menor producción de anión superóxido dependiente de NADPH oxidasa, asociado a una menor expresión de la subunidad regulatoria p47phox en presencia de EC. En conjunto, dichos eventos conducen a un menor consumo de NO a través de su reacción con el anión superóxido y a un aumento de su biodisponibilidad en tejido cardíaco en este modelo experimental.\nDe acuerdo a los resultados obtenidos en los distintos estudios de esta tesis, se puede concluir que el efecto antihipertensivo de la EC y la QC involucra un conjunto de mecanismos alternativos a una acción antioxidante clásica. Podemos inferir que los flavonoides estudiados serían los responsables, al menos en parte, de los efectos beneficiosos sobre el sistema cardiovascular y la hipertensión.\nLos hallazgos descriptos en esta tesis proporcionan nueva e importante información para diseñar dietas enriquecidas en dichos compuestos y/o realizar estudios de intervención dirigidos a la prevención y/o tratamiento de enfermedades metabólicas y crónicas no transmisibles en las cuales la biodisponibilidad de NO esté comprometid

Role of Mitochondria in the Redox Signaling Network and Its Outcomes in High Impact Inflammatory Syndromes

Inflammation is associated with the release of soluble mediators that drive cellular activation and migration of inflammatory leukocytes to the site of injury, together with endothelial expression of adhesion molecules, and increased vascular permeability. It is a stepwise tightly regulated process that has been evolved to cope with a wide range of different inflammatory stimuli. However, under certain physiopathological conditions, the inflammatory response overwhelms local regulatory mechanisms and leads to systemic inflammation that, in turn, might affect metabolism in distant tissues and organs. In this sense, as mitochondria are able to perceive signals of inflammation is one of the first organelles to be affected by a dysregulation in the systemic inflammatory response, it has been associated with the progression of the physiopathological mechanisms. Mitochondria are also an important source of ROS (reactive oxygen species) within most mammalian cells and are therefore highly involved in oxidative stress. ROS production might contribute to mitochondrial damage in a range of pathologies and is also important in a complex redox signaling network from the organelle to the rest of the cell. Therefore, a role for ROS generated by mitochondria in regulating inflammatory signaling was postulated and mitochondria have been implicated in multiple aspects of the inflammatory response. An inflammatory condition that affects mitochondrial function in different organs is the exposure to air particulate matter (PM). Both after acute and chronic pollutants exposure, PM uptake by alveolar macrophages have been described to induce local cell activation and recruitment, cytokine release, and pulmonary inflammation. Afterwards, inflammatory mediators have been shown to be able to reach the bloodstream and induce a systemic response that affects metabolism in distant organs different from the lung. In this proinflammatory environment, impaired mitochondrial function that leads to bioenergetic dysfunction and enhanced production of oxidants have been shown to affect tissue homeostasis and organ function. In the present review, we aim to discuss the latest insights into the cellular and molecular mechanisms that link systemic inflammation and mitochondrial dysfunction in different organs, taking the exposure to air pollutants as a case model.Fil: Magnani, Natalia Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica. Cátedra de Química General e Inorgánica; ArgentinaFil: Marchini, Timoteo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica. Cátedra de Química General e Inorgánica; ArgentinaFil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica. Cátedra de Química General e Inorgánica; ArgentinaFil: Alvarez, Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Evelson, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica. Cátedra de Química General e Inorgánica; Argentin

Shiga toxin 2 from enterohemorrhagic Escherichia coli induces reactive glial cells and neurovascular disarrangements including edema and lipid peroxidation in the murine brain hippocampus

Background: Shiga toxin 2 from enterohemorrhagic Escherichia coli is the etiologic agent of bloody diarrhea, hemolytic uremic syndrome and derived encephalopathies that may result to death in patients. Being a Gram negative bacterium, lipopolysaccharide is also released. Particularly, the hippocampus has been found affected in patients intoxicated with Shiga toxin 2. In the current work, the deleterious effects of Shiga toxin 2 and lipopolysaccharide are investigated in detail in hippocampal cells for the first time in a translational murine model, providing conclusive evidences on how these toxins may damage in the observed clinic cases. Methods: Male NIH mice (25 g) were injected intravenously with saline solution, lipopolysaccharide, Shiga toxin 2 or a combination of Shiga toxin 2 with lipopolysaccharide. Brain water content assay was made to determine brain edema. Another set of animals were intracardially perfused with a fixative solution and their brains were subjected to immunofluorescence with lectins to determine the microvasculature profile, and anti-GFAP, anti-NeuN, anti-MBP and anti-Iba1 to study reactive astrocytes, neuronal damage, myelin dysarrangements and microglial state respectively. Finally, the Thiobarbituric Acid Reactive Substances Assay was made to determine lipid peroxidation. In all assays, statistical significance was performed using the One-way analysis of variance followed by Bonferroni post hoc test. Results: Systemic sublethal administration of Shiga toxin 2 increased the expressions of astrocytic GFAP and microglial Iba1, and decreased the expressions of endothelial glycocalyx, NeuN neurons from CA1 pyramidal layer and oligodendrocytic MBP myelin sheath from the fimbria of the hippocampus. In addition, increased interstitial fluids and Thiobarbituric Acid Reactive Substances-derived lipid peroxidation were also found. The observed outcomes were enhanced when sublethal administration of Shiga toxin 2 was co-administered together with lipopolysaccharide. Conclusion: Systemic sublethal administration of Shiga toxin 2 produced a deterioration of the cells that integrate the vascular unit displaying astrocytic and microglial reactive profiles, while edema and lipid peroxidation were also observed. The contribution of lipopolysaccharide to pathogenicity caused by Shiga toxin 2 resulted to enhance the observed hippocampal damage.Fil: Berdasco, Clara Valentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; ArgentinaFil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; ArgentinaFil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Arenas Mosquera, David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; ArgentinaFil: Cangelosi, Adriana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; ArgentinaFil: Geoghegan, Patricia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; ArgentinaFil: Evelson, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentin

Mitochondrial function is impaired in the primary visual cortex in an experimental glaucoma model

Glaucoma is a neurodegenerative disease that affects eye structures and brain areas related to the visual system. Oxidative stress plays a key role in the development and progression of the disease. The aims of the present study were to evaluate the mitochondrial function and its participation in the brain redox metabolism in an experimental glaucoma model. 3-month-old female Wistar rats were subjected to cauterization of two episcleral veins of the left eye to elevate the intraocular pressure. Seven days after surgery, animals were sacrificed, the brain was carefully removed and the primary visual cortex was dissected. Mitochondrial bioenergetics and ROS production, and the antioxidant enzyme defenses from both mitochondrial and cytosolic fractions were evaluated. When compared to control, glaucoma decreased mitochondrial ATP production (23%, p < 0.05), with an increase in superoxide and hydrogen peroxide production (30%, p < 0.01 and 28%, p < 0.05, respectively), whereas no changes were observed in membrane potential and oxygen consumption rate. In addition, the glaucoma group displayed a decrease in complex II activity (34%, p < 0.01). Moreover, NOX4 expression was increased in glaucoma compared to the control group (27%, p < 0.05). Regarding the activity of enzymes associated with the regulation of the redox status, glaucoma showed an increase in mitochondrial SOD activity (34%, p < 0.05), mostly due to an increase in Mn-SOD (50%, p < 0.05). A decrease in mitochondrial GST activity was observed (11%, p < 0.05). GR and TrxR activity were decreased in both mitochondrial (16%, p < 0.05 and 20%, p < 0.05 respectively) and cytosolic (21%, p < 0.01 and 50%, p < 0.01 respectively) fractions in the glaucoma group. Additionally, glaucoma showed an increase in cytoplasmatic GPx (50%, p < 0.01). In this scenario, redox imbalance took place resulting in damage to mitochondrial lipids (39%, p < 0.01) and proteins (70%, p < 0.05). These results suggest that glaucoma leads to mitochondrial function impairment in brain visual targets, that is accompanied by an alteration in both mitochondrial and cytoplasmatic enzymatic defenses. As a consequence of redox imbalance, oxidative damage to macromolecules takes place and can further affect vital cellular functions. Understanding the role of the mitochondria in the development and progression of the disease could bring up new neuroprotective therapies.Fil: Hvozda Arana, Ailen Gala. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Lasagni Vitar, Romina Mayra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Reides, Claudia Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Marchini, Timoteo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Lerner, Simon Fabián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Evelson, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Ferreira, Sandra María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

Adenosine A1 receptors and mitochondria: targets of remote ischemic preconditioning

Adenosine is involved in classic preconditioning in most species and acts especially through adenosine A1 and A3 receptors. The aim of the present study was to evaluate whether remote ischemic preconditioning (rIPC) activates adenosine A1 receptors and improves mitochondrial function, thereby reducing myocardial infarct size. Isolated rat hearts were subjected to 30 min of global ischemia and 60 min of reperfusion [ischemia-reperfusion (I/R)]. In a second group, before isolation of the heart, a rIPC protocol (3 cycles of hindlimb I/R) was performed. Infarct size was measured with tetrazolium staining, and Akt/endothelial nitric oxide (NO) synthase (eNOS) expression/phosphorylation and mitochondrial function were evaluated after ischemia at 10 and 60 min of reperfusion. As expected, rIPC significantly decreased infarct size. This beneficial effect was abolished only when 8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (adenosine A1 receptor blocker) and NG-nitro-l-arginine methyl ester (NO synthesis inhibitor) were administered during the reperfusion phase. At the early reperfusion phase, rIPC induced significant Akt and eNOS phosphorylation, which was abolished by the perfusion with an adenosine A1 receptor blocker. I/R led to impaired mitochondrial function, which was attenuated by rIPC and mediated by adenosine A1 receptors. In conclusion, we demonstrated that rIPC limits myocardial infarct by activation of adenosine A1 receptors at early reperfusion in the isolated rat heart. Interestingly, rIPC appears to reduce myocardial infarct size by the Akt/eNOS pathway and improves mitochondrial function during myocardial reperfusion.Fil: Paez, Diamela Tatiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; ArgentinaFil: Garces, Mariana Soledad. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica; ArgentinaFil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Bin, Eliana Pamela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: D'Anunzio, Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: del Mauro, Julieta Sofía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Marchini, Timoteo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Höcht, Christian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Evelson, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Gelpi, Ricardo Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Donato, Pablo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

NADPH oxidase and mitochondria are relevant sources of superoxide anion in the oxinflammatory response of macrophages exposed to airborne particulate matter

Exposure to ambient air particulate matter (PM) is associated with increased cardiorespiratory morbidity and mortality. In this context, alveolar macrophages exhibit proinflammatory and oxidative responses as a result of the clearance of particles, thus contributing to lung injury. However, the mechanisms linking these pathways are not completely clarified. Therefore, the oxinflammation phenomenon was studied in RAW 264.7 macrophages exposed to Residual Oil Fly Ash (ROFA), a PM surrogate rich in transition metals. While cell viability was not compromised under the experimental conditions, a proinflammatory phenotype was observed in cells incubated with ROFA 100 μg/mL, characterized by increased levels of TNF-α and NO production, together with PM uptake. This inflammatory response seems to precede alterations in redox metabolism, characterized by augmented levels of H2O2, diminished GSH/GSSG ratio, and increased SOD activity. This scenario resulted in increased oxidative damage to phospholipids. Moreover, alterations in mitochondrial respiration were observed following ROFA incubation, such as diminished coupling efficiency and spare respiratory capacity, together with augmented proton leak. These findings were accompanied by a decrease in mitochondrial membrane potential. Finally, NADPH oxidase (NOX) and mitochondria were identified as the main sources of superoxide anion ([Formula presented]) in our model. These results indicate that PM exposure induces direct activation of macrophages, leading to inflammation and increased reactive oxygen species production through NOX and mitochondria, which impairs antioxidant defense and may cause mitochondrial dysfunction.Fil: Cáceres, Lourdes. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica; ArgentinaFil: Paz, Mariela Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Garcés, Mariana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica; ArgentinaFil: Calabró López, María Valeria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Magnani, Natalia Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica; ArgentinaFil: Martinefski, Manuela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Tecnología Farmacéutica; ArgentinaFil: Martino Adami, Pamela Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Caltana, Laura Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Tasat, Deborah. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro de Estudios en Salud y Medio Ambiente; ArgentinaFil: Morelli, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Tripodi, Valeria Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Tecnología Farmacéutica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Valacchi, Giuseppe. Università di Ferrara; ItaliaFil: Alvarez, Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Gonzalez Maglio, Daniel Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Marchini, Timoteo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Evelson, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

Redox imbalance is associated to lung damage triggered by silver nanoparticles exposure

Along with the AgNP applications development, the concern about their possible toxicity has increasingly gained attention. As the respiratory system is one of the main exposure routes, the aim of this study was to evaluate the harmful effects developed in the lung after an acute AgNP exposure. In vivo studies using Balb/c mice intranasally instilled with 0.1 mg AgNP/kg b.w, were performed. 99mTc-AgNP showed the lung as the main organ of deposition, where, in turn, AgNP may exert barrier injury observed by increased protein content and total cell count in BAL samples. In vivo acute exposure showed altered lung tissue O2 consumption due to increased mitochondrial active respiration and NOX activity. Both O2 consumption processes release ROS triggering the antioxidant system as observed by the increased SOD, catalase and GPx activities and a decreased GSH/GSSG ratio. In addition, increased protein oxidation was observed after AgNP exposure. In A549 cells, exposure to 2.5 μg/mL AgNP during 1 h resulted in augment NOX activity, decreased mitochondrial ATP associated respiration and higher H2O2 production rate. Lung 3D tissue model showed AgNP-initiated barrier alterations as TEER values decreased and morphological alterations. Taken together, these results show that AgNP exposure alters O2 metabolism leading to alterations in oxygen metabolism lung toxicity. AgNP-triggered oxidative damage may be responsible for the impaired lung function observed due to alveolar epithelial injury.Fil: Garces, Mariana Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Magnani, Natalia Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Pecorelli, Alessandra. Università di Ferrara; ItaliaFil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Marchini, Timoteo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Caceres, Lourdes Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Pambianchi, Erika. Università di Ferrara; ItaliaFil: Galdopórpora, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; ArgentinaFil: Vico, Tamara Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Salgueiro, María Jimena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Zubillaga, Marcela Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Moretton, Marcela Analía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Desimone, Martín Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; ArgentinaFil: Alvarez, Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Valacchi, Giuseppe. Università di Ferrara; ItaliaFil: Evelson, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

(−)-Epicatechin prevents alterations in the metabolism of superoxide anion and nitric oxide in the hearts of L-NAME-treated rats

The aim of this work was to evaluate the effects of (−)-epicatechin administration in the heart of a rat model with reduced NO production that follows a short-term treatment with L-NAME. Sprague-Dawley rats were treated for 4 d with L-NAME in the absence or presence of (−)-epicatechin in the diet. The redox status in cardiac tissue was improved by (−)-epicatechin administration. L-NAME treatment induced a decrease in NO synthase activity (−62%, p < 0.05) and an increase in NADPH-dependent superoxide anion production (+300%, p < 0.05) that were totally prevented by (−)-epicatechin administration. These effects of (−)-epicatechin were associated with a higher endothelial NO synthase phosphorylation at an activation site and a reduced expression of the regulatory subunit, p47phox, suggesting the involvement of posttranslational mechanisms in (−)-epicatechin action. Thus, the (−)-epicatechin treatment would restore NO steady state levels in vivo through effects on both, its synthesis and degradation via the reaction with superoxide anion. The fact that (−)-epicatechin is commonly present in human diet makes this compound a reasonable explanation for the positive cardiovascular effects of a high consumption of fruits and vegetables.Fil: Piotrkowski, Barbara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Galleano, Mónica Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Fraga, César Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

Bioactive constituents in liposomes incorporated in orange juice as new functional food: thermal stability, rheological and organoleptic properties

Liposomes were developed with bioactive constituents (omega-3, omega-6, tocopherol) incorporated in acid food. They were made of soy phosphatidylcholine (SPC) allowing the encapsulation of antioxidant vitamin C (VC) and tocopherol. Stearic acid (SA) or calcium stearate (CaS) was added as a bilayer stabilizer. The structural and oxidative stability of the liposomes were studied considering the heat effect of pasteurization. Size was analyzed by light scattering; shape and structure were studied by optical and transmission electron microscopy, respectively. Membrane packing was studied with merocyanine 540. Surface charge and oxidative stability were analyzed by zeta potential and ORAC method, respectively. The liposomes showed significant stability in all of the parameters mentioned above and an important protective effect over thermolabile VC. To confirm their applicability in food, the rheological behavior and a sensory evaluation of liposomes with vitamin C and bioactive constituents were studied. The sensory evaluation of liposomes in orange juice was performed by the overall acceptability and triangular tests with 40 and 78 potential consumers, respectively. The incorporation of all liposomal formulation did not change the acceptability of orange juice. Noteworthy, SPC and SPC:SA systems had rheological behavior similar to a Newtonian fluid whereas that SPC:CaS presented a pseudoplastic one, both considered excellent for larger scale production. From all the obtained results, we can conclude that these liposomal formulations are suitable for food industry applications, incorporating bioactive constituents and generating functional orange juice that conserves its bioactivity after pasteurization.Fil: Marsanasco, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; ArgentinaFil: Piotrkowski, Barbara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Alonso, Silvia del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; ArgentinaFil: Chiaramoni, Nadia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentin

Effects of quercetin on heart nitric oxide metabolism in L-NAME treated rats

This study investigated the effects of a quercetin-supplemented diet on the biochemical changes installed in the heart of NO-deficient rats in terms of oxidants production and NO bioavailability determinants. Sprague-Dawley rats were subjected to Nω-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) treatment (360 mg/L L-NAME in the drinking water, 4 d) with or without supplementation with quercetin (4 g/kg diet). L-NAME administration led to increased blood pressure (BP) (30%), decreased nitric oxide synthase (NOS) activity (50%), and increases in NADPH oxidase (NOX)-dependent superoxide anion production (60%) and p47phox protein level (65%). The co-administration of quercetin prevented the increase in BP and the activation of NOX but did not modify the decrease in NOS activity caused by L-NAME. In addition, quercetin affected oxidative stress parameters as glutathione oxidation, and the activities of oxidant detoxifying enzymes superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and catalase. Thus, quercetin administration counteracts L-NAME effects on NO bioavailability determinants in vivo, essentially through controlling NOX-mediated superoxide anion production.Fil: Calabró López, María Valeria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analitica y Fisicoquímica. Cátedra de Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Litterio, Maria Corina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analitica y Fisicoquímica. Cátedra de Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Fraga, César Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analitica y Fisicoquímica. Cátedra de Fisicoquímica; ArgentinaFil: Galleano, Mónica Liliana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analitica y Fisicoquímica. Cátedra de Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Piotrkowski, Barbara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Analitica y Fisicoquímica. Cátedra de Fisicoquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin