The posttranslational modification of thyrotropin receptor and thyroid diseases

Receptor TSH należy do rodziny receptorów hormonów glikoproteinowych, jednak w odróżnieniu od pozostałych receptorów tej rodziny, receptorów FSH i LH/hCG, jest posttranslacyjnie modyfikowany. Około 75% monomerycznego, błonowego receptora ulega proteolizie. Proteoliza zachodzi co najmniej w dwóch punktach i w jej wyniku uwalniany jest tak zwany peptyd C, natomiast powstałe podjednostki A i B połączone są mostkami dwusiarczkowymi. Obie formy receptora, monomeryczna i dimeryczna aktywnie wiążą TSH. Następnym etapem modyfikacji receptora jest uwalnianie podjednostki A. Receptor pozbawiony tej podjednostki cechuje zdolność słabej aktywacji komórki w nieobecności TSH. Znaczenie fizjologiczne zmian w receptorze nie jest wyjaśnione, być może wiążą się z nimi predyspozycje do chorób autoimmunizacyjnych, w których powstają autoprzeciwciała właśnie przeciwko receptorowi TSH, a także występowanie w przebiegu tych chorób charakterystycznych, pozatarczycowych objawów.W błonach tarczycy receptor TSH występuje w stanie równowagi pomiędzy konformacją nieaktywną, i konformacją aktywną, zdolną do oddziaływania z białkiem Gs, przy czym równowaga przesunięta jest w stronę konformacji nieaktywnej. Zarówno TSH jak i autoprzeciwciała stymulujące wiążą się z formą aktywną receptora i ją stabilizują.The thyrotropin receptor (TSHR), lutropin receptor, and follitropin receptor are related members of the superfamily of leucine-rich repeats containing adenylate cyclase stimulating receptors. The unique posttranslational modification of the TSHR leads to the transformation of its monomeric form to the subunit structure where the subunits A and B are connected by disulphide bonds. This natural processing occurs with the release from the receptor of a short peptide C, and is followed by the release of the subunit A. Both monomeric and dimeric forms of the receptor are stimulated by TSH, so no clear functional significance of TSHR modifications have been found. We can speculated that the processing of TSHR with the release of its large fragments contributes to the development of autoimmune diseases and production anti-TSH receptor autoantibodies. The extrathyroidal manifestations of Graves disease may also be related to metastasis of the autoimmune reaction to extrathyroidal sites via the released A subunit. The TSHR processing may, to some extent, be connected to the hyperthyroidism since the release of the subunit A from the receptor augmented the adenylate cyclase activity in the absence of TSH. According to the recent model of receptors action the TSHR is in equilibrium between the inactive (closed) and active (opened) conformations. In opened conformation it can associate with Gs protein and trigger the intracellular signal. TSH and stimulating autoantibodies preferentially bind to opened receptors and stabilizes them

The cysteine bonding in TSH receptor and it function in autoantibodies recognition

W N-końcowej części receptora TSH występują epitopy rozpoznawane przez autoprzeciwciała chorych. Cechą charakterystyczną tego fragmentu cząsteczki receptora jest obecność czterech reszt cysteinowych. Proponowano, że reszty cystein w pozycjach 29 i 41 powiązane są mostkiem dwusiarczkowym i, że epitop rozpoznawany przez autoprzeciwciała obejmuje to wiązanie. Obecna praca miała na celu zbadanie tej możliwości. Stosowaliśmy syntetyczne peptydy: peptyd zawierający powyższe, potencjalnie aktywne wiązanie dwusiarczkowe oraz peptyd podobny, ale nie zawierający wiązania dwusiarczkowego, a imitujący sekwencję powstałą w wyniku wytworzenia takiego wiązania. Peptydy te, oraz peptyd kontrolny o sekwencji nie występującej w receptorze TSH zostały użyte do immunizacji królików. Stan czynnościowy tarczyc wszystkich immunizowanych królików był taki sam. Króliki immunizowane peptydami pochodnymi receptora wytworzyły przeciwciała rozpoznające w teście immunoenzymatycznym receptor TSH z transfekowanych komórek owadzich. Celem stwierdzenia, czy antypeptydowe przeciwciała królicze posiadały aktywność autoprzeciwciał stymulujących zbadano wpływ peptydów oraz wpływ przeciwciał na wiązanie TSH z receptorem w teście kompetycyjnym (TRAK) oraz wpływ peptydów i przeciwciał na aktywność cyklazy adenylanowej w wytwarzających receptor TSH komórkach jajowych chomika chińskiego. Stwierdzono, że żaden z peptydów ani żadna z surowic immunizowanych królików nie hamowała wiązania TSH do receptora w teście TRAK. W przeciwieństwie do tych negatywnych wyników, w teście stymulacji cyklazy adenylanowej surowica dwóch z 6 królików immunizowanych peptydem zawierającym mostek S-S wykazywała słabą, lecz znamienną statystycznie aktywność. Otrzymane wyniki wykazały, że receptor TSH zawiera mostek dwusiarczkowy łączący cysteiny 29-41 oraz że peptyd zawierający ten mostek może wywołać syntezę przeciwciała stymulującego cyklazę adenylanową. Peptyd ten obejmuje więc epitop dla przeciwciał stymulujących.The majority of epitopes for TSH receptor (TSHR) stimulating autoantibodies are clustered around the Nterminal region of the TSH receptor. The characteristic feature of this region is the presence of four cysteine residues. It was proposed that cysteines in positions 29 and 41 in the receptor are connected by disulfide bonds and they are the target for receptor stimulating antibodies. The present study was aimed to check this possibility. The synthetic peptides: peptide corresponding to the part of TSHR containing the above 29-41 cysteine bond, the peptide similar to this peptide but without disulfide bond and the control peptide, containing sequence absent in the receptor were used for rabbit immunization. The thyroid status of all immunized rabbits was the same. Rabbits immunized with peptides related to TSHR generated antisera reactive with TSHR in immunoenzymatic assay. To check specificity of this reaction the influence of the peptides and the antisera on TSH binding to the receptor in competitive assay (TRAK) and their influence on adenylate cyclase activity were studied. It was found that neither synthetic peptides nor antiserum from any rabbit influenced TSH binding to the receptor in TRAK. In contrast low, but significant adenylate cyclase stimulating activity was noticed for antisera from two of six rabbit immunized by peptide containing the disulfide bond. We concluded that such a bond between cysteine residues 29 and 41 are present in TSHR in the site of stimulating antibodies epitope

The Analgesic Efficacy of Kinesiology Taping in Delayed Onset Muscle Soreness (DOMS)

Aims and scope: Delayed Onset Muscle Soreness (DOMS) develops after intense physical activity and its mechanisms are due to inflammation. Kinesiology Taping (KT) improves microcirculation, supports myofascial functions and relieves the tissue. The aim of this study was to verify whether KT has an analgesic action in the DOMS and whether somatotype is associated with this action. Materials and Methods: There were 20 healthy subjects aged 27.7 ±6.4 years with moderate or high physical activity included into the study. The training with emphasis on eccentric muscle work was performed. Somatotype of respondents was assessed by Heath-Carter method. While DOMS occurred, KT muscle application on one of the limbs was done. For the next five days subjects filled out questionnaires in which they served intensity of pain on the basis of Visual Analogue Scale (VAS). Results and conclusions: In the limb where KT application was used a significant (p < 0.05) reduction in the intensity of DOMS compared to the limb without application was observed. It was found that the somatotype has no effect on the reduction of DOMS (p > 0.05). Conclusions: KT exhibits analgesic properties in DOMS. Somatotype has no relation to the effectiveness of KT analgesic efficacy in DOMS

Insertion-deletion polymorphism of the ACE gene, blood pressure profile, albuminuria, and sodium sensitivity in patients with arterial hypertension

Wstęp W prezentowanym badaniu oceniano częstość insercyjno-delecyjnego polimorfizmu genu konwertazy angiotensyny (ACE) w grupie chorych na nadciśnienie tętnicze oraz jego związek ze zmiennością ciśnienia tętniczego, albuminurią i sodowrażliwością, uznanymi wskaźnikami wczesnych powikłań sercowo-naczyniowych, w zależności od podaży sodu w diecie. Materiał i metody Grupę badaną stanowiło 69 chorych na samoistne nadciśnienie tętnicze I stopnia lub II stopnia według klasyfikacji Polskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego. Badania przeprowadzono w warunkach szpitalnych u osób stosujących przez 7 dni kontrolowaną dietę, zawierającą kolejno: 100-120 mmol, 10-20 mmol, 220-240 mmol sodu na dobę. W 6. i 7. dobie spożywania diety niskosodowej oraz wysokosodowej zakładano dobowe zbiórki moczu, w których oznaczano objętość moczu, wydalanie sodu, potasu i kreatyniny oraz wydalanie albumin. W 7. dobie diety niskosodowej i wysokosodowej dokonywano 24-godzinnego pomiaru ciśnienia tętniczego metodą ABPM. Na każdej z diet pobierano próbki krwi żylnej celem oznaczeń rutynowymi metodami: aktywności reninowej osocza (PRA), aldosteronu (ALDO), sodu, potasu i kreatyniny. Ponadto od wszystkich badanych jednorazowo pobierano 10 ml krwi żylnej w celu izolacji DNA, a następnie oznaczania metodą PCR polimorfizmu I/D genu ACE. Wyniki Stwierdzono istotnie większą częstość genotypu DD i alleli D u osób sodowrażliwych. W warunkach diety niskosodowej chorzy sodowrażliwi z genotypem DD i ID/II nie różnili się albuminurią (UAE), klirensem meatyniny (Ccr), dobowym wydalaniem sodu (UNa), dobowym wydalaniem potasu (UK), objętością moczu (Uvol) oraz wartościami średniego dobowego (MAP), dziennego (DMAP) i nocnego ciśnienia tętniczego (NMAP), a także jego spadkiem nocnym. Dieta wysokosodowa wywoływała podobny, znamienny wzrost 24MAP, DMAP, NMAP i STD oraz istotnie hamowała spadek nocnego ciśnienia, zarówno u osób z genotypem DD, jak i ID/II. Jednak średnia wartość N/D była jednak istotnie mniejsza u chorych z genotypem DD. Na diecie wysokosodowej zaobserwowano istotnie większy wzrost wydalania UAE i Ccr u DD. W warunkach diety niskosodowej stwierdzono nieznacznie, ale znamiennie wyższą PRA i ALDO u osób z genotypem DD w porównaniu z osobami o genotypie ID/II. Dieta wysokosodowa wywoływała znamiennie wyższe zahamowanie PRA i ALDO u osób z genotypem DD w porównaniu z ID/II. Wnioski 1. Genotyp delecyjny DD występuje istotnie częściej u osób rasy białej badanej populacji, z nadciśnieniem tętniczym sodowrażliwym. 2. Dieta wysokosodowa wywołuje znamiennie słabszy nocny spadek ciśnienia, większą albuminurię, mniejszy spadek PRA i ALDO u chorych z nadciśnieniem sodowrażliwym o genotypie DD, co może sugerować, że przy przewlekłym nadciśnieniu i długotrwale stosowanej diecie bogatosodowej u tych chorych wcześniej rozwiną się powikłania sercowo-naczyniowe i nerkowe.Background We studied the frequency of insertion-deletion polymorphism of the ACE gene in patients with arterial hypertension and associations of this polymorphism with blood pressure profiles, albuminuria, and sodium sensitivity recognized as markers of early cardiovascular events. Material and methods The study group consisted of 69 patients with stage I or II essential arterial hypertension according to the Polish Arterial Hypertension Society. Patients were hospitalized and were given a controlled diet in 7-day cycles containing 100-120 mmol, 10-20 mmol, and 220-240 mmol of sodium per day. 24 h urine collection was started on day 6 and 7 of the high- and low-sodium diet cycle. We measured urine volume and excretion of sodium, potassium, creatinine, and albumin. 24 h blood pressure monitoring according to ABPM was started on day 7 of the high- and low-sodium diet cycle. During each diet cycle venous blood was sampled and ARO, ALDO, sodium, potasssium, and creatinine concentrations were determined using routine laboratory methods. 10 ml venous blood was obtained on a single occasion and DNA was isolated for PCR assessment of I/D polymorphism of the ACE gene. Results A higher frequency of the DD genotype and D allele was noted in sodium-sensitive patients. During the low-sodium cycle, sodium-sensitive patients regardless of the I/D genotype demonstrated similar UAE, Ccr, UNa, UK, Uvol, mean 24 h, day and night blood pressure values, as well as nocturnal dip in blood pressure (N/D). During the high-sodium cycle, 24MAP, DMAP, NMAP and STD increased and the nocturnal dip in blood pressure decreased significantly in the genotype groups. The mean N/D value was nevertheless smaller in DD patients. UAE and Ccr increased to a greater extent during the high-sodium diet in DD patients. In DD patients as compared with ID/II patients, ARO and ALDO were modestly but significantly higher on the low-sodium diet and the rise in ARO and ALDO values was significantly suppressed on the high-sodium diet. Conclusions 1. The deletion genotype (DD) is found more often in Caucasian sodium-sensitive hypertensive patients. 2. High-sodium diet induced a smaller nocturnal dip in blood pressure, greater albuminuria, and smaller reduction in ARO and ALDO values in DD hypertensive patients, suggesting that hypertension combined with a high-sodium diet will over a shorter period of time produce cardiovascular and renal complications in patients with the DD genotype

The I/D ACE gene polymorphism and antihypertensive efficacy of losartan in patients with primary hypertension

Wstęp Polimorfizm insercyjno/delecyjny (I/D) genu ACE kodującego konwertazę angiotensyny I jest najchętniej analizowanym i najlepiej przebadanym wariantem sekwencji w genomie. Jego istotne znaczenie czynnościowe sprawia, że jest częstym obiektem badań typu analizy związku w odniesieniu do praktycznie wszystkich chorób układu sercowo-naczyniowego i ich powikłań. Trwają badania dotyczące związku polimorfizmu I/D genu ACE z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym oraz farmakogenetyką leków hipotensyjnych, w tym antagonistów receptora angiotensyny II (ARB). Celem niniejszej pracy była ocena związku pomiędzy polimorfizmem I/D genu ACE a działaniem hipotensyjnym losartanu (podawanego przez 8 tygodni) u chorych na pierwotne nadciśnienie tętnicze. Materiał i metody Do badania włączono 50 osób (40 mężczyzn i 10 kobiet) w wieku średnio 47 &plusmn; 8 lat, z nadciśnieniem tętniczym (stopień I-II wg ESH/ /ESC, 2007). Wszyscy chorzy przez 8 tygodni byli poddawani leczeniu antagonistą receptora angiotensyny II - losartanem w dawce 50 mg raz na dobę. W przypadku braku normalizacji ciśnienia (< 140/90 mm Hg) po 4 tygodniach zwiększano dawkę leku do 100 mg raz na dobę. U wszystkich osób włączonych do badania wykonywano pomiary ciśnienia tętniczego metodą tradycyjną (przed oraz po 4 i 8 tygodniach leczenia), całodobową rejestrację ciśnienia tętniczego (ABPM) i podstawowe badania biochemiczne przed i po 8 tygodniach leczenia; oznaczano też stężenia angiotensyny II w osoczu i aktywność reninową osocza (ARO) w warunkach podstawowych oraz po 8 tygodniach terapii. Genotypy I/D ACE określano metodą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR). Wyniki W badanej grupie chorych stwierdzono: 10 homozygot II (20%), 25 heterozygot ID (50%) oraz 15 homozygot DD (30%). Częstość występowania allelu I wynosiła 45%, a allelu D - 55%. Pomiędzy pacjentami o różnych genotypach nie stwierdzono istotnych różnic w zakresie wieku, płci, wskaźnika masy ciała, parametrów przemiany lipidowej oraz wyjściowych wartości skurczowego (SBP) i rozkurczowego (DBP) ciśnienia tętniczego. Po 8 tygodniach leczenia u wszystkich pacjentów stwierdzono istotne obniżenie zarówno SBP, jak i DBP w pomiarach tradycyjnych oraz ABPM. Dawkę losartanu zwiększono do 100 mg u 23 osób, w tym u 7 (70%) z genotypem II, 12 z genotypem ID (48%) i 4 z genotypem DD (27%). Po 8 tygodniach leczenia wartość DBP poniżej 90 mm Hg osiągnięto u wszystkich chorych z genotypem DD. Zarówno wartości SBP,jak i DBP po 8 tygodniach leczenia były istotnie niższe u osób z genotypem DD niż u pacjentów z allelem I (ID lub II). Wnioski Wyniki badania wskazują na związek pomiędzy polimorfizmem I/D genu ACE a działaniem hipotensyjnym wywieranym przez antagonistę receptora angiotensyny II - losartan. Nadciśnienie Tętnicze 2007, tom 11, nr 6, strony 498-504.Background The insertion/deletion (I/D) ACE gene polymorphism seems the most widely studied sequence variant of human genome. Although evidence implicates the linkage of ACE locus and the risk for arterial hypertension, there are confounding data regarding association of ACE gene polymorphism with blood pressure (BP) response to antihypertensive therapy in patients with essential hypertension. Therefore the aim of our study was to evaluate the association between I/D ACE polymorphism and antihypertensive efficacy of an angiotensin II receptor blocker - losartan. Material and methods Fifty patients (mean age 47 &plusmn; 8 years) with essential hypertension (stage I-II , ESH/ESC, 2007) were included into the study. The patients were treated with losartan starting from dose of 50 mg once daily. The dose could be increased up to 100 mg once daily if there was no normalization of blood pressure after 4 weeks of treatment. The ambulatory BP measurements (ABPM), clinic BP measurements as well as evaluation of plasma renin activity and serum angiotensin II concentration measurements were performed before and after 8 weeks of treatment. The ACE genotypes were identified by PCR method. Results The frequency distribution of ACE genotypes were as follows: 20% II homozygotes, 50% ID heterozygotes and 30% DD homozygotes. There were no significant differences in clinic characteristics and baseline BP levels among II, ID or DD patients. After 8 weeks of treatment significant decrease of BP levels both in clinic measurements and ABPM was noted regardless of ACE genotype. Losartan dose was titrated in 7 patients with II genotype (70%), 12 patients with ID genotype (48%) and in 4 patients with DD genotype (27%). Patients with DD genotype were characterized by lower systolic and diastolic BP levels after 8 weeks of treatment as compared with carriers of the I allele (ID or II). Conclusions Our results suggest the association between I/D ACE gene polymorphism and the hypotensive effect of losartan.Arterial Hypertension 2007, vol. 11, no 6, pages 498-504

Concentrations of selected metals (NA, K, CA, MG, FE, CU, ZN, AL, NI, PB, CD) in coffee

The health benefits and detrimental effects of coffee consumption may be linked to chemical compounds contained in coffee beans. The aim of our study was to evaluate the concentration of sodium (Na), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), aluminum (Al), nickel (Ni), lead (Pb) and cadmium (Cd) in green and roasted samples of coffee beans purchased in Bosnia and Herzegovina, and to determine the potential health implications at current consumption level