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

The use of Human Amniotic Membrane for Wound Closure after Clubfoot Release: A Case Series

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Chronic exposure to polluted urban air aggravates myocardial infarction by impaired cardiac mitochondrial function and dynamics

Air pollution exposure positively correlates with increased cardiovascular morbidity and mortality rates, mainly due to myocardial infarction (MI). Herein, we aimed to study the metabolic mechanisms underlying this association, focusing on the evaluation of cardiac mitochondrial function and dynamics, together with its impact over MI progression. An initial time course study was performed in BALB/c mice breathing filtered air (FA) or urban air (UA) in whole-body exposure chambers located in Buenos Aires City downtown for up to 16 weeks (n = 8 per group and time point). After 12 weeks, lung inflammatory cell recruitment was evident in UA-exposed mice. Interestingly, impaired redox metabolism, characterized by decreased lung SOD activity and increased GSSG levels and NOX activity, precede local inflammation in this group. At this selected time point, additional mice were exposed to FA or UA (n = 12 per group) and alveolar macrophage PM uptake and nitric oxide (NO) production was observed in UA-exposed mice, together with increased pro-inflammatory cytokine levels (TNF-α and IL-6) in BAL and plasma. Consequently, impaired heart tissue oxygen metabolism and altered mitochondrial ultrastructure and function were observed in UA-exposed mice after 12 weeks, characterized by decreased active state respiration and ATP production rates, and enhanced mitochondrial H2O2 production. Moreover, disturbed cardiac mitochondrial dynamics was detected in this group. This scenario led to a significant increase in the area of infarcted tissue following myocardial ischemia reperfusion injury in vivo, from 43 ± 3% of the area at risk in mice breathing FA to 66 ± 4% in UA-exposed mice (n = 6 per group, p < 0.01), together with a sustained increase in LVEDP during myocardial reperfusion. Taken together, our data unravel cardiac mitochondrial mechanisms that contribute to the understanding of the adverse health effects of urban air pollution exposure, and ultimately highlight the importance of considering environmental factors in the development of cardiovascular diseases.Fil: 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: 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: 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: Kelly, Jazmín. 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: Paz, Mariela Laura. 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: 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: 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: 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: 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: Contin, Mario Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Tecnología Farmacéutica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Reynoso, Sofía. 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: Lago, Néstor R.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología; 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: Vanasco, Virginia. 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: Wolf, Dennis. Albert Ludwigs University of Freiburg; AlemaniaFil: 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: 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: 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: Buchholz, Bruno. 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: Berra, Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; 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: 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

Epidemiology of surgery associated acute kidney injury (EPIS-AKI): a prospective international observational multi-center clinical study

Purpose: The incidence, patient features, risk factors and outcomes of surgery-associated postoperative acute kidney injury (PO-AKI) across different countries and health care systems is unclear. Methods: We conducted an international prospective, observational, multi-center study in 30 countries in patients undergoing major surgery (&gt; 2-h duration and postoperative intensive care unit (ICU) or high dependency unit admission). The primary endpoint was the occurrence of PO-AKI within 72&nbsp;h of surgery defined by the Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) criteria. Secondary endpoints included PO-AKI severity and duration, use of renal replacement therapy (RRT), mortality, and ICU and hospital length of stay. Results: We studied 10,568 patients and 1945 (18.4%) developed PO-AKI (1236 (63.5%) KDIGO stage 1500 (25.7%) KDIGO stage 2209 (10.7%) KDIGO stage 3). In 33.8% PO-AKI was persistent, and 170/1945 (8.7%) of patients with PO-AKI received RRT in the ICU. Patients with PO-AKI had greater ICU (6.3% vs. 0.7%) and hospital (8.6% vs. 1.4%) mortality, and longer ICU (median 2 (Q1-Q3, 1-3) days vs. 3 (Q1-Q3, 1-6) days) and hospital length of stay (median 14 (Q1-Q3, 9-24) days vs. 10 (Q1-Q3, 7-17) days). Risk factors for PO-AKI included older age, comorbidities (hypertension, diabetes, chronic kidney disease), type, duration and urgency of surgery as well as intraoperative vasopressors, and aminoglycosides administration. Conclusion: In a comprehensive multinational study, approximately one in five patients develop PO-AKI after major surgery. Increasing severity of PO-AKI is associated with a progressive increase in adverse outcomes. Our findings indicate that PO-AKI represents a significant burden for health care worldwide

Evaluation of a quality improvement intervention to reduce anastomotic leak following right colectomy (EAGLE): pragmatic, batched stepped-wedge, cluster-randomized trial in 64 countries

Background Anastomotic leak affects 8 per cent of patients after right colectomy with a 10-fold increased risk of postoperative death. The EAGLE study aimed to develop and test whether an international, standardized quality improvement intervention could reduce anastomotic leaks. Methods The internationally intended protocol, iteratively co-developed by a multistage Delphi process, comprised an online educational module introducing risk stratification, an intraoperative checklist, and harmonized surgical techniques. Clusters (hospital teams) were randomized to one of three arms with varied sequences of intervention/data collection by a derived stepped-wedge batch design (at least 18 hospital teams per batch). Patients were blinded to the study allocation. Low- and middle-income country enrolment was encouraged. The primary outcome (assessed by intention to treat) was anastomotic leak rate, and subgroup analyses by module completion (at least 80 per cent of surgeons, high engagement; less than 50 per cent, low engagement) were preplanned. Results A total 355 hospital teams registered, with 332 from 64 countries (39.2 per cent low and middle income) included in the final analysis. The online modules were completed by half of the surgeons (2143 of 4411). The primary analysis included 3039 of the 3268 patients recruited (206 patients had no anastomosis and 23 were lost to follow-up), with anastomotic leaks arising before and after the intervention in 10.1 and 9.6 per cent respectively (adjusted OR 0.87, 95 per cent c.i. 0.59 to 1.30; P = 0.498). The proportion of surgeons completing the educational modules was an influence: the leak rate decreased from 12.2 per cent (61 of 500) before intervention to 5.1 per cent (24 of 473) after intervention in high-engagement centres (adjusted OR 0.36, 0.20 to 0.64; P &lt; 0.001), but this was not observed in low-engagement hospitals (8.3 per cent (59 of 714) and 13.8 per cent (61 of 443) respectively; adjusted OR 2.09, 1.31 to 3.31). Conclusion Completion of globally available digital training by engaged teams can alter anastomotic leak rates. Registration number: NCT04270721 (http://www.clinicaltrials.gov)