WT-1 Expresion linked to nitric oxide availability during neonatal obstructive nephropathy

The wt-1 gene encodes a zinc finger DNA-binding protein that acts as a transcriptional activator or repressor depending on the cellular or chromosomal context. The wt-1 regulates the expression of a large number of genes that have a critical role in kidney development. Congenital obstructive nephropathy disrupts normal renal development and causes chronic progressive interstitial fibrosis, which contributes to renal growth arrest, ultimately leading to chronic renal failure. Wt-1 is downregulated during congenital obstructive nephropathy, leading to apoptosis. Of great interest, nitric oxide bioavailability associated with heat shock protein 70 (Hsp70) interaction may modulate wt-1 mRNA expression, preventing obstruction-induced cell death during neonatal unilateral ureteral obstruction. Moreover, recent genetic researches have allowed characterization of many of the complex interactions among the individual components cited, but the realization of new biochemical, molecular and functional experiments as proposed in our and other research labs, allow us to establish a deeper level of commitment among proteins involved and the potential pathogenic consequences of their imbalance.Fil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médica; Argentin

El factor de la trasncripción WT-1 y su relación con el desarrollo de la injuria renal inducida durante la nefropatía obstructiva

El estudio del desarrollo renal sirve como un paradigma para comprender los mecanismos que son la base de la formación de un órgano. Múltiples genes desempeñan funciones trascendentes en el desarrollo renal temprano, entre los que se destaca WT-1. Se ha comprobado experimentalmente que la proteína WT1 en unos casos reprime y en otros activa la transcripción de numerosos genes, pero sus dianas fisiológicas son poco conocidas. Recientes investigaciones genéticas han permitido caracterizar muchas de las complejas interacciones entre los componentes individuales, sin embargo la concreción de nuevos experimentos bioquímicos, moleculares y funcionales como los propuestos en nuestro y otros laboratorios de investigación, nos permitirán establecer con mayor profundidad el grado de compromiso entre las proteínas participantes y las posibles consecuencias fisiopatogénicas de su desacopleFil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Medicina y Biologia Experiment.de Cuyo; Argentin

Changes in renal WT-1 expression preceding hypertension development

Background: Hypertension is a public health problem with mostly unknown causes, and where strong hereditary genetic alterations have not been fully elucidated. However, the use of experimental models has provided valuable information. Recent evidences suggest that alterations in key nephrogenic factors, such as Wilms' tumor 1 transcription factor (WT-1), could contribute to the development of hypertension. The aim of this paper is to evaluate the expression of WT-1 and related genes in the nephrogenic process in connection with the development of hypertension as well as the corresponding anatomical and functional correlation. Methods: Male spontaneously hypertensive and control rats were evaluated weekly from birth until week 8 of life. Their blood pressure was taken weekly using the tail-cuff blood pressure system. Weekly, 5 rats per group were sacrificed with a lethal injection of pentobarbital, and their kidneys were removed, decapsulated and weighed. The serum was collected for measuring biochemical parameters. The results were assessed using one-way analysis of variance for comparisons between groups. Results: The relationship between renal weight/total body weights was established, without significantly different values. These data were compared with apoptosis, fibrosis, number and size of the glomeruli. The elevation of systolic blood pressure was significant since week 6. Biochemical values differed slightly. Histology showed a slight increase in deposits of collagen fibers since week 4. Additionally, in kidney cortices, the expression of WT-1, heat shock protein 70 (Hsp70) and vitamin D receptors (VDR) decreased since week 4. Finally, we demonstrated ultrastructural damage to mitochondria since week 4. Conclusions: Our results would suggest an unprecedented link, possibly a regulatory mechanism, between WT-1 on nephrogenic alteration processes and their relationship with hypertension. Moreover, and previous to the increase in blood pressure, we demonstrated low expressions of WT-1, VDR and Hsp70 in kidneys from neonatal SHRs. If so, this may suggest that deregulation in the expression of WT-1 and its impact on nephrogenesis induction could be crucial in understanding the development and maintenance of hypertension.Fil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: García, Isabel Mercedes. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Calvo, Juan Pablo. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Casarotto, Mariana. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Fornes, Miguel Walter. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Abud, María Angélica. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Cuello Carrión, Fernando Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Ferder, León. Universidad de Puerto Rico; Puerto RicoFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

Anti-inflammatory, antioxidant, antihypertensive, and antiarrhythmic effect of indole-3-carbinol, a phytochemical derived from cruciferous vegetables

Background: Cardiovascular inflammation and oxidative stress are determining factors in high blood pressure and arrhythmias. Indole-3-carbinol is a cruciferous-derived phytochemical with potential anti-inflammatory and antioxidant effects. However, its implications on the modulation of cardiovascular inflammatory-oxidative markers are unknown. Objectives: To establish the effects of indole-3-carbinol on the oxidative-inflammatory-proarrhythmic conditions associated with hypertension. Materials: Histological, biochemical, molecular, and functional aspects were evaluated in 1) Culture of mouse BV-2 glial cells subjected to oxidative-inflammatory damage by lipopolysaccharides (100 ng/mL) in the presence or absence of 40 μM indole-3-carbinol (n = 5); 2) Male spontaneously hypertensive rats (SHR) and Wistar Kyoto rats receiving indole-3-carbinol (2000 ppm/day, orally) during the first 8 weeks of life (n = 15); 3) Isolated rat hearts were submitted to 10 min regional ischemia and 10 min reperfusion. Results: 1) lipopolysaccharides induced oxidative stress and increased inflammatory markers; indole-3-carbinol reversed both conditions (interleukin 6, tumor necrosis factor α, the activity of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase, nitric oxide, inducible nitric oxide synthase, heat shock protein 70, all p < 0.01 vs lipopolysaccharides). 2) SHR rats showed histological, structural, and functional changes with increasing systolic blood pressure (154 ± 8 mmHg vs. 122 ± 7 mmHg in Wistar Kyoto rats, p < 0.01); Inflammatory-oxidative markers also increased, and nitric oxide and heat shock protein 70 decreased. Conversely, indole-3-carbinol reduced oxidative-inflammatory markers and systolic blood pressure (133 ± 8 mmHg, p < 0.01 vs. SHR). 3) indole-3-carbinol reduced reperfusion arrhythmias from 8/10 in SHR to 0/10 (p = 0.0007 by Fisher's exact test). Conclusions: Indole-3-carbinol reduces the inflammatory-oxidative-proarrhythmic process of hypertension. The nitric oxide and heat shock protein 70 are relevant mechanisms of indole-3-carbinol protective actions. Further studies with this pleiotropic phytochemical as a promising cardioprotective are guaranteed.Fil: Prado, Natalia Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Ramirez, Daniela Andrea. Laboratorio de Cromatografía Para Agroalimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; ArgentinaFil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Parra, Micaela. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Casarotto, Mariana. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Calvo, Juan Pablo. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Cuello Carrión, Fernando Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Ponce Zumino, Amira Zulma. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Diez, Emiliano Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Camargo, Alejandra Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; ArgentinaFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad del Aconcagua. Facultad de Ciencias Médicas; Argentin

Allicin neuroprotective effect during oxidative/inflammatory injury involves at1-hsp70-inos counterbalance axis

The ancestral cultures have described many therapeutic properties of garlic; therefore, it is of central interest to elucidate the molecular basis explaining this millenary empirical knowledge. Indeed, it has been demonstrated a neuroprotective effect of allicin–a phytochemical present in garlic- linked to oxidative-inflammatory modulation. Allicin improved neuronal injury by heat shock protein 70 (Hsp70) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) regulation. Also, allicin exerts renal protection involving a possible angiotensin type 1 receptor (AT1) interaction. In connection, AT1 overexpression has been recognized as a central deleterious factor in many brain diseases. However, there are no studies that evaluate AT1-Hsp70-iNOS interaction as a mechanism linked to neuroinflammation. Thus, our central aim is to evaluate if the allicin protective effect is associated with an AT1-Hsp70-iNOS counterbalance axis. For this study, a murine microglial cell line (BV-2) was injured with lipopolysaccharides and treated or not with allicin. Then, it was evaluated cell viability, proinflammatory cytokine levels, cellular oxidative stress, iNOS, Hsp70, and AT1 protein expression (cellular and mitochondrial fractions), nitrite levels, and protein-protein interactions. The results demonstrated that allicin could prevent neuronal injury due to a reduction in oxidative stress and inflammatory status mediated by an AT1-Hsp70-iNOS counterbalance axis linked to direct protein-protein interaction.Fil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Ruiz Roso, María Belén. Universidad Complutense de Madrid. Facultad de Medicina. Departamento de Fisiología; EspañaFil: de Las Heras, Natalia. Universidad Complutense de Madrid. Facultad de Medicina. Departamento de Fisiología; EspañaFil: Ballesteros, Sandra. Universidad Complutense de Madrid. Facultad de Medicina. Departamento de Fisiología; EspañaFil: Torres Palazzolo, Carolina Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; ArgentinaFil: León Ferder. University of Miami; Estados UnidosFil: Camargo, Alejandra Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; ArgentinaFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentin

Synthesis, physicochemical characterization and biological activity of anandamide/ε-polycaprolactone nanoparticles obtained by electrospraying

Drug encapsulation in nanocarriers such as polymeric nanoparticles (Nps) may help to overcome the limitations associated with cannabinoids. In this sense, our work aimed to highlight the use of electrospraying technique for the development of carrier Nps of anandamide (AEA), an endocannabinoid with attractive pharmacological effects but underestimated due to its unfavorable physicochemical and pharmacokinetic properties added to its undesirable effects at the level of the central nervous system. We characterized physicochemically and evaluated in vitro biological activity of anandamide/ε-polycaprolactone nanoparticles (Nps-AEA/PCL) obtained by electrospraying in epithelial cells of human proximal tubule (HK2), to prove the utility of this method and to validate the biological effect of Nps-AEA/PCL. We obtained particles from 100 to 900 nm of diameter with a predominance of 200 a 400 nm. Their zeta potential was -20±1.86 mV. We demonstrated the stable encapsulation of AEA in Nps-AEA/PCL, as well as its dose-dependent capacity to induce the expression of iNOS and NO levels and to decrease the Na+/K+ ATPase activity in HK2 cells. Obtaining Nps-AEA/PCL by electrospraying would represent a promising methodology for a novel AEA pharmaceutical formulation development with optimal physicochemical properties, physical stability and biological activity on HK2 cells.Fil: Martín Giménez, Virna Margarita. Universidad Católica de Cuyo - Sede San Juan; ArgentinaFil: Russo, Marcos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Narda, Griselda Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Fuentes, Lucía B.. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Gamarra Luques, Carlos Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Kassuha, Diego Enrique. Universidad Católica de Cuyo - Sede San Juan; ArgentinaFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentin

Estudio sobre Interacción WT-1/óxido nítrico en nefropatía obstructiva: Implicancias del factor de transcripción WT-1 en el desarrollo y/o mantenimiento de la enfermedad renal

La enfermedad renal tiene a nivel mundial una elevada incidencia, siendo de mayor gravedad en niños, y donde la nefropatía obstructiva es uno de los desórdenes renales más complejos de tratar debido al severo cuadro inflamatorio, oxidativo, apoptosis y fibrosis. Por otro lado, se inducen mecanismos compensadores como la proteína chaperona Hsp70. De interés, se altera el desarrollo renal por cambios en la expresión del gen WT-1 y pérdida de la función. Los antecedentes sugieren una posible regulación mediada por el óxido nítrico (NO). Por ello, se planteó estudiar la posible regulación WT-1, NO y Hsp70 durante la nefropatía por obstrucción. Para destacar de nuestros principales resultados fue que la mayor biodisponibilidad del NO se correspondió con una significativa mejoría de marcadores bioquímicos y moleculares de fibrosis, apoptosis y funcionalidad renal. Finalmente, la concreción de nuestros objetivos y su contribución a la hipótesis central, podrían tener consecuencias atractivas sobre el diseño de nuevas estrategias para el tratamiento de la enfermedad renal así también como para otras patologías inflamatorias relacionadas.Fil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentin

Growing evidence suggests WT1 effects in the kidney development are modulated by Hsp70/NO interaction

The study of kidney development at the cellular and molecular levels remains an active area of nephrology research. The functional integrity of the kidney depends on normal development as well as on physiological cell turnover. Apoptosis induction is essential for these mechanisms. A route to cell death revealed in the past decade shows that heat shock proteins (HSPs) and their cofactors are responsible for regulating the apoptotic pathway. Specifically, heat shock protein 70 (Hsp70), the most ubiquitous and highly conserved HSP, helps proteins adopt native conformation or regain function after misfolding. Hsp70 is an important cofactor for the function of Wilms’ tumour 1 (WT1) and suggests a potential role for this chaperone during kidney differentiation. In addition, we have demonstrated that WT1 expression is modulated by nitric oxide (NO) availability and Hsp70 interaction after neonatal unilateral ureteral obstruction. NO has been identified as playing an important role in the developing kidney. These findings suggest that Hsp70 and NO may play a critical and fundamental role in the capacity to modulate both apoptotic pathway and oxidative stress during kidney development. Furthermore, the design of experimental protocols that assess renal epithelial functionality in this context, could contribute to the understanding of renal development and alterations.Fil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentin