15 research outputs found
Introducing the Self-Represented Litigant Case Law Database
The Self-Represented Litigant (SRL) Case Law Database Project began in January of 2017 and is the newest work-in-progress of the National Self-Represented Litigants Project. Our goal is to track the developing jurisprudence across Canada in cases that relate to and affect the positions of individuals appearing unrepresented
Cardiac influence of the β3-adrenoceptor in the goldfish (Carassius auratus): a protective role under hypoxia?
The goldfish (Carassius auratus) exhibits a remarkable capacity to survive and remain active under prolonged and severe hypoxia, representing a well-suited model to study cardiac function when oxygen availability represents a limiting factor. Under hypoxia, the goldfish heart increases its performance, this representing a putative component of hypoxia tolerance; however, underlying mechanisms have not been yet elucidated. We aimed to investigate the role of β3-ARs in the mechanisms which modulate the goldfish heart performance, also in relation to oxygen levels. By western blotting analysis, we found that the goldfish heart expresses β3-ARs, and this expression increases under hypoxia. Effects of β3-ARs stimulation were analysed by using an ex vivo working heart preparation. Under normoxia, the β3-ARs selective agonist BRL37344 (10â12-10â7M) elicited a concentration-dependent increase of contractility abolished by the specific β3-AR antagonist (SR59230A; 10â8M), but not by Îą/β1/β2-ARs inhibitors (phentolamine, nadolol, and ICI118,551; 10â7M). Under acute hypoxia, BRL37344 did not affect the goldfish heart performance. However, SR59230A, but not phentolamine, nadolol, and ICI118,551, abolished the time-dependent enhancement of contractility which characterizes the hypoxic goldfish heart. Under both normoxia and hypoxia, adenylate cyclase and cAMP were found to be involved in the β3-ARs-dependent downstream transduction pathway. Our findings suggest the presence of functional β3-ARs in the goldfish heart, whose activation modulates the basal performance and contributes to the hypoxia-dependent increase of contractility
New southernmost record of the European Brook Lamprey, Lampetra planeri (Bloch, 1784) (Agnatha, Petromyzontidae)
We report the occurrence of the European Brook Lamprey, Lampetra planeri (Bloch, 1784), in the Lao river in the Calabria region (southern Italy). This record extends the species’ known distribution limit southwards. Information regarding some morphometric and ecological data are provided and discussed
Selenoprotein T as a new positive inotrope in the goldfish, Carassius auratus.
Selenoprotein T (SELENOT) is a thioredoxin-like protein, which mediates oxidoreductase functions via its redox active motif Cys-X-X-Sec. In mammals, SELENOT is expressed during ontogenesis and progressively decreases in adult tissues. In the heart, it is re-expressed after ischemia and induces cardioprotection against ischemia/reperfusion (I/R) injury. SELENOT is present in teleost fish, including the goldfish Carassius auratus. This study aimed to evaluate the cardiac expression of SELENOT, and the effects of exogenous PSELT (a 43-52 SELENOT derived-peptide) on the heart function of C. auratus, a hypoxia tolerance fish model. We found that SELENOT was expressed in cardiac extracts of juvenile and adult fish, located in the sarcoplasmic reticulum (SR) together with calsequestrin-2. Expression increased under acute hypoxia. On ex vivo isolated and perfused goldfish heart preparations, under normoxia, PSELT dose-dependently increased Stroke Volume (SV), Cardiac Output (QĚ), and Stroke Work (SW), by involving cAMP, PKA, L-type calcium channels, SERCA2a pumps, and pAkt. Under hypoxia, PSELT did not affect myocardial contractility. Only at higher concentrations (10â8 -10â7 M) an increase of SV and QĚ was observed. It also reduced the cardiac expression of 3-NT, a tissue marker of nitrosative stress which increases under low oxygen availability. These data are the first to propose SELENOT 43-52, PSELT, as a cardiac modulator in fish, with a potential protective role under hypoxia
Cardiac plasticity in fish: the influence of humoral and environmental factors
Ph.D. Course in Life Sciences. Cycle XXXIl rimodellamento cardiaco è un fenomeno complesso che permette unâadeguata
attivitĂ dâorgano in risposta a cambiamenti fisiologici e patologici e coinvolge
modificazioni a livello tissutale, cellulare e molecolare, secondo meccanismi ancora
poco noti. Il cuore dei vertebrati mostra una notevole capacitĂ di adattarsi
funzionalmente alle richieste emodinamiche dellâorganismo. Questa plasticità è
esemplificata dalla modulazione âbeat-to-beatâ della contrattilitĂ in risposta a
cambiamenti del carico pressorio e volumetrico (risposta di Starling) e dal
riarrangiamento morfo-funzionale adattativo. I maggiori determinanti della risposta
plastica del cuore sono gli stimoli fisici come lo stress meccanico e lo stiramento dei
miociti, o chimici, come ad esempio quelli esercitati da cardiomodulatori, inclusi i
Peptidi Natriuretici (NPs), lâendotelina-1 (ET-1), lâOssido Nitrico (NO) e
lâAngiotensina II (AngII). Queste molecole attivano specifici circuiti
endocrini/paracrini/autocrini responsabili del controllo omeostatico della funzione e
della crescita cardiaca. Nei mammiferi, il cuore adulto è considerato un organo
terminalmente differenziato nel quale la crescita e il rimodellamento avvengono per
ipertrofia. Questo paradigma è stato recentemente confutato da evidenze che
mostrano come, durante la normale crescita cardiaca, i miocardiociti adulti
proliferano e muoiono. Lâidentificazione di stimoli e meccanismi che, attivando
programmi genetici e/o metabolici silenti, possano permettere ai cardiomiociti di
mammifero adulto di proliferare, è al momento tra gli scopi piÚ importanti della
ricerca cardiovascolare moderna. A tal riguardo un possibile approccio è quello di
identificare esempi di plasticitĂ cardiaca fra i vertebrati.
Negli ultimi anni il cuore dei pesci ha rappresentato un importante strumento di
ricerca per analizzare aspetti molecolari, cellulari e tissutali della plasticitĂ cardiaca.
Nei pesci, il cuore adulto conserva la capacitĂ di crescita iperplastica in risposta a
cambiamenti delle condizioni ambientali, allâesercizio fisico e alla maturitĂ sessuale.
Esempio estremo di questa plasticità è rappresentato dalla completa rigenerazione
del cuore di zebrafish in seguito a rimozione chirurgica di una porzione del
ventricolo. In una prospettiva traslazionale, i risultati di studi effettuati nei pesci
potrebbero rappresentare uno strumento importante per decifrare i determinanti e i
meccanismi coinvolti nel rimodellamento morfo-funzionale del cuore dei mammiferi. Partendo da queste premesse, questo progetto di tesi ha voluto valutare se e in che
misura, fattori umorali e ambientali influenzano la plasticitĂ cardiaca dei pesci.
In particolare, in questa tesi di dottorato sono riportati e discussi i risultati ottenuti
da studi relativi al controllo umorale del rimodellamento morfo-funzionale cardiaco
mediato dallâesposizione cronica allâAngII nel cuore dellâanguilla europea Anguilla
anguilla e dello zebrafish Danio rerio, e i meccanismi fisiologici e molecolari attivati
nel cuore della carpa, Carassius carassius, in risposta allâipossia.
LâAngII, il prodotto bioattivo del Sistema Renina Angiotensina (RAS) è un potente
ormone le cui azioni biologiche sono state ampiamente studiate nei mammiferi. A
livello cardiaco, legandosi a recettori di tipo AT1 e AT2, lâAngII influenza
positivamente la contrattilitĂ miocardica e regola la crescita miocitaria. Un RAS
omologo a quello dei mammiferi è presente anche nei pesci. In particolare, nei
teleostei, lâAngII può indurre modificazioni cardiache a breve (modulazione della
contrattilitĂ ) e lungo termine (rimodellamento morfo-funzionale). Nel 2013,
Imbrogno e collaboratori hanno dimostrato che il cuore di anguille esposte per 4
settimane ad iniezioni intraperitoneali di AngII mostrava una migliore capacitĂ di
rispondere ad incrementi di post-carico. Questâeffetto era mediato dallâattivazione
dei recettori AT2 e accompagnato da una differente espressione e localizzazione di
proteine coinvolte nella regolazione della crescita e dellâapoptosi. Partendo da queste
premesse, questo studio ha voluto meglio investigare le modificazioni strutturali e
molecolari attivate nel cuore di anguille esposte per 8 settimane ad iniezioni
intraperitoneali di AngII. Analisi morfologiche hanno evidenziato che i cuori di
animali trattati mostravano un incremento della muscolaritĂ ventricolare associato
ad un aumento dello spessore del compatto e ad una riduzione degli spazi lacunari
nello spugnoso. Queste modificazioni erano accompagnate da unâincrementata
vascolarizzazione del compatto. Analisi di western blotting e immunofluorescenza
hanno evidenziato unâaumentata espressione del recettore AT2 nei cuori di animali
trattati, associata ad una diversa localizzazione: nei controlli AT2 localizza
principalmente a livello miocitario mentre in seguito a trattamento, un segnale
fluorescente si osserva a livello dellâendotelio endocardico. In relazione al ruolo
cruciale svolto dallo NO nei meccanismi di regolazione del rimodellamento cardiaco
nei pesci, lo studio ha voluto anche analizzare il cross-talk tra AngII e il sistema NO
Sintasi (NOS)/NO. In condizioni basali, lo NO prodotto dalla NOS viene immediatamente metabolizzato a nitriti o nitrati. Per questa ragione, il dosaggio dei
nitriti può essere utilizzato per misurare i livelli di NO prodotti dalla NOS e di
conseguenza la funzionalitĂ stessa dellâenzima. Il dosaggio dei nitriti, effettuato su
omogenati di cuori di animali trattati con AngII ha evidenziato una riduzione
significativa della concentrazione di nitriti rispetto ai controlli, indice di una ridotta
attivitĂ della NOS. Analisi di western blotting non hanno evidenziato variazioni
significative nei livelli di espressione della forma fosforilata (e quindi attiva) della
NOS. Tuttavia, il trattamento ha influenzato la localizzazione dellâenzima fosforilato.
Infatti, mentre nei controlli peNOS localizza sia nei miociti che a livello dellâendotelio
endocardico (EE), nei trattati si osserva una maggiore localizzazione a livello
miocitario e solo un debole segnale a livello endocardico. Questo dato è
accompagnato da una maggiore espressione, a livello dellâEE, di NOSTRIN, un
modulatore negativo della NOS, responsabile della traslocazione dellâenzima dalla
membrana plasmatica allâinterno di vescicole citoplasmatiche. Analisi di western
blotting hanno anche evidenziato una riduzione nei livelli di espressione della
chinasi Akt e dello chaperone HSP90, due tra i principali modulatori positivi della
NOS. Nel complesso questi risultati dimostrano che il cuore di anguilla cronicamente
esposto allâazione dellâAngII va incontro ad un riarrangiamento strutturale e ad una
modulazione dei livelli di NO e delle proteine che regolano lâattivitĂ della NOS.
Gli effetti cronici dellâAngII sono stati investigati anche nello zebrafish. Sebbene
questo studio è ancora in corso, i primi risultati sperimentali dimostrano che anche il
cuore di zebrafish va incontro ad un rimodellamento strutturale se esposto per 8
settimane allâazione dellâAngII. In particolare, i cuori trattati con AngII mostrano un
incremento del compatto e una riduzione degli spazi lacunari, indicativi di un
aumento della muscolarità ventricolare. Questo è associato ad un aumento del
collagene e ad un significativo aumento del peso del cuore e dellâindice
cardiosomatico (rapporto in percentuale tra il peso del cuore e il peso dellâanimale).
Analisi di western blotting hanno evidenziato inoltre unâaumentata espressione di
entrambi i recettori AT1 e AT2 in omogenati cardiaci di animali trattati con AngII.
La seconda parte della tesi ha analizzato i meccanismi fisiologici e molecolari attivati
nella carpa in risposta allâipossia.
A differenza dei mammiferi, alcune specie di pesci, come ad esempio i ciprinidi,
mostrano una notevole capacità di sopravvivere e restare attivi anche per lungo tempo se esposti a condizioni di ipossia o anossia. Questa capacità è legata alla loro
abilitĂ di mantenere o aumentare la performance cardiaca in risposta ad una
riduzione di ossigeno ambientale, favorendo cosĂŹ gli scambi tra i tessuti. Inoltre,
questi pesci sono in grado di convertire il lattato (prodotto ultimo della glicolisi) in
etanolo, che è poi eliminato attraverso le branchie. Una caratteristica dei pesci è la
loro capacitĂ di captare, attraverso le branchie, nitriti e nitrati dallâacqua in cui si
trovano; in condizioni di ipossia, quando lâattivitĂ della NOS è compromessa, i nitriti
possono rappresentare unâimportante fonte di NO che, a sua volta, interviene nei
processi di citoprotezione. Sulla base di queste osservazioni, in collaborazione con il
Prof. Jensen (Università di Odense) e la Prof.ssa Fago (Università di Aarhus), è stato
avviato uno studio volto a valutare il ruolo dei nitrati e della mioglobina come fonti
alternative di nitriti, e quindi di NO, nella carpa esposta per un giorno ad ipossia
profonda (1<PO2<3 mmHg). Omogenati cardiaci e di muscolo rosso e bianco hanno
evidenziato un aumento di nitriti e di altri metaboliti dello NO, quali Fe-nitrosile
(FeNO) S-nitroso (SNO) e N-nitroso (NNO), sia nel cuore che nel muscolo rosso di
carpe esposte ad ipossia. Questo incremento non era correlato a differenze nelle
concentrazioni di mioglobina. Il dosaggio dellâattivitĂ nitrato reduttasica tissutale in
omogenati di cuore, muscolo bianco e fegato, ha inoltre evidenziato che in condizioni
di ipossia profonda, il muscolo e il fegato sono in grado di convertire il nitrato
esterno in nitrito. Questa attività non è stata riscontrata nel cuore, dove risulta invece
evidente una riduzione nelle concentrazioni di nitriti in risposta allâipossia. Questi
risultati supportano il ruolo dei nitriti come fonte alternativa per la generazione di
NO durante lâipossia; questo risulta maggiormente evidente in tessuti ricchi in
mioglobina e mitocondri come il cuore, dove la conversione di nitriti a NO potrebbe
rappresentare un importante meccanismo di cardioprotezione. Inoltre, in condizioni
ipossiche, lâattivitĂ nitrato reduttasica riscontrata nel muscolo e nel fegato degli
animali esposti ad ipossia potrebbe essa stessa supplementare le riserve intracellulari
di nitriti contribuendo alla citoprotezione.
In conclusione, i risultati riportati in questa tesi suggeriscono che se esposto a
influenze umorali o ambientali il cuore dei pesci va incontro ad un significativo
rimodellamento molecolare, strutturale e fisiologico. Sebbene molto resti ancora da
chiarire sui meccanismi molecolari attivati, questi risultati indicano chiaramente un
ruolo chiave svolto dal sistema NOS/NO come principale coordinatore/integratore di cascate molecolari che controllano le risposte cardiache adattative nei pesci.
Ricerche future contribuiranno a meglio decifrare i complessi networks molecolari
coinvolti nella plasticitĂ cardiaca di questi vertebrati. In questo contesto, la scelta di
modelli sperimentali appropriati, caratterizzati da una marcata adattabilitĂ morfofunzionale
ad una varietĂ di stimoli ambientali (temperatura, pH, pressione parziale
di ossigeno, etc.) potrĂ essere di grande aiuto.University of Calabri
Hypoxic and Thermal Stress: Many Ways Leading to the NOS/NO System in the Fish Heart
Teleost fish are often regarded with interest for the remarkable ability of several species to tolerate even dramatic stresses, either internal or external, as in the case of fluctuations in O2 availability and temperature regimes. These events are naturally experienced by many fish species under different time scales, but they are now exacerbated by growing environmental changes. This further challenges the intrinsic ability of animals to cope with stress. The heart is crucial for the stress response, since a proper modulation of the cardiac function allows blood perfusion to the whole organism, particularly to respiratory organs and the brain. In cardiac cells, key signalling pathways are activated for maintaining molecular equilibrium, thus improving stress tolerance. In fish, the nitric oxide synthase (NOS)/nitric oxide (NO) system is fundamental for modulating the basal cardiac performance and is involved in the control of many adaptive responses to stress, including those related to variations in O2 and thermal regimes. In this review, we aim to illustrate, by integrating the classic and novel literature, the current knowledge on the NOS/NO system as a crucial component of the cardiac molecular mechanisms that sustain stress tolerance and adaptation, thus providing some species, such as tolerant cyprinids, with a high resistance to stress
Hypoxia Tolerance in Teleosts: Implications of Cardiac Nitrosative Signals
Changes in environmental oxygen (O2) are naturally occurring phenomena which ectotherms have to face on. Many species exhibit a striking capacity to survive and remain active for long periods under hypoxia, even tolerating anoxia. Some fundamental adaptations contribute to this capacity: metabolic suppression, tolerance of pH and ionic unbalance, avoidance and/or repair of free-radical-induced cell injury during reoxygenation. A remarkable feature of these species is their ability to preserve a normal cardiovascular performance during hypoxia/anoxia to match peripheral (tissue pO2) requirements. In this review, we will refer to paradigms of hypoxia- and anoxia-tolerant teleost fish to illustrate cardiac physiological strategies that, by involving nitric oxide and its metabolites, play a critical role in the adaptive responses to O2 limitation. The information here reported may contribute to clarify the molecular and cellular mechanisms underlying heart vulnerability vs. resistance in relation to O2 availability
Sistema NOS/NO e condizioni di stress: meccanismi di adattamento cardiaco
Dottorato di Ricerca in Biologia animle, Scuola di Dottorato âLife Sciencesâ, Ciclo XXV, a.a. 2011-2012Questo lavoro di tesi di dottorato ha analizzato lâinfluenza di condizioni di stress, quali temperatura e disponibilitĂ di ossigeno, sulla modulazione ossido nitrico sintasi (NOS)/ossido nitrico (NO)âdipendente della performance cardiaca dei teleostei (Parte 1 e 2). Nellâultima parte del lavoro, realizzato presso il Dipartimento di Medicina Cardiovascolare dellâUniversitĂ di Oxford, è stato valutato lâeffetto dello stress iperglicemico sulla struttura e funzionalitĂ dellâenzima NOS nei mammiferi (Parte 3).
Parte 1. Temperatura e modulazione NOâdipendente della risposta di FrankâStarling nel teleosteo Anguilla anguilla
La legge di Frank Starling è una proprietĂ fondamentale del miocardio dei vertebrati che permette al cuore di generare una risposta contrattile adeguata alle variazioni del precarico. Ă stato dimostrato che nel cuore di anguilla (Anguilla anguilla), lâOssido nitrico (NO) esercita un effetto rilassante diretto sul miocardio, aumentando la sensibilitĂ del cuore alla risposta di FrankâStarling. Utilizzando un preparato di cuore isolato e perfuso come modello sperimentale, il presente studio ha analizzato la relazione tra modulazione NOâdipendente della risposta di FrankâStarling e variazioni di temperatura. I risultati ottenuti hanno dimostrato che nei pesci acclimatati a varie temperature (animali primaverili perfusi a 20°C e animali invernali perfusi a 10°C) lâinibizione della Ossido Nitrico Sintasi (NOS), e quindi della produzione di NO, mediante trattamento con LâNIO ha ridotto la risposta di Starling, mentre in condizioni di shock termico (animali primaverili perfusi a 10 e 15°C e animali invernali perfusi a 15 e 20°C) il trattamento con LâNIO non ha esercitato alcun effetto. Le analisi di Western Blotting hanno evidenziato una riduzione dellâespressione di pâeNOS e pâAkt in campioni sottoposti a shock termico. Inoltre, in condizioni di acuti aumenti di temperatura, è stato osservato un incremento dellâespressione proteica di Hsp90. Nel complesso, i risultati suggeriscono che la modulazione NOS/NO dipendente della risposta di Starling nel cuore dei pesci è sensibile allo stress termico.
Parte 2. Sistema NOS/NO e resistenza allâipossia: il cuore di goldfish come modello sperimentale
Il goldfish (Carassius auratus) è un teleosteo noto per la sua capacitĂ di tollerare prolungati e severi stati ipossici, ed è pertanto considerato un prezioso modello sperimentale per lo studio dei meccanismi che permettono la sopravvivenza ed il mantenimento della funzionalitĂ cardiaca in condizioni in cui la disponibilitĂ di O2 rappresenta un fattore limitante. Il presente lavoro ha permesso la caratterizzazione morfoâfunzionale del cuore di goldfish ed ha fornito le basi per lâanalisi del ruolo dello NO sia come modulatore della performance cardiaca basale che come fattore coinvolto nei meccanismi di tolleranza a condizioni di ipossia. Oltre alle classiche 4 camere cardiache, ovvero seno venoso, atrio, ventricolo e bulbo arterioso, sono state identificate altre due strutture, corrispondenti alla regione atrioâventricolare (AV) e al cono arterioso. Lâatrio è molto ampio ed altamente trabecolato; il ventricolo appare costituito da una parte esterna di miocardio compatto, vascolarizzato da vasi coronarici, ed una interna di miocardio spugnoso; la parete bulbare è caratterizzata da un elevato rapporto elastina/collagene, che ne aumenta la compliance. Gli esperimenti di immunolocalizzazione hanno evidenziato la presenza dellâisoforma endoteliale attiva della NOS (pâeNOS) a livello dellâendotelio coronarico ed, in minor misura, nei miocardiociti e nellâendotelio vascolare. Lâutilizzo di preparati di cuore isolato e perfuso, ha permesso la caratterizzazione funzionale del cuore di goldfish sia in condizioni basali che in risposta ad incrementi di precarico. I cuori sono risultati estremamente sensibili ad incrementi della pressione di riempimento, raggiungendo il massimo valore di SV (SV=1.08Âą0.09 mL/kg peso corporeo) a 0.4 kPa. In condizioni ipossiche, tale sensibilità è risultata ancora maggiore; i preparati hanno infatti raggiunto il massimo valore di SV (SV=1.5Âą0.2 mL/kg peso corporeo) a valori di pressione di riempimento minori (0.25 kPa). Variazioni della pressione di postcarico ne hanno invece compromesso la funzionalitĂ . Tali caratteristiche morfoâfunzionali ci permettono di definire il comportamento del cuore di goldfish come pompa di volume. In condizioni basali, il trattamento con LâNMMA (inibitore della NOS) ha esercitato un effetto inotropo positivo sia in normossia che in ipossia, mentre il trattamento con nitrito ha indotto un effetto inotropo negativo in condizioni normossiche ed un effetto inotropo positivo in condizioni ipossiche. In risposta agli incrementi di precarico, il trattamento con LâNMMA ha significativamente ridotto la curva di Starling in normossia, mentre non ha esercitato alcun effetto in ipossia; al contrario, il nitrito non ha modificato la risposta di Starling in condizioni normossiche, mentre ha ridotto tale risposta in condizioni ipossiche, riportandola ai valori di controllo ottenuti in normossia. Questi risultati hanno evidenziato un ruolo del sistema NOS/NO nella modulazione della performance cardiaca sia basale che fisicamente stimolata, ed una sensibilitĂ dei meccanismi di regolazione NOS/NOâdipendenti a variazioni della concentrazione di ossigeno.
Parte 3. NOS e stress iperglicemico: ruolo della BH4 sulla struttura e funzionalitĂ dellâenzima
La NOS, principale sorgente di NO in condizioni fisiologiche, è sintetizzata in forma monomerica, ma esplica le sue funzioni solo dopo formazione dellâomodimero attivo. Il corretto funzionamento della struttura dimerica richiede la presenza di una serie di cofattori, il piĂš importante dei quali è la 5,6,7,8âtetraidrobiopterina (BH4), responsabile della stabilizzazione del dimero. In assenza di tale cofattore infatti lâenzima produce anione superossido e non NO. La BH4 è sintetizzata in vivo attraverso un pathway il cui enzima limitante è la GTP Ciclo Idrolasi (GCH). Una riduzione della disponibilitĂ di BH4 è stata associata alla disfunzione vascolare correlata a varie patologie con implicazioni a livello cardiovascolare, tra cui il diabete. In questo contesto, utilizzando modelli di topi mGCHâTg è stato analizzato il ruolo della BH4 nel disaccoppiamento dellâenzima NOS associato a stress iperglicemico. La caratterizzazione del fenotipo di questo modello sperimentale ha evidenziato una overâespressione, miocardio specifica, dellâenzima GCH, ed un aumento delle concentrazioni di BH4 e dei suoi prodotti ossidati in tessuto ventricolare di topi mGCHâTg rispetto ai topi WT. Inoltre, la produzione di superossido è risultata significativamente ridotta rispetto ai topi di controllo, confermando lâipotesi che la BH4 riveste un ruolo fondamentale nella stabilizzazione della forma dimerica dellâenzima NOS. Lâinduzione del diabete di tipo 1 non ha modificato tali risultati. La concentrazione di BH4 e dei suoi prodotti ossidati, cosĂŹ come la produzione di superossido, non sono risultate infatti modificate in condizioni di iperglicemia, supportando lâipotesi che un aumento della disponibilitĂ di BH4 favorisce lâaccoppiamento dellâenzima NOS anche in condizioni di stress iperglicemico. Nel complesso, i nostri dati suggeriscono un ruolo protettivo della BH4 nei meccanismi di stress ossidativo associati alla condizione diabetica.
Nellâinsieme, i dati ottenuti suggeriscono che nel cuore dei vertebrati il sistema NOS/NO rappresenta un punto nodale su cui convergono segnali attivati da condizioni di stress (ad esempio, variazioni di temperatura, stress ipossico ed iperglicemico), e da cui si dipartono cascate trasduzionali fondamentali per il mantenimento dellâomeostasi cardiaca in talicondizioni.UniversitĂ della Calabri
The Hypoxia Tolerance of the Goldfish (Carassius auratus) Heart: The NOS/NO System and Beyond
The extraordinary capacity of the goldfish (Carassius auratus) to increase its cardiac performance under acute hypoxia is crucial in ensuring adequate oxygen supply to tissues and organs. However, the underlying physiological mechanisms are not yet completely elucidated. By employing an ex vivo working heart preparation, we observed that the time-dependent enhancement of contractility, distinctive of the hypoxic goldfish heart, is abolished by the Nitric Oxide Synthase (NOS) antagonist L-NMMA, the Nitric Oxide (NO) scavenger PTIO, as well as by the PI3-kinase (PI3-K) and sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase 2a (SERCA2a) pumps’ inhibition by Wortmannin and Thapsigargin, respectively. In goldfish hearts exposed to hypoxia, an ELISA test revealed no changes in cGMP levels, while Western Blotting analysis showed an enhanced expression of the phosphorylated protein kinase B (pAkt) and of the NADPH oxidase catalytic subunit Nox2 (gp91phox). A significant decrease of protein S-nitrosylation was observed by Biotin Switch assay in hypoxic hearts. Results suggest a role for a PI3-K/Akt-mediated activation of the NOS-dependent NO production, and SERCA2a pumps in the mechanisms conferring benefits to the goldfish heart under hypoxia. They also propose protein denitrosylation, and the possibility of nitration, as parallel intracellular events