Effect of Charge Substitutions at Residue His-142 on Voltage Gating of Connexin43 Channels

AbstractPrevious studies indicate that the carboxyl terminal of connexin43 (Cx43CT) is involved in fast transjunctional voltage gating. Separate studies support the notion of an intramolecular association between Cx43CT and a region of the cytoplasmic loop (amino acids 119–144; referred to as “L2”). Structural analysis of L2 shows two α-helical domains, each with a histidine residue in its sequence (H126 and H142). Here, we determined the effect of H142 replacement by lysine, alanine, and glutamate on the voltage gating of Cx43 channels. Mutation H142E led to a significant reduction in the frequency of occurrence of the residual state and a prolongation of dwell open time. Macroscopically, there was a large reduction in the fast component of voltage gating. These results resembled those observed for a mutant lacking the carboxyl terminal (CT) domain. NMR experiments showed that mutation H142E significantly decreased the Cx43CT-L2 interaction and disrupted the secondary structure of L2. Overall, our data support the hypothesis that fast voltage gating involves an intramolecular particle-receptor interaction between CT and L2. Some of the structural constrains of fast voltage gating may be shared with those involved in the chemical gating of Cx43

In vivo effects of antibodies from patients with anti-NMDA receptor encephalitis: further evidence of synaptic glutamatergic dysfunction

Background: A severe encephalitis that associates with auto-antibodies to the NR1 subunit of the NMDA receptor (NMDA-R) was recently reported. Patients' antibodies cause a decrease of the density of NMDA-R and synaptic mediated currents, but the in vivo effects on the extracellular glutamate and glutamatergic transmission are unknown. Methods. We investigated the acute metabolic effects of patients' CSF and purified IgG injected in vivo. Injections were performed in CA1 area of Ammon's horn and in premotor cortex in rats. Results: Patient's CSF increased the concentrations of glutamate in the extracellular space. The increase was dose-dependent and was dramatic with purified IgG. Patients' CSF impaired both the NMDA- and the AMPA-mediated synaptic regulation of glutamate, and did not affect the glial transport of glutamate. Blockade of GABA-A receptors was associated with a marked elevation of extra-cellular levels of glutamate following a pretreatment with patients' CSF. Conclusion: These results support a direct role of NMDA-R antibodies upon altering glutamatergic transmission. Furthermore, we provide additional evidence in vivo that NMDA-R antibodies deregulate the glutamatergic pathways and that the encephalitis associated with these antibodies is an auto-immune synaptic disorder. © 2010 Manto et al; licensee BioMed Central Ltd.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Therapeutic Effect of a Poly(ADP-Ribose) Polymerase-1 Inhibitor on Experimental Arthritis by Downregulating Inflammation and Th1 Response

Poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) synthesizes and transfers ADP ribose polymers to target proteins, and regulates DNA repair and genomic integrity maintenance. PARP-1 also plays a crucial role in the progression of the inflammatory response, and its inhibition confers protection in several models of inflammatory disorders. Here, we investigate the impact of a selective PARP-1 inhibitor in experimental arthritis. PARP-1 inhibition with 5-aminoisoquinolinone (AIQ) significantly reduces incidence and severity of established collagen-induced arthritis, completely abrogating joint swelling and destruction of cartilage and bone. The therapeutic effect of AIQ is associated with a striking reduction of the two deleterious components of the disease, i.e. the Th1-driven autoimmune and inflammatory responses. AIQ downregulates the production of various inflammatory cytokines and chemokines, decreases the antigen-specific Th1-cell expansion, and induces the production of the anti-inflammatory cytokine IL-10. Our results provide evidence of the contribution of PARP-1 to the progression of arthritis and identify this protein as a potential therapeutic target for the treatment of rheumatoid arthritis

A Connexin40 Mutation Associated With a Malignant Variant of Progressive Familial Heart Block Type I

Background-Progressive familial heart block type I (PFHBI) is a hereditary arrhythmia characterized by progressive conduction disturbances in the His-Purkinje system. PFHBI has been linked to genes such as SCN5A that influence cardiac excitability but not to genes that influence cell-to-cell communication. Our goal was to explore whether nucleotide substitutions in genes coding for connexin proteins would associate with clinical cases of PFHBI and if so, to establish a genotype-cell phenotype correlation for that mutation. Methods and Results-We screened 156 probands with PFHBI. In addition to 12 sodium channel mutations, we found a germ line GJA5 (connexin40 [Cx40]) mutation (Q58L) in 1 family. Heterologous expression of Cx40-Q58L in connexin-deficient neuroblastoma cells resulted in marked reduction of junctional conductance (Cx40-wild type [WT], 22.2 ± 1.7 nS, n=14; Cx40-Q58L, 0.56 ± 0.34 nS, n=14; P <0.001) and diffuse localization of immunoreactive proteins in the vicinity of the plasma membrane without formation of gap junctions. Heteromeric cotransfection of Cx40-WT and Cx40-Q58L resulted in homogenous distribution of proteins in the plasma membrane rather than in membrane plaques in ̃ 50% of cells; well-defined gap junctions were observed in other cells. Junctional conductance values correlated with the distribution of gap junction plaques. Conclusions-Mutation Cx40-Q58L impairs gap junction formation at cell-cell interfaces. This is the first demonstration of a germ line mutation in a connexin gene that associates with inherited ventricular arrhythmias and emphasizes the importance of Cx40 in normal propagation in the specialized conduction system

Colesterol não-HDL em escolares de 7 a 17 anos de idade em um município brasileiro Non-HDL cholesterol levels in students aged 7 to 17 years in a Brazilian town

OBJETIVO: Descrever os níveis de colesterol não-HDL e os fatores correlatos em um grupo de crianças e adolescentes brasileiros. MÉTODOS: De março a outubro de 2002, foram avaliados 2 029 escolares de ambos os sexos com idade entre 7 e 17 anos em Maracaí, Estado de São Paulo. As dosagens bioquímicas foram realizadas com kits de química seca e auto-analisador Vitros 750. O colesterol LDL foi calculado pela fórmula de Friedewald (colesterol LDL = colesterol total - colesterol HDL - triglicérides/5). O colesterol não-HDL foi calculado pela diferença entre o colesterol total e o HDL. RESULTADOS: A correlação entre o colesterol não-HDL e LDL foi de 0,971 (P OBJECTIVE: To describe the levels of non-HDL cholesterol and correlated factors in a group of Brazilian male and female children and adolescents. METHODS: From March to October 2002 we evaluated 2 029 schoolchildren from 7 to 17 years old in the town of Maracaí, São Paulo, Brazil. The biochemical determinations of triglycerides, total cholesterol, and high-density lipoprotein (HDL) cholesterol were carried out using enzymatic reactions and the Vitros 750 analyzer. Low-density lipoprotein (LDL) cholesterol levels were calculated using the Friedewald formula: LDL cholesterol = total cholesterol - HDL cholesterol - (triglycerides/5). Non-HDL cholesterol was calculated by subtracting HDL cholesterol from total cholesterol. RESULTS: The correlation between non-HDL cholesterol levels and LDL cholesterol levels was 0.971 (P < 0.001). Non-HDL cholesterol had a stronger correlation than did LDL cholesterol with all the variables under study: total cholesterol, triglycerides, HDL cholesterol, very low-density lipoproteins, body mass index, and waist circumference. The non-HDL cutpoints identified as corresponding to the four cutpoints of LDL cholesterol (110, 130, 160, and 190 mg/dL) indicating the need to treat dyslipidemia in children and adolescents were, respectively: 127.8, 149.2, 181.2, and 213.2 mg/dL. CONCLUSIONS: Our findings contribute toward estimating non-HDL levels in Brazilian children and adolescents. The results also indicate that non-HDL cholesterol is a reliable and less costly method for researching the presence of dyslipidemias in this age group

Estudo do perfil lipídico de crianças e jovens até 19 anos de idade

Foi realizado levantamento retrospectivo de 624 casos, de ambos os sexos, com idades variando de 3 a 19 anos, que realizaram exames do perfil lipídico (PL) em laboratório privado de Londrina-PR. A prevalência das dislipidemias - adotando os valores de referência estabelecidos pelo Segundo Consenso Brasileiro sobre Dislipidemias (SCBD) - é alarmante na casuística estudada. As autoridades necessitam estender a investigação aos usuários do sistema público de saúde para avaliar a dimensão real do problema na população geral

Perfil lipídico: intervalos de referência em escolares de 2 a 9 anos de idade da cidade de Maracaí (SP)

INTRODUÇÃO: As recentes publicações disponíveis em nosso meio sobre dislipidemias na infância indicam progressão de uma silenciosa epidemia, que pode agravar as taxas de morbidade e mortalidade por doenças cardiovasculares nos próximos anos. Na falta de padronização dos intervalos de referência para população brasileira, muitos autores utilizam valores procedentes de outros países, em particular os recomendados pelas III Diretrizes Brasileiras Sobre Dislipidemias (III DBSD, 2001), que foram transcritos do National Cholesterol Education Program-NCEP (EUA, 1992). OBJETIVO: Estabelecer intervalos de referência para triglicerídeos (TG), colesterol total (CT) e frações em escolares de 2 a 9 anos de idade da cidade de Maracaí, SP. MÉTODOS: delineamento transversal. Foram avaliados perfis lipídicos de 1.202 alunos de seis escolas (cinco públicas e uma privada), de 2 a 9 anos de idade, no período de 25 de março a 8 de outubro de 2002. Empregaram-se reações enzimáticas para determinações de TG e CT, kits Johnson & Johnson, metodologia de química seca e auto-analisador Vitros 750. Utilizaram-se reagentes magnéticos (sulfato de dextran e cloreto de magnésio, Johnson & Johnson) para precipitação de LDL-c e VLDL-c e subseqüente determinação enzimática de HDL-c. O LDL-c foi obtido através de cálculo de Friedewald para TG abaixo de 400mg/dl; valores superiores a este foram determinados com kits Merck CHOD-PAP e leitura fotométrica. RESULTADOS: As exclusões totalizaram 266 casos e os analisados, 936. Os valores obtidos na amostra estudada diferem dos intervalos de referência recomendados pelas III DBSD. As maiores variações dos resultados de Maracaí, em relação às III DBSD, foram do percentil 95 de TG: 130mg/dl (+ 30%); percentil 75 de LDL-c: 101,1mg/dl (-8,1%); percentil 5 de HDL-c: 34mg/dl (-15%). DISCUSSÃO: os intervalos de referência transcritos de outros países desconsideram diferenças étnicas, socioeconômicas e hábitos alimentares da população brasileira. Desta forma, estudos epidemiológicos que os utilizam podem conter indesejáveis vieses de mensuração. Na prática clínica, a utilização dos intervalos de referência de outras procedências, nessa faixa etária para TG, pode provocar investigações adicionais desnecessárias e danos irreparáveis ao desenvolvimento das crianças através de intervenções desastradas sob forma de dietas hipocalóricas ou, pior ainda, prescrição de medicamentos. CONCLUSÃO: Os intervalos de referência da amostra de escolares de Maracaí de 2 a 4 anos diferem dos recomendados pelas III DBSD. Este fato ressalta a necessidade de realização de estudos semelhantes em outras regiões para padronização brasileira dos intervalos de referência para TG, CT e frações

Determinação dos intervalos de referência para lipídeos e lipoproteínas em escolares de 10 a 19 anos de idade de Maracaí (SP)

INTRODUÇÃO: Os estudos epidemiológicos do perfil lipídico em jovens fornecem subsídios para a prevenção da aterosclerose e a redução das elevadas taxas de mortalidade provocadas por doenças do aparelho circulatório. Observa-se, entretanto, que os autores nacionais utilizam intervalos de referência procedentes de outros países, geralmente os norte-americanos. As III Diretrizes Brasileiras Sobre Dislipidemias (III DBSD, 2001) também adotam este recurso, recomendando valores do National Cholesterol Education Program (NCEP) (EUA, 1992). Esta prática, que desconsidera diferenças raciais, condições socioeconômicas, constituição física e hábitos alimentares da população brasileira, pode induzir potenciais vieses, prejudicando o dimensionamento das dislipidemias em nosso meio. OBJETIVO: Estabelecer intervalos de referência para triglicerídeos (TG), colesterol total (CT), LDL-colesterol (LDL-c), HDL-colesterol (HDL-c) e não-HDL-colesterol (não-HDL-c) em escolares de Maracaí (SP), de ambos sexos e faixa etária de 10 a 19 anos. MÉTODOS: Delineamento transversal. No período de 25 de março a 8 de outubro de 2002, foram avaliados 1.371 alunos de ambos os sexos, de 10 a 19 anos de idade, matriculados em oito escolas públicas e uma privada. Foram utilizadas reações enzimáticas para determinações de CT e TG, kits Johnson & Johnson (Ortho Clinical Diagnostics), metodologia de química seca e auto-analisador Vitros 750. A dosagem enzimática de HDL-c foi precedida pela precipitação de LDL-c e VLDL-c presentes nos soros mediante uso de reagentes responsivos à separação magnética, contendo sulfato de dextran e cloreto de magnésio (Johnson & Johnson). Valores de LDL-c para TG sérico abaixo de 400mg/dl foram obtidos pelo cálculo de Friedewald: LDL-c = CT - HDL-c - TG/5; para valores superiores a este, os soros foram precipitados com sulfato de polivinil dissolvido em polietilenoglicol a 25%, pH 6,7 e posterior determinação com kits Merck CHOD-PAP e leitura fotométrica no aparelho CELM modelo E-225. O não-HDL-c foi calculado através da fórmula CT - HDL-c. RESULTADOS: As exclusões totalizaram 255 casos. Foram analisados 1.116 escolares, dos quais 509 eram do sexo masculino e 607, do feminino. Os intervalos de referência obtidos na amostra diferiram dos valores recomendados pelas III DBSD. As maiores variações foram registradas nos resultados correspondentes aos percentis 75 e 95 de LDL-c, respectivamente, de 93mg/dl (variação de -15,5%) e 118,2mg/dl (variação de -9,1%). DISCUSSÃO: Os intervalos de referência transcritos do NCEP podem não ser aplicáveis em determinadas regiões brasileiras, e a sua utilização indiscriminada pode induzir potenciais vieses. CONCLUSÃO: Os intervalos de referência para CT, LDL-c e HDL-c, estabelecidos para escolares da cidade de Maracaí, de ambos sexos e idades de 10 a 19 anos, diferiram dos valores recomendados pelas III DBSD. Estudos similares em outras regiões são sugeridos para estabelecer, nessa faixa etária, valores adequados à realidade brasileira