Structural Elements Regulating Amyloidogenesis: A Cholinesterase Model System

Polymerization into amyloid fibrils is a crucial step in the pathogenesis of neurodegenerative syndromes. Amyloid assembly is governed by properties of the sequence backbone and specific side-chain interactions, since fibrils from unrelated sequences possess similar structures and morphologies. Therefore, characterization of the structural determinants driving amyloid aggregation is of fundamental importance. We investigated the forces involved in the amyloid assembly of a model peptide derived from the oligomerization domain of acetylcholinesterase (AChE), AChE586-599, through the effect of single point mutations on β-sheet propensity, conformation, fibrilization, surfactant activity, oligomerization and fibril morphology. AChE586-599 was chosen due to its fibrilization tractability and AChE involvement in Alzheimer's disease. The results revealed how specific regions and residues can control AChE586-599 assembly. Hydrophobic and/or aromatic residues were crucial for maintaining a high β-strand propensity, for the conformational transition to β-sheet, and for the first stage of aggregation. We also demonstrated that positively charged side-chains might be involved in electrostatic interactions, which could control the transition to β-sheet, the oligomerization and assembly stability. Further interactions were also found to participate in the assembly. We showed that some residues were important for AChE586-599 surfactant activity and that amyloid assembly might preferentially occur at an air-water interface. Consistently with the experimental observations and assembly models for other amyloid systems, we propose a model for AChE586-599 assembly in which a steric-zipper formed through specific interactions (hydrophobic, electrostatic, cation-π, SH-aromatic, metal chelation and polar-polar) would maintain the β-sheets together. We also propose that the stacking between the strands in the β-sheets along the fiber axis could be stabilized through π-π interactions and metal chelation. The dissection of the specific molecular recognition driving AChE586-599 amyloid assembly has provided further knowledge on such poorly understood and complicated process, which could be applied to protein folding and the targeting of amyloid diseases

Pilot study of intravenous fluid therapy management in adult patients at a tertiary care hospital

English Abstract; Journal Article;The purpose of intravenous fluid therapy (IFT) is to maintain or restore internal equilibrium by administering fluids and/or different electrolyte components. Its correct use and the prevention of complications arising from their misuse depend on the knowledge of the medical team on this subject. We analyzed this issue in different clinical areas of a tertiary hospital. MATERIAL AND METHODS We performed a descriptive cross-sectional pilot study via a questionnaire given to physicians specializing in internal medicine (IM) and digestive system surgery (SDS) who perform clinical practice in hospital units with unit dose drug dispensing system. We designed an anonymous questionnaire with 25 questions relative to knowledge of theory and practices, as well as the opinion of physicians regarding IFT. We evaluated the association between nominal qualitative variables with the Chi-square or Fisher's exact test. The behavior of the quantitative variables was assessed using the t-student test. The analysis of the data was generated using SAS/STAT, Version 9. RESULTS 28 questionnaires were collected from 13 surgeons and 15 digestive interns. Over 40% of specialists considered further education in IFT a necessity , especially regarding its prescription (SDS: 61.54%, IM: 71.43%). No statistically significant differences were found between the specialties in terms of perceived frequency of complications associated with IFT or in the frequency indication with the exception of hypovolemic shock, which is considered to be more prevalent in gastrointestinal surgery (p = 0.046). 90% of professionals prefer an individualized prescription. Statistically significant differences in terms of scores in the area of knowledge, with IM physicians achieving the highest scores (p = 0.014). There were also differences in attitude but they are not significant (p = 0.162). Knowledge of intravenous fluid increases with years of clinical experience (Spearman correlation coefficient = 0.386, p = 0.047). CONCLUSIONS The professionals who prescribe IFT perceive the need to design IFT training programs, together with the production of guides and consensus protocols.YesLa fluidoterapia intravenosa (FTI) tiene por objeto mantener el equilibrio interno o restaurarlo mediante la administración de líquidos y/o de diversos componentes electrolíticos. Su correcto empleo y la prevención de las complicaciones derivadas de su mal uso dependen de los conocimientos en esta materia por parte del equipo médico. Analizamos este aspecto en diferentes áreas clínicas de un hospital de tercer nivel. Material y métodos: Se realizó un estudio-piloto transversal descriptivo por cuestionario a los facultativos médicos especialistas en medicina interna (MI) y cirugía del aparato digestivo (CD) cuya práctica asistencial se desarrolla en las plantas de hospitalización con sistema de dispensación de medicamentos en dosis unitaria. Se diseñó un cuestionario anónimo con 25 preguntas relativas a los conocimientos de los teóricos y prácticos así como a la opinión de los facultativos sobre FTI. Se evaluó la asociación entre variables cualitativas nominales con el test Chi-cuadrado o test exacto de Fischer. El comportamiento de las variables cuantitativas se evaluó mediante el test t-student. El análisis de los datos fue generado usando SAS/STAT, Versión 9. Resultados: Se recogieron 28 cuestionarios correspondientes a 13 cirujanos digestivos y 15 médicos internistas. Más de un 40% de los especialistas consideran una necesidad seguir formándose en FTI, especialmente sobre su prescripción (CD: 61,54%, MI: 71,43%). No existen diferencias estadísticamente significativas entre ambas especialidades en cuanto a la frecuencia percibida de complicaciones asociadas a la FTI y tampoco en cuanto a la frecuencia de indicación a excepción del shock hipovolémico, considerado más prevalente en cirugía digestiva (p = 0,046). El 90% de los profesionales prefiere una prescripción individualizada. Existen diferencias estadísticamente significativas en cuanto a las puntuaciones obtenidas en el área de conocimientos, siendo los médicos internistas los que consiguieron una mayor puntuación (p = 0,014). Se encontraron también diferencias aunque no significativas en actitud personal (p= 0,162). Los conocimientos sobre fluidoterapia intravenosa aumentan con los años de experiencia clínica (coeficiente de correlación de Spearman = 0,386, p = 0,047). Conclusiones: Los profesionales que prescriben la FTI perciben la necesidad de diseñar programas de formación en FTI, junto con la elaboración de guías y protocolos consensuados

Utilización de micronutrientes en nutrición parenteral en los hospitales españoles Micronutrient supplementation in parenteral nutrition in Spanish hospitals

Hace años se recomendó no añadir conjuntamente vitaminas y oligoelementos a las nutriciones parenterales (NP) y administrarlas inmediatamente después de la adición de los micronutrientes para evitar su degradación. Actualmente se ha visto que con bolsas multicapa, mezclas ternarias y fotoprotección la degradación de vitaminas es mínima. El aporte diario de micronutrientes es necesario al menos en pacientes críticos, malnutridos o con NP a largo plazo. Con el objetivo de conocer las pautas de utilización de los micronutrienes en NP en los hospitales españoles y la forma de preparación de las bolsas de NP, en relación a los factores condicionantes de su estabilidad, se realizó una encuesta telefónica a los farmacéuticos responsables del área de NP de los diferentes hospitales. Los datos obtenidos se compararon con otras encuestas realizadas en 2001 y 2003. Respondieron la encuesta 97 hospitales de los 110 hospitales a los que se llamó (tasa de respuesta 88%), cuyo número de camas estaba comprendido entre 104 y 1728. En comparación con los datos de años anteriores se observa una mayor adecuación a las recomendaciones vigentes, aunque todavía casi un 30% de los hospitales aportan los micronutrientes en días alternos con independencia de la situación clínica del paciente. La mayoría de los hospitales utilizan bolsas multicapa y/o fotoprotección y mezclas ternarias. A la vista de los resultados, en los que se pone en evidencia la disparidad de criterios en la administración de vitaminas y oligoelementos en las soluciones de NP parece necesario elaborar documentos de consenso que se adecuen a la realidad de las distintas prácticas además de favorecer la realización de estudios clínicos minuciosamente diseñados para establecer los requerimientos en situaciones clínicas especiales.Several years ago, it was recommended not to add vitamins or oligoelements to parenteral nutrition (PN) solutions and to administer them immediately after the addition of the micronutrients to avoid their decay. Nowadays, it has been observed that with multilayer bags, ternary mixtures and sunlight protection vitamins degradation is minimal. Daily intake of micronutrients is necessary in the critically ill, malnourished or long-term PN patients. Aiming at knowing the schedules of use of micronutrients in PN in Spanish hospitals and the way PN bags are prepared regarding the factors conditioning their stability, we undertook a telephone survey to the pharmacists in charge of PN at the different hospitals. We compared the data obtained with those from other surveys performed in 2001 and 2003. Pharmacists from 97 hospitals answered the questionnaire (answer rate 88%). The hospital sizes ranged 104-1728 beds. As compared to the data form preceding years, we observed a better adequacy to the current recommendations, although there are still 30% of the hospitals that administer micronutrients on an every other day basis independent of the clinical situation of the patients. In most of the hospitals, multilayer bags are used and/or sunlight protection and ternary mixtures. According to these results showing the different criteria for administering vitamins and oligoelements in PN solutions, it seems necessary to elaborate consensus documents that adapt to the reality of the diverse practices besides promoting the performance of well-designed clinical studies establishing the requirements under special clinical situations

Incidencia de infección asociada a catéter y factores de riesgo relacionados en pacientes hospitalizados con nutrición parenteral Incidence of catheter-related infection and associated risk factors in hospitalized patients with parenteral nutrition

Introducción: La complicación más grave de la nutrición parenteral (NPT) es la infección asociada a catéter (IAC). Objetivos: Estudiar la tasa de incidencia y los factores asociados a IAC. Material y métodos: 271 pacientes seguidos por la Unidad de Nutrición durante seis meses. La composición de la NPT se calculaba de acuerdo a las necesidades metabólicas. Un 20,3% recibió la solución lipídica enriquecida con ácidos grasos omega3 (SMOF Fresenius Kabi®) y un 79,7% con aceite de oliva (Clinoleic Baxter®). Resultados: La tasa de IAC fue de 25 por 1.000 días de NPT (55 pacientes: 61,7 ± 17,8 años, 60,3% hombres, 29,3 ± 10,6 días de estancia y 10,4% mortalidad). El Staphiloccocus coagulasa negativo fue el germen aislado más frecuente. No existían diferencias en la edad, sexo, mortalidad y composición de la NPT entre pacientes con y sin infección. Los pacientes tratados con omega-3 recibían más calorías en la NPT, a expensas de mayor aporte de glucosa y de lípidos. Sin embargo, la frecuencia de infección era similar, aunque existía una tendencia no significativa a ser menor con el uso de omega-3 (14,5% vs 23,1% respectivamente, p = 0,112). La duración del soporte nutricional fue mayor en los enfermos con IAC (13,0 ± 9,7 vs 9,3 ± 8,1, p = 0,038). La mortalidad total (16,9%) fue independiente de si el paciente presentaba o no IAC (10,4% vs 18,7%, p = 0,090) o del uso de lípidos omega3 o aceite de oliva en la NPT (10,9% vs 18,5%, p = 0,125). Conclusión: Los pacientes sometidos a NPT cursan con una tasa elevada de IAC. La presencia de infección se relaciona con la duración de la NPT, siendo independiente de la edad, sexo y composición de la solución. El uso de soluciones lipídicas con omega-3 podría ser beneficiosa, aunque se necesitan más estudios para su confirmación.Introduction: The most severe complication of parenteral nutrition (PTN) is catheter-related infection (CRI). Objectives: To study the incidence rate and factors associated to CRI. Material and methods: 271 patients followed at the Nutrition Unit for 6 months. The composition of the PTN was calculated according to the metabolic demands. 20.3% received a lipid solution enriched with omega-3 fatty acids (SMOF Fresenius Kabi®) and 79.7% with olive oil (Clinoleic Baxter®). Results: The rate of CRI was 25 per 1,000 days of PTN (55 patients: 61.7±17.8 years, 60.3% males, 29.3±10.6 days of hospital stay and 10.4% mortality). Coagulase-negative Staphylococcus was the most frequently isolated microorganism. There were no differences by age, gender, mortality, or composition of the PTN between patients with or without infection. The patients treated with omega-3 received more calories with the PTN, at the expense of higher intake of glucose and lipids. However, the rate of infection was similar, although there was a not significant trend towards a lower infection rate when using the omega-3 composition (14.5% vs. 23.1%, respectively, p = 0.112). The duration of the nutritional support was higher in patients with CRI (13.0 ± 9.7 vs. 9.3 ± 8.1, p = 0.038). Total mortality (16.9%) was independent of the presence or absence of CRI (10.4% vs. 18.7%, p = 0.090) or of the use of omega-3 lipids or olive oil in the PTN (10.9% vs. 18.5%, p = 0.125). Conclusion: Patients submitted to PTN have a high rate of CRI. The presence of infection is related to the duration of the PTN, being independent of the age, gender, and composition of the solution. The use of omega-3 lipid solutions may be beneficial although further studies are needed to confirm this