Методологія створення вакцини проти кандидозу

Candidiasis is one of the most common diseases of our time. For many years to treat candidiasis the same antifungal drugs, to which the fungi gradually develop resistance, have been used. One of the ways to solve the problem of effective treatment of candidiasis is to use vaccines, which have a number of significant advantages compared to other antifungal drugs. Currently, there are no vaccines against candidiasis at the pharmaceutical market.Aim. To substantiate the general concept for creation of a new vaccine based on Candida fungi.Materials and methods. Development of a new vaccine should be combined on a common methodological approach to pharmaceutical development taking into account the requirements for a dosage form. In order to determine the general concept for creation of a new vaccine the following areas of research have been outlined: development of a new vaccine based on inactivated cells of Candida genus fungi and creation of a new vaccine for the renewal of proteins and polysaccharides of fungi of Candida genus fungi.Results. To provide the effectiveness and safety of the vaccine all pharmaceutical and technological factors that affect the vaccine should be theoretically and experimentally substantiated. They include the nature and the amount of active substances, technological parameters for preparation and mixing of active substances, the physicochemical and biological properties of active substances and excipients, equipment. In order to provide the therapeutic effectiveness of the vaccine the biopharmaceutical studies to determine antibody titers and efficacy in the prevention and treatment of candidal infection were conducted.Conclusions. Thus, on the basis of the universal methodological approach to pharmaceutical development the methodology has been substantiated; the plan for experimental studies on creating the solution of the vaccine for injection to prevent and treat candidiasis on the basis of fungal cells of Candida genus has been developed.Кандидоз является одним из самых распространенных заболеваний современности. Уже много лет для лечения кандидоза используют одни и те же противогрибковые препараты, к которым грибы постепенно вырабатывают устойчивость. Одним из путей решения проблемы эффективного лечения заболеваний кандидоза является использование вакцин, которые имеют ряд весомых преимуществ по сравнению с другими противогрибковыми препаратами. Сегодня на фармацевтическом рынке полностью отсутствуют вакцины против кандидоза.Цель: обоснование общей концепции для создания новой вакцины на основе грибов рода Candida.Материалы и методы. Разработка новой вакцины должна объединяться на общем методологическом подходе к фармацевтической разработке с учетом требований к лекарственной формы. Для того чтобы определить общую концепцию для создания новой вакцины, были очерчены следующие направления исследований: разработка новой вакцины на основе инактивированных клеток грибов рода Candida и создание новой вакцины на основе белков и полисахаридов грибов рода Candida.Результаты исследования. Для обеспечения эффективности и безопасности вакцины все фармацевтические и технологические факторы, которые влияют на вакцину, должны быть теоретически и экспериментально обоснованы. К ним относятся: характер и количество активных веществ, технологические параметры получения и смешивания активных веществ, физико-химические и биологические свойства активных и вспомогательных веществ, оборудования. Для того чтобы обеспечить терапевтическую эффективность вакцины, проведены биофармацевтических исследованиях по определению титров антител и эффективности при предупреждении и лечении кандидозной инфекции.Выводы. На основе всеобщего методологического подхода к фармацевтической разработке мы обосновали методологию и разработали план экспериментальных исследований по созданию инъекционного раствора вакцины для предупреждения и лечения кандидоза на основе клеток грибов рода Candida.Кандидоз є одним із найпоширеніших захворювань сучасності. Вже багато років для лікування кандидозу використовують одні й ті самі протигрибкові лікарські засоби, до яких поступово гриби виробляють стійкість. Одним зі шляхів вирішення проблеми ефективного лікування кандидозу є використання вакцин, які мають низку вагомих переваг у порівнянні з іншими протигрибковими лікарськими засобами. На сьогодні на фармацевтичному ринку повністю відсутні вакцини проти кандидозу.Мета: обґрунтування загальної концепції створення нової вакцини на основі грибів роду Candida.Матеріали та методи. Розробка нової вакцини має ґрунтуватися на загальному методологічному підході до фармацевтичної розробки з урахуванням вимог до лікарської форми. Для того щоб визначити загальну концепцію для створення нової вакцини, були окреслені такі напрямки досліджень: розробка нової вакцини на основі інактивованих клітин грибів роду Candida і створення нової вакцини на основі білків та полісахаридів грибів роду Candida.Результати дослідження. Для забезпечення ефективності та безпечності вакцини усі фармацевтичні і технологічні фактори, які впливають на вакцину, мають бути теоретично й експериментально обґрунтовані. До них належать: характер та кількість активних речовин, технологічні параметри одержання та змішування активних речовин, фізико-хімічні та біологічні властивості активних і допоміжних речовин, обладнання. Висновки. На основі загального методологічного підходу до фармацевтичної розробки обґрунтовано методологію та розроблено план експериментальних досліджень зі створення ін’єкційного розчину вакцини для попередження та лікування кандидозу на основі клітин грибів роду Candida

A new Architecture for High Speed, Low Latency NB-LDPC Check Node Processing

International audience—Non-binary low-density parity-check codes have superior communications performance compared to their binary counterparts. However, to be an option for future standards, efficient hardware architectures must be developed. State-of-the-art decoding algorithms lead to architectures suffering from low throughput and high latency. The check node function accounts for the largest part of the decoders overall complexity. In this paper a new hardware aware check node algorithm and its architecture is proposed. It has state-of-the-art communications performance while reducing the decoding complexity. The presented architecture has a 14 times higher area efficiency, increases the energy efficiency by factor 2.5 and reduces the latency by factor of 3.5 compared to a state-of-the-art architecture

Дослідження ефективності антибактеріальної дії комбінації бактеріофага з пробіотиком

Intestinal infections occupy one of the leading places in diseases of the gastrointestinal tract in humans and animals. Strains of Staphylococcus spp are one of the causative agents of an intestinal infection. When treating an intestinal infection caused by staphylococcus, antibiotics are most often used, but in recent years there has been the formation of resistance in staphylococcus strains to antibiotics that have been used for many years. One of the promising ways to solve the problem of antimicrobial resistance is the use of drugs based on bacteriophages, which have a specific effect on the disease pathogens, however, they are free of toxic and allergenic side effects on the human body and do not cause resistance. Aim. To study the antibacterial effect of the combination of a staphylococcal bacteriophage and a probiotic based on L. acidophilus lactobacilli to different staphylococcal strains. Materials and methods. The following bacterial strains were used in the study: St. aureus ATCC 25923 and St. epidermidis ATCC 12228. The “Polyphag Staf” staphylococcal bacteriophage (manufactured by NVK MVK, Ukraine) and the “Lactofor” probiotic (manufactured by Ananta Medicare Limited, India) based on L. acidophilus lactobacilli were selected as objects. In the study, the antibiotic “Erythromycin” in tablets of 100 mg (the manufacturer – Borschagovsky HFZ, Ukraine) was used as a reference drug. To detect the antibacterial activity to the experimental strains of St. aureus and St. epidermidis, the methods of Appelman and agar diffusion were used. Results and discussion. It was found that when using the combination of a staphylococcal bacteriophage and a probiotic with L. acidophilus lactobacilli the level of the antibacterial activity to the experimental strains of St. aureus and St. epidermidis was higher than when using only the bacteriophage. This is probably due to the synergism of the interaction of the components of the combination of active substances proposed. It was also found that the antibacterial activity of the combination of drugs and the antibiotic erythromycin proposed was at the same level. Thus, the combination of a bacteriophage that destroys staphylococcal bacteria, has no side effects, and does not cause resistance and a probiotics that improves the microflora of the gastrointestinal tract has a number of advantages over antibioticsin the treatment of intestinal infections caused by staphylococcal strains. Conclusions. The studies conducted indicate the prospects of using the combination of a staphylococcal bacteriophage and a probiotic based on L. acidophilus lactobacilli for the treatment of intestinal infections caused by different staphylococcal strains.Кишечные инфекции занимают одно из ведущих мест среди заболеваний желудочно-кишечного тракта у людей и животных. Одним из возбудителей кишечной инфекции являются штаммы of Staphylococcus spp. При лечении кишечной инфекции, вызванной стафилококком, чаще всего используют антибиотики, однако в последние годы наблюдается формирование резистентности у штаммов стафилококка к антибиотикам, которые используются уже много лет. Одним из перспективных направлений решения проблемы устойчивости к антимикробным препаратам является использование лекарственных средств на основе бактериофагов, оказывающих специфическое действие на возбудителей заболевания, но при этом они лишены побочного токсического и аллергенного действия на организм человека и не вызывают резистентность. Целью работы было исследование антибактериального действия комбинации бактериофага стафилококка и пробиотика на основе лактобактерий L. acidophilus к разным штаммам стафилококка. Материалы и методы. В исследовании использовали штаммы бактерий St. aureus ATCC 25923 и St. epidermidis ATCC 12228. Для исследований в качестве объекта были выбраны бактериофаг стафилококковый «Полифаг стаф»(производитель УВК МВК, Украина) и пробиотик «Лактофор» (производитель Ананта Медикеар Лимитед, Индия) на основе лактобактерий L. acidophilus. В исследовании использовали в качестве препарата сравнения антибиотик «Эритромицин» таблетки по 100 мг (производитель Борщаговский ХФЗ, Украина). Для обнаружения антибактериальной активности к опытным штаммам St. aureus и St. epidermidis использовали методы Апельмана и диффузии в агар. Результаты и их обсуждение. Установлено, что при использовании комбинации стафилококкового бактериофага и пробиотика с лактобактериями L. acidophilus уровень антибактериальной активности к опытным штаммам St. aureus и St. epidermidis был выше, чем при использовании отдельно бактериофага, что наверняка обусловлено синергизмом взаимодействия составляющих компонентов предлагаемой комбинации действующих веществ. Также установлено, что антибактериальная активность предлагаемой комбинации лекарственных средств и антибиотика эритромицина находится на одном уровне. Таким образом, комбинация бактерио-фага, который уничтожает бактерии стафилококка, не имеет побочных действий и не вызывает резистентности, и пробиотика, улучшающего микрофлору желудочно-кишечного тракта, имеет ряд преимуществ перед антибиотиками при лечении кишечных инфекций, вызванных разными штамамми стафилококка. Выводы. Проведенные исследования свидетельствуют о перспективности использования комбинации стафилококкового бактериофага и пробиотика на основе лактобактерий L. acidophilus для лечения кишечной инфекции, вызванной разными штамамми стафилококка.Кишкові інфекції посідають одне з провідних місць з-поміж захворювань шлунково-кишкового тракту в людей і тварин. Одним зі збудників кишкової інфекції є штами Staphylococcus spp. Для лікування кишкової інфекції, викликаної стафілококом, найчастіше застосовують антибіотики, однак останніми роками спостерігається формування резистентності у штамів стафілокока до цих препаратів, використовуваних уже багато років. Одним із перспективних напрямів розв’язання проблеми стійкості до антимікробних препаратів є використання лікарських засобів на основі бактеріофагів, що чинять специфічну літичну дію на збудників захворювання, але з цим вони позбавлені побічної токсичної і алергенної дії на організм людини й не викликають резистентності. Метою роботи було дослідження антибактеріальної дії комбінації бактеріофага стафілококового та пробіотика на основі лактобактерій L. acidophilus до різних штамів стафілокока. Матеріали та методи. У дослідженні використовували штами бактерій St. aureus ATCC 25923 та St. epidermidis ATCC 12228. Для дослідів як об’єкт було обрано бактеріофаг стафілококовий «Поліфаг стаф» (виробник НВК МВК, Україна) та пробіотик «Лактофор» (виробник Ананта Медікеар Лімітед, Індія) на основі лактобактерійL. acidophilus. У дослідженні використовували як препарат порівняння антибіотик «Еритроміцин» таблетки по 100 мг (виробник Борщагівський ХФЗ, Україна). Для виявлення антибактеріальної активності до дослідних штамів St. aureus та St. epidermidis використовували методи Апельмана та дифузії в агар. Результати та їх обговорення. Визначено, що за використання комбінації бактеріофага стафілококового та пробіотика з лактобактеріями L. acidophilus рівень антибактеріальної активності до дослідних штамів St. aureus і St. еpidermidis був вищий, ніж за використання окремо бактеріофага, що напевно зумовлено синергізмом взаємодії складових компонентів запропонованої комбінації діючих речовин. Також визначено, що антибактеріальна активність запропонованої комбінації лікарських засобів та антибіотика еритроміцину перебуває на одному рівні. Отже, комбінація бактеріофага, який знищує бактерії стафілокока, не має побічних дій і не викликає резистентності, та пробіотика, який покращує мікрофлору шлунково-кишкового тракту, має низку переваг над антибіотиками у лікуванні кишкових інфекцій, викликаних різними штамами стафілокока. Висновки. Проведені дослідження свідчать про перспективність використання комбінації бактеріофага стафілококового та пробіотика на основі лактобактерій L. acidophilus для лікування кишкової інфекції, викликаної різними штамами стафілокока

Обгрунтування технології змішування клітин грибів C. albicans та C. tropicalis

Topicality. Number of patients with candidiasis grow every year, and for its treatment doctors the same antimycotics for many years, the agent gradually loses sensitivity for them. Nowadays abroad, actively conducted research to develop vaccines against candidiasis.Aim. Tojustify the technology mixing cell fungi C. albicans and C. tropicalis.Materials and methods. For the ultrasonic mixing used ultrasonic intensity setting at 0.3, 0.5 and 0.7 W/cm2and exposure 5, 10 and 15 min. For the mechanical mixing used the device using mixing with an electric mixer with a speed of 50, 70 and 100 rev/min for 5, 10 and 15 min. After having finished the mixing process, 1 ml of the suspension was selected in each case, which was diluted in 106 and plated on medium Hissa in the same volume of 1 ml.Results and discussion. The obtained results were showed that the use of ultrasound in investigating parameters have not provide uniform mixing cell fungi C. albicans and C. tropicalis. The using of mixer at rotation speed of 100 t/min for 15 min exposure amount CFU mushrooms C. albicans and C. tropicalis was almost identical, that is indicated a complete and uniform mixing of cells of fungi.Conclusions. The result of experiment has found the using of mixer with speed of 100 rev/min for 15 min in 100 ml t/min by mixing 50 ml suspension of cell C. albicans fungi and 50 ml suspension of cell mushrooms C. tropicalis providesthe best results.Актуальность. Количество больных кандидозом растет с каждым годом, а для его лечения врачи уже много лет используют одни и те же антимикотики, к которым возбудитель постепенно теряет чувствительность. Сейчас за рубежом активно проводятся исследования по разработке вакцин против кандидамикоза.Целью данных исследований является обоснование технологии смешивания клеток грибов C. albicans и C. tropicalis.Материалы и методы. Для проведения ультразвукового смешивания использовали ультразвуковую установку при интенсивности 0,3, 0,5 и 0,7 Вт/см2 и экспозиции 5, 10 и 15 мин. Для проведения механического смешивания использовали перемешивающее устройство с электрической мешалкой со скоростью вращения 50, 70 и 100 об/мин в течение 5, 10 и 15 мин. После окончания процесса смешивания отбирали в каждом случае по 1 мл полученной суспензии, которую разводили в 106 и высевали на среды Гисса в одинаковых объемах по 1 мл.Результаты и их обсуждение. Результаты полученных исследований показали, что использование ультразвука при исследовании по параметрам не обеспечивало равномерного смешивания клеток грибов C. albicansи C. tropicalis. При использовании электромешалки со скоростью вращения 100 об/мин при экспозиции 15 мин количество КОЕ грибов C. albicans и C. tropicalis было почти одинаковым, что свидетельствует о полном и равномерном смешивании клеток грибов.Выводы. В результате эксперимента установлено, что смешивание с помощью электромешалки со скоростью вращения 100 об/мин в течение 15 мин в объеме 100 мл при смешивании 50 мл суспензии клеток грибов C. albicans и 50 мл суспензии клеток грибов C. tropicalis обеспечивает лучший результат.Актуальність. Кількість хворих на кандидоз зростає з кожним роком, а для його лікування лікарі вже впродовж багатьох років використовують одні і ті ж антимікотики, до яких збудник поступово втрачає чутливість. Зараз за кордоном активно проводяться дослідження з розробки вакцин проти кандидамікозу.Метою даних досліджень є обгрунтування технології змішування клітин грибів C. albicans та C. tropicalis.Матеріали та методи. Для проведення ультразвукового змішування використовували ультразвукову установку при інтенсивності 0,3, 0,5 та 0,7 Вт/см2 та експозиції 5, 10 та 15 хв. Для проведення механічного змішування використовували перемішуючий пристрій з електричною мішалкою зі швидкістю обертання 50, 70 та 100 об/хв протягом 5, 10 та 15 хв. Після закінчення процесу змішування відбирали у кожному випадку по 1 мл одержаної суспензії, яку розводили в 106 та висівали на середовища Гісса в однакових об’ємах по 1 мл.Результати та їх обговорення. Результати одержаних досліджень показали, що використання ультразвуку при досліджуваних параметрах не забезпечувало рівномірного змішування клітин грибів C. albicans та C. tropicalis. При використанні електромішалки зі швидкістю обертання 100 об/хв при експозиції 15 хв кількість КУО грибів C. albicans та C. tropicalis була майже однаковою, що свідчить про повне та рівномірне змішування клітин грибів.Висновки. В результаті експерименту встановлено, що змішування за допомогою електромішалки зі швидкістю обертання 100 об/хв протягом 15 хв в об’ємі 100 мл при змішуванні 50 мл суспензії клітин грибів C. albicansта 50 мл суспензії клітин грибів C. tropicalis забезпечує найкращий результат

Експериментальне обґрунтування терміну придатності вакцини «Кандидоцид»

Because of the difficult situation with the diagnosis and therapy of candidiasis many researchers propose to use vaccines as an alternative to anti-fungal drugs for preventing and treating candidal infections. The authors have developed “Candidocyde” vaccine against candidiasis.Aim. To determine experimentally the shelf-life of the solution of “Candidocyde” vaccine.Materials and methods. “Candidocyde” vaccine was stored at two temperature regimes: in the refrigerator at the temperature of 2-8 °C and at the room temperature of (15-25 °C). Antibody titers of the solution of “Candidocyde” vaccine were assessed every three months to prevent and treat candidiasis. For this purpose the reagent kit for immunoassay detection of antibodies of class G to C. albicans using the test system ELISA “Vector-best” was applied.Results and discussion. When conducting the studies of the vaccine stored in glass vials protected from light at the temperature from 2 ºC to 8 ºC it was found that the activity of the solution was preserved for 2 years and 3 months when preventing and treating candidal infections. The titers of antibodies in animals remained at the level of 1 : 600-1 : 4000 when preventing and treating candidiasis. The positive results were recorded in all animals in the group, i.e. all animals were healthy. It indicates that the solution of “Candidocyde” vaccine is stable for 2 years.Conclusions. When studying the shelf-life of the solution of “Candidocyde” vaccine based on antigens of cells of C. albicans and C. tropicalis fungi it has been found that it is stable for 2 years of storage in glass vials protected from light at the temperature of 2-8 ºC.Актуальность. В результате затруднительной ситуации с диагностикой и терапией кандидамикозов многие исследователи предлагают использовать вакцины в качестве альтернативы противогрибковым препаратам для предупреждения и лечения кандидозной инфекции. Авторы разработали вакцину «Кандидоцид» против кандидоза.Целью данных исследований является экспериментальное определение срока годности раствора вакцины «Кандидоцид».Материалы и методы. Вакцину «Кандидоцид» хранили при 2-х температурных режимах: в холодильнике при температуре 2-8 °С и при комнатной температуре (15-25 °С). Титры антител раствора вакцины «Кандидоцид» оценивали каждые три месяца при предупреждении и терапии кандидоза. Для этого использовали набор реагентов для иммуноферментного выявления антител класса G к C. albicans с помощью тест-системы ИФА «Вектор-Бест».Результаты и их обсуждение. При проведении исследований вакцины, которая хранилась в стеклянных флаконах без доступа света при температуре хранения от 2 °С до 8 °С, было обнаружено сохранение активности при предупреждении и терапии кандидозной инфекции в течение 2 лет и 3 месяцев. Титры антител у животных при предупреждении и терапии кандидоза сохранялись на уровне 1 : 600-1 : 4000. У всех животных в группе были зафиксированы положительные результаты, то есть все животные были здоровы. Это свидетельствует о том, что раствор вакцины «Кандидоцид» сохраняет стабильность в течение 2 лет.Выводы. При исследовании срока годности раствора вакцины «Кандидоцид» на основе антигенов клеток грибов C. albicans и C. tropicalis установлено, что он является стабильным в течение 2 лет хранения в стеклянном флаконе без доступа света при температуре от 2 °С до 8 °С.Актуальність. Внаслідок складної ситуації з діагностикою та терапією кандидамікозів багато дослідників пропонує використовувати вакцини як альтернативу протигрибковим препаратам, що використовуються для попередження та лікування кандидозної інфекції. Автори розробили вакцину «Кандидоцид» для лікування кандидозу. Метою даних досліджень є експериментальне визначення терміну придатності розчину вакцини «Кандидоцид».Матеріали та методи. Вакцину «Кандидоцид»зберігали при 2-х температурних режимах: в умовах холодильника при температурі 2-8 ºС та за кімнатної температури (15-25 ºС). Титри антитіл розчину вакцини «Кандидоцид» оцінювали кожні три місяці при попередженні та терапії кандидозу. Для цього використовували набір реагентів для імуноферментного виявлення антитіл класу G до C. albicans за допомогою тест-системи ІФА «Вектор-Бест». Результати та їх обговорення. При проведенні досліджень вакцини, що зберігалася в скляних флаконах без доступу світла при температурі від 2 ºС до 8 ºС було виявлено збереження активності при попередженні та терапії кандидозної інфекції впродовж 2 років і 3 місяців. Титри антитіл у тварин при попередженні та терапії кандидозу зберігалися на рівні 1 : 600-1 : 4000. У всіх тварин у групі були зафіксовані позитивні результати, тобто усі тварини були здорові. Це свідчить про те, що розчин вакцини «Кандидоцид» зберігає стабільність впродовж 2 років. Висновки. При дослідженні терміну придатності розчину вакцини «Кандидоцид» на основі антигенів клітин грибів C. albicans та C. tropicalis встановлено, що він є стабільним впродовж 2 років зберігання в скляному флаконі без доступу світла при температурі від 2 ºС до 8 ºС

Acylated 2-(N-arylaminomethylene)benzo[b]thiophene-3(2H)-Ones: Molecular Switches with Varying Migrants and Substituents

Synthesis and properties of photochromic acylated 2-(N-arylaminomethylene)benzo[b]thiophene-3(2H)-ones are described. Their structure largely depends on the nature of acyl migrant and in a less degree on N-aryl substituent

Concerted Regulation of cGMP and cAMP Phosphodiesterases in Early Cardiac Hypertrophy Induced by Angiotensin II

Left ventricular hypertrophy leads to heart failure and represents a high risk leading to premature death. Cyclic nucleotides (cAMP and cGMP) play a major role in heart contractility and cyclic nucleotide phosphodiesterases (PDEs) are involved in different stages of advanced cardiac diseases. We have investigated their contributions in the very initial stages of left ventricular hypertrophy development. Wistar male rats were treated over two weeks by chronic infusion of angiotensin II using osmotic mini-pumps. Left cardiac ventricles were used as total homogenates for analysis. PDE1 to PDE5 specific activities and protein and mRNA expressions were explored

Phosphodiesterase 10A Upregulation Contributes to Pulmonary Vascular Remodeling

Phosphodiesterases (PDEs) modulate the cellular proliferation involved in the pathophysiology of pulmonary hypertension (PH) by hydrolyzing cAMP and cGMP. The present study was designed to determine whether any of the recently identified PDEs (PDE7-PDE11) contribute to progressive pulmonary vascular remodeling in PH. All in vitro experiments were performed with lung tissue or pulmonary arterial smooth muscle cells (PASMCs) obtained from control rats or monocrotaline (MCT)-induced pulmonary hypertensive (MCT-PH) rats, and we examined the effects of the PDE10 inhibitor papaverine (Pap) and specific small interfering RNA (siRNA). In addition, papaverine was administrated to MCT-induced PH rats from day 21 to day 35 by continuous intravenous infusion to examine the in vivo effects of PDE10A inhibition. We found that PDE10A was predominantly present in the lung vasculature, and the mRNA, protein, and activity levels of PDE10A were all significantly increased in MCT PASMCs compared with control PASMCs. Papaverine and PDE10A siRNA induced an accumulation of intracellular cAMP, activated cAMP response element binding protein and attenuated PASMC proliferation. Intravenous infusion of papaverine in MCT-PH rats resulted in a 40%–50% attenuation of the effects on pulmonary hypertensive hemodynamic parameters and pulmonary vascular remodeling. The present study is the first to demonstrate a central role of PDE10A in progressive pulmonary vascular remodeling, and the results suggest a novel therapeutic approach for the treatment of PH

Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases and Compartmentation in Normal and Diseased Heart

International audienceCyclic nucleotide phosphodiesterases (PDEs) degrade the second messengers cAMP and cGMP, thereby regulating multiple aspects of cardiac function. This highly diverse class of enzymes encoded by 21 genes encompasses 11 families which are not only responsible for the termination of cyclic nucleotide signalling, but are also involved in the generation of dynamic microdomains of cAMP and cGMP controlling specific cell functions in response to various neurohormonal stimuli. In myocardium, the PDE3 and PDE4 families are predominant to degrade cAMP and thereby regulate cardiac excitation-contraction coupling. PDE3 inhibitors are positive inotropes and vasodilators in human, but their use is limited to acute heart failure and intermittent claudication. PDE5 is particularly important to degrade cGMP in vascular smooth muscle, and PDE5 inhibitors are used to treat erectile dysfunction and pulmonary hypertension. However, these drugs do not seem efficient in heart failure with preserved ejection fraction. There is experimental evidence that these PDEs as well as other PDE families including PDE1, PDE2 and PDE9 may play important roles in cardiac diseases such as hypertrophy and heart failure. After a brief presentation of the cyclic nucleotide pathways in cardiac cells and the major characteristics of the PDE superfamily, this chapter will present their role in cyclic nucleotide compartmentation and the current use of PDE inhibitors in cardiac diseases together with the recent research progresses that could lead to a better exploitation of the therapeutic potential of these enzymes in the future

On Certain Indices of the International Socialist Division of Labor

The world socialist system is distinguished by a new type of economic and political relations among countries.