Rolul mi-RNA in insuficienta cardiaca Partea 1 Sâmbătă, Noi 11 2017 

La nivelul cordului, familia de miRNA este esential in dezvoltarea, functionarea si procesele de remodalare a cordului.
In generarea moleculei de miRNA este implicat complexul DICER care etste o enzima din familia ribonucleazelor si scindeaza pre-micro RNA la miRNA. DICER mai faciliteaza activarea complexului RISC (RNA induced silenced complex) care, la rindul sau, degradeaza mRNA.

mRNA = ARN mesager

Producerea neadecvata de cauza genetica a DICER duce la producerea insuficienta de miRNA care se manifesta prin hipertrofie, dezalinierea miocitelor, leziuni fibrotice si reducerea contractilitatii.
Membri ai fmiliei miRNA sint implicati iplicat si in maturarea si functionarea vaseor dr si a celulelor endoteliale. Este vorba de vase normale si cele implicte in tumorogeneza.

Insuficienta cardiaca si miRNA
Cordul raspunde in doua moduri la agresiune

– hipertrofia cardiomiocitelor urmata de apoptoza si fibroza
– fibroza

Stimulii agresivi sint de trei tipuri

– stimuli hipoxici
– cresterea tensiunii in perete
– agresiune neurohormonala (HTA) si metabolica (diabet)

Insuficienta cardiaca este o stare patologica care se caracterizeaza prin output cardiac inadecvat nevoilor metaboilice tisulare. Are cauze multiple, fenetice si dobindite. Se estimeaza ca unul dintre cinci adulti de peste 40 de dezvolta acest sindrom care are mortalitate de circa 50% in primii 5 ani de la diagnosticare.
Se estimeaza ca in SUA intre 2012 si 2030 frecventa ICG va creste cu 46% ceea ce pune probleme de finatare in crestere de la 31 miliarde la 70 de miliarde.
Dupa cite stie tota lumea IC poate fi dreapta sau stinga.Si globala, adica si dreapta si stinga.
In functie de fractia de ejectie a ventricului sting ea se calsifica in IC cu alterearea FEVS (HF with reduced ejection fraction or HFREF fara alterarea acesteia (adica cu prezervaarea ei: HF with preserved ejection fraction or HFPEF).
IC cu pastrarea fractiei de ejectie a VS (HFPEF) apare mai degraba la

– femei
– virsta inaintata
– arareori cu BIC cunoscuta
– adesea cu HTA cunoscuta

Cauze ale insuficientei cardiace

A Factori de risc certificati

– BCI
– HTA
– DZ
– Fi A
– Boli valvulare
– Cadiomiopatia dilataiva (CMD)

In categoria CMD sint incluse

– CMD familiala
– CMD endocrina si metabolica
– CMD toxica
– CMD indusa de tahicardie
– CMD indusa de infamatie
– CMD peripartum
– supraincarcarea cu Fe
– amiloidoza
– sarcoidoza cardiaca
– CMD indusa de stress

B. Factori de risc evidenti

– nivel crescut al cretininei serice
– reducerea raportului VEMS/CV (FEV1/FVC)
– scaderea hemoglobinei

C. Stil de viata

– obezitate
– fumat
– lipsa activitatii fizice
– consum exagerat de alcool

Factorii neurohormonali/neuroendocrini (NH, NE) implicati in IC

a. clasificare dupa tipul de molecule

– factori neurohormonali adevarati
– altii – factori endocrini, paracrini si autocrini

b. dupa tipul de efect

– cu efect inadecvat sau defavorabil
– cu efect benefic, compensator

Factori NH cu efect inadecvat sau defavorabil

– SRAA
– SNSy (ADR, NA)
– AVP
– endtolinele

efectul lor este vasoconstrictor, antidiuretic, inotrop pozitiv, hipertrofianti si pro – fibrozant.

SRAA + Sy apartin mecanismelor de supravietuire ( mentinerea VSCE, inotropism pozitiv, transportul de oxigen catre tesuturi…)
In fiziopatologia insuficientei cardiace mentinerea activarii atit a SRAA cit si cea simpatica duce la cresterea VSCE urmata de cresterea postsarcinii care, genereaza ulterior hiprtrofie si fibroza plus accelerarea apoptozei miocitelor.

Factori NH cu efect benefic, compensator

– peptizii natriuretici (ANP, BNP, CNP)
– ADM (adrenomedulina)
– urocortinele

Au efecte natriuretice, diuretice, vasodilatatoare antihipertrofice si antifbrotice.

Urocortinele sint proteine care apartin familiei CRF, secretati la nivelul SNC care au functii mediate central si periferic.
Dintre functiile mediate central mentionam : inhibarea alimentaiei, crestera anxietatii si a agitatiei motorii.
Printre efectele mediate periferic se numara se cel cardiac definit prin tahicardie si cresterea rezistentei la hipoxie.

Adrenomedulina
Este un peptid izolat in 1993
Are efect vasodilatator si rol in angiogeneza, creste rezistenta la hipoxid si stresul oxidativ.
Efect benefic in HTA, IMA, BIC, alte boli cardiovasculare
Efect nefavorabil in oncogeneza prin nroangiogeneza si favorizarea expansiunii tesutului malign.
Este produsa in toate tesuturile dar mai evident in placenta, tesut gras, plamin, insulele pancreatice, muschiul neted si tegument.
Actioneaza pe receptorii de tip CALCRL (CLR) si RAMP2 , 3 (AM1, AM2)

Anunțuri

Micro-ARN/RNA sau miRNA Joi, Noi 9 2017 

Micro-ARN/RNA ; mi ARN

Este ubicuitar la nivel de forme de viata
animale, plante si virusi
Descoperit in 1990. In 2000 i s-au identificat functiile
O molecula mica de 22 de nucelotide
Structura este specifica fiecarui tesut.
Nu are functie de codare. Functia este de reglare a activitatii genice in sensul inhibarii acesteea (fenomenul de silenced) la nivel posttranscriptional.

Fenomenul de SILANCED se realizeaza prin clivarea filamentului de mARN (ARN mesager ) in cele doua parti componente destabilizarea moleculei de mARN prin scurtarea cozii poly(A) [poly(A)tail] face mai putin eficienta transcrierea mARN in protein la nivelul ribozomilor.

Rol miRNA

– proliferare celulara
– apoptoza celulara
– raspunsul celular la stress
– oncogeneza si oncosupresie
– pe cord are efect de mosulare a hipertrofiei (unele au rol prohpertrofiant aletle au rol de reversare a hipertofiei) si fibrozei
– toate au rol in dezvoltarea embrionara a tuturor organelor

miRNA exista in celula dar si in afara acesteia (mi-RNA circulant)
Este codat pe ADN, functioneaza prin base-pairing (cuparea prin legaturi slabe de hidrogen a bazelor complementare).
La nivelul nucleului este sintetizat (sub actiunea unei RNA-ze denumita DROSHA) o molecula de ARN de circa 60-70 de nucleotide denumita pri-miRNA care are forma unui ac de par. O exoprtina transporta molecula in citoplasma unde ia numele de pre-miRNA. Aici pre-miRNA este clivat de enzima Dicer la mi-RNA cu dublu filamnent. Cele doua fioamnete pot fi unul activ si unul nefunctional sau amble functionale.
Informatiile de la adresa de mai jos.

O singura molecula de mi-RNA poate avea multiple tinte mRNA intr-o celula si un singur mRNA poate fi tintit de mai multi mi-RNA.

MicroRNAs in Heart Failure Is the Picture Becoming Less miRky?
Yonathan F. Melman, Ravi Shah, Saumya Das
Circulation: Heart Failure. 2014;7:203-214
Originally published January 21, 2014

mARN
ARN mesager

base pairing
doua nucleotide legate prin legaturi slabe de hidrogen
formeaza dublul helix al ADN si ARN
asigura dispozitia spatiala tertiara a ADN si ARN
asigura cuplarea guanina – citozina si adenina – tiamina

poly (A) tail
un ARN mesager are atasat un fragment poliadenilat
fragmentul este constituit din mai multe molecule de AMP
constituirea acestei cozi este semn ca molecula de ARN mesager este matura

mi-ARN este asemenator cu siARN (small interfering RNA). Diferenta dintre cele doua consta in modul de formare, diemnsiunea moleculei si, partial, prin structura.
mi-ARN este alcatuit dintr-un singur filament de ARN care se plieaza pe el insusi in ac de par
siARN este alcatuit din doua filamente care formeaza un dublu helix. Molecula este mai mare decit a miARN
Genomul uman numara 1 000-2 000 de miARN care fac parte din myomiR family.

Recent s-a constat ca mi-RNA poate fi eliberat in circulatie avind ca rol comunicarea la distanta.
S-a identificat o varianta de mi-RNA care este specific cardiac (miR-1 si miR-208) si mi-RNA specific muschiului scheletic (miR-206). Variantele miR-122a si miR-124a se pot gasi in muschiul scheletic, ficat si creier.

Ultimile informatii provin de mai jos

Heart Fail Rev. 2017 Mar; 22(2): 209–218.
doi: 10.1007/s10741-016-9572-5

MicroRNAs, heart failure, and aging: potential interactions with skeletal muscle

Kevin A. Murach and John J. McCarthy

mi-RNA implicate in fiziopatologia cardiaca
din
ADVANCES IN HEART FAILURE
MicroRNAs in Heart Failure
Is the Picture Becoming Less miRky?

Yonathan F. Melman, Ravi Shah, Saumya Das
Circulation: Heart Failure. 2014;7:203-214
Originally published January 21, 2014

Model murin
Manipularea cu mi-RNA a dus la hiprtrofie mocitara si miocardica asemnatoare cu hipertrofia ventriculara din clinica umana.
Pe modelul TAC (ligatura de arc aortic) cu hipetrofie ventriculara secundara urmata de subtierea peretelui ventricular. Cresterea producerii de miR-1 a dus la reversarea hipertrofiei.
Biopsii umane de la nivelul atriilor hipertrofice sau ventriculilor hipertrofici au dus la identificarea unuor reduceri a expresiei locale de miR-1.
miR-133 stimularea producerii lui este urmata de reversarea hipertrofiei miocardice.
miR-208 cadiac are rol prohipertrofiant

Mai multe informatii la adresa indicata

Genetica Duminică, Apr 10 2016 

In ultimul timp genetica ia amploare in studiul problemelor medicale.

Se pleaca de la raspunsul particular al unui organism atit la agresiunile provenite din mediul inconjurator cit si la medicatia administrata. De aceea, a inceput sa se vorbeasca despre medicina adaptata la individ (tintita), dupa medicina personalizata.

Adaptarea la individ se face prin cunoasterea modului in care acesta resctioneaza la cele doua categorii de factori enumerate mai sus. Si se poate face NUMAI prin intelegerea diferentei metabolice definite prin: genetica si epigenetica.

Genetica presupune un sir de evenimente care pornesc de la informatia stocata in gene, activarea genelor (care este un proces epigenetic), genele activate genereaza un ARN mesager care trece in citoplasma unde este citit de catre ribozomi care, impreuna cu microa ARN-urile din citoplasma citesc mesajul si il transforma in text proteic (lanturile de aminoacizi care, ulterior prin combinatii complexe si foldare genereaza proteinele mature).

Investigarea acestor procese la un individ oarecare necesita tehnici extreme de precise care sa identifice ce gene sint activate intr-un anumit moment. In acest scop se foloseste identificarea ARN-urilor implicate in acest proces.

Avind in vedere ca totul se refera la finite vii reale la care mai multe celule sint in mai multe etape de activitate, totul pare sa fie foarte dificil.

In acest moment exista urmatoarelel tehnici

  1. Gene Set Enrichment Analysis (GSEA)
  2. Pathway and gene set overdispersion analysis (PAGODA)

 

 

 

NGAL Sâmbătă, Apr 18 2015 

NGAL este o lipocalina. Lipocalinele reprezinta o familie de proteine cu foarte multi reprezentanti in tot regnul animal. Functia lor este ded transporta alte molecule, mai ales molecule lipdice. NGAL este produsa la nivelul nefronului distal iar sinteza sa este up-reglrata ca raspuns la injuria renala. Valorile serice si urinare cresc rapid si precoce dupa mai multe tipuri de agresiune renala: toxica, septica, hipoxica. Exista studii atit la adulti cit si la copii dupa circulatie extracorporeala, transplant renal, sepsis, substante de contrast. Valorile limita citate in literatura variaza de la 50 micrograme/l pina la100-200 micrograme/l.

Vaccinul antigripal – TIV Vineri, Mar 27 2015 

In mod obisnuit se foloseste varianta TIV = trivaccin antigripal cu virus inactivat. Exista si varianta cu virus viu atenuat.

Doua tulpini din grupa A si una din grupa B.

Mai nou, invers: doua B si una A.

Modalitatea de administrare este fie injectabila fie spray nazal (1980 Rusia, 2006 SUA, parca)

Partea draguta urmeaza mai jos:

The Global Influenza Surveillance Network‘s selection of viruses for the vaccine manufacturing process is based on its best estimate of which strains will predominate the next year, amounting in the end to well-informed but fallible guesswork.

Adica, in fiecare an se estimeaza care dintre tulpinile virale este cel mai probabil sa produca boala… si se produce trivaccinul…

Doar ca anul aceste, parca, au dat chix. Au estimat pe de laturi.

In ceea ca ma priveste, o singura data am facut vaccinarea familiei mele. Jumatate, cu jumatate. Cei care s-au vaccinat au si facut boala iar ceilalti NU. De atunci, nu mai fac nimic.

PS. jumatatea nevaccinata a refuzat sa se lase intepata!

Organe create in laborator Duminică, Dec 7 2014 

Printare in 3 D pentru tesuturi sau organe relativ simple (tuburi, vezici, suprafete plane).

Pastrarea unui esafodaj din fibrele tesutului colageo-elastic al unui organ de la un donor care este insamintat cu celule pluripotente de la receptor. S-au realizat astfel inimi si plamini umani.

Nu stiu sa fie fost folositi in clinic spre deosebire de organele tubulare, care au fost.

PIWI si „transposon-ii” Duminică, Noi 23 2014 

Transposon-ul este un mic fragment de ADN care are capacitatea de a se deplasa intr-un genom si, uneori sa treaca in alti genomi. Comporatmentul lui este ciudat. Fie ramine in locul initial si-si produce copii care se fixeaza in alte locuri fie dispare din locul lui de origine si se fixeaza in alta pozitie. Uneori este denumit „element traspozbil” (transposable element). Exista atit la eukariote cit si pa prokariote.

PIWI vine de la P-element induced wimpy testis

Este vorba despre o clas de gene care s-a identificat initial ca encodind pretoeine responsable de

  • 1. mentinerea diferentierii incompleta in celulele stem
  • 2. mentinerea stabilitatii ratei de diviziune a celulelor germinale

Proteinele PIWI sint foarte stabile la nivel evolutiaonal si sint prezente atit la plante cit si la animale. Un omolog uman major a carui up-reglare este imlplicata in tormarea de tumori testiculare cum sint seminoamele, se numeste hiwi. O alata varianta este proteina miwi de la soareci.

Sursa : http://en.wikipedia.org/wiki/Piwi

Proteinele encodate de aceste fragmente ADN, sistemul de proteine PIWI, blocheaza expresia ulterioara a respectivei gene.

In proces este implicata si o etapa ARN prin piRNA.

O descriere plastica a fenoemnului este urmatoarea

„Sa ne gindim la proteinele PIWI ca la niste vinatori de recompense iar la piRNA ca la posterul cu poza hotului cautat. Doar ca posterul (piRNA) nu-l reprezinta in totalitate pe hot. Sint fragmente de nas, un ochi, o gura, etc..” De aceea se pune intrebarea cum de nu se inhiba expresia unor gene utile si seinhiba numai anumite gene…

De retinut, peste 50% din genom este alcatuit din gene mute si transpozoni. (Sau asa am inteles.) Acesti transpozoni pot, insa, deveni activi oricind.

Totusi, PIWI asteapta pina cind imaginea devine destul de buna prin acumularea unei cantitati suficiente de piRNA.

Sistemul pare destul de agresiv la nivel genomic dar, prin capacitatea sa de persistenta la nivel filogenetic, trebuie sa fie foarte important.

Evolutia nu este liniara si nici nu utilizeaza calea cea dreapta.

Sint unii care vorbesc nu numai despre evolutie la nivelul speciei ci si de evolutie la nivelul fiecarui individ.

CARS in ICU Joi, Noi 13 2014 

The compensatory antiinflamatory response syndrome in critically ill patients

Clinical Chest Medi dec 2008; 29 (4) 617

NS Ward, B Cassely, A Ayala

CARS Descris pentru prima data in 1996 de catre Bone.

Este un raspuns complex si incomplet inteles al organismului la o infectie severa sau traumatism grav.

Consta intr-un proces de dezactivare SIRS si restabilire a homeostaziei.

Nu exista numai in tandem cu SIRS si poate exista si indpendent.

Este, de fapt, un proces de autoimuno supresie.

Definirea clinca a CARS

Declansarea inflamatiei se realizeaza pe doua cai: corpi bacterieni si detritusuri celulare.

Efectorii sint reprezentati de o retea celulara care recunoaste prin receptori specifici atit corpii bacterieni cit si celulele alterate.

– Limfocitele

  • – recunosc elementul decalnsator
  • – ingera aceste elemente
  • – prezinta pe suprafata celulara receptori care activeaza alte celula (Mo)
  • Se declanseaza astfel cresterea numarului si activarea unor celule ca PMN si LfB. Procesul este mediat de IL 1 si TNF.

Efectele clinice

  • – febra
  • – pierderi capilare
  • – vasodilatatie
  • – expresia proteinelor de osc termic la nivelul ficatului

Componentele clinicii CARS

  • – anergie cutanata
  • – reducerea numarului de Lf prin apoptoza
  • – reducerea raspunsuui citokinc al Mo stimultate
  • – reducerea numarului de receptori HLA (human leukocyte antigen) de la nivelul monocitelor
  • – expresia citokinelor inflamtorii : IL 10 (care suprima expresia TNF)

Limfocitele si CARS

1. Limfocitele joaca un rol central in sepsis.

Limfocitele CD4 se impart in doua tipuri

  • LfTh1 care secreta citokine inflamtorii: TNF, INF gamma, IL 2
  • LfTh2 care secreta citokina antiinflamatorii : IL 4, IL 10.

In CARS s-au identificat

  • – reducerea functiei LfTh1
  • – mentinerea sau cresterea functiei LfTh2

2. NKT – limfocitele natural killer-T cells

Sint implicate in imunosupresie. Blocarea NKT duce la blocarea imunosupresiei

3. gamma dT-cells – celulele gamma delta care sint limfocite implicate in procesul proinflamator

Celulele prezentatoare de antigeni

1. Monocitele

  • – prezinta antigenii prin expunerea lor pe HLA
  • -secreta citokine proinflamatorii : TNF, IFN gamma, IL 1

Dupa traumatism si sepsis functia Mo scade pe ambele linii. Daca se intimpla asa ceva, gradul de suferinta monocitara este predictibil pentru aparitia infectiilor secundare severe.

2. Celulele dendritice (DCs)

Sint un mediator important al raspunsului imun.

Ele nu se identifica in mod sistematic in singele pacientilor in nici o tara alumii in acest moment.

S-a constat ca numarul lor scade semnificativ in modelul de sepsis cu punctie cecala.

La paceintii care supravietuiesc dupa sepsis s-a constat ca numarl de DCs este semnificativ mai mare decit la cei care nu supravietuiesc.

Ele pot fi identificate si in splina. In sepsis numarullor este redus la pacientii care nu supravietuiesc.

Citokinele in CARS

Numarul citokinelor impilcate in CARS este mare.

Cea mai importanta pare sa fie IL 10.

  • – are multiple roluri in imunosupresie
  • – down-regleaza TNF (cel mai important rol)
  • – administrarea ei in modelele animale de sepsis a dis la efecte +/- care depind de momentul (raportat la debutul sepsisului) in care se administreaza dar si de gravitatea sepsisului. Numarul de germeni din tesut coreleaza pozitiv cu nivelul IL 10.

Daca raspunsul inflamator a fost blocat (prin pre-tratarea cu antagonisti ai receptorului IL 1) mortalitatea a crescut paralel cu numarul germenilor din tesuturi.

Blocarea IL 10 scade mortalitatea (catre sfirsitul primei perioade de 12 ore)

In concluzie

IL 10 ajuta la mentinerea unui echilibru a sistemului imun in inflamatie. Totusi, manipularea nivelelor de IL 10 este foarte periculoasa.

Apoptoza

Apoptoza masiva a popultiilor de celule imune pare sa die un marker important al raspunsului CARS in sepsis.

Preluarea celuleor apoptotice de catre Mfg si DCs stimuleaza toleranta imuna prin elbcerarea de citokine ant-iinflamtorii (IL 10, TGFbeta) si suprmarea citokinelor pro-inflamatorii.

Pacientii care mor de sepsis, soc septic si sepsis grav au apoptoza excesiva a Lf si a celulelor epiteliale ale tubuli gastro-intestinal. Ceea ce nu se intimpla in sepsisul simplu si la pacientii critically ill non-septici.

Alte probleme legate de CARS

Biomarkeri

– raspunsul limfocitelor la stimulare cu factorii mitogeni este semnificativ redus

– Mo isi down-regleaza HLA. Gradul de down-reglare depinde de prezenta sau absenta sepsisului di de momentul evolutiei acestuia.

– nivele de IL 10 coreleaza pozitiv cu disfunctiile de organ si mortalitata

– IL 10 / TNF alfa are putere de predictica superioara pentru mortalitate la pacientii cu febra.

Terpaii potentiale

Avind in vedere ca mecanismele CARS sint incomplet intelese s-a facut putin pentru folosirea datelor in terapia sepsisului. In acest sens exista doua grupuri de studii: studii hormonale si studii citokinice.

Studiile hormonale

– testosteronul pare sa aiba efect negatv asupra evolutiei sepsisului si traumei. Mecanismul de actiune pare sa fie modularea raspunsului imunosupresiv.

Exista doua studii care folosesc hormoni estrogenici si au obtinut imbunatatirea moralitaii la sepsisul pe model murin.

Studiile citokinic

– IFNgamma reverseaza dezactivarea MO in 24 de ore atit la nivel sistemic cit si in BAL. Nu au fost evidentiate efecte pe evolutia globala.

CARS Elemante definitorii

Celular/molecular

  • – disfunctie Lf
  • -apoptoza Lf
  • – down-reglarea HLA si dezactivarea Mo
  • – producere IL 10
  • – TGFbeta modificat

Evenimente clinice

  • – anergie cutanata
  • – hTgrade
  • – leucopenie
  • – susceptibilitate la infectii
  • – esec in eradicare infectiei

Ereditate Joi, Iul 17 2014 

La aceasta adresa sint niste informatii despre transmiterea ereditara a unor caractere deobindite de progenitori. Ceea ce nu se potriveste cu ereditatea transmisa de ADN.
Daca in anii 40 in URSS era o blasfemie sa se discute despre transmiterea cromozomiala a caracterelor si s-a impus politic ideea generatiei spontanee al carei teoritician servil a fos Lisenko, in aceeasi perioada dincolo de ocean era considerata blasfemie transmiterea necromozomiala a caracterelor.
Aceasta dihotomie s-a mentinut multi ani. Fiecare dintre tabere ignorind cu gratie descoperirile celeilate.
In Marea tara de peste marea balta se experimenta pe linia geneticii nucleare ajungindu-se la ideea evolutie speciilor printr-o serie de mutatii aleatorii din care se selectau variantele posibil adaptabile la conditiile de mediu.
Pentru apariatia unei specii noi era necesar sa apara cel putin doi mutanti viabili (caci, marea majoritate a mutatiilor NU genereaza indivizi viabili) identici din toate punctele de vedere, mai putin sexul. Dinsii aveau sa duca la aparitia noii specii…
La nivel de gindire obisnuita un asemenea eveniment este, totusi, cit se poate de improbabil. Si mai ales sa se repete sistematic de mii de miliarde de ori… Tin minte ca am fost de multe ori blocata in orice demers logic genetic de acceasta afirmatie extrem de greu de sustinut. Nici nu pot sa-mi imaginez ceva mai artificial.
Intre timp, in URSS se experimenta cu ereditatea extracromozomiala si anume citoplasmatica. Adica, in citoplasma erau factori genetici care transmiteau caractere la urmasi… Car erau alea, greu de spus, caci rusa nu este stiuta de multa lume (generatia mea NU a mai invatat rusa) iar in anii 70-80 patrunsese oficial genetica nucleara, restul informatiilor fiind ignorate la nivel academic. Exempul titpic al sustinatorilor erditatii extacromozomiale erau catirul si bardoul. Ambii rezultau din incrucisari intre specii diferite. Cal si Magar. Iapa + magar ducea la catir iar Armasar cu magarita ducea la bardou.
Intre timp, lumea stiintifica s-a mai desteptat. Si a renuntat la politica. Nu se mai ignora informatii la sugestia politica.
A aparut epigenetica cea care spune ca inforamtia genetica este modulata de informatii extracromozomiale si ereditatea extracoromozomiala care se ocupa cu informatia genetica citoplasmatica (mitcondriala, cine nu stie de Eva mitocondirala). Si iata, acum se vorbeste despre „ereditatea dobindita ” sau „acquires inheritance”… adica caractere dobndite de un organism in timpul vietii care se transmit catre urmasi pe mai multe generatii.
In cest moment mi se pare ca stiinta evolutiei si genetica au inceput sa convearga, in sfirsit.

Mecanisme de actiune ale germenilor bacterieni Sâmbătă, Iun 28 2014 

Modalitati de actiune ale germenilor patogeni
Sistemul secretor
Este un sistem de proteine care este secretat dupa decelarea statusului de aparare a gazdei. Aceste proteine au functii diferite dupa tipul de sistem secretor pe care il are respectivul germene patogen.
Sint descrise 6 (sase) tipuri de sisteme secretorii.

– T1SS sau TOS
– T2SS
– T3SS sau TTSS

Se mai numeste si injectisom sau injectosom
A fost identuficat la bacterii G (-) din grupurile Shigell, Salmonella, EC, Vibrio, Brukholderia, Yesinia, Chlamidia, Pseudomonas

– T4SS sau TFSS
– T5SS
– T6SS

– Depistarea prin receptori proprii a capacititii de aparare a gazdei

Aparitia vietii pe pamint Sâmbătă, Apr 26 2014 

Cine nu are zile in care se gindeste la facerea lumii, recte aparitia vietii pe Pamint si aiurea…
Doar ca unii se gindesc mai des, altii mai rar si altii foarte rar.
Ca solutii sint 3

    – geneza divina
    – geneza locala
    – insamintarea cu organisme din saptiu

Fiecare accepta una dintre aceste posibilitati. In functie de structura, informatie, credinta.
In ceea ce ma priveste, acceptarea genezei divine nu prea imi este la indemina. Ma orientez catre geneza locala sau teoria insamintarii. Asa functioneaza logica mea.
Pina acum, datele pe care le aveam la indemina imi permiteau sa ma gindesc mai degraba la insamintarea din cosmos. Este foarte putin probabil ca din INTIMPLARE sa apara un text genetic coerent de citeva zeci de mii de cuvinte cit are cel mai simplu text genetic al unui organism viu de pe pamint (care, in treacat fie spus, este un virus). Cineva a calculat ca ar fi nevoie de o perioada de asteptare care depaseste cu mult virsta estimata a Pamintului (5 miliarde de ani, grosso-moda) si s-ar duce undeva la 10… Nu se mai pune la socoteala ca virusul este un parazit al unei celule mult mai complexe. De prioni, ce sa mi spunem… Forma de viata care poate infecta, produce dezordini grave ale unui organism, dar care NU are structura celulara si, in plus, NU este distrusa de caldura…
Traditional, considera ca intii trebuie sa fie aprut celula cu informatia genetica aferenta si apoi metabolismul celular.
Iata ca acum, unii ginditori au imaginat aparitia unor procese metabolice INAINTEA celulei, in oceanul primordial, care, evodent, avea alta structura chimica decit cel actual. Si era bogat in fier…
Pentru cei interesati a se consulta
In The Ancient Ocean, Did Metabolism Precede The Origin Of Life?
si
http://msb.embopress.org/content/10/4/725
Merita citit fiecare cuvint din ambele articole.

Sindromul de realimentare Duminică, Apr 6 2014 

The refeeding sydrome.
Definita am gasit-o usor pe Wiki si nu mai dau lincul. Se paote cauta fara nici un fel de problema.
Problema este ca, de cele mai multe ori acesta este ignorat.
Ignaraea lui poate costa scump pacientul.
Dupa Wiki, la mai mult de 5 zile de inanitie (fara strss) se poate vorbi de asa ceva.
Sa vorbim initial de autofagie.
Tema este destul de discutata in acest blog. De la mecanisme la clinica si ultimile abordari din anul acesta de la ISICEM.
Autofagia este un mecanism de protectie care se declanseaza adesea si, mai ales atunci cind organismul nu are un aport nutritional adecvat. El duce la instalarea unei serii importante de modificari la nivel celular si sitemic care permit supravietuirea organismului in respectiva perioada. Modificarile se intaleaza in timp. Daca ele se instaleaza lent, revenirea la starea initiala este de asteptat sa se realizeze tot LENT. Deci, daca la 5 (cinci) (7- sapte dupa altii) zile de inanitie celuala si sitemele sint setate pe aport nutitional redus, administrarea agresiva de nutienti este asteptat sa depaseasca posibilitatea de reglare a organismului si sa faca mai mult rau decit bine.
Si aici totdeauna dau doua exemple
1. Detinutii din lagarele germane care au murit in EPA dupa ce, eliberati fiind au mincat pe saturate.
2. Cristina Onassis care, dupa o cura agresiva de slabire (30 de zile), la o petrecere a mincat, de asemnea pe saturate si a fost gasita moarta prin EPA in camera de hotel.
Fizioilogia NU iarta penimeni daca este necunoscuta, bogat sau sarac.
As mai aduga un exemplu de alt tip.
Este vorba de un vecin de-al nostru din copilaria mea care, iarna era obligat la post din cauze strict conjunturale. Avea coree Huntington dar facea parte dintr-o familie de lenesi nemernici care nu-l hraneau in cursul iernii. De cum se desprimavara, reusea sa munceasca pentru mincarea din ziua respectiva. Pazea vacile pe islaz in contrapartida cu hrana din ziua resepctiva. Tin minte si acum observatia bunicii mele. ”Lui Ion Badu, iarna i se micsoreaza stomagul. Nu poate minca la inceput mai nimic”.
Domnilor doctori. Asa se intimpla. Functia digestiva se deterioreaza prin mecanisme complexe in perioada de inanitie severa. De aceea, realimentarea dupa ce 3-4 saptamini de nemincare (de orice cauza) NU se face cu supraalimentare.
Mucoasa intestinala se atrofiaza dupa numai 3 (trei) zile de post negru. Pentru ca este una dintre sursele importante de proteine pe carele foloseste organismul pentru supravietuire. Printre epiteliile intestinale de acoperire (care au functie predominent de absorbtie) exista si celule secretorii (responsabile de producerea enzimelor locale care participa la degradarea intaintestinala a nutrientilor). Disparitia acestora duce la reducerea cantitatii de enzime disponibile care este o carenta grava in cazul unui aport neadecvat de nutirnti intraluminali.
O alta sursa de energie si proteine este tesutul muscular atit periferic cit si CENTRAL, adica cardiac.
In procesul de digestie, se produce o dilatatie la nivelul tubului digestiv, cu cresterea patului vascular care, asa cum s-a vazut (exemplele 1 si 2) depaseste capcacitate inotropismului cardic. Deci, maare atentie. Maaare.
Realimentarea trebuie sa aduca glucide ca sursa principala de energie, proteine petnru proteinogeneza si sa aiba in vedere schimbul PO4-Mg.
Hipofaosfatemia este o manifestare majora a sindromului de realimentare si este necesar sa se adauge supliment de PO4. A se avea in vedere si hipopotasemia, tendinta la retentei hidro-salina, deficitul de B1.
Cind se suspicioneaza sindromul de hipfosfatemie

    – sepsis
    – alcoolism
    – cetoacidoza diabetica
    – dupa chirurgia majora

Se administreaza
– PO4 15mM/ ora (x 1-3 ore) apoi 0,5mM/kg zi ca doza de mentinere
– Mg 0,5mM/kg zi (Ma Mg = 24 UAM, valenta 2)
– Ca 0,05-0,1mM/Kg zi (Ma Ca = 40 UAM, valenta 2)
– tiamina 300 mg
Realimentarea se incepe cu 8-10 kcal/kg zi si se creste progresiv in 3-5 zile. 10kcal/Kg = 400 cal la 40 kg, 500 cal la 50 kg, etc.,… In nici un caz 1 000 cal la 45 de kg.

ISICEM 2014 Joi, Apr 3 2014 

Miocardita septica
Exista doua procese concomitente.

    – inflamatia care duce la cardiomipotie septica
    – inflamatia care duce la MSOF

La rindul sau, cardiomiopatia septica agraveaza MSOF-ul.
Miocitul in suferinta produce citokine si NO.
Macanismele implicate sint mediate de TLR-uri atit pentru G + cit si pentru G -. Variantele de TLR difera intre cele doua categorii de germeni (TLR 4 pentru G -, TLR 2 pentru G +, TLR 9 atit pentru G- cit si pentru G +.). Insa toate sint localizate pe CD14, delcanseaza calea de semnalizare IRAK – NFKB si prducerea de citokine.
TLR 9 pare sa fie cheia pentru intelegerea disfucntie septice a miocardului.
Se propune terapie genica.

Disfunctia cardiaca este mixta, atit stinga cit si drepata cu sistolica si diastolica.
Functia sistolica
Remodelarea ventriculara stinga este importanta in sepsis. Cresterea diemnsiunii ventriculare stingi este de bun augur. FE stg NU este un predictor bun pentru evolutie. La sfirsitul bolii, disfunctia de VS se recupereaza complet.
Functia diastolica
Este prezenta pe stinga si pe dreapta paraleel cu FE crescuta.
Hipertensiune pulmonara cu IVD sistolica si diastolica. IVD poate fi indusa di de PEEP crescut.
Daca exista IVD prognosticul este prost.
Hiperdinamica in miocardiopatia septica care nu se corecteaza prin vasoconstrictie adecvata este urmata de mortalitate 100%.
Dobutamina (5-10micrograme/kg min) si adrenalina (1-3mg/).
La nevoie se poate aplica ECMO.

Autofagia
Este un raspuns adapatativ la inanitie. De asemenea, este un mecanim prin care celulele cu viata lunga isi remaniaza stucturile.
Ficatul joaca un rol crucial in metabolizarea nutrientilor mobilizati perin acest proces. Cel mai cunocut fenomen este cilcul Cori al mobilizarii glicogenului muscular.
Markeri

    – Mtc anormale in ficat
    – in bolile ICU nu se formeaza adecvat autofagozomi
    – p62 crescut
    – supresie LC3
    – maturaea neadecvata a autofagozomilor

Inhibitori partiali de autofagie

    insulina
    – IGF-urile
    – nutienti echilibrati

Inhibarea autofagiei in ICU poate duce la ES pe zona de remaniere celualra necesara. De aici ideea sa nu se supraliciteze pe manipularea autofagiei.

Fosfolamban adica phospholamban Miercuri, Noi 20 2013 

O proteina de care trebuie sa ma interesez.
Niste informatii libere aici.

Aparitia vietii pe Pamint … Duminică, Sep 22 2013 

Aici se reia ipoteza aparitiei spontane a vieii pe Pamint. Niste idei noi si o noua deschidere catre evenimentele initiale… Solutia nu este definitiva. Mai sint inca multe de inteles.
Materialul mi se pare fantastic.

Biofilmul oral, bolile sistemice si pneumonia Duminică, Sep 15 2013 

AUICEM 2012
MP Wise
pg 278

Introducere
Semnele patognomonice bucale in boli sistemice exista in boli destul de rare ca: sindromul Addison, boala Behchet sau Peutz-Jegers. Afectarea dentitiei este un element cheie in endocarditele bacteriene. Mairecent, placa bacteriana a fost implicata si in alte situatii ca: IMA, stroke, diabet si pneumonie.

Placa dentara ca biofilm arhetipal
Placa dentara este o comunitate microbiana comlexa, heterogena care se gaseste localizata intr-o matrice extracelulara generata de saliva si bacterii care poarta numele de biofilm. Au mai fost identificate biofilme in infectiile bacteriene asociate dispozitivelor fizice implntate dar si in infectiile tisulare produse de pneumococ sau streptococ. Capacitatea bacteriilor de a initia formarea de biofilme este in relatie cu virulenta acestora.
Germeni care pot genera biofilm

– pneumococul
– streptococul
– pseudomonas aeruginosa
– hemofilus influentzae
– Esherihcia Coli
– acinetobacter baumanni
– stafilococ

biofilm cu stafilococ

Specific acestor infectii este faptul ca in ciuda aspectului clinic sugestiv, culturile sint negative.
Derzvoltatrea in biofilm a bacteriilor este diferita de dezvoltara lor libera zisa si plnctonica.
Biofilmul contine: ADN, proteine, and polizahride si se poate dezvolta pe suprafete ale organismului sau in afara lui.
Germanii formeaza un biofilm ca rspuns la multi factori care includ situsuri de recunoastere specifica sau nespecifica pentru adeziunea de suprafete, factori nutitionale, expunerea gemenilor in dezvoltare planctonica la doze subletale de antibiotice. Cind un germene vireaa de la un mod de crestere la altul se produc modificari ale activitatii genelor si modli de comportamnet celular.
In acest proces este implicata capacitatea bacteriilor de a comunica intre ele cunoscuta sub numele de quorum sensing.
Identificarea germenilor se face in mod obisnuit prin cultivare, insa la cultivare se preteaza doar varianta lor planctonica. Tehnica nu este adecvata pentru studiul microbiotei bucale.
Microbiota bucala este una dintre cele mai complexe si contine peste 500 de bacterii cutivabile si mai multe necultivabile care se pot identifica numai prin tehncic moleculare. Formarea placii se realizeaza in maniera stochastica si incepe in secundele care urmeaza dupa ce saliva se expune pe suprafata dentala curata. Glicoproteinele salivare se adsorb pe suprafata dintelui si formeaza o pelicula care atrge bacteriile planctonice initiale, de obicei grupuri de streptococi mitis specifici cavitaii bucale, facultativ anaerob si catalazo-negativ.
Initial interactiune dintre germeni si pelicula este slaba ulterior prin receptori bacterieni se realizeaza o adeziune puternica. Germenii colonizanti initiali se divid rapid si produc metaboliti care modifica micromediul si favorizeaza crestere germenior facultativ anaerobi. La acesti germeni initiali se aditioneaza altii din alte specii cu care au o relatie complexa si coagrega prin intermediul legaturilor lectinice. Eventual colonia initiala poate sa regreseze si chiar sa fie inlocuita de germenii care vin ulterior. In acest caz se produce fenomenul de succesiune microbiana. Cu timpul biofilmul sa maturizeaza isr divizunile se incetinesc in asa fel incit o bacterie paote sa se divida de maximum 2 ori pe zi.
Biofilmul matur este o structura extrem de complexa in termeni de compozitie bacteriana, pH, potential redox si gradient nutritional. Bacteriile din interiorul biofilmuli sint sesile si rezistente la antibiotice sau antimicrobiene cum este clorhexidina. Rezitenta la antibcteriene si antibiotice paote fi de 100-1000 de ori mai mare decit cea in conditii planctoniene.

Sanatatea orala: o problema majora de sanatate?
Placa bacteriana exista in mod normal in cavitatea bucala iar indivizii sanatosi au capacitatea de a elimina bacteriile potential patogene pastindu-se un echilbru fragil intre diferitele tipuri de germeni. Daca acest echilibru este perturbat se manifesta bolile mdiate de placa bacteriana. Bolile aceste pot fi locale si sitemice.
Boli locale

– carii
– gingivite
– periodontite

Gingivitele pot fi tratate cu o buna ingiena locala reducerea acumularilor de placa si antiinflamatorii.Gingivitele nestapinite pot merge pina la periodontite care se caracterizeaza prin distrugere tisulara si pot progresa pina la pierderi dentale.
Boli la distanta

– colonizarea tractului respirator la toate nivelele chiar si cel inferior prin bacteriile care se desprin din biofilm din cauze fizice (forte de frecare forfecare) sau chimice (proteoliza).
– boli microvasculare
– diabet

Periodontita severa reprezinta o incarcatura inflamatorie severa. Placa se acumuleaza excesivin jurul gingiilor. Se realizeaza cresterea lichidului ginfival cervicular care recruteaza molecule de aparare ale gazdei in spatiul periodontal si poate fi un mediu nutritiv pentru germeni patogeni. Daca raspunsul inflamator al gazdei nu reuseste sa restabileasca controlul asupra germneilor patogeni se declanseaza o cascada de evenimente care culmineaza cu cresterea pH-ului local si reduecerea poetentialului redox in spatiul periodontal. Aceste doua modificari favorizeaza cresterea bacteriilor G (-) anaerobe. Rezulta o inflamatie severa a gingiilor care poate evolua catre periodontita.
Periodontita este frecventa in populatia adulta chair si sub tratament. Boala este severa la 10-20% dintre persoanele adulte iar dintre cele trecute de 65 de ani au cel putin un dinte implicat. Suprafata de epiteliu inflamata in jurul unui dinte poae ajunge la 44cmp. Bacteriile din interiorul buzunarului periodontal, metabolitii lor si mediatorii inflamatori au acces liber la circulatie.
periodontal poket

Bolile cardiovasculare

Sint implicate

– boala ischemica coronariana
– boala vasculara periferica
– stroke

Germeni periodontali invazivi ca Porphiromonas gingivalis pot fi identificati in specimene vasulare lezate. Se considera ca simpla identificare nu sustine relatia de cauzalitate. Exista, insa, experiente pe modele animale care sustin ipoteza cauzalitatii fie ea si numai partiala. Ar fi implicati receptorii TLR2. Exista si studii umane care sustin ipoteza, exsitind imbunatatiri nete ale suferintei vasculare dupa tratamentul intensiv al placii dentare, recte inlaturarea placii subgingivale.

Diabetul
Periodontita a fost descrisa ca a sasea complicatie a diabetului (nefropatie, retinopatie, neuropatie, boala vasculara alterarea vindecarii plagilor). Diabeticul are de trei ori mai mare periodontopatie decit non-diabeticul. De asemenea, exista o relatie invers proportionala intre gradul de control al diabetului si suprafata inflamtiei periodontopatice. Exista studii care au pus in evidenta faptul ca controlul periodontopatiei poate controla coretarea glicemiei.

Pneumonia
Dogma generala care este acceptata este aceea ca plaminul este un organ steril care, din cind in cind este agresat microbian si se apara prin mecanismele proprii de aparare. Daca mecanismele sint depaste in caile aeriene se instaleaza un gereme care genereaza o infectie.
Recent, aceasta dogma a fost infirmata. Folosindu-se otehnica de identificare moleculara a germenilor, un colectiv condus de Charlson a identificat in prezenta mod constant de germeni atit in caile aeriene superioare cit si in cele inferioare. Germenii erau aceeasi. Tehnica cu pricina nu permite precizarea daca sint vii sau nu. Dar permite certificarea microaspiratiei orofaringiene constante la individul normal.
Daca se accepta ca si la individul normal exista un tranzit constant de germeni (patogeni sau nu) din cavitatea orala catre caile respiratorii inferioare atunci se intelege mai bine ca prezenta unei microbiota orala supra-incarcata cu germeni agresivi (secunda unei igiene oral de proasta calitate) reprezinta un risc real de infectie pulmonara.
Exsita o serie de studii care arata ca o buna igiena orala (splatul pe dinti dupa fiecare masa, inlaturarea placii o data pe saptamina) duce la reducerea frecventei pnueumoniei comunitare, mai ales in colectivele de batrini institutionalizati.

VAP (ventilation associated pneumonia)
Pacientii din ICU au scor mare de palca dentara. De cele mai multe ori igiena orala era neglijata. De asemeni, cavitatea orala este colonizata cu germeni cu potential patogen. In aceste conditii placa dentara evolueaza masiv.
Efectele sondei de IOT asupra sanataitii orale

– miscarile normale ale limbii si cele de inghitire sint afectate
– ingrijirea orala este alterata atit prin prezenta sondei cit si prin teama de nu se mobiliza sonda
– sonda reprezinta un mediu ideal pe care se poate dezvolta un biofilm si sustine cresterea masiva a incarcaturii de germeni locali
– sonda de IOT mentine gura deschisa si favorizeaza uscarea mucoasei si afectarea functiei salivare

Saliva contine mai mult de 40 de proteine si peptide antimicrobiene

– IgA secretorii
– lizozim
– histatine
– defensine
– cathelicidina
– lactoperoxidaza
– ihhibitor liber de proteaza leucocitara
– lactoferina

Cantitatea de saliva este redusa atit prin mentinerea deschisa a gurii cit si prin droguri care ii scad producerea.

Rolul igienei dentare in prevenirea VAP
Este atit eveident, cit si demonstrat clinic desi destul de putine studii se adreseaza direct studiului placii dentare.
Metodele de mentinere ale igienei dentare

– fizice, mai putin studiate si folosite+

– periajul dentar
– inlaturarea fizica a placii

– chimice, cel mai des folosite dar si studiate

– antiseptice : clorhexidina
– antibiotice nerezorbabile : tobramicina

SI gata, a dat dumnezeu de am terminat si acest conspect.

Reparatie tisulara dupa ALI: mecanisme moleculare si posibilitati terapeutice -2 Sâmbătă, Iun 8 2013 

Reparatia dupa VILI
VILI experimental este destul de clar. VILI clinic este mai putin clar. Modelel experimentale de VILI ajuta sa se inteleaga fenomenele clinice, desi extrapolarea la clinica umana a datelor din modelele experimentale este destul de dificila.
Sint putine studii care s-au axat pe refacerea dupa VILI.

1. Primul a fost publicat in 2008 de catre Nin si col. Au fost folostit saoreci Sprague-Dawley cu VM agresiva timp de 1 h dupa care s-a restabilit ventilatia spontana. Studiile histologice au aratat congestie capilara, edem interstitial, necroza a pneumoritelor de tip I, formare de membrane hialine dupa 24 de ore. In 72 de ore, fenomenele au revenit la normal. Markerii inflamtori au aratat o evolutie asemanatoare. Raspunsul microvascular aortic si pulmonar la acetilcolina si NA era alterat dar a revenit la normal dupa 168 respectiv 72 de ore. Studiul a demonstrat ca fenomenele sint rapid reversibile.
2. Gonzales – Lopez si altii au folosit soareci CD1. Un grup a fost ventilat 90 min cu presiune inalta iar un altul acelasi timp, dupa care s-a folosit o ventilatie protectiva. S-a urmarit un scor histologic, edemul pulmonar, permeabilitatea alveoloara, TNF-alfa. Compararea fazei de reparatie a aratat ca supravietuitorii aveau o mai mare rata de proliferare a pneumocitelor, si o mai mare infiltrare leucocitara, o mai mica permeabilitate alveolara, ca si un continut mai mic in colagen decit nesupravietuitorii. MMP-2 era, de asemenea, mai crescut la supravietuitori.

Luate impreuna aceste studii sugereaza ca o reactie inflamatori adecvata si remedealrea tisulara sint estentiale pentru refacerea tisulara pulmonara.

Rolul inflamatiei in leziunea tisulara si reparatie

Reactia inflamatorie este obligatorie pentru raspunsul adecvat la o agresiune celulara dar poate leza tesutul in care are loc. Inflamatia duce initial la o alterare a homeostaziei tisulare, cu sacrificarea partiala a tesutului (celule MEC) si a functiei acestuia. Scopul este raspunsul rapid la agresiune.
Un exemplu bun este faza de recrutare initiala a celulelor imune in ALI. Primele care ajung in alveola din orentul circulator sint neutrofilele. Ele raspund la citokinele care se elibereaza local in primele minute de la agresiunea celulara. Ele migreaza rapid prin celulele endoteliale ale capilarelor. Inainte de a ajunge in alveole trebuie sa traverseze membrala bazala care este o zona a matricei extracelulare inat organizata. Ea contine 4 familii de glcico-proteine (laminina, coalgen tip IV, nidogen si heparan sulfati). Membrana bazala are capacitatea de a lega si elibera citokine si factori chemotactici. Singura modalitate a leucocitelor de a penetra aceasta membrana este degradarea ei proteolotica. Degradarea aceasta duce la o mai avansata alterare a structurii pulmonare. O data ajunse in alveole, neutrofilele elibereaza o seria larga de alarmine, ROS, leukotriene, proteaze, alte molecule proinflamatorii.
Rolul proteazelor in special al MMPs in fiziopatologia ALI este controversat. Procesarea MEC elibereaza citeva molecule biologic active. Ex. colagenul tip I degradat genereaza un tripeptid acetilat cu activitate chemotactica similara cu IL-8. MMPs proceseaza multi mediatori imuni ca citokine si chemokine (http://en.wikipedia.org/wiki/Chemokine) pro si antiinfalamtorii ca IL-1-beta, TGF-beta, LIX (LPZ CX chemokine), MIP-1afa inactivator. Acestora le modifica functionalitatea si biodisponibilitatea. MMPs sint elementul cheie al etapelor tardive ale inflamatiei datoritita abilitatii lor de a degrada fibrele de colagen si a regla mediatorii inflamatiei. In aceasta etapa eliminarea tesutului distrus si regenerarea altuia sint fenomene cruciale. Intr-un model expetimental de leziune hepatica, s-a demonstrat ca neutripenia este elementul cheie al dezvoltarii fibrozei (stiut fiind ca neutrofilele sint o sursa importanta de MMPs). O dependenta asemenatoare intre refacerea pulmonara inflamatie si colagen nu a fost, inca, demonstrata dar este justificarea pentru cercetari amanuntite in domeniu.
Studii pe modele experimantale cu deficit de cite o MMP au artat ca fiecare isi are rolul ei in procesele reparatorii atit favorabil, cit si nefavorabil.
Pe scurt, aceasta familie de proteaze are rol in

– Reglarea influxului de leucocite catre zonele pulmonare lezate
– Reglarea clearenc-ului leucocitar din zonele respective
– Reglarea procesului inflamator insusi
– Indepartarea depozitelor de colagen

Din punct de vedere terapeutic se poate tenta blocarea activitatii MMPs in stadiile initiale ale ALI sperindu-se sa se limiteze distrugerea membranelor bazale si sa se limiteze prin aceasta leziunea alveolara. Dar aceasta abordare isi are si partea sa negativa: prin manipularea procesului in acest sens se poate deregla componenta de aparare di ce reparatorie a inflamatiei.

Semne de reparatie tisulara la pacienti
Este de dorit sa exsite markeri ai acestui fenomen. Pentru moment, markerii disponibili nu pot face discriminarea intre procesele de reparatie si cele de distructie tisulara.
Nivelele de colagen

– Colagenul este o componenta precoce a FP ALI.
– Nivele crescute (peste 1,75U/Ml) de procolagen in ALI (lichidul alveolar) au fost legare de risc crescut de deces (Chesnutt et all)
– La pacientii cu ARDS care au fibroblasti in lichidul alveolar si nivel crescut de procolagen tip I impreuna cu un raspuns proinflamator scazut tradus prin scaderea leucocitelor si a IL-8, prognosticul pare sa fie bun, asocierea de markeri sugerind virarea proceselor de la proces destructiv la proces reparator.

Valoarea prognostica a MMP-9

– De asemenea, rezultatelel sint conflictuale
– Cantitati crescute de MMP-9 in BSL au fost legate de prognostic prost.
– In modelele experimentale de ALI MMP-9 s-a aratat a avea rol protector, rol care a fost gasit si n clinica umana.

Factorii de crestere

– Nivele scazute de HGF si KGF au fsot gasite la supravietuitori, desi sint promotori ai proliferarii celulare, deiferentierii celulare, repararii alveolare
Masurarea unui singur parametru pare sa fie insuficenta. O predictie buna poate sa fie data de un set complex de parametri. Cercetarile sint in desfasurare.

Strategii terapeutice dirijate catre repararea tisular pulmonara
Dupa identificarea cailor fiziopatologice ale ALI s-a incercat interventia terapeutica prin trunchierea raspunsului inflamator. Din nefericire, nici una dintre strategiile propuse nu si-a gasit locul in clinica umana. In ultimul timp, mai multe studii s-au axat pe refacerea tisulara folosindu-se mai multe abordari

– Materiale bicompartimentale
– Celule stem endogene si factori de crestere celulara
– Mediatori care sa stimuleze sau sa blocheze animite clase de MMPs
scopul fiind acela de a favoriza proliferarea celulara, migrarea si diferentierea celulara.

In cele mai multe cazuri, studiile sint la nivel in vitro.

– 1 Vimentin

(http://en.wikipedia.org/wiki/Vimentin) pentru imbunatatirea repararii leziunilor
Vimentin is a type III intermediate filament (IF) protein that is expressed in mesenchymal cells. IF proteins are found in all metazoan cells[1] as well as bacteria.[2] IF, along with tubulin-based microtubules and actin-based microfilaments, comprise the cytoskeleton. All IF proteins are expressed in a highly developmentally-regulated fashion; vimentin is the major cytoskeletal component of mesenchymal cells. Because of this, vimentin is often used as a marker of mesenchymally-derived cells or cells undergoing an epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) during both normal development and metastatic progression.

– 2 Connexins

(http://en.wikipedia.org/wiki/Connexin)
Connexins, or gap junction proteins, are a family of structurally related transmembrane proteins that assemble to form vertebrate gap junctions (an entirely different family of proteins, the innexins, form gap junctions in invertebrates).[1] Each gap junction is composed of two hemichannels, or connexons, which are themselves each constructed out of six connexin molecules. Gap junctions are essential for many physiological processes, such as the coordinated depolarization of cardiac muscle, proper embryonic development, and the conducted response in microvasculature. For this reason, mutations in connexin-encoding genes can lead to functional and developmental abnormalities.

– 3 Adrenomedulnia

(http://en.wikipedia.org/wiki/Adrenomedullin)
Adrenomedullin is a peptide associated with pheochromocytoma- a tumour arising from adrenal medulla. It was discovered in 1993.[1]
Adrenomedullin (AM) is a ubiquitously expressed peptide initially isolated from phaechromyctoma in 1993 (Kitamura et al., 1998). Since its first report, studies examining the effects of adrenomedullin have mushroomed, highlighting its role in a number of diseases. Recently a second peptide AM2 has been recognised, exhibiting similar functions (Fujisawa et al., 2004).

– 4 Factori de transcriptie

: FoxM1, Runx3

– 5 Poloxamer 188

(http://en.wikipedia.org/wiki/Poloxamer)
Poloxamers are nonionic triblock copolymers composed of a central hydrophobic chain of polyoxypropylene (poly(propylene oxide)) flanked by two hydrophilic chains of polyoxyethylene (poly(ethylene oxide)). The word „poloxamer” was coined by the inventor, Irving Schmolka, who received the patent for these materials in 1973.[1] Poloxamers are also known by the trade names Synperonics, Pluronics [2] and Kolliphor.[3]
Because the lengths of the polymer blocks can be customized, many different poloxamers exist that have slightly different properties. For the generic term „poloxamer”, these copolymers are commonly named with the letter „P” (for poloxamer) followed by three digits, the first two digits x 100 give the approximate molecular mass of the polyoxypropylene core, and the last digit x 10 gives the percentage polyoxyethylene content (e.g., P407 = Poloxamer with a polyoxypropylene molecular mass of 4,000 g/mol and a 70% polyoxyethylene content) . For the Pluronic tradename, coding of these copolymers starts with a letter to define its physical form at room temperature (L = liquid, P = paste, F = flake (solid)) followed by two or three digits, The first digit (two digits in a three-digit number) in the numerical designation, multiplied by 300, indicates the approximate molecular weight of the hydrophobe; and the last digit x 10 gives the percentage polyoxyethylene content (e.g., L61 = Pluronic with a polyoxypropylene molecular mass of 1,800 g/mol and a 10% polyoxyethylene content). In the example given, poloxamer 181 (P181) = Pluronic L61.

Molecule care repara membranele celulare la nivelul celulelor deja exsitente.

Sustinerea repopularii cu celule epiteliale.

– Celule stem

care s-a demonstrat (experimental la animale) ca atenueaza distrugerile tisulare si fibroza la plaminul agresat cu endotoxine dar si la VILI experimental. Modalitatea prin care celulele stem circulante inbunatatesc evolutia locala pulmonara este la nivel de ipoteza, presupunindu-se ca se elibereaza factori de cretere si se suprima activitatea citokinelor pro-inflamatorii.

– Factori de crestere endogeni

pentru sustinerea cresterii celulare a celuleor stem endogene.
EGF, KGF, HGF care sint cu totii factori mitogeni pentru pneumocitele de tip II si actioneaza sinergic in medierea maturarii acestora si cresterea sintezei de surfactant.
EGF efect benefic in modelele experimnetale de ALI. Inhibarea receptorilor sai duce la alterarea reparatiei epiteliilor aeriene.
KGF este legat de up-reglarea citokinelor anti-inflamatorii si modularea migrarii celulare.
HGF atenueaza inflamatia, are efect antifibrotic.
VEGF favorizeaza repararea endoteliului lezat si prin aceasta poate fi de ajutor in evacuarea lixhidului intra-alveolar. Dar si la nivel de model experimental animal efectul dorit nu a fost observat.
Manipularea remodelarii tisulare prin favorizarea re-epitelizarii si evitarea fibrozei

– Steroizi

Folositi de multa vreme, rezultatele sint conflictuale. Par sa tina de momentul administrarii. Explicatia pare sa rezide in importanta procesului inflamator si etapa lui de evolutie.
Nu exsita studii tintite in acest sens.

– MMPs

Inhibitori neselectivi ai MMPs sint disponibili. Dar ei nu sint utili.
Blocarea selelctiva sau stimularea selectiva poate fi o abordare mai potrivita. Un studiu care a folosit agonisti de beta-2 (salbutamol) a avut rezultate incerte. A se vedea studiile BALTI-1 si BALTI-2 ale caror date sint conflictuale.
Blocarea MMP-8 pare sa fie promitatoare.

Reparatie tisulara dupa ALI: mecanisme moleculare si posibilitati terapeutice -1 Vineri, Mai 24 2013 

AUCEM 2012
A. Gonzales-Lopez si G.M. Albaiceta
Pg 194

Prezentare generala a proceselor de reparare
Agresiunea exogena asupra tesutului pulmonar

– bacteriana : declansarea inflamatiei pe calea TLR
– chimica : leziune directa de membrana celulara, stress oxidativ cu activare de PK
– stress mecanica : stimularea unor mecanotransduceri si declansarea procesului inflamator

Agresiunea endogana asupra tesutului pulmonar

– alaraminele sau DAMPs se elibereaza din celulele necrotice sau celulele locale inflamatorii (macrofagele alveolare). Se leaga de receptori ca

– TLR, IL-1R, RAGE

Toate semnalele de mai sus declanseaza procesul inflamator prin caile NF-kB, AP-1.
Markerul raspunsului pulmonar la agresiune este cresterea permeabilitatii capilare alveolare cu edem bogat proteic, infiltrat neutrofilic, eliberarea unei variate game de mediatori (citokine, chemokine, proteaze, eicosanoizi, factori de crestere) in spatiul extracelular. Ca urmare se ajunge la moarte clulara apoptotica (mediatori chimic) si sau necrotica (toxine, proteaze) care se soldeaza cu expunerea membranei bazale alveolare.
Unul dintre pasii cheie timpurii este depunerea de molecule de colagen la locu leziunii. Colagenul este depus de fibroblasti sub forma de procolagen cu scopul porbabil de a se mentine structura arhitecturala locala. Pacientii prezinta nivele crescute de colagen la 48 de ore de la indeplinirea criteriilor de ALI.

Mecanismele de reparare includ

– resorbtia edemului

In agresiunea pulmonara medie este dovedit ca exista o crestere a clearence-ului lichidului alveolar. Rezorbtia lichidului alveolar este un proces activ care ale loc la nivelul pneumocitelor prin transportul activ de Na, Cl si apa cu mecanisme diferite la polul apical si cel bazal. In agresiunea mai avansata, pneumocitele suferinde nu mai au capacitatea de a suporta acest transfer. Date despre proces se gasesc in articolul anterior (daca veti avea rabdarea se le cautati).

– rezolutia procesului inflamator

Reglarea procesului inflamator necesita interrelatia dinte mai multi mediatori imuni. Dintre acestia cel mai studiat este Il-10 citokina cu efect antiinflamator care se eliberaza precoce chiar in faza proinflamatorie. (Asa cum se stie de mult, iar in acest blog s-a precizat in mai multe rinduri, fenomenul inflamator dezvolta concomitent atit ramura sa infalmatorie cit si cea antiinflamatorie, doar raportul dintre ele difera. Daca in primele etape de evolutie predomina fenomenele proinflamatorii ulterior predomina cele antiinflamatori. In functie de ce predimina se manifesta pro- sau antiinflamatia.)Cind calea proinflamatorie este down-regalta (ex. intreruperea stimului declansator) mediatorii antiinflamatori reduc expresia genelor proinflamatorii. Este documentata apoptoza neutofilelor cind dispre stimulul lor de supravietuire : G-CSF (granulocyte-colony stimulating factor). In acest staduiu macrofagele pulmonare participa la fenomen prin fagocitarea celulelor moarte.

– proliferarea celulara


Mecanisme moleculare in refacerea pulmonara dupa ALI

1. Aleveolele normale sint alcatuite din penumocite de tip I, cele mai numeroase, si II mult mai putin numeroase. Ele sint asezate pe membrana bazala alveolara. Intre alveole exista tesut conjuctiv lax care contine capilare, fibroblasti, MEC fibre de colagen si elastina. Capilarele sint alcatuite din membrana bazala pe care sint asezate celulele endoteliale.
2. Dupa ALI se declanseaza reactia inflamatorie care recruteaza neutrofile circulante in spatiul alveolar, se realizeaza edem alveolar si se depun fibre de colagen in spatiul extraalveolar. Celulele alveolare necrotice sint detasate de pe membrana bazala si sint fagocitate de catre fagocitele locale si cele provenite din torentul circulator.
3. In faza de reparare se rezoarbe lichidul intra-alveolar, raspunsul inflamator este atenuat, iar pneumocitele de tip II prolifereaza si se diferentiaza in pneumocite de tip I. In aceasta faza fibrele de colagen faciliteaza migrarea celulara. De remarcat ca nu numai pneumocitele de tip II prolifereaza pentru a genra pneumocite de tip II ci si alte celule susa presupuse a migra din maduva osoasa.
4. Este necesara digestia fibrelor de colagen pentru refacerea structurii alveolare normale.

Daca leziunea este mult prea ampla si procesul de distrugere tisulara prea avansat, refacerea alveolara este imposibila iar zone intregi de plamin devin cicatrice conjunctiva nefunctionala. Elementul de baza pentru refacerea structurilor de acest tip, este mentinerea membraneolor bazale.
Repararea alveolara presupune rezorbtia lichidului intra-alveolar care este un proces activ care necesita functionarea penumocitelor. Daca acestea sint foarte afectate, rezorbtia este pusa sub semnul intrebarii. Mecanismele sint diferite la polul apical si cel bazal celular. In principiu se transporta activ sodiu si clor si secundar fluxului de ioni se transfera apa.
Reglarea inflamatiei este un mecanism complex care necesta interactiunea dintre mai multi mediatori imuni. Chiar de la inceputul inflamatiei se elibereaza si citokine anti-inflamtorii, dintre care cea mai cunoscuta este IL-10. Dupa incetarea stimulului proinflamtor fenomenul inflamtor este down-reglat iar mediatorii antiinflamatorii reduc expresia citokinelor proinflamatorii. De asemenea, se realizeaza apoptoza celulelor inflamatorii (mai ale neutrofile) ca urmare a disparitiei semnalizarii pro-supravituire realizata de molecule ca G-CSF. Celulele moarte sint fagocitate de catre macrofagele locale si circulante

Refacerea structurilor alveolare presupune proliferarea si diferentierea unor celule progenitor in peneumocite de tip I. Proliferarea celulara este declansata de diferit factori de crestere (epidermic growt factor EGF, keratinocyte- KGF, hepatic- HGF) prin receptori de tip tirozin-kinazici. Care sint liniile celulare implicate inca se studiaza de cercetatortii din domenuli celulelor stem si a medicinii regenerative. Se considera ca acesti progenitori sin atit celule stem locale (pulmonare) cit si migrate din maduva osoasa.
Pneumocitele tip II care au capacitatea de a prolifera dupa o agresiune pulmonara se pot diferentia in pneumocite tip I asa cum s-a demonstrat ca se intimpla dupa pneumectomii, hiperorexie sau instilatii repetate cu beliomicina.
In proces sint implicate si celulele mezenchimale pulmonare care sint activate in ALI si care sintetizeaza colagen dar si factori de crestere si chiar moduleaza raspunsul imun prin secretia de citokine anti-inflamatorii.
Progenitorii exogeni provin din maduva osoasa fiind celule stem cu aceasta origine. Studiile in acest domeniu sint mai sarace, celulele stem medulare fiind studiate mai ales ca posibile modalitati de reparare terapeutica si nu fiziologica.
Cicatricea colagenica mentionata anterior este importanta prin facilitarea atasarii celulare di mentinerea structurii alveolare. De aceea, producerea de colagen trebuie vazuta ca o componenta normala a procesului de vindecare. Dupa ce si-a indeplint functia, colagenul trebuie procesat si indepartat. Aceasta se realizeaza prin activarea MMPs, o famile de enzime care pot digera toate tipurile de fibre extracelulare. Unele dintre cele mai importante surse de MMPs sint celulele inflamatorii : neutrofilele si macrofagele (care contin cantitati mari de MMP-8 si MMP-9). S-a emis, de aceea, ipoteza ca inflamatia este un proces important pentru reparatia pulmonara adecvata si ca MMPs reprezinta una dintre legaturile dintre cele doua fenomene. Mecanismele precise care regleaza acest fenomen sint inca necunoscute.

Imprimanta 3D Duminică, Feb 24 2013 

Imprimanta 3D pentru celule stem umane ne spune Biosingularity pe data de 7 februarie.
La ce foloseste?
Sa se creeze culturi TISULARE.
Spre deosebire de culturile celulare care sint bidimensionale, culturile tisulare trebuie sa fie tridimensionale. Iar de aici, pina la culturi de organe, mai este cel putin un pas. Dar eu am convingerea ca va fi facut. Imi pare rau ca nu voi mai fi de fata sa aflu.
Imi amintesc o ora de matematica la liceu cind ma uitam in zare si-mi imaginam cum ar fi sa se poata cultiva un dinte pe care sa mi-l puna in locul celui extras de curind. Chiar credeam ca se va intimpla.
Am mai avut eu o viziune cu legile universului care sint ca foile de ceapa. Unele peste altele. Cele simple sint cele care se vad la inceput. Dar ele nu sint imuabile. Se modific si ele dupa o regula inca necunoscuta. Este plictisitor sa-ti imaginezi ca legile nu se schimba. Daca nu se schimba. o data di o data vor fi cunoscute toate. Si atunci sa te tii plictiseala.

Mapping in celula vie Joi, Feb 14 2013 

Mapping-ul se refera la localizarea in celula vie a fiecarei proteine. Aceasta este baza de la care se va pleca pentru intelegerea corecta a functionarii fiecarei celule in parte.
Va spun eu, biologia evolueaza rapid si fantastic.
Prietenul de la Biosingularity citeaza un articol din MITnews

Pagina următoare »