scholarly journals Διερεύνηση του ρόλου των αδρενεργικών και ντοπαμινεργικών συστημάτων στη ρύθμιση των κυτοχρωμάτων CYP3A1/2, CYP2C11 και CYP2D1/2

2012 ◽  
Author(s):  
Ευάγγελος-Παναγιώτης Δασκαλόπουλος

Τα ηπατικά κυτοχρώματα CYPs (P450s) είναι μια μεγάλη υπερ-οικογένεια πρωτεϊνών, οι οποίες εντοπίζονται σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Η σημασία τους είναι τεράστια, αφού μεταβολίζουν μια τεράστια ποικιλία ενδογενών ουσιών αλλά και ξενοβιοτικών. Οι πιο σημαντικές υποοικογένειες κυτοχρωμάτων CYP είναι η CYP3A, η CYP2C και η CYP2D, εξαιτίας του ρόλου τους στο μεταβολισμό της πλειονότητας των πιο συχνά συνταγογραφούμενων φαρμάκων. Η γνώση όσον αφορά τους παράγοντες, που μπορούν να προκαλέσουν επαγωγή ή αναστολή των κυτοχρωμάτων CYP είναι εξαιρετικής σημασίας, αφού κάθε μεταβολή στην έκφραση και την δραστικότητά τους μπορεί να έχει σοβαρότατες συνέπειες στην αποτελεσματικότητα της φαρμακευτικής αγωγής αλλά και στην φαρμακοτοξικότητα. Η αναστολή των ηπατικών CYPs μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα ενός φαρμάκου-υποστρώματος στο πλάσμα και στην ανάπτυξη τοξικών εκδηλώσεων. Αντίθετα, η επαγωγή των CYPs μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη αποτελεσματικότητα ή ακόμη και πλήρη αποτυχία της φαρμακοθεραπείας. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση στον επίμυ της επίδρασης του στρες στη ρύθμιση της έκφρασης των πιο σημαντικών για τον μεταβολισμό φαρμάκων κυτοχρωμάτων, των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Επίσης, διερευνήθηκε ο ρόλος των αδρενεργικών υποδοχέων, των γλυκοκορτικοειδών καθώς και των μονοπατιών μεταγωγής σήματος (cAMP/PKA, JNK, GH/STAT5b) στη ρύθμιση των ανωτέρω κυτοχρωμάτων. Μελετήθηκε επίσης, ο ρόλος των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων στη ρύθμιση της έκφρασης των CYP γονιδίων καθώς και η συμμετοχή του μονοπατιού μεταγωγής σήματος PI3K/Akt/FoxO1, αλλά και του μεταγραφικού παράγοντα STAT5b. Για την ερευνητική προσέγγιση αυτών των θεμάτων, έγιναν τόσο in vivo πειράματα με ενήλικες αρσενικούς επίμυες, όσο και in vitro πειράματα με καλλιέργειες πρωτογενών ηπατοκυττάρων, που απομονώθηκαν από το ήπαρ επιμύων. Οι μέθοδοι, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν συμπεριλαμβάνουν την Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC) για την μέτρηση την ενζυμικής δραστικότητας των υπό μελέτην CYP3A, CYP2C και CYP2D, την ανοσοαποτύπωση κατά Western για την εκτίμηση των μεταβολών σε επίπεδο αποπρωτεΐνης, καθώς και την μέθοδο real-time polymerase chain reaction (RT-PCR, q-PCR) για την ποσοτική εκτίμηση των επιπέδων mRNA των ανωτέρω CYP γονιδίων. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης κατέδειξαν ότι το ψυχολογικό στρες είναι ένας παράγοντας τεράστιας σημασίας για τη ρύθμιση της έκφρασης των CYPs. Πιο συγκεκριμένα, το στρες της μητρικής αποστέρησης, στο οποίο εκτέθηκαν οι επίμυες σε πολύ μικρή ηλικία προκάλεσε την αύξηση της έκφρασης των CYP3A1/2 και CYP2C11, ενώ το CYP2D δεν επηρεάστηκε σημαντικά. Αντιθέτως, το στρες περιορισμού προκάλεσε σημαντικές μεταβολές στην έκφραση του CYP3A2, του CYP2D και μικρότερες μεταβολές στο CYP2A. Επιπροσθέτως, επιβεβαιώθηκε η επαγωγική δράση των γλυκοκορτικοειδών στο CYP3A και η κατασταλτική τους δράση στο CYP2C. Σημαντικά ευρήματα μετά από in vivo και in vitro πειράματα, τα οποία επικεντρώθηκαν στη μελέτη των αδρενεργικών μονοπατιών φανέρωσαν ότι τα μονοπάτια cAMP/PKA, JNK και του άξονα GH/STAT5b διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της ρύθμισης της έκφρασης των CYPs. Η συμμετοχή των πυρηνικών υποδοχέων PXR, RXR και HNF4α φαίνεται να είναι σημαντική στις μεταβολές που παρατηρήθηκαν στην έκφραση αυτών των CYPs. Eπιπλέον, η αναστολή των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων in vivo, οδήγησε σε μεγάλη καταστολή των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Αντιθέτως, αναστολή των ηπατικών D2-υποδοχέων in vitro, οδήγησε σε επαγωγή αυτών των CYPs. Αυτό το εύρημα οδήγησε στην υπόθεση ότι η ινσουλίνη πιθανόν διαδραματίζει στρατηγικής σημασίας ρόλο στον έλεγχο της ρύθμισης της έκφρασης των CYPs, αφού αποδείχθηκε ότι η αναστολή in vivο των D2-υποδοχέων ενεργοποιεί το ινσουλινοεξαρτώμενο μονοπάτι PI3K/Akt, ενώ περαιτέρω έρευνες έδειξαν τον FoxO1 ως τελικό μεταγραφικό παράγοντα ρύθμισης. Παράλληλα, ο άξονας GH/STAT5b φαίνεται να παίζει επίσης πολύ σημαντικό ρυθμιστικό ρόλο και στην περίπτωση των D2-ντοπαμινεργικών μονοπατιών. Συμπερασματικά, η μελέτη αυτή έδειξε ότι το στρες, τα γλυκοκορτικοειδή και αγωνιστές αδρενεργικών υποδοχέων αποτελούν παράγοντες, που πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψιν πριν τη συνταγογράφηση σε ασθενείς. Επιπλέον, η μελέτη αυτή κατέδειξε για πρώτη φορά την επίδραση των παγκρεατικών D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων και του μονοπατιού PI3K/Akt/FoxO1 στη ρύθμιση της έκφρασης των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Διαπιστώθηκε επίσης, η συμμετοχή της GH, της PRL και των θυρεοειδικών ορμονών στις μεταβολές που προκάλεσαν οι φαρμακολογικοί χειρισμοί των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων.

2007 ◽  
Vol 28 (8) ◽  
pp. 1003-1005 ◽  
Author(s):  
Jonathan A. Otter ◽  
Nancy L. Havill ◽  
John M. Boyce

We compared real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) with in vitro culture for detecting methicillin-resistantStaphylococcus aureusin samples from environmental surfaces. The sensitivity of RT-PCR, compared with culture, was 92.5%, and the specificity was 51.4%. Because of poor specificity, the RT-PCR kit tested is not suitable for the detection of MRSA on hospital surfaces.


Author(s):  
Ching Giap Tan ◽  
Aini Ideris ◽  
Abdul R. Omar ◽  
Chen Pei Yii ◽  
Stanley H. Kleven

The present study was based on the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) of the 16S ribosomal nucleic acid (rRNA) of Mycoplasma for detection of viable Mycoplasma gallisepticum. To determine the stability of M. gallisepticum 16S rRNA in vitro, three inactivation methods were used and the suspensions were stored at different temperatures. The 16S rRNA of M. gallisepticum was detected up to approximately 20–25 h at 37 °C, 22–25 h at 16 °C, and 23–27 h at 4 °C. The test, therefore, could detect viable or recently dead M. gallisepticum (< 20 h). The RT-PCR method was applied during an in vivo study of drug efficacy under experimental conditions, where commercial broiler-breeder eggs were inoculated with M. gallisepticum into the yolk. Hatched chicks that had been inoculated in ovo were treated with Macrolide 1. The method was then applied in a flock of day 0 chicks with naturally acquired vertical transmission of M. gallisepticum, treated with Macrolide 2. Swabs of the respiratory tract were obtained for PCR and RT-PCR evaluations to determine the viability of M. gallisepticum. This study proved that the combination of both PCR and RT-PCR enables detection and differentiation of viable from non-viable M. gallisepticum.


2014 ◽  
Vol 4 (10) ◽  
pp. 429 ◽  
Author(s):  
Tomoaki Yonesaka ◽  
Kaoru Yoshida ◽  
Shunsuke Iizuka ◽  
Hiromi Hagiwara

Objective: The aim of this study was to investigate the anti-obesity effects of the polyphenol fisetin in 3T3-L1 preadipocytes and C57BL/6 female mice that were fed a high-fat diet (HFD).Background: Polyphenols, such as sakuranetin, hesperetin, tea catechin, and quercetin, reportedly regulate adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells. Furthermore, green tea, apple, and molokheiya polyphenols exhibit anti-obesity activities in HFD-treated obese rats or mice. Fisetin is abundant in plants, fruits, and vegetables and exhibits multiple biological activities, such as the inhibition of prostate cancer growth, neuroprotection, and protection against osteoporosis. In addition, fisetin regulates obesity by targeting mammalian target of rapamycin complex 1 signaling, which is a central mediator of lipid biosynthesis.Materials and methods: (1) in vitro experiments; we investigated the effects of fisetin on intracellular lipid accumulation and glycerol-3-phosphate activity during the differentiation of 3T3-L1 cells. We monitored expression of adipogenetic related-genes in 3T3-L1 cells by real-time polymerase-chain-reaction. (2) in vivo experiments; we examined the effects of fisetin on anti-obesity activities in C57BL/6 female mice that were fed a HFD.Results: Fisetin inhibited intracellular lipid accumulation and glycerol-3-phosphate activity during the differentiation of 3T3-L1 cells in a dose-dependent manner (50-75 M). In addition, real-time polymerase-chain-reaction revealed that this compound suppressed the expression of peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ), adipocyte protein 2, and perilipin mRNAs in 3T3-L1 cells. In contrast, anti-obesity activities, such as reduction of body weight and fat tissue, and improvements in obesity-related blood biochemical parameters and fatty liver, were not observed in HFD-induced mice treated with fisetin (20 mg/kg body weight) by intraperitoneal injections twice per week for 8 weeks.Conclusions: Fisetin exerted anti-adipogenic activities by inhibiting the expression of PPARγ mRNA in 3T3-L1 preadipocytes. However, fisetin (20 mg/kg body weight) did not affect HFD-induced obesity. Our findings indicated that fisetin could be used as an effective remedy in the treatment of the symptoms of obesity.Keywords: Fisetin, MC3T3-L1 cells, Fatty accumulation, PPARγ, Obesity, Anti-obesity activity


2006 ◽  
Vol 175 (4S) ◽  
pp. 485-486
Author(s):  
Sabarinath B. Nair ◽  
Christodoulos Pipinikas ◽  
Roger Kirby ◽  
Nick Carter ◽  
Christiane Fenske

Author(s):  
Rajeev Kumar Jain ◽  
Nagaraj Perumal ◽  
Rakesh Shrivastava ◽  
Kamlesh Kumar Ahirwar ◽  
Jaya Lalwani ◽  
...  

Introduction: The whole world is facing an ongoing global health emergency of COVID-19 disease caused by the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS-CoV-2). Real-Time Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) is a gold standard in the detection of SARS-CoV-2 infection. Presently, many single tube multiple gene target RT-PCR kits have been developed and are commercially available for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) diagnosis. Aim: To evaluate the performance of seven COVID-19 RT-PCR kits (DiagSure, Meril, VIRALDTECT II, TruPCR, Q-line, Allplex and TaqPath) which are commercially available for COVID-19 RT-PCR diagnosis. Materials and Methods: This observational study was conductedat the State Virology Laboratory (SVL), Gandhi Medical College, Bhopal, Madhya Pradesh, India. Seven commercially available kits have been evaluated on the basis of: (i) number of SARS-CoV-2 specific gene target; (ii) human housekeeping genes as internal control; (iii) RT-PCR run time; and (iv) kit performances to correctly detect SARS-CoV-2 positive and negative RNA samples. A total of 50 RNA samples (left over RNA) were included, master mix preparation, template addition and RT-PCR test has been performed according to kits literature. At the end of PCR run, mean and standard deviation of obtained cut-off of all kits were calculated using Microsoft Excel. Results: All seven RT-PCR kits performed satisfactory regarding the reproducibility and they could correctly identify 30 positive and 20 negative RNA samples. RNA samples (group C) having low viral loads with a high Cycle threshold (Ct) value (>30) were also detected by all these seven kits. Obtained Ct values of each group was in parallel range in comparison with the initial testing Ct values. Kits were found to be superior which contains primers and probes for three SARS-CoV-2 specific gene targets, have human housekeeping gene as internal control and taking less time to complete RT-PCR. Conclusion: All seven COVID-19 RT-PCR kits included in this study demonstrated satisfactory performance and can be used for the routine molecular diagnosis of COVID-19 disease.


Blood ◽  
1997 ◽  
Vol 90 (2) ◽  
pp. 865-872 ◽  
Author(s):  
Ellen L.W. Kittler ◽  
Stefan O. Peters ◽  
Rowena B. Crittenden ◽  
Michelle E. Debatis ◽  
Hayley S. Ramshaw ◽  
...  

Using a murine bone marrow transplantation model, we evaluated the long-term engraftment of retrovirally transduced bone marrow cells in nonmyeloablated hosts. Male bone marrow was stimulated in a cocktail of interleukin-3 (IL-3), IL-6, IL-11, and stem cell factor (SCF ) for 48 hours, then cocultured on the retroviral producer line MDR18.1 for an additional 24 hours. Functional transduction of hematopoietic progenitors was detected in vitro by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) amplification of multiple drug resistance 1 (MDR1) mRNA from high proliferative potential-colony forming cell (HPP-CFC) colonies. After retroviral transduction, male bone marrow cells were injected into nonablated female mice. Transplant recipients received three TAXOL (Bristol-Myers, Princeton, NJ) injections (10 mg/kg) over a 14-month period. Transplant recipient tissues were analyzed by Southern blot and fluorescence in situ hybridization for Y-chromosome–specific sequences and showed donor cell engraftment of approximately 9%. However, polymerase chain reaction amplification of DNAs from bone marrow, spleen, and peripheral blood showed no evidence of the transduced MDR1 gene. RT-PCR analysis of total bone marrow RNA showed that transcripts from the MDR1 gene were present in a fraction of the engrafted donor cells. These data show functional transfer of the MDR1 gene into nonmyeloablated murine hosts. However, the high rates of in vitro transduction into HPP-CFC, coupled with the low in vivo engraftment rate of donor cells containing the MDR1 gene, suggest that the majority of stem cells that incorporated the retroviral construct did not stably engraft in the host. Based on additional studies that indicate that ex vivo culture of bone marrow induces an engraftment defect concomitantly with progression of cells through S phase, we propose that the cell cycle transit required for proviral integration reduces or impairs the ability of transduced cells to stably engraft.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document