Academic literature on the topic 'PGF2alfa'

Os efeitos de prostaglandina (PGF2a) vs CIDR e eCG (gonadotrofina coriônica eqüina) na dinâmica folicular da primeira onda e sua relação com as concentrações plasmáticas de P4 e E2 foram investigadas em ovelhas cíclicas. Foram utilizadas 14 fêmeas ovinas da raça Bergamascia; o Grupo 1 (G1) foi submetido a duas aplicações de PGF2alfa e o Grupo 2 (G2), tratado com CIDR durante 14 dias, sendo que, no momento de sua retirada, administraram-se 500 UI de eCG. A dinâmica folicular ovariana foi monitorada por meio de ultra-som. Monitoraram-se todos os folículos > 2mm e mapeou-se sua posição diariamente, observando-se o desenvolvimento individual de cada folículo. Desde o dia anterior à aplicação da segunda dose de PGF2alfa (G1) e desde a administração de eCG (G2) até o décimo dia do ciclo estral, foram coletadas amostras de sangue para análise de P4 e E2. Houve diferença significativa nas concentrações plasmáticas de P4 e E2 entre os tratamentos. A sincronização de estro e ovulação, utilizando CIDR + 500 UI de eCG, incrementou a quantidade de folículos recrutados, além de aumentar o diâmetro máximo e a taxa de crescimento dos folículos grandes na primeira onda folicular.

Para estudar a resposta superovulatória em cobaias, frente a vários esquemas de tratamentos com diferentes gonadotrofinas, foram utilizadas 60 fêmeas, divididas em 10 grupos de 6 animais cada um. Em uma 1a fase, formada por 6 grupos, cada grupo recebeu um dos seguintes tratamentos: PMSG; FSH-p em dose única; FSH-p em 3 doses; FSH-h; HMG e solução de NaCI 0,9% (grupo controle), respectivamente. Numa 2ã fase, constituída por 4 grupos, cada um recebeu 22 Ul de FSH-h, 15 Ul de FSH-h; HMG e solução de NaCI 0,9% (grupo controie), respectivamente. Nos 3 grupos experimentais da 2a fase foi aplicada também PGF2alfa. Todos os grupos, com exceção dos 2 controles, receberam também HCG. Os 3 primeiros grupos da 1a fase tiveram ovulação bloqueada, sendo que a PMSG causou luteinização generalizada dos folículos e as demais gonadotrofinas induziram luteinização folicular precoce com aprisionamento dos óvulos. Na 2a fase, obteve-se um número médio de ovulações em um grupo e a superovulação de 2 animais. Concluiu-se que a PGF2alfa particpa dos mecanismos de ovulação na cobaia e que é possível obter aumento do crescimento folicular múltiplo com o emprego de FSH-h + HCG e HMG + HCG, associados ou não à PGFsalfa.

Vacas da raça Holandesa não-lactantes, distribuídas em dois grupos, foram sincronizadas com o protocolo Ovsynch modificado. No dia sete (dia 0 = dia do segundo GnRH), o grupo 7 (G-7; n=19) recebeu CIDR usado previamente por cinco dias e 100mcg de GnRH, e o grupo 14 (G-14; n=21), CIDR e 25mg de PGF2alfa. No dia 14 foi aspirado o folículo dominante (FD), trocado o CIDR usado por um novo e foram aplicados 25mg de PGF2alfa. Iniciou-se o tratamento com FSH 36h depois, removeu-se o CIDR com o sétimo FSH e aplicou-se GnRH 36h depois. As inseminações foram feitas 12 e 24h depois. Recuperaram-se os embriões sete dias depois da inseminação artificial. O diâmetro do FD no G-7 foi 13,1±0,57mm no dia sete e 11,2±0,57mm no dia 14. O diâmetro FD persistente no G-14 aumentou de 12,6±0,55mm no dia sete para 16,4±0,55mm no dia 14 (P<0,001). O número de folículos >8mm, 48h após o início do tratamento com FSH, foi maior (P<0,05) no G-7 (15,6±0,05) que no G-14 (12,5±0,05). Não foi detectado efeito de tratamento sobre o número de corpos lúteos e de embriões. O menor intervalo entre recrutamentos foliculares aumentou o número de folículos recrutados, porém não alterou a quantidade e a qualidade dos embriões produzidos.

The article provides an overview of the frequency of distribution of pyometra in cats. Risk factors, clinical manifestations and clinical forms of the disease are analyzed. Current methods of pyometra diagnostics and clinical and laboratory criteria for early detection of signs of sepsis (systemic inflammatory response) in cats with pyometra are considered. The methods of pyometra therapy are analyzed. It was emphasized that the most effective and safest method of treating any form of pyometra is a total ovariohisterectomy in combination with broad-spectrum antibiotics. Encouraging results in the treatment of an open uncomplicated form of pyometers in cats were obtained using, along with antibiotics, preparations based on PgF2alfa and aglepristone.

Estudou-se o efeito da somatotropina bovina recombinante (rbST) sobre o número e qualidade dos embriões de 40 vacas da raça Holandesa, distribuídas aleatoriamente em três grupos: controle (GI, n=15), tratadas com 250mg de rbST (GII, n=11) e tratadas com 500mg de rbST (GIII, n=14) no sexto dia do ciclo estral. No décimo dia após o estro, as doadoras foram submetidas ao tratamento superovulatório com 360mg de hormônio folículo estimulante (FSH) em doses decrescentes, duas vezes ao dia, com intervalos de 12 horas. Juntamente com a sétima aplicação de FSH foram administrados 0,5mg de cloprostenol (análogo da PGF2alfa) e as doadoras inseminadas artificialmente 12, 20 e 28 horas após o início da manifestação de estro. Os embriões foram coletados, não cirurgicamente, no sétimo dia após a primeira inseminação. A administração de 250 ou 500mg de rbST aumentou (P<0,05) o percentual de embriões viáveis e não alterou a taxa de gestação das receptoras.

O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos da administração de 10 mig de buserelina (GnRH), mediante a presença de um folículo ovariano com diâmetro ³ 10 mm, associada a uma dose de 500 mig de cloprostenol seis dias após, ou de duas doses de 500 mig de cloprostenol (PGF2alfa) no 12º 26º dia após o parto, sobre a dinâmica folicular e o restabelecimento da atividade ovariana cíclica em 15 vacas mestiças holandês-zebu, eqüitativamente e aleatoriamente distribuídas em três grupos de tratamento. Realizou-se a ultra-sonografia em dias alternados do 14º ao 26º dia pós-parto e em dias consecutivos até o final do segundo ciclo estral e coletaram-se amostras de sangue, duas vezes por semana, para determinação das concentrações de progesterona, pelo método de radioimunoensaio. Observou-se que, independente do tratamento hormonal, os segundos ciclos estrais pós-parto apresentam como padrão duas ondas de crescimento folicular, em que a emergência da primeira e da segunda onda ocorreu nos dias 0 e 10, respectivamente, e folículos dominantes da primeira onda podem persistir durante todo o intervalo inter-ovulatório, sem influenciar a dinâmica folicular. O tratamento com duas doses de PGF2a reduziu em 20 dias o período de serviço e tendeu a melhorar o índice de concepção ao primeiro serviço, o que sugere possível efeito deste hormônio no eixo hipotalâmico-hipofisário-ovariano de vacas pós-parto.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de prostaglandina na primeira hora pós-parto sobre a incidência de retenção de placenta 8 e 12 horas pós-parto. Foram utilizadas 82 vacas como controle e 82 vacas tratadas com 25mg de prostaglandina (LUTALYSE®, 5ml). Vacas tratadas com PGF2alfa liberaram a placenta mais rápido (P<0,10) do que as não tratadas (7,72±0,84 vs. 10,07±1,09h). A incidência de retenção de placenta com mais de oito horas foi 30,5% no grupo-controle e 17,1% no grupo-tratado (P<0,05) e com mais de 12 horas, 19,5% no grupo-controle e 12,2% no grupo-tratado (P<0,10). Verificou-se também que fazenda, índice de condição corporal e ordem de lactação tiveram influência na ocorrência de retenção de placenta, mas não se verificou efeito do sexo do bezerro nem da ajuda ao parto. Estes dados mostram que o tratamento com prostaglandina na primeira hora pós-parto pode ser usado como preventivo da retenção de placenta.

Avaliou-se a resposta de cabras tratadas com r-bST no protocolo de sincronização de estro. Foram utilizadas 26 cabras Toggenburg, divididas em dois tratamentos: T1 (n=13), tratadas com quatro injeções de 250mg de r-bST, a intervalos de 14 dias, e T2 (n=13), tratadas com solução salina (controle). Na semana seguinte à última injeção da r-bST, colocou-se o dispositivo intravaginal com progesterona (dia 0), previamente utilizado por cinco dias, e injetou-se PGF2alfa (22,5µg) nos animais dos dois tratamentos, e o dispositivo foi retirado no dia 6. Todas as fêmeas em estro foram submetidas à monta natural. A porcentagem de animais em estro e a taxa de gestação foram 76,9 e 70,0 e 84,6 e 72,7%, no T1 e T2, respectivamente. Não houve diferença (P>0,05) na duração do estro, no intervalo tratamento-início do estro, no número de ovulações, nos intervalos: início e final do estro à ovulação e retirada do dispositivo à ovulação entre os animais dos dois tratamentos. O diâmetro médio dos folículos ovulatórios das fêmeas não diferiu (P>0,05). Durante a permanência do dispositivo, as concentrações séricas de progesterona apresentaram valores semelhantes (P>0,05) entre as cabras de T1 e T2. A r-bST não afetou a sincronização de estro.

Avaliaram-se os efeitos da progesterona (P4) sobre o crescimento folicular e na endocrinologia reprodutiva em ovelhas Bergamácia. Quatorze ovelhas sincronizadas com prostaglandinas (PGF2alfa ) foram distribuídas em dois grupos (n=7/grupo): grupo-controle e grupo tratado com progesterona (CIDR) depois da ovulação (dia zero). Desde o dia anterior à aplicação de PG até o dia 10, realizaram-se monitoramentos ultra-sonográficos para estabelecer o crescimento folicular. Amostras de sangue foram colhidas para a determinação de P4 desde o dia anterior à aplicação de PG até o dia 10 depois da ovulação. Para o perfil dos pulsos de hormônio luteinizante (LH), as colheitas de sangue ocorreram em intervalos de 30 minutos por um período de oito horas, nos dias um e seis. As taxas de crescimento diferiram (P<0,001) entre os grupos, 0,91±0,15 e 0,70±0,16mm/dia para os grupos controle e tratado, respectivamente. Os dias do platô dos animais controle e tratados foram de 1,9±0,72 e 2,9±0,45 (P<0,05), respectivamente. As concentrações médias de progesterona (P<0,001) foram diferentes entre os tratamentos. A freqüência dos pulsos diferiu no primeiro dia do ciclo (P<0,01), com valores de 2,55±0,09 pulsos/8 horas no grupo-controle e de 1,49±0,11 pulsos/8 horas no grupo tratado. No sexto dia, o grupo-controle 2,20±0,09 pulsos/8 horas apresentou maior número de pulsos (P<0,05) que o grupo tratado, 1,22±0,11 pulsos/8 horas. Os efeitos inibitórios da progesterona exógena no diâmetro do folículo dominante foram mediados pela redução na freqüência dos pulsos de LH.

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do controle da ovulação através da aplicação de PMSG, GnRH, Benzoato de Estradiol e PGF2a junto ao protocolo comercial Crestar®, para viabilizar a IA em tempo fixo. Foram utilizadas 348 vacas multíparas, cruzadas Nelore (Bos taurus indicus) X Charolês (Bos taurus taurus), divididas em dois grupos: 179 vacas paridas com bezerros de 90 a 120 dias de idade e outras 169 vacas solteiras. Estes animais foram submetidos a cinco tratamentos de controle farmacológico do ciclo estral e ovulação para a inseminação artificial em tempo fixo. Dentro dos cinco tratamentos todas as vacas receberam o protocolo Crestar â como agente sincronizador do crescimento folicular. Este protocolo consiste na colocação implante subcutâneo com 3mg de norgestomet e na injeção 3mg de norgestomet + 5mg de valerato de estradiol (i.m. - simultânea a colocação do implante). Após a remoção do implante (9 dias), as vacas foram submetidas aos cinco tratamentos de controle da ovulação: T1 - (n=70): uma injeção de solução fisiológica 48h após a retirada do implante (D 11); T2 - (n=68): 0,75mg de benzoato de estradiol 24h após a retirada do implante (D 10); T3 - (n=70): aplicação de 7,5mg de PGF2a, no dia da retirada (D 9) e 0,75mg de benzoato de estradiol 24h após a retirada do implante (D 10); T4 - (n=70): 500 UI de PMSG na retirada do implante (D 9) e T5 - (n=70): 500mg de GnRH 48h após a retirada dos implante (D 11). Todos os animais foram inseminados 54-56h após a retirada do implante. As taxas de prenhez foram analisadas estatisticamente por regressão logística. Não houve diferença entre os tratamentos (p>0,05) onde: 35,7, 31,4, 22,0, 37,0 e 42,8% para T1, T2, T3, T4 e T5 respectivamente. Entretanto a taxa de prenhez das vacas solteiras foi maior (39,6% - P<0,05) do que aquela das vacas com bezerro ao pé (28,4%).
The objective of this study was to evaluate the effects of ovulation using PMSG, GnRH, Estradiol Benzoate and PGF2a in combination with Crestar â protocol and AI at fixed time. Three hundred forty eight multiparous cows, crossbreed Nelore (Bos taurus indicus) X Charolais (Bos taurus taurus) were divided in two groups: 179 suckling cows with calves between 90 to 120 days of age and 169 non-suckling cows. Those cows received a Crestar® protocol for follicular growth synchronization consisting of a subcutaneous implant with 3mg of norgestomet and 3mg of norgestomet plus 5mg of estradiol valerate injection (day of implant insert). The implant was removed after nine days. Cows were submitted to five treatments for pharmacological control of ovulation and were artificially inseminated at fixed time. After follicular growth synchronization cows received the treatments for control of ovulation: T1 - (n=70): injection of physiological solution 48h after implant removal (D 11); T2 - (n=68): 0.75mg of estradiol benzoate 24h after implant removal (D 10); T3 - (n=70): 7.5mg of PGF2a at same day of implant removal (D 9) and 0.75mg of estradiol benzoate 24h after implant removal (D 10); T4 - (n=70): the cows received 500 UI of PMSG at implant removal (D 9) and T5 - (n=70): cows received 500mg of GnRH 48h after implant removal (D 11). Those cows were artificially inseminated 54-56h after implant removal. Pregnancy rate was analyzed by logistical regression program. There were no differences among treatments (P>0.05) 35.7, 31.4, 22.0, 37.0 and 42.8% for T1, T2, T3, T4 and T5, respectively. However, there was difference (p<0,05) between suckling and non-suckling cows (28.4, 39.6%).

Six experiments were conducted to determine the mechanism of action of exogenous PGF2alpha on the clearance of uterine infections in sheep and pigs. The first two experiments were designed to characterize the uterine immune response to bacterial infection under progesterone dominance in pigs. The uterine immune response to infections seems to change with parity. This is probably an artifact of increased number of bacterial exposures; therefore, the third experiment was designed to evaluate the uterine immune response to multiple intrauterine bacterial inoculations. Experiments 4, 5, and 6 were designed to evaluate the effects of endogenous and exogenous PGF2alpha on the uterine immune response to uterine infections in sheep and pigs. Injections with Lutalyse (PGF2alpha analogue) during the luteal phase in sheep causes luteolysis; therefore, it impossible to evaluate the effects of Lutalyse independently of luteolysis. In order to cause an endogenous release of PGF2alpha without causing luteolysis in sheep a PGF2alpha secretagogue (oxytocin) was used in Exp. 5. And in Exp. 6, we were able to evaluate the effects of Lutalyse independently of luteolysis using pigs as a model. From these six experiments we concluded that during periods of estrogen dominance, the uterine immune system is up-regulated, and therefore, infections do not develop after intrauterine inoculation with bacteria, during periods of progesterone dominance, the uterine immune system is down-regulated, and, therefore, infections develop after intrauterine inoculation with bacteria, and stimulation of the uterus with PGF2alpha or oxytocin independently of luteolysis up-regulates the uterine immune.
Ph. D.

Orientação: Carlos Bettencourt
A reprodução de ruminantes nos dias atuais tornou-se muito diferente do que era realizado há um século atrás, devido quer ao aparecimento da Inseminação Artificial (IA) quer ao desenvolvimento dos protocolos de controlo hormonal. Com este trabalho, pretendeu-se introduzir uma alteração num protocolo reprodutivo com o objetivo de diminuir uma manipulação dos animais e consequentemente os custos e o stress que essa manipulação implica. Numa amostra de 20 vacas leiteiras (n= 20), administrou-se GnRH e colocou-se um CIDR no dia 0. No dia 6 dividiu-se a amostra em dois grupos e administrou-se a um grupo (controlo) 5 ml do análogo da PGF2α enquanto que no outro grupo (tratamento), esta administração ocorreu no dia 7, coincidindo com a retirada do CIDR feita em todas as vacas. Realizou-se IA a tempo fixo (IATF) 72 horas após a administração da PGF2α, complementando-se com a realização de deteção de cios. Realizaram-se ainda ultrassonografias retais a todos os animais nos dias 0, 7 e dia da IA a fim de registar todas as alterações sofridas nas gónadas e trato reprodutivo. Os dados recolhidos incluem a presença, número e tamanho de folículos e corpos de lúteo e a tonicidade e presença de muco do útero. Os resultados obtidos foram inferiores ao que era esperado, uma vez que a taxa de conceção obtida foi de apenas 20% para o Grupo Controlo e 30% para o Grupo Tratamento, muito inferior quando comparado com a literatura disponível. Apesar disso, pôde-se verificar que o uso da PGF2α no momento da retirada do CIDR pode ser uma boa aposta principalmente em animais de mais difícil maneio e que sofram facilmente de stress uma vez que se reduz uma manipulação, ou até mesmo para economizar nos custos de logística.
Nowadays a great improvement has been obtained in reproductive management in ruminants namely by the emergence of Artificial Insemination (AI) and the development of hormonal protocols. In this work we intended to introduce an alteration in a reproductive protocol with the aim of lowering animal manipulation and consequently, the costs and stress that this implies in labor and animal welfare. GnRH was administered in day 0 to a sample of 20 dairy cows (n = 20) which also received a CIDR . In day 6 the sample was divided in two as a control group (n=10) that received 5 ml of an analogue of PGF2α and the treatment group (n=10) received the same dosis in D7. At this time, CIDR was withdrawal from all cows. IATF took place 72 hours after the administration of PGF2α, and estrous occurrence recorded. Retal ultrasound examination was performed to all cows on days 0, 7 and at the day of AI. Data recorded included presence and size of follicles and corpus luteum and the tonicity and presence of mucous in the reproductive tract. The results obtained in this study were in terms of conception rate lower than those described in the literature (20% vs 30% in control and treatment group, respectively). Despite this, it seems that the use of PGF2α at the moment of CIDR’s removal, could be a good option, especially in hard-handling animals, which easily suffer stress from handling or even to reduce the logistic costs.

L’ISOPROSTANO PGF2α INDUCE STRESS DEL RETICOLO ENDOPLASMATICO ED APOPTOSI DEI MACROFAGI PRESENTI NELLE PLACCHE ATEROSCLEROTICHE CAROTIDE L’aterosclerosi è una malattia cronica che decorre asintomatica, la cui progressione può determinare eventi acuti, morte improvvisa e ictus ischemico, ed è ormai largamente riconosciuto come endotelio, infiammazione e stress ossidativo giocano un ruolo chiave in tutte le sue fasi. La progressione dell’aterosclerosi porta alla formazione di placche complesse, ad elevato rischio di rottura (placche instabili), caratterizzate da cappuccio fibroso sottile, infiltrazione intimale macrofagica, grande core lipidico. Recenti studi suggeriscono come l’apoptosi sia significativamente aumentata nei punti di rottura della placca nei pazienti con sindrome coronarica acuta e nelle placche instabili confrontate con le placche stabili. E’ stato suggerito in modelli animali che l’espansione del core lipidico sia la conseguenza di un’accelerata apoptosi macrofagica accoppiata ad una clearance fagocitica difettiva, un processo definito efferocitosi difettiva. Nelle placche in fase avanzata infatti, cellule muscolari lisce e macrofagi apoptotici non vengono efficientemente rimossi dagli efferociti, si accumulano e vanno incontro a morte cellulare. Nelle lesioni aterosclerotiche, diversi fattori sembrano contribuire al processo di apoptosi dei macrofagi, ed in particolare alcuni di questi sembrano agire attraverso lo stress del reticolo endoplasmatico (ER). In gravi situazioni di ER stress, allorquando i meccanismi di protezione attivati da unfolded protein response (UPR) non sono sufficienti a ripristinare la normale funzionalità di ER, si può innescare il processo di morte cellulare per apoptosi La complessa rete dell'UPR attivata da ER stress, è composta da proteine transmembrana come PERK, IRE1 e il fattore ATF6. In condizioni di grave danno o danno irreversibile del ER, l'attivazione di UPR può portare ad apoptosi, attraverso la mediazione del fattore di trascrizione CHOP, il cui ruolo critico nel mediare l'ER stress è ben consolidato. Nelle placche aterosclerotiche sono presenti numerosi potenziali fonti di stress di ER, come ad esempio lipidi ossidati, colesterolo non esterificato, oxisteroli (7-keto-colesterolo), isoprostani (in particolare PGF2) e reactive oxygen species (ROS). Un possibile ruolo dell’enzima fosfolipasi A2 associata alle lipoproteine (Lp-PLA2) nello sviluppo e progressione dell'aterosclerosi potrebbe derivare dalla sua capacità di generare, da fosfolipidi ossidati contenuti nelle oxLDL, due importanti mediatori pro-infiammatori, quali la lisofosfatidilcolina (lysoPC) e acidi grassi ossidati non esterificati (oxNEFA), in particolare composti isoprostaglandin-like come il PGF2α. I risultati di questo studio dimostrano che l’aumentata presenza di cellule apoptotiche e l’espressione genica di proteine pro-apoptotiche andava di pari passo con un marcato aumento dell’espressione dei marcatori di ER stress ed UPR, e con la presenza di composti in grado di indurre ER stress ed apoptosi (LysoPC, colesterolo libero, 7-keto colesterolo e PGF2α ) nell’area intorno al core necrotico vs le zone periferiche di placche carotidee umane. Inoltre, abbiamo dimostrato come un estratto di placca carotidea umana (PE) sia in grado di riprodurre in vitro quanto rilevato in ex vivo nelle lesioni avanzate umane: in cellule THP-1 monocitoidi, induzione di una forte espressione dei fattori correlati con l’ER stress e l’apoptosi. Tra i derivati dell’ac. arachidonico ossidato contenuti nell’estratto PE, prodotti dall’ attività della Lp-PLA2, il PGF2α, analogamente a quanto ritrovato con il PE, stimola potentemente l’ER stress / UPR e l’apoptosi CHOP mediata nelle cellule THP-1. Il PGF2α, inoltre, determina produzione di ROS che a loro volta potrebbero favorire l’ulteriore radicalizzazione dei fosfolipidi di membrana ossidati e delle oxLDL, evento che potrebbe ulteriormente potenziare lo stress ER/UPR e l’ apoptosi.
ISOPROSTAN PGF2α INDUCED ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS AND MACROPHAGE APOPTOSIS IN HUMAN ATHEROSLCEROTIC PLAQUES Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease that begins asymptomatic, whose progression events may cause acute ischemic stroke and sudden death, and is widely recognized thet endothelium, inflammation and oxidative stress play a key role in all its phases. The progression of atherosclerosis leading to plaque formation with high risk of rupture (unstable plaques), characterized by thin fibrous cap, intimal macrophage infiltration and large lipid core. Recent studies suggest that apoptosis is significantly increased at the point of plaque rupture in patients with acute coronary syndrome and unstable plaques, compared with stable plaques. In animal models, it has been suggested that the expansion of the lipid core is the result of an accelerated macrophage apoptosis, coupled with defective phagocytic clearance, a process called defective efferocytosis. In advanced plaques, in fact, apoptotic smooth muscle cells and apoptotic macrophages not efficiently removed by efferocytosis, accumulate and undergo cell death. In atherosclerotic lesions, several factors seem to contribute to the process of apoptosis of macrophages, and in particular some of these appear to act through the stress of the endoplasmic reticulum (ER). In situations of severe ER stress, when the protective mechanisms activated by unfolded protein response (UPR) are not sufficient to restore normal function of ER, it can trigger the process of cell death by apoptosis. ER stress signaling UPR is triggered by three transmembrane proteins PERK, IRE1 and ATF6, and the transcription factor CHOP may induced apoptosis. In atherosclerotic plaques there are numerous potential sources of ER stress, such as oxidized lipids, unesterified cholesterol, oxysterol (7-keto-cholesterol), isoprostanes (specifically PGF2α) and reactive oxygen species (ROS). A possible role of the enzyme lipoprotein associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) in the development and progression of atherosclerosis may derive from its ability to generate, from oxidized phospholipid content in oxLDL, two important pro-inflammatory mediators such as lysophosphatidylcholine (lysoPC) and oxidized non-esterified fatty acids (oxNEFA), in particular isoprostaglandin-like compounds such as PGF2α. The results of this study demonstrate that in the area around the necrotic core, there is an increased presence of apoptotic cells and gene expression of pro-apoptotic proteins, a marked increase in the expression of markers of ER stress and UPR, and the presence of compounds that to induce ER stress and apoptosis (LysoPC, free cholesterol, 7-keto and PGF2α) versus peripheral areas of human carotid plaques. In addition, we demonstrated that an extract of human carotid plaque (PE) is able to reproduce in vitro with THP-1 monocyte-like cell, as detected in advanced lesions of human carotid plaques, induction of a strong expression of factors associated with ER stress and apoptosis. Among the derivatives of the arachidonic acid oxidized content in the PE, produced by activity of Lp-PLA2, the PGF2α powerfully stimulates the ER stress / UPR CHOP-mediated apoptosis, similar to that found with the PE. The PGF2α also determines the production of ROS, which in turn could promote the further radicalization of oxidized membrane phospholipids and oxLDL, an event that could further enhance the ER stress / UPR and apoptosis.

博士
國立陽明大學
生物化學研究所
92
Abstract: This thesis used mouse 3T3-L1 adipocytes as the experiment model to explore the effect of PGF2α on glucose transport. The results indicated that PGF2α enhanced 3T3-L1 adipocytes glucose uptake by a GLUT1-dependent mechanism. The effect of insulin on glucose uptake was not altered. Actinomycin D and cycloheximide abolished the enhanced glucose uptake in response to PGF2α. Pertussis toxin also decreased glucose uptake induced by PGF2α. In addition, GF109203X and staurosporine reduced the effect of PGF2α and down-regulation of diacylglycerol (DG)-sensitive PKC by prolonged treatment with PMA eliminated the effect of PGF2α on glucose uptake. These results indicated that enhancement of glucose uptake by PGF2α was mediated by a PKC-dependent pathway. The effect of PGF2α on induction of GLUT1 mRNA expression was time- and dose-dependent. PD98059 and down- regulation of DG-sensitive PKC decreased the effect of PGF2α. Furthermore, when DG-sensitive PKC was down-regulated, PGF2α was unable to activate MAPK. PMA alone also enhanced GLUT1 mRNA expression. Among several PKC isozymes tested, PGF2α was found to activate PKCε. These results indicated that PGF2α enhanced glucose transport in 3T3-L1 adipocytes by stimulating GLUT1 expression via a PKC-and MAPK-dependent mechanism. When 3T3-L1 adipocytes were pretreated with a combination of PGF2α and cAMP, glucose uptake was enhanced in a synergistic manner. Both actinomycin D and cycloheximide abolished the synergistic effect that was also inhibited by PKC inhibitor and down-regulation of DG-sensitive PKC. The combined treatment of PGF2α and cAMP had little effect on insulin-stimulated glucose uptake. The synergistic effect seemed to be mediated by an increased GLUT1 mRNA and protein expression and was inhibited by down-regulation of DG-sensitive PKC. Results also suggested that the enhancer 2 (between exon 2 and exon 3) of GLUT1 was involved in the synergistic effect of PMA and cAMP on induction of GLUT1 transcription. Evidence was presented that the synergistic effect of PMA and cAMP on GLUT1 transcription was more prominent when the 3’-untranslated region of GLUT1 mRNA was conjugated to the 3’-terminal of reporter vector under the control of GLUT1 promoter along with enhancer 1 and enhancer 2. Taken together, these studies conclude that the synergistic effect of PGF2α and cAMP is mainly to enhance GLUT1 expression. The effect of PGF2α, alone or in cooperation with cAMP, on glucose uptake is mediated by a PKC-dependent mechanism.