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Crambescins are guanidine alkaloids from the sponge Crambe crambe. Crambescin C1 (CC) induces metallothionein genes and nitric oxide (NO) is one of the triggers. We studied and compared the in vitro, in vivo, and in silico effects of some crambescine A and C analogs. HepG2 gene expression was analyzed using microarrays. Vasodilation was studied in rat aortic rings. In vivo hypotensive effect was directly measured in anesthetized rats. The targets of crambescines were studied in silico. CC and homo-crambescine C1 (HCC), but not crambescine A1 (CA), induced metallothioneins transcripts. CC increased NO production in HepG2 cells. In isolated rat aortic rings, CC and HCC induced an endothelium-dependent relaxation related to eNOS activation and an endothelium-independent relaxation related to iNOS activation, hence both compounds increase NO and reduce vascular tone. In silico analysis also points to eNOS and iNOS as targets of Crambescin C1 and source of NO increment. CC effect is mediated through crambescin binding to the active site of eNOS and iNOS. CC docking studies in iNOS and eNOS active site revealed hydrogen bonding of the hydroxylated chain with residues Glu377 and Glu361, involved in the substrate recognition, and explains its higher binding affinity than CA. The later interaction and the extra polar contacts with its pyrimidine moiety, absent in the endogenous substrate, explain its role as exogenous substrate of NOSs and NO production. Our results suggest that CC serve as a basis to develop new useful drugs when bioavailability of NO is perturbed.

Abstract Background Zebrafish (Danio rerio) is a model organism that has emerged as a tool for cancer research, cancer being the second most common cause of death after cardiovascular disease for humans in the developed world. Zebrafish is a useful model for xenotransplantation of human cancer cells and toxicity studies of different chemotherapeutic compounds in vivo. Compared to the murine model, the zebrafish model is faster, can be screened using high-throughput methods and has a lower maintenance cost, making it possible and affordable to create personalized therapies. While several methods for cell proliferation determination based on image acquisition and quantification have been developed, some drawbacks still remain. In the xenotransplantation technique, quantification of cellular proliferation in vivo is critical to standardize the process for future preclinical applications of the model. Methods This study improved the conditions of the xenotransplantation technique – quantification of cellular proliferation in vivo was performed through image processing with our ZFtool software and optimization of temperature in order to standardize the process for a future preclinical applications. ZFtool was developed to establish a base threshold that eliminates embryo auto-fluorescence and measures the area of marked cells (GFP) and the intensity of those cells to define a ‘proliferation index’. Results The analysis of tumor cell proliferation at different temperatures (34 °C and 36 °C) in comparison to in vitro cell proliferation provides of a better proliferation rate, achieved as expected at 36°, a maintenance temperature not demonstrated up to now. The mortality of the embryos remained between 5% and 15%. 5- Fluorouracil was tested for 2 days, dissolved in the incubation medium, in order to quantify the reduction of the tumor mass injected. In almost all of the embryos incubated at 36 °C and incubated with 5-Fluorouracil, there was a significant tumor cell reduction compared with the control group. This was not the case at 34 °C. Conclusions Our results demonstrate that the proliferation of the injected cells is better at 36 °C and that this temperature is the most suitable for testing chemotherapeutic drugs like the 5-Fluorouracil.

The Mediterranean marine sponge Crambe crambe is the source of two families of guanidine alkaloids known as crambescins and crambescidins. Some of the biological effects of crambescidins have been previously reported while crambescins have undergone little study. Taking this into account, we performed comparative transcriptome analysis to examine the effect of crambescin-C1 (CC1) on human tumor hepatocarcinoma cells HepG2 followed by validation experiments to confirm its predicted biological activities. We report herein that, while crambescin-A1 has a minor effect on these cells, CC1 protects them against oxidative injury by means of metallothionein induction even at low concentrations. Additionally, at high doses, CC1 arrests the HepG2 cell cycle in G0/G1 and thus inhibits tumor cell proliferation. The findings presented here provide the first detailed approach regarding the different effects of crambescins on tumor cells and provide a basis for future studies on other possible cellular mechanisms related to these bioactivities.

Los datos de la Encuesta Nacional de Gestión de la Seguridad y Salud en las Empresas pone de manifiesto una escasa práctica en la investigación de casos de enfermedades profesionales o relacionadas con el trabajo. En este contexto se desarrolla este proyecto dirigido al desarrollo y ensayo de un procedimiento de investigación de casos de enfermedades profesionales o relacionadas con el trabajo, que permita orientar, armonizar y sistematizar la recogida de información en el transcurso de la investigación de este tipo de casos. En una primera fase un grupo investigadores del Instituto Valenciano de Seguridad y Salud en el Trabajo y de la Escuela Nacional de Medicina del Trabajo del Instituto de Salud Carlos III desarrollaron un procedimiento de investigación de casos de enfermedades laborales (profesionales o relacionadas con el trabajo), que se sometió mediante un taller al consenso con un grupo de expertos procedentes de distintos grupos de interés: Sindicatos, Servicios de Prevención Propios y Ajenos, Mutuas, Inspección de Trabajo, órganos técnicos de las CCAA, Sociedades de Medicina del Trabajo y Organismos Públicos de Investigación y Universidad. El procedimiento resultante se ensayó en 21 casos incidentes de enfermedades laborales, se evaluaron un total de 26 indicadores en tres dimensiones: necesidad, aplicabilidad y valoración general, medidos por una escala tipo Likert, evaluando el grado de acuerdo entre aplicadores mediante el procedimiento de estandarización del Instrumento AGREE. Los resultados ponen de manifiesto en 19 indicadores un grado de consenso superior al 80% y en 10 un grado de consenso superior al 90%, no existiendo disenso en ningunos de los indicadores analizados, lo que permite concluir que el procedimiento ensayado cubre las necesidades de información en la investigación de casos de enfermedades laborales.

Fundamento: La falta de información junto a la ausencia de un conocimiento preciso de las propiedades intrínsecas de cada agente químico y de la exposición derivada de un uso concreto dificultan en gran medida la prevención de los trabajadores expuestos a los riesgos generados por la presencia de estos productos en los puestos de trabajo. El objetivo del presente estudio es identificar los elementos que permitan efectuar un diagnóstico de la situación del riesgo químico en España y la realización de un inventario de sustancias peligrosas utilizadas en el lugar de trabajo por sectores y/o actividades de producci ón. Métodos: Análisis de las fuentes secundarias, identificación de la percepción del riesgo entre representantes de los trabajadores y análisis del tratamiento que recibe el riesgo químico en las evaluaciones de riesgo. Por último se establecen las bases de una Matriz de Exposición a sustancias químicas por sectores de producción. Resultados: Grandes volúmenes de producción y consumo de agentes químicos, generalización de la multiexposición, pero sin datos sobre su uso concreto, con poca información sobre la peligrosidad intrínseca de las sustancias utilizadas y escasa identificación en las evaluaciones de riesgo. Amplia exposición en los sectores de producci ón con subregistro del daño a la salud y dificultades en la percepci ón del riesgo. Elaboración provisional de una matriz de exposici ón por sectores de producción. Conclusiones: Se obtienen datos y se identifican fuentes de información y procedimientos de análisis que permiten elaborar un diagnóstico de situación ante riesgo químico laboral. Se obtiene una matriz inicial de exposición por sectores de producción (susceptible de revisión y ampliación en función de la evidencia).