Aplicação da equação de Poisson-Boltzmann modificada em sistemas biológicos: análise da partição iônica em um eritrócito

Neste trabalho, a partição iônica e o potencial de membrana em um eritrócito são analisados via equação de Poisson-Boltzmann modificada, considerando as interações não eletrostáticas presentes entre os íons e macromoléculas, assim como, o potencial β. Este potencial é atribuído à diferença de potencial químico de referência entre os meios intracelular e extracelular e ao transporte ativo de íons. O potencial de Gibbs-Donnan via equação de Poisson-Boltzmann na presença de carga fixa em um sistema contendo uma membrana semipermeável também é estudado. O método de aproximação paraboloide em elementos finitos em um sistema estacionário e unidimensionalé aplicado para resolver a equação de Poisson-Boltzmann em coordenadas cartesianas e esféricas. O parâmetro de dispersão relativo às interações não eletrostáticas écalculado via teoria de Lifshitz. Os resultados em relação ao potencial de Gibbs-Donnan mostram-se adequados, podendo ser calculado pela equação de Poisson-Boltzmann. No sistema contendo um eritrócito, quando o potencial β é considerado igual a zero, não se verifica a diferença iônica observada experimentalmente entre os meios intracelular e extracelular. Dessa forma, os potenciais não eletrostáticos calculados via teoria de Lifshitz têm apenas uma pequena influência no que se refere à alta concentração de íon K+ no meio intracelular em relação ao íon Na+

Valores de referência para cobre e zinco no plasma e no eritrócito em adultos universitários na cidade de Natal-RN

This study aimed builds reference values for copper and zinc, of healthy adults in Natal-RN, and to identify the influence of the gender, age, body mass index (BMI) and diet, on those values. They were assessed 123 healthy students of the Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), both genders, with age between 19 and 41 years. The project was approved by the Ethics Committee in Research of UFRN. BMI was determined and the food consume was accomplished through a 24h recordatory. Dietary was evaluated as the energy, macronutrients, copper and zinc, according to the recommendations of National Academy of Sciences (2001; 2002). Analyses of the copper and zinc concentrations in the plasma and erythrocytes were accomplished by flame atomic absorption spectrometry. The casuistic came quite homogeneous as for the distribution for gender and age, being the largest number of individuals between the 19 and 24 years old. Most of the volunteers presented anthropometric nutritional state inside of the normality patterns. Chronic diseases family antecedents and sedentarysm were observed. Diet was characterized with low consumption of zinc, appropriate of copper and of lipids. Average concentrations of plasma copper (p=0,002), erythrocyte copper (μg/dL, p=0,036; μg/gHb, p=0,038), and plasma zinc (p=0,022) were different among the genders, what was demonstrated by the largest values of copper in the female gender and larger of zinc in the masculine. Plasma copper values still suffered interference of the variables: energy, carbohydrate and copper consumption, all classified in agreement with the median, besides the protein classified according to the percentage contribution for the dietary total energy. The study allowed to establish reference values for erythrocyte zinc (1.261,6-1.344,0 μg/dL e 51,0-54,3 μg/gHb) and to suggest "indicative" of reference values for plasma (108,4 130,2 μg/dL) and erythrocyte (female = 85,0 91,4 μg/dL; masculine = 80,2 86,5 μg/dL) copper and plasma zinc (female = 98,8 105,8 μg/dL; masculine = 104,6 111,6 μg/dL)

A mobilidade eletroforética e o perfil de potencial da membrana celular

O objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento dos potenciais superficiais e do perfil de potencial atraves da membrana de eritr ocito em func ao da forca i onica e das cargas superficiais, usando um modelo que leva em conta as cargas el etricas do glicoc alix e das proteınas citoplasm aticas, al em das cargas superficiais da bicamada lipıdica e os efeitos dos eletr olitos divalentes. Programas especıficos em linguagem C foram elaborados para o c alculo desses potenciais, tomando como dados num ericos resultados experimentais de medidas de mobilidade eletrofor etica de eritr ocitos para diferentes valores de forca i onica. Neste c alculo, o metodo para tratamento dos dados eletrofor eticos indicado por Hsu et al.[57] foi incluıdo em nosso modelo. A equac ao de Poisson-Boltzmann nao linear foi resolvida por computac ao num erica, usando o metodo de Runge-Kutta de quarta ordem, obtendo-se os perfis de potencial. Os resultados mostraram que a estimativa da densidade de carga el etrica na superfıcie de c elulas usando a equac ao cl assica de Helmholtz-Smoluchowski conduz a valores que nao conseguem refletir as forcas que regem o comportamento eletrofor etico das mesmas. O presente modelo gerou valores de potenciais superficiais e perfis de potencial para a membrana do eritr ocito bem distintos daqueles obtidos anteriormente para um modelo descrito por uma equac ao de Poisson-Boltzmann linear. Nossos resultados confirmam que a avaliac ao de parametros el etricos superficiais da membrana de eritr ocito, envolvendo dados oriundos de eletroforese, deve incluir c alculos hidrodin amicos al em de eletroest aticos, como sugerido por Hsu et al. [57].

Efeitos de diferentes dietas hiperlipídicas na via L-arginina-óxido nítrico e no stress oxidativo em eritrócitos de camundongos C57BL/6

Introdução: o óxido nítrico (NO) é um gás inorgânico com uma meia-vida curta e tem um papel crítico na manutenção da homeostase vascular e fluidez sanguínea. O NO é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina por uma família de enzimas NO sintases (NOS). Estudos têm mostrado que eritrócitos expressam NOS endotelial (eNOS) funcional, que serve como uma fonte de NO intraluminal. Além disso, eritrócitos participam da defesa antioxidante removendo os radicais livres e prevenindo o dano oxidativo às membranas biológicas e a destruição do NO. Dietas hiperlípidicas estão associadas a um risco aumentado de doença cardiovacular e síndrome metabólica, mas os exatos mecanismos não estão completamente esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes dietas hiperlípidicas na via L-arginina-NO e o estresse oxidativo em eritrócitos de camundongos. Metodologia: camundongos machos C57BL/6 de três meses de idade receberam diferentes dietas por 10 semanas: dieta normolipídica ou dieta hiperlipídica contendo banha de porco (HB), óleo de oliva (HO), óleo de girassol (HG) ou óleo de canola (HC). Foram analisados o transporte de L-arginina mediado pelos transportadores catiônicos y+ e y+L, a atividade da NOS, a expressão da eNOS e da NOS induzível (iNOS), a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). Resultados: o transporte total de L-arginina estava aumentado no grupo HO em comparação aos controles e aos outros grupos com dieta hiperlipídica. Quando o transporte foi fracionado, o sistema y+ estava mais ativado no grupo HO em relação aos controles e outros grupos que receberam dieta hiperlipídica. O transporte de L-arginina via sistema y+L estava maior nos grupos HO, HG e HC comparados aos grupos controle e HB. Adicionalmente, a atividade basal da NOS e a expressão de eNOS estavam aumentadas em eritrócitos independente do tipo de dieta hiperlípidica insaturada. Observou-se uma maior expressão da iNOS no grupo HO comparado ao controle. Em contraste, o grupo HB apresentou uma inibição da via L-arginina-NO. A análise da peroxidação lipídica, através da formação de TBARS, e da atividade da enzima antioxidante CAT não revelou diferenças entre os grupos, ao contrário do grupo HO, que induziu uma ativação de outra enzima antioxidante, a SOD. Conclusões: o presente estudo proporciona a primeira evidência de que os sistemas y+ e y+L regulam o transporte aumentado de L-arginina em eritrócitos de camundongos do grupo HO. Além disso, todas as dietas hiperlipídicas insaturadas induzem um aumento da atividade basal da NOS associada a uma expressão elevada da eNOS. É possível que diferentes mudanças na composição lipídica da membrana plasmática induzidas pelas dietas possam afetar transportadores e enzimas nos eritrócitos. Além disso, a inibição da via L-arginina-NO no grupo HB pode contribuir para o desenvolvimento da aterosclerose, enquanto dietas hiperlipídicas insaturadas podem ter um efeito protetor via aumento da geração de NO.

Estudo do efeito protector da espécie Cydonia oblonga Miller na danificação oxidativa em eritrócitos humanos

Monografia apresentada à Universidade Fernando Pessoa para obtenção do grau de Licenciada em Ciências Farmacêuticas.

Efeito de um extrato de Artemísia Vulgaris L. marcação in vitro de constituintes sanguíneos com tecnécio-99m em ratos wistar

Artemisia vulgaris L..is used in folk medicine and in Traditional Chinese Medicine (TCM). This medicinal plant has been utilized as anticonvulsive, analgesic, antispasmodic effect, rheumatic pains, menstrual dyspepsia, asthenia, epilepsy, hepatitis, fevers, anemia and to expel parasites. In nuclear medicine, blood constituents are labeled with technetium-99m (99mTc) and used as radiopharmaceuticals (radiobiocomplexes). Authors have been described that synthetic and/or natural drugs could modify the labeling of blood constituents with 99mTc. The aim of this work was to evaluate the effects of an aqueous extract of Artemisia vulgaris L. on the labeling of blood constituents with 99mTc. Blood samples withdrawn of Wistar rats were incubated with Artemisia vulgaris L, stannous chloride and 99mTc, as pertechnetate ion. Aliquots of plasma (P) and blood cells (BC) were isolated. Aliquots of P and BC were also precipitated with trichloroacetic acid and soluble (SF) and insoluble (IF) fractions were separated. The radioactivity in each fraction was counted and the percentages of radioactivity (%ATI) were calculated. Artemisia vulgaris L. extract decreased significantly (p<0.05) the %ATI on BC and on IF-BC. The analysis of the results indicates that the extract could have substances that could interfere on the transport of stannous through the erythrocyte membrane altering the labeling of blood cells with 99mTc. Working in this study was a multidisciplinary group, with Phisical therapists, Biomedicals, Physicals, Pharmacists, Biologists, Statistics and Physicians.

Avaliação dos produtos da degradação oxidativa da Hb S nos genótipos SS, SF (S/beta0 talassemia) e AS, em comparação com hemoglobinas normais

A doença falciforme é um termo genérico usado para determinar um grupo de alterações genéticas caracterizadas pelo predomínio de hemoglobina (Hb) S. Os principais genótipos que compõem o grupo de doença falciforme são os seguintes: SS, SF [S/beta0 talassemia e S/persistência hereditária de Hb fetal (PHHF)], SFA (S/beta+ talassemia), SC, SD e SH (S/alfa talassemia). O presente trabalho analisa os resultados das avaliações de produtos provenientes da oxidação da Hb S, identificados pela concentração da metemoglobina e de eritrócitos com corpos de Heinz em dois genótipos da doença falciforme (SS e S/beta0 talassemia) e no traço falcêmico (AS), em comparação com o genótipo normal (AA). A análise dos produtos da degradação oxidativa da hemoglobina, evidenciados pelo aumento dos valores das médias referentes à concentração de metemoglobina e do número de eritrócitos com corpos de Heinz, está diretamente relacionada com o aumento da concentração da Hb S. Assim, a degradação oxidativa da hemoglobina decresce entre os genótipos estudados da seguinte forma: SS>SF>AS>AA. É importante destacar que as análises indicaram que a simples presença de Hb S no eritrócito, como é o caso do genótipo AS, é capaz de causar elevação da concentração de metemoglobina em 52,62% das amostras analisadas e de induzir a precipitação de corpos de Heinz em 73,68% dos casos estudados. Explicações referentes aos processos oxidativos e redutores das hemoglobinas estudadas são apresentados no texto. Destaca-se, entre os resultados apresentados, a identificação por meio de eletroforese em agarose alcalina da fração de globina alfa-livre em todas as amostras do genótipo SF provenientes de pessoas com Hb S/beta0 talassemia. É proposto um esquema para explicar a origem da globina alfa-livre, especialmente para o genótipo S/beta0 talassemia, e a importância da sua identificação no diagnóstico laboratorial de Hb S/beta0 talassemia.

Síntese e avaliação farmacológica de protótipos candidatos à fármacos para o tratamento dos sintomas da anemia falciforme

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Oxidação da hemoglobina como modelo de estudo do sistema de óxido-redução eritrocitário: interação entre nitrito de sódio, azul de metileno e cistamina

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Determinação de mefloquina e carboximefloquina em pacientes com malária por plasmodium falciparum no estado do Amapá

A determinação das concentrações plasmáticas e eritrocitárias de mefloquina (MQ) e carboximefloquina (CMQ) foram estudadas em crianças e adultos com malária por Plasmodium falciparum não complicada no estado do Amapá. Os pacientes adultos receberam esquema oral de MQ 20 mg/kg dividido em dois dias e artesunato 4 mg/kg/dia durante três dias. Para as crianças a dose de MQ seguiu o esquema preconizado pelo manual de terapêutica da malária. As concentrações eritrocitárias de MQ e CMQ foram quantificadas por cromatografia líquida de alta eficiência no terceiro dia de tratamento (D3) e os teores plasmáticos foram mensurados no terceiro e quadragésimo segundo dia após a instituição da terapia (D3 e D42). A concentração média de MQ e CMQ no plasma de crianças em D3 foram 1,84 ± 0,83 μg/mL e 1,44 ± 0,70 μg/mL, e a eritrocitária 5,26 ± 1,46 μg/mL e 1,18 ± 0,65 μg/mL. Em D42 as concentrações plasmáticas foram 0,45 ± 0,11 μg/mL e 0,51 ± 0,10 μg/mL, respectivamente. A relação entre as concentrações eritrocitárias e plasmáticas de MQ e CMQ foram 2,86 ± 1,27 e 0,75 ± 0,26. Nos indivíduos adultos, as concentrações de MQ e CMQ no plasma foram 2,43 ± 1,13 μg/mL e 1,10 ± 0,38 μg/mL, e as eritrocitárias 5,51 ± 1,92 μg/mL e 1,08 ± 0,35 μg/mL, respectivamente. A concentração plasmática em D42 foram 0,54 ± 0,15 μg/mL e 0,58 ± 0,93 μg/mL, respectivamente. A relação hemácia:plasma para MQ foi 3,03 ± 1,56 e para CMQ 1,12 ± 0,29. O coeficiente de correlação entre as concentrações plasmáticas e eritrocitárias de MQ nas crianças foi 0,035 e nos adultos 0,0436. Para CMQ o coeficiente de correlação foi 0,8722 nas crianças e 0,5155 nos adultos. O maior acúmulo de MQ no eritrócito nos permite enfatizar a importância do mecanismo de difusão simples para a entrada do fármaco na célula em função das suas características físico-químicas.

Importância da avaliação da hemoglobina fetal na clínica da anemia falciforme

A anemia falciforme está entre as doenças genéticas mais comuns e mais estudadas em todo o mundo. Ela é causada por mutação no gene β, produzindo alteração estrutural na molécula da hemoglobina. As moléculas de HbS, decorrentes da mutação, sofrem processo de polimerização fisiologicamente provocado pela baixa tensão de oxigênio, acidose e desidratação. Com isso, os eritrócitos passam a apresentar a forma de foice, causando vaso-oclusão e outras conseqüências. O objetivo desse estudo foi revisar a importância da hemoglobina fetal na clínica de pacientes portadores de anemia falciforme. O significado clínico da associação da elevação da hemoglobina fetal na anemia falciforme mostra-se favorável em termos hematológicos, pois, nessa interação, as células-F têm baixas concentrações de HbS e, com isso, inibem a polimerização da HbS e a alteração da morfologia dos eritrócitos. O tratamento com hidroxiuréia, em função do aumento na expressão da hemoglobina fetal que este fármaco proporciona, traz aos pacientes falcêmicos uma melhora significativa em sua clínica. Portanto, a hemoglobina fetal consiste no maior inibidor da polimerização da desoxi-HbS e, com isso, evita a falcização do eritrócito, a anemia hemolítica crônica, as crises dolorosas vaso-oclusivas, o infarto e a necrose em diversos órgãos, melhorando a clínica e a expectativa de vida dos pacientes.

Ações antioxidantes e imunológicas do selênio em cães

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Associação entre a concentração de selênio, o polimorfismo Pro198Leu da glutationa peroxidase 1 e a mortalidade em pacientes com choque séptico

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Polimorfismos GSTM1, GSTT1 e GSTP1 da enzima Glutationa S-transferase como fatores moduladores do fenótipo na anemia falciforme

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Valores hematológicos de morcegos hematófagos Desmodus rotundus (E. Geoffroy, 1810) mantidos em cativeiro

Hematological values from captive vampire bats Desmodus rotundus (E. Geoffroy, 1810). Desmodus rotundus is one of the hematophagous bat species that are responsible for significant losses to livestock and has important involvement on public health. The great interest on this bat species made it becomes the target of many investigations a required its maintenance in laboratories. Similarly to others mammals, hematological evaluation has been utilized to assess the health and morbidity state of bats, however there are scarce studies with captive bats. The aim of this study was to investigate the hypothesis that is possible to feed the vampire bat D. rotundus with frozen blood treated with citrate during a long captivity period without hematological dyscrasias. Therefore, complete blood count was performed monthly from 15 adult females kept for 345 days in cages and fed with frozen blood added to citrate. The erythrocyte concentration (9.02 ± 1.43 x1012/L), PCV (0.47 ± 0.08 L/L) and hemoglobin (163.9 ± 31.5 g/L) obtained from free-living bats (immediately after capture) were lower or similar to those obtained after 345 days of captivity, presenting erythrocytes’ count of 11.01 ± 0.82 x1012/L, packed cell volume of 0.50 ± 0.05 L/L and hemoglobin level of 158 ± 10.1 g/L. The total white blood cell (11.09 ± 6.07 x109 /L) and segmented neutrophil counts (9.85 ± 3.5 x109 /L) of free living D. rotundus decreased significantly after 345 days of captivity, with values of 3.98 ± 1.98 and 1.87 ± 978.6 x109 /L respectively, which are similar to bats from temperate regions in hibernation period. This study proved that is possible to feed D. rotundus for long periods of captivity with citrated blood without the occurrence of anemia, erythrocyte or other hematologic dyscrasia