Alterations in pulmonary structure by elastase administration in a model of emphysema in mice is associated with functional disturbances

Several experimental studies of pulmonary emphysema using animal models have been described in the literature. However, only a few of these studies have focused on the assessment of ergometric function as a non-invasive technique to validate the methodology used for induction of experimental emphysema. Additionally, functional assessments of emphysema are rarely correlated with morphological pulmonary abnormalities caused by induced emphysema. The present study aimed to evaluate the effects of elastase administered by tracheal puncture on pulmonary parenchyma and their corresponding functional impairment. This was evaluated by measuring exercise capacity in C57Bl/6 mice in order to establish a reproducible and safe methodology of inducing experimental emphysema. Thirty six mice underwent ergometric tests before and 28 days after elastase administration. Pancreatic porcine elastase solution was administered by tracheal puncture, which resulted in a significantly decreased exercise capacity, shown by a shorter distance run (-30.5%) and a lower mean velocity (-15%), as well as in failure to increase the elimination of carbon dioxide. The mean linear intercept increased significantly by 50% in tracheal elastase administration. In conclusion, application of elastase by tracheal function in C57Bl/6 induces emphysema, as validated by morphometric analyses, and resulted in a significantly lower exercise capacity, while resulting in a low mortality rate. (C) 2011 Sociedade Portuguesa de Pneumologia. Published by Elsevier Espana, S.L. All rights reserved.

Armazenamento refrigerado de morango submetido a altas concentrações de CO2

Temperatura de 0ºC associada a atmosferas com 12 a 20% de CO2 têm sido recomendadas como condição ideal para o armazenamento de morango. Entretanto, as redes de distribuição e comercialização de produtos hortícolas no Brasil geralmente não possuem cadeia de frio, ou a possuem em temperatura entre 10 e 15ºC. Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade e conservação do morango 'Oso Grande' sob temperatura de 10ºC associada com altas concentrações de dióxido de carbono. Os morangos foram selecionados, resfriados e armazenados a 10ºC em mini-câmaras herméticas, onde foram aplicadas as distintas concentrações de CO2 (0,03, 10, 20, 40 e 80%) combinadas com 20% de O2. Os morangos foram avaliados a cada 2 dias até se tornarem impróprios para o consumo. As concentrações de 20 e 40% de CO2 permitiram a conservação dos morangos por até 8 dias; já aqueles com 0,03% de CO2 duraram apenas 2 dias. Os morangos a 80% de CO2 mantiveram ótima aparência por 6 dias, porém foram considerados inadequados para o consumo por apresentarem elevados teores de acetaldeído (40,92 µg g-1) e de etanol (1.053 µg g-1), provenientes do processo fermentativo. A perda de massa fresca dos morangos foi inferior a 2%, demonstrando a eficiência da técnica utilizada para o controle da umidade relativa no armazenamento. Os frutos acondicionados com 0,03 e 80% de CO2 apresentaram a maior perda de firmeza, sendo que ao final do armazenamento esta foi de 40% em relação à firmeza inicial. Já os morangos armazenados com 20 e 40% de CO2 perderam apenas 28% da firmeza inicial. Apesar da diferença estatística na coloração externa do morango, essa foi visualmente imperceptível. Os morangos 'Oso Grande' armazenados a 10ºC sob atmosfera controlada com 40% de CO2 associado com 20% de O2 mantiveram suas características comerciais por 8 dias.

Tratamento de sequelas de queimadura de face com laser de CO2 fracionado em pacientes com fototipos III a VI

INTRODUÇÃO: Relatos sobre melhora em cicatrizes pós-traumáticas ou patológicas com o uso do laser de CO2 fracionado (CO2F) concluem tratar-se de tecnologia segura e efetiva, apesar de utilizado apenas em pacientes com fototipos II a III. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia do CO2F em pacientes com sequela de queimadura facial com fototipos III a VI. MÉTODO: No total, 14 pacientes, com média de idade de 29 anos, portadores de sequela de queimadura facial e fototipos III a VI, foram submetidos a uma aplicação do laser de CO2F. Após dois meses, a queimadura foi avaliada por meio de escala com 6 parâmetros: cor, textura, hidratação, irregularidades de superfície, volume e distensibilidade. RESULTADOS: A duração média da dor foi de 19 horas; do edema, 1,3 dia; e da hiperemia, 6,5 dias. A queda das crostas finalizou entre 5 dias e 36 dias, com média de 13,4 dias. Dois meses após a sessão, 5 pacientes evoluíram com hipocromia puntiforme no padrão quadriculado correspondente aos pontos de ablação do laser. A satisfação subjetiva dos avaliadores (pacientes e médicos) com o tratamento foi de 84,6%. Para os pacientes, houve melhora das irregularidades de superfície, da distensibilidade e da textura da pele (57% dos casos), da hidratação (43%), do volume (28%) e da cor (14%). Para os médicos, houve melhora das irregularidades de superfície e da distensibilidade (43%). CONCLUSÕES: O tratamento com laser de CO2F com parâmetros suaves foi bem tolerado e apresentou alto índice de satisfação em pacientes com sequela de queimadura facial, com melhora de textura, distensibilidade e irregularidades de superfície. A alta incidência de hipopigmentação é um fator a ser considerado na indicação do laser de CO2F em pacientes com fototipos IV a VI.

Relative CO2/NH3 permeabilities of human RhAG, RhBG and RhCG

Mammalian glycosylated rhesus (Rh) proteins include the erythroid RhAG and the nonerythroid RhBG and RhCG. RhBG and RhCG are expressed in multiple tissues, including hepatocytes and the collecting duct (CD) of the kidney. Here, we expressed human RhAG, RhBG and RhCG in Xenopus oocytes (vs. H2O-injected control oocytes) and used microelectrodes to monitor the maximum transient change in surface pH (ΔpHS) caused by exposing the same oocyte to 5 % CO2/33 mM HCO3 − (an increase) or 0.5 mM NH3/NH4 + (a decrease). Subtracting the respective values for day-matched, H2O-injected control oocytes yielded channel-specific values (*). (ΔpH∗S)CO2 and (−ΔpH∗S)NH3 were each significantly >0 for all channels, indicating that RhBG and RhCG—like RhAG—can carry CO2 and NH3. We also investigated the role of a conserved aspartate residue, which was reported to inhibit NH3 transport. However, surface biotinylation experiments indicate the mutants RhBGD178N and RhCGD177N have at most a very low abundance in the oocyte plasma membrane. We demonstrate for the first time that RhBG and RhCG—like RhAG—have significant CO2 permeability, and we confirm that RhAG, RhBG and RhCG all have significant NH3 permeability. However, as evidenced by (ΔpH∗S)CO2/(−ΔpH∗S)NH3 values, we could not distinguish among the CO2/NH3 permeability ratios for RhAG, RhBG and RhCG. Finally, we propose a mechanism whereby RhBG and RhCG contribute to acid secretion in the CD by enhancing the transport of not only NH3 but also CO2 across the membranes of CD cells.

Movement of NH3 through the human urea transporter B: a new gas channel

Aquaporins and Rh proteins can function as gas (CO2 and NH3) channels. The present study explores the urea, H2O, CO2, and NH3 permeability of the human urea transporter B (UT-B) (SLC14A1), expressed in Xenopus oocytes. We monitored urea uptake using [14C]urea and measured osmotic water permeability (Pf) using video microscopy. To obtain a semiquantitative measure of gas permeability, we used microelectrodes to record the maximum transient change in surface pH (∆pHS) caused by exposing oocytes to 5% CO2/33 mM HCO3- (pHS increase) or 0.5 mM NH3/NH4+ (pHS decrease). UT-B expression increased oocyte permeability to urea by >20-fold, and Pf by 8-fold vs. H2O-injected control oocytes. UT-B expression had no effect on the CO2-induced ∆pHS but doubled the NH3-induced ∆pHS. Phloretin reduced UT-B-dependent urea uptake (Jurea * ) by 45%, Pf * by 50%, and (- ∆pHS * )NH3 by 70%. p-Chloromercuribenzene sulfonate reduced Jurea * by 25%, Pf * by 30%, and (∆pHS * )NH3 by 100%. Molecular dynamics (MD) simulations of membrane-embedded models of UT-B identified the monomeric UT-B pores as the main conduction pathway for both H2O and NH3 and characterized the energetics associated with permeation of these species through the channel. Mutating each of two conserved threonines lining the monomeric urea pores reduced H2O and NH3 permeability. Our data confirm that UT-B has significant H2O permeability and for the first time demonstrate significant NH3 permeability. Thus the UTs become the third family of gas channels. Inhibitor and mutagenesis studies and results of MD simulations suggest that NH3 and H2O pass through the three monomeric urea channels in UT-B.