Multivariate gene expression analysis reveals functional connectivity changes between normal/tumoral prostates

Abstract Background Prostate cancer is a leading cause of death in the male population, therefore, a comprehensive study about the genes and the molecular networks involved in the tumoral prostate process becomes necessary. In order to understand the biological process behind potential biomarkers, we have analyzed a set of 57 cDNA microarrays containing ~25,000 genes. Results Principal Component Analysis (PCA) combined with the Maximum-entropy Linear Discriminant Analysis (MLDA) were applied in order to identify genes with the most discriminative information between normal and tumoral prostatic tissues. Data analysis was carried out using three different approaches, namely: (i) differences in gene expression levels between normal and tumoral conditions from an univariate point of view; (ii) in a multivariate fashion using MLDA; and (iii) with a dependence network approach. Our results show that malignant transformation in the prostatic tissue is more related to functional connectivity changes in their dependence networks than to differential gene expression. The MYLK, KLK2, KLK3, HAN11, LTF, CSRP1 and TGM4 genes presented significant changes in their functional connectivity between normal and tumoral conditions and were also classified as the top seven most informative genes for the prostate cancer genesis process by our discriminant analysis. Moreover, among the identified genes we found classically known biomarkers and genes which are closely related to tumoral prostate, such as KLK3 and KLK2 and several other potential ones. Conclusion We have demonstrated that changes in functional connectivity may be implicit in the biological process which renders some genes more informative to discriminate between normal and tumoral conditions. Using the proposed method, namely, MLDA, in order to analyze the multivariate characteristic of genes, it was possible to capture the changes in dependence networks which are related to cell transformation.

Alterações de parâmetros relacionados ao metabolismo ósseo em mulheres submetidas à derivação gástrica em Y de Roux

OBJETIVO: Avaliar o metabolismo ósseo e a densidade mineral óssea (DMO) em mulheres adultas pós-derivação gástrica em Y de Roux (DGYR). SUJEITOS E MÉTODOS: Estudo transversal com 48 mulheres submetidas a DGYR há três anos e 41 saudáveis. Dados obtidos: índice de massa corporal (IMC), atividade física, consumo alimentar e DMO da coluna lombar, colo e fêmur total. Dosagem de cálcio, fósforo, magnésio, albumina, fosfatase alcalina, telopeptídeo-C (CTX), paratormônio (PTH), 25-hidroxivitamina D (25OHD), osteocalcina e cálcio urinário. RESULTADOS: Maiores alterações no grupo DGYR observadas nos níveis de osteocalcina (p < 0,001), CTX (p < 0,001) e PTH (p < 0,001). Deficiência de 25OHD foi a mais frequente no grupo DGYR (p = 0,010). Deficiência/insuficiência de 25OHD associou-se com hiperparatiroidismo secundário (p = 0,025). Não houve diferença entre os grupos em relação à DMO. A ingestão de energia (p = 0,036) e proteína (p = 0,004) foi maior no grupo controle. CONCLUSÃO: Em mulheres pós-DGYR, encontraram-se alta frequência de deficiência de vitamina D, hiperparatireoidismo secundário e elevação nos marcadores de remodelação óssea, sem alteração na DMO quando comparado com o grupo controle não obeso.

Alterações no metabolismo da cana-de-açúcar em função da aplicação de maturadores

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos níveis de ácido chiquímico e ácido salicílico em plantas de cana-de-açúcar submetidas à aplicação de maturadores. Aplicou-se glyphosate nas doses de 400 e 200 mL ha-1 e na dose de 150 mL ha-1 em mistura com sulfumeturon-methyl a 12 e 20 g ha-1 e sulfumeturon-methyl a 20 g ha-1. As avaliações foram realizadas aos 15 e 30 dias após a aplicação (DAA) e aos 30, 60, 90, 120 e 150 dias após a colheita da cana-de-açúcar. Os teores de ácido chiquímico e salicílico nas plantas de canade-açúcar foram determinados por cromatografia líquida e espectrometria de massas. Os resultados mostraram que as doses de glyphosate correlacionaram-se diretamente com as concentrações de ácido chiquímico na planta, sendo superiores à da testemunha. Aos 30 DAA, houve aumento na concentração de ácido salicílico em todos os tratamentos estudados, revelando um processo de senescência da planta. Maiores doses de glyphosate promoveram aumento na concentração de ácido chiquímico e ácido salicílico antes da colheita da canade-açúcar. No período de crescimento da planta, aumentos nos teores dos ácidos chiquímico e salicílico revelaram dependência da aplicação dos produtos e também dos fatores abióticos e bióticos a que a cultura foi exposta.

Influência das variáveis nutricionais e da obesidade sobre a saúde e o metabolismo

A obesidade é um tema recorrente na literatura científica da atualidade. Isso se deve ao aumento exponencial de sua prevalência em todas as camadas da sociedade. A popularidade deste tema fez também com que assuntos associados a ele emergissem e ganhassem maior notabilidade em publicações da área da saúde. Com objetivo de avaliar o que vem sendo estudado no campo da obesidade e nutrição, esta revisão realiza um apanhado de todos os artigos publicados dentro destes temas em algumas das principais revistas científicas brasileiras nos últimos dois anos. Dentre os subtemas selecionados neste trabalho, aqueles relacionados à obesidade infantil chamaram atenção por aparecerem com maior frequência. Estes foram subdivididos em: prevalência, influências intrauterinas e do aleitamento que podem levar ao desenvolvimento desta condição, consequências na qualidade de vida, sistema cardiovascular e metabolismo e possíveis estratégias de prevenção. Além disso, foram explorados temas relacionados à obesidade em adultos como seus fatores de risco e novas estratégias de prevenção, com atenção especial aos muitos estudos avaliando diferentes aspectos relacionados à cirurgia bariátrica. Finalmente, abordou-se o tema da desnutrição e o impacto da deficiência de micronutrientes específicos como selênio, vitamina D e vitamina B12. A partir dos resultados, tornou-se possível concluir a real importância da obesidade e da nutrição na manutenção da saúde e também as diversas frentes de pesquisa que a envolvem na atualidade. Dessa forma, é essencial que se criem novas formas de atualização que sejam rápidas e eficientes, direcionadas aos profissionais de saúde envolvidos no tratamento destes indivíduos.

Desnutrição perinatal e o controle hipotalâmico do comportamento alimentar e do metabolismo do músculo esquelético

A deficiência de nutrientes durante os períodos críticos do desenvolvimento tem sido associada com maior risco para desenvolver obesidade e diabetes Mellitus na vida adulta. Um dos mecanismos propostos refere-se à regulação do comportamento alimentar e às alterações do metabolismo energético do músculo esquelético. Recentemente, tem sido proposta a existência de uma comunicação entre o hipotálamo e o músculo esquelético a partir de sinais autonômicos que podem explicar as repercussões da desnutrição perinatal. Assim, esta revisão tem como objetivo discutir as repercussões da desnutrição perinatal sobre o comportamento alimentar e o metabolismo energético muscular e a comunicação existente entre o hipotálamo e o músculo via sinais adrenérgicos. Foram utilizadas as bases de dados MedLine/PubMed, Lilacs e Bireme, com publicações entre 2000 e 2011. Os termos de indexação utilizados foram: feeding behavior, energy metabolism, protein malnutrition, developmental plasticity, skeletal muscle e autonomic nervous system. Concluiu-se que a desnutrição perinatal pode atuar no controle hipotalâmico do comportamento alimentar e no metabolismo energético muscular, e a comunicação hipotálamo-músculo pode favorecer o desenvolvimento de obesidade e comorbidades durante o desenvolvimento.

Monitoramento por imagem de ressonância magnética do crescimento tumoral no modelo C6 de glioblastoma com perspectivas de avaliação da terapia de magnetohipertemia

Objetivo: Estabelecer um padrão de crescimento tumoral (volume) em ratos Wistar submetidos ao modelo C6 de glioblastoma multiforme por meio de imagens de ressonância magnética para posterior verificação de redução de volume tumoral com a terapia de magnetohipertermia. Métodos: Para o modelo C6, utilizamos ratos Wistar, machos, jovens, pesando entre 250 e 300 g. Após anestesiados (cetamina 55 mg/kg e xilazina 11 mg/kg) foram injetadas estereotaxicamente células tumorigênicas linhagem C6 suspensas em meio de cultura (105 células em 10 µL) no córtex frontal direito (coordenadas a partir do bregma: anteroposterior = 2,0 mm; látero-lateral = 3,0 mm; profundidade = 2,5 mm) com uma seringa Hamilton. No Grupo Controle, houve a injeção do meio de cultura sem as células. Posteriormente, foram feitas imagens mediante a técnica de imagem por ressonância magnética em 14, 21 e 28 dias após a injeção em um escâner de imagem por ressonância magnética 2.0 T (Bruker BioSpec, Germany). Para o exame, os animais foram anestesiados com cetamina 55 mg/kg e xilazina 11 mg/kg. Multifatias coronais foram adquiridas utilizando uma sequência spin-echo padrão com os seguintes parâmetros: TR/TE = 4,000 ms/67,1 ms, FOV = 3,50, Matrix 192, slice thickness = 0,4 mm e slice separation = 0 mm. Resultados: A análise das imagens de ressonância magnética do tumor possibilitou a clara visualização da massa tumoral, sendo possível ainda estabelecer parâmetros de volume tumoral nos diferentes dias analisados. O volume de 14 dias após a indução do foi de 13,7 ± 2,5 mm3 . Aos 21 dias, o volume alcançado foi de 31,7 ± 6,5 mm3 e, aos 28 dias, a massa tumoral atingiu 122,1 ± 11,8 mm3 . Conclusão: Estes resultados mostraram a possiblidade de avaliação do volume tumoral no modelo C6 em ratos, o que possibilitará, no futuro, a aplicação da terapia de magnetohipertermia bem como verificação de seus resultados.