Synthesis of Fe/Ti oxides from a single source alkoxide precursor under inert atmosphere

The heterometal alkoxide [FeCl{Ti2(OPr i)9}] (1) was employed as a single source precursor for the preparation of Fe/Ti oxides under inert atmosphere. Three different synthetic procedures were adopted in the processing of 1, either employing aqueous HNO3 or HCl solutions, or in the absence of mineral acids. Products were characterised by powder X-ray diffractometry, scanning electron microscopy combined with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS) and Raman, electron paramagnetic resonance (EPR) and Mössbauer spectroscopies. Oxide products contained titanium(IV) and either iron(III) or iron(II), depending on reaction conditions and thermal treatment temperatures. An interesting iron(III)→iron(II) reduction was observed at 1000 ºC in the HNO3-containing system, leading to the detection of ilmenite (FeTiO3). SEM/EDS studies revealed a highly heterogeneous metal distribution in all products, possibly related to the presence of a significant content of carbon and of structural defects (oxygen vacancies) in the solids.

Screening process for activity determination of conductive oxide electrodes for organic oxidation

A modified method for the calculation of the normalized faradaic charge (q fN) is proposed. The method involves the simulation of an oxidation process, by cyclic voltammetry, by employing potentials in the oxygen evolution reaction region. The method is applicable to organic species whose oxidation is not manifested by a defined oxidation peak at conductive oxide electrodes. The variation of q fN for electrodes of nominal composition Ti/RuX Sn1-X O2 (x = 0.3, 0.2 and 0.1), Ti/Ir0.3Ti0.7O2 and Ti/Ru0.3Ti0.7O2 in the presence of various concentrations of formaldehyde was analyzed. It was observed that electrodes containing SnO2 are the most active for formaldehyde oxidation. Subsequently, in order to test the validity of the proposed model, galvanostatic electrolyses (40 mA cm-2) of two different formaldehyde concentrations (0.10 and 0.01 mol dm-3) were performed. The results are in agreement with the proposed model and indicate that this new method can be used to determine the relative activity of conductive oxide electrodes. In agreement with previous studies, it can be concluded that not only the nature of the electrode material, but also the organic species in solution and its concentration are important factors to be considered in the oxidation of organic compounds.

Cyclic nitroxides inhibit the toxicity of nitric oxide-derived oxidants: mechanisms and implications

The substantial therapeutic potential of tempol (4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy) and related cyclic nitroxides as antioxidants has stimulated innumerous studies of their reactions with reactive oxygen species. In comparison, reactions of nitroxides with nitric oxide-derived oxidants have been less frequently investigated. Nevertheless, this is relevant because tempol has also been shown to protect animals from injuries associated with inflammatory conditions, which are characterized by the increased production of nitric oxide and its derived oxidants. Here, we review recent studies addressing the mechanisms by which cyclic nitroxides attenuate the toxicity of nitric oxidederived oxidants. As an example, we present data showing that tempol protects mice from acetaminophen-induced hepatotoxicity and discuss the possible protection mechanism. In view of the summarized studies, it is proposed that nitroxides attenuate tissue injury under inflammatory conditions mainly because of their ability to react rapidly with nitrogen dioxide and carbonate radical. In the process the nitroxides are oxidized to the corresponding oxammonium cation, which, in turn, can be recycled back to the nitroxides by reacting with upstream species, such as peroxynitrite and hydrogen peroxide, or with cellular reductants. An auxiliary protection mechanism may be down-regulation of inducible nitric oxide synthase expression. The possible therapeutic implications of these mechanisms are addressed.

Oxidative DNA damage induced by S(IV) in the presence of Cu(II) and Cu(I) complexes

The DNA damage induced by S(IV) in the presence of some Cu(II) complexes in air saturated solution was investigated. The addition of S(IV) to an air saturated solution containing CuII GGA (GGA = glycylglycyl-L-alanine), CuII G3 (G3 = triglycine) or CuII G4 (G4 = tetraglycine) and Ni(II) traces, causes rapid formation of the respective Cu(III) complex, with simultaneous O2 uptake and S(IV) oxidation. SO3•- and HO• were detected by EPR-spin trapping experiments. The DNA strand breaks were attributed to the oxysulfur radicals formed. In the reduction of Cu(II)/BCA (BCA = 4,4' dicarboxy-2-2'-biquinoline) by S(IV), with CuI BCA complex formation, there is the possible formation of carbon centered radical of BCA or peroxyl radical (ROO•) capable of oxidizing DNA bases. The intensity of DNA damage in the presence of these Cu(II) complexes and S(IV) (10-300 µmol L-1) followed the order: CuII BCA ∼ CuII G4 ∼ Cu(II) (added as Cu(NO3)2) > CuII G3 ∼ CuII GGA. Specifically for CuII BCA the damage occurred even at lower S(IV) concentration (0.1 µmol L-1). For the Cu(II) complexes with glycylglycylhistidine, glycylhistidylglycine, glycylhistidyllysine and glycylglycyltyrosylarginine the Cu(III) formation and the DNA damage was not observed.

Polychaete assemblage of an impacted estuary, Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Thirty-eight stations were sampled in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil, to assess the spatio-temporal diversity and biomass of sublittoral polychaetes. Samples were collected during the dry (September 2000) and rainy season (May 2001) in shallow sublittoral sediments. The polychaete spatial composition showed a heterogeneous distribution throughout the bay. A negative gradient of diversity and biomass was observed towards the inner parts of the bay and sheltered areas. A wide azoic area was found inside the bay. Some high-biomass and low-diversity spots were found near a sewage-discharge point. In these areas, the polychaete biomass increased after the rainy season. A diversified polychaete community was identified around the bay mouth, with no dramatic changes of this pattern between the two sampling periods. Deposit-feeders were dominant in the entire study area. The relative importance of carnivores and omnivores increased towards the outer sector, at stations with coarse sediment fractions. Guanabara Bay can be divided into three main zones with respect to environmental conditions and polychaete diversity and biomass patterns: A) High polychaete diversity, hydrodynamically exposed areas composed of sandy, oxidized or moderately reduced sediments with normoxic conditions in the water column. B) Low diversity and high biomass of deposit and suspension-feeding polychaete species in the middle part of the bay near continental inflows, comprising stations sharing similar proportions of silt, clay and fine sands. C) Azoic area or an impoverished polychaete community in hydrodynamically low-energy areas of silt and clay with extremely reduced sediments, high total organic matter content and hypoxic conditions in the water column, located essentially from the mid-bay towards the north sector. High total organic matter content and hypoxic conditions combined with slow water renewal in the inner bay seemed to play a key role in the polychaete diversity and biomass. Sedimentation processes and organic load coming from untreated sewage into the bay may have negatively affected the survivorship of the fauna.

O efeito da restrição calórica na longevidade

A restrição calórica (RC) é uma das formas de intervenção nutricional mais amplamente discutida para se estender o tempo de vida em uma variedade de espécies, inclusive seres humanos. A RC parece reduzir a incidência de doenças relacionadas à idade. O mecanismo clássico que poderia explicar o efeito do consumo calórico no envelhecimento está relacionado à redução da gordura corporal e à sinalização da insulina, somada às espécies reativas de oxigênio produzidas durante a respiração que causam danos oxidativos ao DNA e ao RNA das células, promovendo o processo de envelhecimento e o aumento do risco de doenças. No entanto, o efeito da RC na longevidade em humanos ainda não está bem estabelecido e mais estudos são necessários para que os mecanismos celulares e moleculares responsáveis pelos efeitos terapêuticos da restrição calórica sejam elucidados. Além disso, é necessário diferenciar os efeitos benéficos da restrição calórica daqueles relacionados a hábitos alimentares saudáveis.

Vitaminas e minerais com propriedades antioxidantes e risco cardiometabólico: controvérsias e perspectivas

No processo celular de obtenção de energia, são gerados compostos chamados espécies reativas de oxigênio (ERO) que, em excesso, podem causar danos celulares. Estresse oxidativo resulta do desequilíbrio no estado de óxido-redução a favor da oxidação. Dos mecanismos de defesa antioxidante, participam enzimas endógenas e algumas vitaminas e minerais. A vitamina E encontra-se no plasma e na partícula de LDL, protegendo lipídeos da oxidação. Estudos observacionais relataram associação inversa entre ingestão de vitamina E e risco cardiometabólico (RCM). Entretanto, ensaios clínicos não comprovaram a eficácia de sua suplementação nos desfechos cardiometabólicos. A vitamina C participa do sistema de regeneração da vitamina E, mantendo o potencial antioxidante plasmático. Dados sobre os benefícios de sua suplementação na redução do risco cardiometabólico são inconclusivos. A atividade antioxidante dos carotenoides é responsável, em parte, por seu papel protetor contra doenças cardiovasculares e cânceres. A suplementação desse nutriente também não trouxe resultados consistentes no que se refere à redução do RCM. A participação do zinco e do selênio na defesa antioxidante vem sendo estudada mais recentemente, mas a sua suplementação em indivíduos com níveis séricos normais e ingestão adequada na dieta desses minerais não parece ser necessária. De um modo geral, há muita controvérsia sobre o papel desses micronutrientes no RCM. Estudos epidemiológicos sugerem que o consumo de substâncias antioxidantes provenientes da dieta ou dietas ricas em frutas e hortaliças diminui o RCM. Mais estudos são necessários antes de se recomendar o uso de antioxidantes isolados na forma de suplementos para tal finalidade.

Influência do local de nascimento e do transporte sobre a morbimortalidade de recém-nascidos prematuros

OBJETIVO: Verificar a influência do local de nascimento e do transporte sobre a morbimortalidade de recém-nascidos prematuros na Região Sul do Brasil. MÉTODOS: Estudo de coorte com recém-nascidos prematuros transferidos para a unidade de tratamento intensivo de referência (grupo transporte = 61), tendo sido acompanhados até a alta. Os dados sobre o atendimento no hospital de origem e transporte foram obtidos no momento da internação. Esse grupo foi comparado com neonatos da maternidade de referência, pareados por idade gestacional (grupo controle = 123), tendo como desfecho primário o óbito e desfechos secundários as alterações da glicemia, temperatura e saturação de oxigênio no momento da internação e a incidência de enterocolite necrosante, displasia broncopulmonar e sepses. Na associação entre as variáveis e o desfecho, foi utilizado o risco relativo. Foi adotado um nível de significância de α = 5% e β = 90%. RESULTADOS: A distância média percorrida foi de 91 km. A idade gestacional média foi de 34 semanas. Entre os recém-nascidos transferidos, 23% (n = 14) não tiveram atendimento pediátrico na sala de parto. No transporte, 33% dos recém-nascidos foram acompanhados por pediatra, e os equipamentos utilizados foram: incubadora (57%), bomba de infusão (13%), oxímetro (49%) e aparelho para aferição da glicemia (21%). O grupo transporte apresentou maior incidência de hiperglicemia, risco relativo (RR) = 3,2 (2,3-4,4), hipoglicemia, RR = 2,4 (1,4-4,0), hipertermia, RR = 2,5 (1,6-3,9), e hipoxemia, RR = 2,2 (1,6-3,0). Foram observados 18% de óbitos no grupo dos transferidos e 8,9% no grupo controle, RR = 2,0 (1,0-2,6). CONCLUSÕES: A pesquisa expõe deficiências no atendimento e transporte dos recém-nascidos, sendo necessária uma melhor organização do atendimento perinatal e do transporte na região nordeste do Rio Grande do Sul.

Influência do bloqueador de receptor de angiotensina (Losartana potássica) na função renal e pressão arterial em cães GRMD

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma alteração neuromuscular caracterizada por contínua necrose muscular e degeneração, com eventual fibrose e infiltração por tecido adiposo. O aumento progressivo da fibrose intersticial no músculo impede a migração das células miogênicas, necessárias para a formação muscular. O modelo canino constitui-se nas melhores fenocópias da doença em humanos, quando comparados com outros modelos animais com distrofia. O tratamento antifibrose de pacientes DMD, tendo como alvo os mediadores da citocina, TGF-beta, e o tratamento com antiinflamatórios, podem limitar a degeneração muscular e contribuir para a melhora do curso da doença. O presente estudo teve como objetivo observar os possíveis efeitos adversos na fisiologia renal, por meio de avaliação bioquímica sanguínea e da pressão arterial, verificando a viabilidade do uso do Losartan (um inibidor de TGF-beta) nos cães afetados pela distrofia muscular. Foram utilizados quatro cães adultos, sendo dois machos e duas fêmeas. Utilizou-se a dose de 50mg de Losartan, administrada via oral, uma vez ao dia. Os exames clínicos, bem como alterações na função renal, o nível do potássio sérico e a pressão arterial não evidenciaram reação adversa durante todo o período do experimento. O uso de Losartan, por um período de 9 semanas, mostrou-se como uma terapia segura para o tratamento antifibrótico em cães adultos, não afetando a função renal ou pressão arterial dos animais.

Outflow occlusion for circulatory arrest in dogs

The purpose of this study was to evaluate the possibility of producing circulatory arrest by occlusion of the pulmonary trunk as an alternative to the venous inflow occlusion through the left hemithorax. Eight healthy mongrel dogs were divided in two groups. Group I underwent 4 minutes of outflow occlusion and Group II was submitted to 8 minutes of circulatory arrest. Outflow occlusion was performed through left thoracotomy and pericardiotomy by passing a Rumel tourniquet around the pulmonary trunk. Physical examination, electrocardiography, echocardiography, blood gas analyses, hemodynamic, and oxygen transport variables were obtained before and after the procedure. The dogs from Group I did not have any clinical, electrocardiographic, echocardiographic, or hemo-dynamic abnormalities after anesthetic recover. In the Group II, only one dog survived, which had no clinical, electrocardiographic, or echocardiographic abnormalities. In this last dog, just after releasing the occlusion, it was detected increases in the following parameters: heart rate (HR), systolic, diastolic and mean arterial blood pressure (SAP; DAP; MAP), pulmonary artery pressure (PAP), pulmonary wedge pressure (PWP), central venous pressure (CVP), cardiac output (CO), systolic index (SI), cardiac index (CI), left and right ventricular stroke work (LVSW; RVSW), oxygen delivery index (DO2), oxygen consumption index (VO2), and oxygen extraction (O2 ext). Moreover, the oxygen content of arterial and mixed venous blood (CaO2; CvO2), and the arterial and mixed venous partial pressure of oxygen (PaO2; PvO2) were decreased 5 minutes after circulatory arrest. Outflow occlusion is a feasible surgical procedure for period of 4 minutes of circulatory arrest.

Electrocardiographic study on geriatric dogs undergoing general anesthesia with isoflurane

The purpose of this study was to clarify the degree of influence of anesthetic agents commonly used during anesthesia on the heart conduction systems of geriatric dogs, with or without the presence of electrocardiographic changes in the pre-anesthetic electrocardiogram and also to determine the possible causes of ST-segment and T-wave changes during anesthesia, by monitoring ventilation and oxygenation. 36 geriatric dogs were evaluated. In addition to electrocardiographic evaluation, the pre-anesthetic study included serum levels of urea, creatinine, total protein, albumin and electrolytes. The pre-anesthetic medication consisted of acepromazine (0.05mg kg-1) in association with meperidine (3.0mg kg-1) by IM injection. Anesthesia was induced with propofol (3.0 to 5.0mg kg-1) by IV injection and maintained with isoflurane in 100% oxygen. During the anesthesia, the animals were monitored by continued computerized electrocardiogram. Systemic blood pressure, heart rate, respiratory rate, end-tidal carbon dioxide, partial pressure of carbon dioxide in arterial blood, arterial oxygen saturation, partial pressure of arterial oxygen and oxygen saturation of hemoglobin were closely monitored. During maintenance anesthesia, normal sinus rhythm was more common (78%). ST-segment and T-wave changes during the anesthetic procedure were quite common and were related to hypoventilation. The use of isoflurane did not result in arrhythmia, being therefore a good choice for this type of animal; Electrocardiographic findings of ST-segment and T-wave changes during the maintenance anesthesia were evident in animals with hypercapnia, a disorder that should be promptly corrected with assisted or controlled ventilation to prevent complicated arrhythmias.

Morfologia dos órgãos genitais masculinos e da cloaca da ema (Rhea americana americana)

As características morfológicas, macroscópicas e microscópicas, dos órgãos genitais masculinos e da cloaca foram analisados em 23 emas, quatro filhotes (duas semanas), sete jovens (de três a oito meses) e doze adultos (três anos), provenientes da Cooperativa Emas do Brasil, RS, e do CEMAS, Mossoró, RN. Os testículos da ema possuem formato alongado e localizam-se na cavidade celomática, na região intra-abdominal dorsal, com comprimento e larguras médias de 7,6±1,2cm e 2,6± 0,7cm nos adultos; 4,5±1,5cm e 0,9±0,4cm nos jovens; e 0,8±0,3cm, e 0,2±0,1cm nos filhotes. O testículo está envolto pela túnica albugínea e seu parênquima possui túbulos seminíferos irregulares, compostos por epitélio espermatogênico e por células de sustentação, e pelo tecido intersticial, com as células endócrinas intersticiais, tecido conjuntivo frouxo e vasos. Nos adultos observaram-se todas as células da linhagem espermatogênica, enquanto nos jovens com 3 meses, os testículos apresentaram túbulos seminíferos com luz reduzidas, espermatogônias e células de sustentação indiferenciadas. Os ductos eferentes possuem um epitélio cúbico ciliado, enquanto no ducto epididimário o epitélio é columnar. O epidídimo apresentou-se alongado e fusiforme junto a margem medial do testículo. O ducto deferentes apresentou trajeto sinuoso nos adultos, retilíneo nos jovens, convoluto na sua porção média, diminuindo seu formato sigmóide em sua porção caudal, próximo à cloaca. O epitélio é pseudoestratificado e reveste a luz irregular nos adultos e circular nos jovens, mantendo proximidade com o ureter. A cloaca dividiu-se em três segmentos: o coprodeu, o urodeo e o proctodeo. No urodeu os ductos deferentes desembocaram em papilas na parede ventro-lateral, próximo a inserção do falo fibroso. O falo é um órgão fibroso linfático, localizado na parede ventral, no assoalho da cloaca, e apresentou duas porções: uma rígida bifurcada e contorcida, e outra simples espiralada e flexível, a qual normalmente esteve invertida. Em exposição forçada, o falo teve 14 cm de comprimento. De forma geral os órgãos reprodutores das emas compartilharam da morfologia de outras aves, principalmente aquelas descritas para os avestruzes.

Efeito do treinamento físico em alterações induzidas pelo envelhecimento no músculo papilar do rato

FUNDAMENTO: Os efeitos do envelhecimento no músculo papilar têm sido amplamente demonstrados, mas não há dados disponíveis sobre os efeitos do exercício nas alterações relacionadas à idade. OBJETIVO: Analisar os efeitos do envelhecimento nas propriedades morfológicas e quantitativas do músculo papilar e investigar se um programa contínuo de exercícios moderados pode exercer um efeito protetor contra as conseqüências do envelhecimento. MÉTODOS: Microscopia eletrônica foi utilizada para estudar a densidade dos miócitos, capilares e tecido conectivo e área transversal dos miócitos do músculo papilar no ventrículo esquerdo de ratos Wistar de 6 e 13 meses, não-treinados e submetidos a exercícios. RESULTADOS: Como esperado, a densidade de volume dos miócitos diminui significantemente (p<0,05) com a idade. A densidade de comprimento dos capilares também diminui com a idade, mas não de forma significante. A fração de volume intersticial do tecido do músculo capilar aumenta significantemente com a idade (P<0,05). O número de perfis de miócitos mostrou uma redução de 20% que foi acompanhada de hipertrofia dos miócitos no envelhecimento (P<0,05). Animais submetidos a uma sessão diária de 60 minutos, 5 dias/semana a 1,8 km.h-1 de corrida moderada em esteira ergométrica durante 28 semanas mostraram uma reversão de todos os efeitos do envelhecimento observados no músculo papilar. CONCLUSÃO: O presente estudo apóia o conceito de que treinamento físico de longo prazo impede as mudanças deletérias relacionadas à idade no músculo capilar.

Detection of anti-Toxoplasma gondii antibodies in experimentally and naturally infected non-human primates by Indirect Fluorescence Assay (IFA) and indirect ELISA

The Indirect Fluorescence Assay (IFA) and the indirect ELISA were comparatively used to detect IgG and IgM antibodies for Toxoplasma gondii in experimentally and naturally infected primates. In the experimentally infected group, antibodies of diagnostic value were detected at day 9 post-infection (PI) with the IFA (IgG and IgM) and with IgG-ELISA. IgM-ELISA detected antibodies for T. gondii starting at day 3 PI until the end of the experiment (102 days PI). Of the 209 naturally infected sera tested, from many zoos of State of Sao Paulo, 64.59 and 67.94% were positive in the IgG-IFA test and IgG-ELISA respectively. IgM-ELISA test detected seropositivity in 52.63% of the sera although IgM-IFA test detected it in only in 0.96% of the samples. The differential toxoplasmosis diagnosis was accomplished with Neospora caninum by IFA, observing 61 (29.2%) seropositive animals for this parasite and 149 (70.8%) negative. Sixty animals were positive for both T. gondii and N. caninum. Pneumonia, splenomegaly, and intestinal ulcers were macroscopically observed. Unremarkable interstitial pneumonia, enteritis, colitis, splenitis, and glomerulitis were microscopically observed. The immunohistochemical stain could not detect the presence of T. gondii in the tissues of the animals infected experimentally.

Histopathological, immunohistochemical and ultraestructural evaluation of inflammatory response in Arius genus fish under experimental inoculation of BCG

The aim of this study was to evaluate the inflammatory response kinetics after experimental inoculation with BCG in the primitive Arius sp. fish. The BCG was applied through the intramuscular injection in the caudal peduncular region, and the samples were collected for the analyses at days 1, 3, 7, 14, 21, and 33 post-injection. Acute phase inflammatory infiltrate was characterized by the predominant mononuclear cells, intersticial edema, and muscular tissue necrosis. As the inflammatory response evolved, a large number of multinuclear giant cells were formed containing the BCG. These giant cells were positive for the S100 protein at the histochemical analysis, which demonstrate the macrofage activity, confirmed by the ultra-structural analysis showing the lack of the cytoplasmic membrane enveloping the many nuclei within the giant cell. These results led to the conclusion that Arius sp. fish injected with the BCG showed a difuse inflammatory response characterized by a large number of mononuclear cells, absence of granuloma formation, and predominant giant cells.