Effect of flavonoids on 2 `-deoxyguanosine and DNA oxidation caused by singlet molecular oxygen

Antioxidant potential is generally investigated by assaying the ability of a compound to protect biological systems from free radicals. However, non-radical reactive oxygen species can also be harmful. Singlet molecular oxygen ((1)O(2)) is generated by energy transfer to molecular oxygen. The resulting (1)O(2) is able to oxidize the nucleoside 2`-deoxyguanosine (dGuo), which leads to the formation of 8-oxo-7,8-dihydro-2`-deoxyguanosine (8-oxodGuo) and spiroiminodihydantoin 2`-deoxyribonucleoside diastereomers (dSp) in an aqueous solution. The main objective of the present study was to verify whether the presence of flavonoids (flavone, apigenin, quercetin, morin and catechin) at different concentrations could protect dGuo from (1)O(2) damage. Of the tested flavonoids, flavone possessed antioxidant activity, as determined by a decrease in the formation of both products. Apigenin, morin, quercetin and catechin all increased the formation of 8-oxodGuo at a concentration of 100 mu M. The quantification of plasmid strand breaks after treatment with formamidopyrimidine-DNA glycosylase showed that flavone protected and quercetin and catechin enhanced DNA oxidation. Our results show that compounds, such as flavonoids, may affect the product distribution of (1)O(2)-mediated oxidation of dGuo, and, in particular, high concentrations of flavonoids with hydroxyl groups in their structure lead to an increase in the formation of the mutagenic lesion 8-oxodGuo. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Cassava wastewater as a substrate for the simultaneous production of rhamnolipids and polyhydroxyalkanoates by Pseudomonas aeruginosa

Glycerol, cassava wastewater (CW), waste cooking oil and CW with waste frying oils were evaluated as alternative low-cost carbon substrates for the production of rhamnolipids and polyhydroxyalkanoates (PHAs) by various Pseudomonas aeruginosa strains. The polymers and surfactants produced were characterized by gas chromatography-mass spectrophotometry (MS) and by high-performance liquid chromatography-MS, and their composition was found to vary with the carbon source and the strain used in the fermentation. The best overall production of rhamnolipids and PHAs was obtained with CW with frying oil as the carbon source, with PHA production corresponding to 39% of the cell dry weight and rhamnolipid production being 660 mg l(-1). Under these conditions, the surface tension of the culture decreased to 30 mN m(-1), and the critical micelle concentration was 26.5 mg l(-1). It would appear that CW with frying oil has the highest potential as an alternative substrate, and its use may contribute to a reduction in the overall environmental impact generated by discarding such residues.

Avaliação cefalométrica da estabilidade pós-expansão rápida da maxila assistida cirurgicamente

OBJETIVO: avaliar as possíveis alterações e a estabilidade dentária e esquelética no sentido transversal, bem como as possíveis alterações verticais da face (AFAI), produzidas pela Expansão Rápida da Maxila Assistida Cirurgicamente (ERMAC). MÉTODOS: a amostra selecionada para este estudo retrospectivo foi composta por 60 telerradiografias em norma frontal, de 15 pacientes, sendo 6 do gênero masculino e 9 do gênero feminino, com média de idades de 23 anos e 3 meses. O disjuntor Hyrax foi instalado e o procedimento cirúrgico adotado envolveu a separação da sutura palatina mediana e não-abordagem da sutura pterigomaxilar. A ativação foi realizada do terceiro dias após a cirurgia até o término da expansão, determinada por critérios clínicos. Todos os pacientes foram radiografados nas fases pré-expansão (T1); pós-expansão imediata (T2); 3 meses pós-expansão, com o próprio disjuntor como contenção (T3); e 6 meses pós-expansão, com a placa removível de acrílico como contenção (T4). Medidas lineares foram obtidas a partir dos traçados cefalométricos gerados por um programa computadorizado (Radiocef Studio 2) e analisadas estatisticamente pelos testes de variância (ANOVA) e Tukey ao nível de 5% de significância. RESULTADOS E CONCLUSÕES: concluiu-se que a ERMAC produziu aumentos estatisticamente significativos da cavidade nasal, da largura maxilar e da distância intermolares superiores, de T1 para T2, os quais se mantiveram em T3 e T4. A largura facial e as distâncias intermolares inferiores não apresentaram alterações após a ERMAC. Avaliando o comportamento vertical da face, notou-se um aumento da AFAI nas fases T1 para T2, que diminuiu após a contenção de 3 meses (T3) e permaneceu estável em T4, embora aumentada se comparada com T1.

O enigma da "reação espermatofórica": breve síntese do conhecimento sobre a estrutura e o funcionamento dos espermatóforos dos cefalópodes (Mollusca: Cephalopoda)

Cefalópodes coleóides (lulas, sépias e polvos) produzem espermatóforos muito complexos que são transferidos à fêmea durante a cópula por meio do hectocótilo, um apêndice modificado nos machos. Durante a transferência à fêmea, ocorre a chamada "reação espermatofórica", complexo processo de evaginação do aparato ejaculatório do espermatóforo, que conduz à exteriorização da massa espermática e corpo cimentante. A presente revisão sintetiza o conhecimento acerca da morfologia e funcionamento desta estrutura exclusiva dos coleóides, identificando lacunas e definindo estratégias que possibilitem avanços na área. Poucos trabalhos abordam com detalhes a morfologia e anatomia funcional dos espermatóforos dos cefalópodes, grande parte do conhecimento acerca da estrutura do espermatóforo tendo sido gerada por trabalhos clássicos do século XIX e início do século XX. Investigações acerca do funcionamento dos espermatóforos são consideravelmente mais raras, estando o conhecimento básico sobre a reação espermatofórica restrito a apenas 19 espécies de coleóides. A revisão da literatura especializada permite sugerir que existem dois tipos básicos de fixação de espermatóforos em Decapodiformes (lulas e sepióides): fixação superficial e implante profundo (ou intra-dérmico). Na fixação superficial, comum em diversas espécies (e.g., Loliginidae, Sepiidae, Ommastrephidae), a base dos espermatângios é aderida ao tecido-alvo aparentemente por meio do corpo cimentante, a partir de substâncias adesivas e, em alguns casos, estruturas de fixação. No implante profundo, comum em alguns grupos de lulas oceânicas e de águas profundas (e.g., Architeuthidae, Cranchiidae, Octopoteuthidae, Sepiolidae), os espermatóforos implantam-se inteiramente no corpo da fêmea, de forma autônoma. Permanece desconhecido o mecanismo responsável pelo implante profundo. Em Octopodiformes (polvos), o espermatóforo é inserido no gonoduto feminino, alcançando a glândula oviducal, onde estão localizadas as espermatecas, ou a cavidade do ovário. Como o funcionamento extracorpóreo dos espermatóforos depende exclusivamente da intrincada estrutura e organização de seus componentes (e.g., membranas e túnicas), somente investigações detalhadas dessas estruturas proverão as bases para a compreensão do funcionamento e da exata função do complexo espermatóforo dos coleóides. Recomenda-se o desenvolvimento de um protocolo simples e eficiente para coloração e preparação total de espermatóforos, de forma que seja possível expandir as descrições morfológicas do espermatóforo em estudos taxonômicos e anatômicos, permitindo, portanto, ampliação do conhecimento acerca desta enigmática estrutura.

Expression of SMAD proteins, TGF-beta/activin signaling mediators, in human thyroid tissues

OBJECTIVE: To investigate the expression of SMAD proteins in human thyroid tissues since the inactivation of TGF-β/activin signaling components is reported in several types of cancer. Phosphorylated SMAD 2 and SMAD3 (pSMAD2/3) associated with the SMAD4 induce the signal transduction generated by TGF-β and activin, while SMAD7 inhibits this intracellular signaling. Although TGF-β and activin exert antiproliferative roles in thyroid follicular cells, thyroid tumors express high levels of these proteins. MATERIALS AND METHODS: The protein expression of SMADs was evaluated in multinodular goiter, follicular adenoma, papillary and follicular carcinomas by immunohistochemistry. RESULTS: The expression of pSMAD2/3, SMAD4 and SMAD7 was observed in both benign and malignant thyroid tumors. Although pSMAD2/3, SMAD4 and SMAD7 exhibited high cytoplasmic staining in carcinomas, the nuclear staining of pSMAD2/3 was not different between benign and malignant lesions. CONCLUSIONS: The finding of SMADs expression in thyroid cells and the presence of pSMAD2/3 and SMAD4 proteins in the nucleus of tumor cells indicates propagation of TGF-β/activin signaling. However, the high expression of the inhibitory SMAD7, mostly in malignant tumors, could contribute to the attenuation of the SMADs antiproliferative signaling in thyroid carcinomas.

Cardioprotective effect of ornitho-kinin in an anesthetized, open-chest chicken model of acute coronary occlusion

The generation of bradykinin (BK; Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg) in blood and kallidin (Lys-BK) in tissues by the action of the kallikrein-kinin system has received little attention in non-mammalian vertebrates. In mammals, kallidin can be generated by the coronary endothelium and myocytes in response to ischemia, mediating cardioprotective events. The plasma of birds lacks two key components of the kallikrein-kinin system: the low molecular weight kininogen and a prekallikrein activator analogous to mammalian factor XII, but treatment with bovine plasma kallikrein generates ornitho-kinin [Thr6,Leu8]-BK. The possible cardioprotective effect of ornitho-kinin infusion was investigated in an anesthetized, open-chest chicken model of acute coronary occlusion. A branch of the left main coronary artery was reversibly ligated to produce ischemia followed by reperfusion, after which the degree of myocardial necrosis (infarct size as a percent of area at risk) was assessed by tetrazolium staining. The iv injection of a low dose of ornitho-kinin (4 µg/kg) reduced mean arterial pressure from 88 ± 12 to 42 ± 7 mmHg and increased heart rate from 335 ± 38 to 402 ± 45 bpm (N = 5). The size of the infarct was reduced by pretreatment with ornitho-kinin (500 µg/kg infused over a period of 5 min) from 35 ± 3 to 10 ± 2% of the area at risk. These results suggest that the physiological role of the kallikrein-kinin system is preserved in this animal model in spite of the absence of two key components, i.e., low molecular weight kininogen and factor XII.

Numerical investigation of the three-dimensional secondary instabilities in the time-developing compressible mixing layer

Mixing layers are present in very different types of physical situations such as atmospheric flows, aerodynamics and combustion. It is, therefore, a well researched subject, but there are aspects that require further studies. Here the instability of two-and three-dimensional perturbations in the compressible mixing layer was investigated by numerical simulations. In the numerical code, the derivatives were discretized using high-order compact finite-difference schemes. A stretching in the normal direction was implemented with both the objective of reducing the sound waves generated by the shear region and improving the resolution near the center. The compact schemes were modified to work with non-uniform grids. Numerical tests started with an analysis of the growth rate in the linear regime to verify the code implementation. Tests were also performed in the non-linear regime and it was possible to reproduce the vortex roll-up and pairing, both in two-and three-dimensional situations. Amplification rate analysis was also performed for the secondary instability of this flow. It was found that, for essentially incompressible flow, maximum growth rates occurred for a spanwise wavelength of approximately 2/3 of the streamwise spacing of the vortices. The result demonstrated the applicability of the theory developed by Pierrehumbet and Widnall. Compressibility effects were then considered and the maximum growth rates obtained for relatively high Mach numbers (typically under 0.8) were also presented.

Atividade óptica de um meio dielétrico diluído: Pasteur e as simetrias moleculares

Em 1848 Pasteur conjeturou que a rotação do plano de polarização da luz em um meio diluído é gerada pelas propriedades de simetria das moléculas do meio no qual a luz se propaga. O objetivo do nosso artigo é de mostrar que Pasteur estava correto usando conhecimentos de eletromagnetismo e mecânica quântica de um curso de graduação em física. Faremos um breve retrospecto das ideias básicas da teoria eletromagnética necessárias para o estudo da atividade óptica. A seguir, usando a teoria de perturbações em mecânica quântica e levando em conta as simetrias das moléculas calcularemos a atividade óptica do meio. Mostraremos que as previsões teóricas, que estão plenamente de acordo com os resultados experimentais, comprovam a hipótese de Pasteur.

A novel polar-based human face recognition computational model

Motivated by a recently proposed biologically inspired face recognition approach, we investigated the relation between human behavior and a computational model based on Fourier-Bessel (FB) spatial patterns. We measured human recognition performance of FB filtered face images using an 8-alternative forced-choice method. Test stimuli were generated by converting the images from the spatial to the FB domain, filtering the resulting coefficients with a band-pass filter, and finally taking the inverse FB transformation of the filtered coefficients. The performance of the computational models was tested using a simulation of the psychophysical experiment. In the FB model, face images were first filtered by simulated V1- type neurons and later analyzed globally for their content of FB components. In general, there was a higher human contrast sensitivity to radially than to angularly filtered images, but both functions peaked at the 11.3-16 frequency interval. The FB-based model presented similar behavior with regard to peak position and relative sensitivity, but had a wider frequency band width and a narrower response range. The response pattern of two alternative models, based on local FB analysis and on raw luminance, strongly diverged from the human behavior patterns. These results suggest that human performance can be constrained by the type of information conveyed by polar patterns, and consequently that humans might use FB-like spatial patterns in face processing.

Electrochemical behavior of parent and photodegradation products of some selected pesticides

Electrochemical behavior of pesticides is extensively studied, but little attention has been given to the study of their degradation products (by-products) by electrochemical methods. However, the degradation products of pesticides can be even more toxic then the parent products and such studies should be encouraged. Therefore, the objective of this work was to evaluate the electroactivity of by-products of imazaquin, methylparathion, bentazon and atrazine, generated by UV irradiation and measured using cyclic and differential pulse voltammetry and UV-visible absorption spectrophotometry. Results have shown that several by-products exhibit electroactivity, allowing, in some cases, the simultaneous determination of both parent and degradation products.

Produção de biotensoativos a partir de resíduos de óleos e gorduras

O presente trabalho visou a seleção de microrganismos com capacidade de produzir biotensoativos a partir de resíduos de óleos e gorduras gerados em restaurantes e indústrias alimentícias. Borra de soja, gordura de frango, gordura vegetal hidrogenada e óleo de soja usado em frituras foram estudados como fonte de carbono. Os isolados LMI 6c e LMI 7a, ambos pertencentes ao gênero Pseudomonas, foram selecionados como potenciais produtores de biotensoativos. Dentre os resíduos propostos, a borra de soja foi considerada o melhor substrato, gerando 9,69 g.L-1 de ramnolipídios e uma tensão superficial de 31 mN/m.

Migração lateral da desembocadura do Rio Itapocú, SC, Brasil: evolução morfológica e condicionantes físicas

Desembocaduras são ambientes bastante dinâmicos e sujeitos à complexa interação entre fatores estabilizadores e desestabilizadores. Dependendo dessa interação, desembocaduras podem apresentar a tendência de migração ao longo de barreiras arenosas. Um dos mecanismos mais eficientes de transporte de sedimento paralelo à costa, e consequentemente migração de canais, são as correntes longitudinais geradas pelas ondas se aproximando obliquamente à costa. A motivação do presente trabalho é entender o comportamento morfodinâmico do sistema de desembocadura do rio Itapocú, localizado no centro-norte de Santa Catarina (SC), frente aos processos forçantes que atuam na sua migração ao longo da linha de costa. A morfologia dos pontais arenosos foi obtida a partir de levantamentos morfológicos com o uso de DGPS. Para analisar a refração de ondas foi utilizado o modelo numérico MIKE 21 SW, sendo considerados como condições de contorno os dados de ondas referentes ao ano de 2002 e os dados de ondas previstos referentes ao período de coleta. Os dados de saída do modelo foram utilizados para estimar a deriva litorânea potencial na região. Os resultados morfológicos obtidos demonstraram uma migração da desembocadura para o norte durante o período analisado, sendo mais intenso durante o inverno e o verão. Ondas incidentes do quadrante sul sofreram mais o fenômeno da refração e as ondas de leste apresentaram menor variação angular ao se aproximarem à costa. A deriva litorânea potencial anual para os dados de ondas de 2002 apresentou sentido norte-sul, com inversão de sentido durante o outono. Utilizando os dados de ondas previstas para o período dos levantamentos, a deriva litorânea potencial estimada apresentou sentido sul-norte, concordando com a migração observada. Na região próxima a desembocadura, nos pontais arenosos, a deriva potencial apresentou direção para o norte durante todas as estações. Os dados de descarga fluvial não apresentaram influência na migração do canal, porém apresentaram uma relação com a largura do mesmo sazonalmente.Os dados de morfologia juntamente com os dados de deriva litorânea referentes às ondas de 2004/2005 mostraram claramente a migração do canal para o norte sendo a deriva a principal contribuinte para a migração da desembocadura.

Brazilian offshore wave climate based on NWW3 reanalysis

This paper provides a description of the wave climate off the Brazilian coast based on an eleven-year time series (Jan/1997-Dec/2007) obtained from the NWW3 operational model hindcast reanalysis. Information about wave climate in Brazilian waters is very scarce and mainly based on occasional short-term observations, the present analysis being the first covering such temporal and spatial scales. To define the wave climate, six sectors were defined and analyzed along the Brazilian shelf-break: South (W1), Southeast (W2), Central (W3), East (W4), Northeast (W5) and North (W6). W1, W2 and W3 wave regimes are determined by the South Atlantic High (SAH) and the passage of synoptic cold fronts; W4, W5 and W6 are controlled by the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and its meridional oscillation. The most energetic waves are from the S, generated by the strong winds associated to the passage of cold fronts, which mainly affect the southern region. Wave power presents a decrease in energy levels from south to north, with its annual variation showing that the winter months are the most energetic in W1 to W4, while in W5 and W6 the most energetic conditions occur during the austral summer. The information presented here provides boundary conditions for studies related to coastal processes, fundamental for a better understanding of the Brazilian coastal zone.

Hydrodynamics and suspended sediment transport in the Camboriú estuary - Brazil: pre jetty conditions

Estuarine hydrodynamics is a key factor in the definition of the filtering capacity of an estuary and results from the interaction of the processes that control the inlet morphodynamics and those that are acting in the mixing of the water in the estuary. The hydrodynamics and suspended sediment transport in the Camboriú estuary were assessed by two field campaigns conducted in 1998 that covered both neap and spring tide conditions. The period measured represents the estuarine hydrodynamics and sediment transport prior to the construction of the jetty in 2003 and provides important background information for the Camboriú estuary. Each field campaign covered two complete tidal cycles with hourly measurements of currents, salinity, suspended sediment concentration and water level. Results show that the Camboriú estuary is partially mixed with the vertical structure varying as a function of the tidal range and tidal phase. The dynamic estuarine structure can be balanced between the stabilizing effects generated by the vertical density gradient, which produces buoyancy and stratification flows, and the turbulent effects generated by the vertical velocity gradient that generates vertical mixing. The main sediment source for the water column are the bottom sediments, periodically resuspended by the tidal currents. The advective salt and suspended sediment transport was different between neap and spring tides, being more complex at spring tide. The river discharge term was important under both tidal conditions. The tidal correlation term was also important, being dominant in the suspended sediment transport during the spring tide. The gravitational circulation and Stokes drift played a secondary role in the estuarine transport processes.

Qualidade das informações registradas nas declarações de óbito fetal em São Paulo, SP

OBJETIVO: Avaliar a qualidade da informação registrada nas declarações de óbito fetal. MÉTODOS: Estudo documental com 710 óbitos fetais em hospitais de São Paulo, SP, no primeiro semestre de 2008, registrados na base unificada de óbitos da Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados e da Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. Foi analisada a completitude das variáveis das declarações de óbito fetal emitidas por hospitais e Serviço de Verificação de Óbitos. Os registros das declarações de óbito de uma amostra de 212 óbitos fetais de hospitais do Sistema Único de Saúde foram comparados com os dados dos prontuários e do registro do Serviço de Verificação de Óbitos. RESULTADOS: Dentre as declarações de óbito, 75% foram emitidas pelo Serviço de Verificação de Óbitos, mais freqüente nos hospitais do Sistema Único de Saúde (78%). A completitude das variáveis das declarações de óbito emitidas pelos hospitais foi mais elevada e foi maior nos hospitais não pertencentes ao Sistema Único de Saúde. Houve maior completitude, concordância e sensibilidade nas declarações de óbito emitidas pelos hospitais. Houve baixa concordância e elevada especificidade para as variáveis relativas às características maternas. Maior registro das variáveis sexo, peso ao nascer e duração da gestação foi observada nas declarações emitidas no Serviço de Verificação de Óbitos. A autópsia não resultou em aprimoramento da indicação das causas de morte: a morte fetal não especificada representou 65,7% e a hipóxia intrauterina, 24,3%, enquanto nas declarações emitidas pelos hospitais foi de 18,1% e 41,7%, respectivamente. CONCLUSÕES: É necessário aprimorar a completitude e a indicação das causas de morte dos óbitos fetais. A elevada proporção de autópsias não melhorou a qualidade da informação e a indicação das causas de morte. A qualidade das informações geradas de autópsias depende do acesso às informações hospitalares.