Biologia molecular como ferramenta no esporte de alto rendimento: possibilidades e perspectivas

Várias estratégias têm sido pensadas com o propósito de se utilizar a biologia molecular como ferramenta na pré-seleção e na seleção de talentos esportivos, na manipulação genética visando ao aumento ou à diminuição da produção de determinadas substâncias pelo organismo, na prescrição do treinamento e na recuperação de lesões. Portanto, o objetivo desta revisão é apresentar o DNA como regulador do funcionamento do organismo e de que forma alterações no perfil genético, tanto espontâneas como induzidas artificialmente, podem modular respostas fisiológicas e morfológicas por alterar a expressão de determinadas proteínas. Será dada especial atenção à descrição dos procedimentos utilizados para a manipulação genética, nos baixos riscos associados e nas estratégias que têm sido desenvolvidas com o objetivo de detectá-la. Com base em conhecimentos científicos, coerência e bom senso, diversas visões devem ser expostas e amplamente discutidas para ser definido o que é permitido e o que é proibido nas competições esportivas.

A new species of Hemiancistrus from the rio Araguaia basin, Goiás state, Brazil (Siluriformes: Loricariidae)

Hemiancistrus cerrado is described from the tributaries of rio Araguaia, rio Tocantins basin. Hemiancistrus cerrado has external similarities with H. megalopteryx and H. punctulatus from coastal streams of southern Brazil, and can be distinguished by having a larger internarial width, 15.9-21.1% of head length (vs. 11.2-14.0% in H. megalopteryx and 11.2-13.9% in H. punctulatus) and, with little overlap, by the larger adipose-fin spine length, 9.4-13.6% of standard length (vs. 7.1-8.7% in H. megalopteryx and 7.4-10.0% in H. punctulatus). Hemiancistrus cerrado further differs from H. megalopteryx by having the pectoral-fin spine reaching maximally to the middle of the pelvic-fin spine when adpressed in adult males (vs. reaching tip). Hemiancistrus cerrado differs from other members of Hemiancistrus by color and numerous morphometric and meristic data.

Evolucionismo e genética do transtorno de estresse pós-traumático

Os autores discutem, a partir do conceito evolutivo, como a resposta de estresse, nas suas possibilidades de fuga e luta e de imobilidade tônica, pode levar a uma nova compreensão etiológica do transtorno de estresse pós-traumático. Através da análise dos agrupamentos de sintomas desse diagnóstico - revivência, evitação e hiperexcitação -, procuram correlacionar os achados neurobiológicos e evolutivos. As descobertas atuais sobre a genética do transtorno de estresse pós-traumático são resumidas e colocadas nessa perspectiva evolutiva, dentro de conceitos que possibilitam o entendimento da interação gene/ambiente, como a epigenética. Propõem que a pesquisa dos fatores de risco do transtorno de estresse pós-traumático deva ser investigada do ponto de vista fatorial, onde a somatória destes aumenta o risco de desenvolvimento do quadro, não sendo possível a procura da causa do transtorno de forma única. A pesquisa de genes candidatos no transtorno de estresse pós-traumático deve levar em consideração todos os sistemas associados aos processos de respostas ao estresse, sistemas dos eixos hipotálamo-hipofisário-adrenal e simpático, mecanismos de aprendizado, formação de memórias declarativas, de extinção e esquecimento, da neurogênese e da apoptose, que envolvem vários sistemas de neurotransmissores, neuropeptídeos e neuro-hormônios.

Monitorização materno-fetal durante procedimento odontológico em portadora de cardiopatia valvar

FUNDAMENTO: Os efeitos da anestesia local em odontologia com lidocaína e epinefrina, sobre parâmetros cardiovasculares de gestantes portadoras de valvopatias e seus conceptos, não estão esclarecidos. OBJETIVO: Avaliar e analisar parâmetros da cardiotocografia, de pressão arterial e eletrocardiográficos da gestante portadora de doença valvar reumática, quando submetida à anestesia local com 1,8 ml de lidocaína 2% sem vasoconstritor e com epinefrina 1:100.000, durante procedimento odontológico restaurador. MÉTODOS: Realizamos monitorização ambulatorial da pressão arterial, eletrocardiografia ambulatorial materna e cardiotocografia de 31 portadoras de cardiopatia reumática, entre a 28ª e 37ª semana de gestação, divididas em dois grupos conforme presença ou não do vasoconstritor RESULTADOS: Demonstrou-se redução significativa dos valores de frequência cardíaca materna nos dois grupos, durante o procedimento, quando comparado aos demais períodos (p < 0,001). Houve ocorrência de arritmia cardíaca em 9 (29,0%) pacientes, das quais 7 (41,8%) pertencentes ao grupo de 17 gestantes que recebeu anestesia com adrenalina. A pressão arterial materna não apresentou diferença quando comparamos períodos ou grupos (p > 0,05). O mesmo ocorreu (p > 0,05) com número de contrações uterinas, nível e variabilidade da linha de base e número de acelerações da frequência cardíaca fetal. CONCLUSÃO: O uso de 1,8 ml de lidocaína 2% associado à adrenalina mostrou-se seguro e eficaz em procedimento odontológico restaurador durante a gestação de mulheres com cardiopatia valvar reumática.

Leishmania spp. parasite isolation through inoculation of patient biopsy macerates in interferon gamma knockout mice

Isolation of Leishmania parasite and species identification are important for confirmation and to help define the epidemiology of the leishmaniasis. Mice are often used to isolate pathogens, but the most common mouse strains are resistant to infection with parasites from the Leishmania (Viannia) subgenus. In this study we tested the inoculation of interferon gamma knockout (IFNγ KO) mice with biopsy macerates from Leishmania-infected patients to increase the possibility of isolating parasites. Biopsies from twenty five patients with clinical signs of leishmaniasis were taken and tested for the presence of parasites. Immunohistochemical assay (IHC) and conventional histopathology detected the parasite in 88% and 83% of the patients, respectively. Leishmania sp. were isolated in biopsy macerates from 52% of the patients by culture in Grace's insect medium, but 13% of isolates were lost due to contamination. Inoculation of macerates in IFNγ KO mice provides isolation of parasites in 31.8% of the biopsies. Most isolates belong to L. (Viannia) subgenus, as confirmed by PCR, except one that belongs to L. (Leishmania) subgenus. Our preliminary results support the use of IFNγ KO mice to improve the possibility to isolate New World Leishmania species.

First report of Eratyrus mucronatus, Stal, 1859, (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae), in the State of Rondônia, Brazil

INTRODUCTION: This paper reports, for the first time, the presence of the Eratyrus mucronatus species in the State of Rondonia, Brazil. METHODS: These specimens were caught by chance in the forest and later they were collected using luminous traps. RESULTS: After finding these specimens, the number of the Triatominae genera in Rondonia rose to four, while its species rose to seven. CONCLUSIONS: Complimentary studies will be conducted in order to allow for clearer understanding the ecology of this arthropod, its possible role in transmitting Chagas' disease and its current geographical distribution.

Estudo da fauna de triatomíneos e da ocorrência de doença de Chagas em Monte Negro, Rondônia, Brasil

A doença de Chagas tem como agente etiológico o Trypanossoma cruzi, um protozoário flagelado que pode ser encontrado numa grande variedade de mamíferos e triatomíneos. O Estado de Rondônia, localizado na Amazônia Ocidental, possui um meio ambiente constantemente modificado pelas ações transformadoras do ser humano, resultando em um desequilíbrio, que pode facilitar a transmissão de inúmeros patógenos. Uma grande variedade e quantidade de palmáceas, em especial o babaçu, bem como mamíferos e triatomíneos, podem ser encontrados neste complexo ecossistema. Nesta pesquisa, a fauna de triatomíneos foi identificada em 225 babaçus e por meio de capturas peri e intradomiciliares. Foi realizado, concomitantemente, estudo de soroprevalência para doença de Chagas e a identificação da presença de T.cruzi no trato digestivo dos triatomíneos. Positividade ao T. cruzi foi verificada em 23,7% dos 652 triatomíneos coletados nos babaçus. Estes triatomíneos pertenciam ao gênero Rhodnius e foram classificados em 4 espécies: R. robustus, R. prolixus, R. pictipes e R. milesi. Nas capturas intradomiciliares, dez espécimes do Rhodnius robustus e uma de Panstrongylus geniculattus foram encontrados, sendo que 3% da população foi positiva para doença de Chagas. Na área pesquisada, há potencial de transmissão da doença de Chagas na forma endêmica devido a grande quantidade de triatomíneos, bem como alta freqüência de infecção destes triatomíneos, porém no momento deste estudo não se evidenciou a ocorrência da transmissão.

Molecular markers and genetic diversity of Plasmodium vivax

Enhanced understanding of the transmission dynamics and population genetics for Plasmodium vivax is crucial in predicting the emergence and spread of novel parasite phenotypes with major public health implications, such as new relapsing patterns, drug resistance and increased virulence. Suitable molecular markers are required for these population genetic studies. Here, we focus on two groups of molecular markers that are commonly used to analyse natural populations of P. vivax. We use markers under selective pressure, for instance, antigen-coding polymorphic genes, and markers that are not under strong natural selection, such as most minisatellite and microsatellite loci. First, we review data obtained using genes encoding for P. vivax antigens: circumsporozoite protein, merozoite surface proteins 1 and 3α, apical membrane antigen 1 and Duffy binding antigen. We next address neutral or nearly neutral molecular markers, especially microsatellite loci, providing a complete list of markers that have already been used in P. vivax populations studies. We also analyse the microsatellite loci identified in the P. vivax genome project. Finally, we discuss some practical uses for P. vivax genotyping, for example, detecting multiple-clone infections and tracking the geographic origin of isolates.

A closer look at multiple-clone Plasmodium vivax infections: detection methods, prevalence and consequences

The naturally occurring clonal diversity among field isolates of the major human malaria parasite Plasmodium vivax remained unexplored until the early 1990s, when improved molecular methods allowed the use of blood samples obtained directly from patients, without prior in vitro culture, for genotyping purposes. Here we briefly review the molecular strategies currently used to detect genetically distinct clones in patient-derived P. vivax samples, present evidence that multiple-clone P. vivax infections are commonly detected in areas with different levels of malaria transmission and discuss possible evolutionary and epidemiological consequences of the competition between genetically distinct clones in natural human infections. We suggest that, when two or more genetically distinct clones are present in the same host, intra-host competition for limited resources may select for P. vivax traits that represent major public health challenges, such as increased virulence, increased transmissibility and antimalarial drug resistance.

Dosimetria esporular: Bacillus subtilis TKJ6312 como biossensor de radiação solar biologicamente ativa

Since 2000, spore dosimetry and spectral photometry have been performed in parallel at the Southern Space Observatory, São Martinho da Serra (Southern Brazil). A comparative study involving data from Punta Arenas - Chile (53.2º S), São Martinho da Serra (29.5º S), Padang - Indonesia (0.9ºS), Brussels - Belgium (50.9º N) and Kiyotake - Japan (31.9º N) from 2000 to 2006 is presented. The Spore Inactivation Doses presented the higher values in summer (973 ± 73 for Punta Arenas and 4,369 ± 202 for São Martinho da Serra, as well 1,402 ± 170 and 3,400 ± 1,674 for Brussels and Kiyotake, respectively). The simplicity, robustness and high resistance of bacterial spores makes the biosensor an potential biological tool for UV-B monitoring.

Descriptor-and fragment-based QSAR models for a series of Schistosoma mansoni purine nucleoside inhibitors

The enzyme purine nucleoside phosphorylase from Schistosoma mansoni (SmPNP) is an attractive molecular target for the treatment of major parasitic infectious diseases, with special emphasis on its role in the discovery of new drugs against schistosomiasis, a tropical disease that affects millions of people worldwide. In the present work, we have determined the inhibitory potency and developed descriptor- and fragment-based quantitative structure-activity relationships (QSAR) for a series of 9-deazaguanine analogs as inhibitors of SmPNP. Significant statistical parameters (descriptor-based model: r² = 0.79, q² = 0.62, r²pred = 0.52; and fragment-based model: r² = 0.95, q² = 0.81, r²pred = 0.80) were obtained, indicating the potential of the models for untested compounds. The fragment-based model was then used to predict the inhibitory potency of a test set of compounds, and the predicted values are in good agreement with the experimental results

Enzyme kinetics, structural analysis and molecular modeling studies on a series of Schistosoma mansoni PNP inhibitors

The enzyme purine nucleoside phosphorylase from Schistosoma mansoni (SmPNP) is an attractive molecular target for the development of novel drugs against schistosomiasis, a neglected tropical disease that affects about 200 million people worldwide. In the present work, enzyme kinetic studies were carried out in order to determine the potency and mechanism of inhibition of a series of SmPNP inhibitors. In addition to the biochemical investigations, crystallographic and molecular modeling studies revealed important molecular features for binding affinity towards the target enzyme, leading to the development of structure-activity relationships (SAR).

Screening of Trypanosoma cruzi glycosomal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase enzyme inhibitors

The inhibitory activity of crude extracts of Meliaceae and Rutaceae plants on glycosomal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gGAPDH) enzyme from Trypanosoma cruzi was evaluated at 100 μg/mL. Forty-six extracts were tested and fifteen of them showed significant inhibitory activity (IA % > 50). The majority of the assayed extracts of Meliaceae plants (Cedrela fissilis, Cipadessa fruticosa and Trichilia ramalhoi) showed high ability to inhibit the enzymatic activity. The fractionation of the hexane extract from branches of C. fruticosa led to the isolation of three flavonoids: flavone, 7-methoxyflavone and 3',4',5',5,7-pentamethoxyflavone. The two last compounds showed high ability to inhibit the gGAPDH activity. Therefore, the assayed Meliaceae species could be considered as a promising source of lead compounds against Chagas' disease.

Multimodos e múltiplas Representações, aprendizagem significativa e subjetividade: três referenciais conciliáveis da educação científica

A linha de pesquisa em multimodos e múltiplas representações vem atualmente sendo inspiradora de ações instrucionais na educação científica. Partindo dos fundamentos que justificam um encaminhamento didático à luz dessas referências, este trabalho procura mostrar que há compatibilidade dos seus fundamentos com a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e com as questões levantadas pelas pesquisas que indicam a necessidade de se considerar a subjetividade dos alunos presentes numa sala de aula. Essencialmente, procuramos argumentar que a promoção de um ensino por meio de multimodos e múltiplas representações é consistente com o ambiente plural das subjetividades existentes numa sala de aula e com uma aprendizagem significativa.

Keratoconus prediction using a finite element model of the cornea with local biomechanical properties

PURPOSE: The ability to predict and understand which biomechanical properties of the cornea are responsible for the stability or progression of keratoconus may be an important clinical and surgical tool for the eye-care professional. We have developed a finite element model of the cornea, that tries to predicts keratoconus-like behavior and its evolution based on material properties of the corneal tissue. METHODS: Corneal material properties were modeled using bibliographic data and corneal topography was based on literature values from a schematic eye model. Commercial software was used to simulate mechanical and surface properties when the cornea was subject to different local parameters, such as elasticity. RESULTS: The simulation has shown that, depending on the corneal initial surface shape, changes in local material properties and also different intraocular pressures values induce a localized protuberance and increase in curvature when compared to the remaining portion of the cornea. CONCLUSIONS: This technique provides a quantitative and accurate approach to the problem of understanding the biomechanical nature of keratoconus. The implemented model has shown that changes in local material properties of the cornea and intraocular pressure are intrinsically related to keratoconus pathology and its shape/curvature.