Análise morfológica e fisiológica dos fígados e rins de ratas prenhes e seus fetos tratados pela associação zidovudina, lamivudina e ritonavir durante toda a prenhez

OBJETIVO: avaliar os efeitos da administração da associação zidovudina-lamivudina-ritonavir nos fígados e rins de ratas prenhes e seus conceptos do ponto de vista morfológico e fisiológico. MÉTODOS: 40 ratas albinas prenhes foram aleatoriamente divididas em 4 grupos: 1 controle (Ctrl: controle de veículo) e 3 experimentais (Exp1x, Exp3x e Exp9x). Estes últimos foram tratados por solução oral de zidovudina/lamivudina/ritonavir (Exp1x: 10/5/20 mg/kg; Exp3x: 30/15/60 mg/kg; Exp9x: 90/45/180 mg/kg). As drogas e o veículo foram administrados por gavagem, desde o 1º até o 20º dia de prenhez. No último dia do experimento, todos os animais foram anestesiados e sangue foi retirado da cavidade cardíaca para avaliação sérica das enzimas aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), por método calorimétrico, bem como da ureia, determinada por método cinético-enzimático, e creatinina, por método cinético-colorimétrico. Em seguida, fragmentos dos fígados e rins maternos e fetais foram coletados, fixados em formol a 10% e processados segundo os métodos histológicos para inclusão em parafina. Cortes com 5 µm de espessura foram corados pela hematoxilina-eosina (HE) e analisados por microscopia de luz. Na leitura das lâminas, considerou-se o padrão de normalidade para fígado e rins, tais como: hepatócitos, espaço porta íntegros e veias hepáticas bem definidas. Nos rins, a presença de corpúsculos renais, túbulos contorcidos e alças de Henle típicos. Nos fígados fetais considerou-se, ainda, a morfologia das células da linhagem eritrocitária nas diferentes fases do desenvolvimento, bem como os megacariócitos. Quando houve alteração da coloração padrão estabelecida para as estruturas hepáticas e renais, alteração na morfologia de núcleos, rompimento de limites de alguma organela citoplasmática, presença de congestão vascular, tudo isso foi entendido como provavelmente provocado pelas drogas em sua(s) dose(s) de aplicação. A avaliação estatística foi realizada por análise de variância (ANOVA), completada pelo teste de Tukey-Kramer (p<0,05). RESULTADOS: os fígados maternos dos grupos Ctrl, Exp1x e Exp3x mostraram hepatócitos típicos, espaço porta íntegros e veias hepáticas com aspecto normal. No fígado materno do grupo Exp9x, foram encontrados hepatócitos com sinais de atrofia e apoptose (eosinofilia citoplasmática e núcleos picnóticos). Além disso, identificou-se vasodilatação dos capilares sinusoides (congestão). Os rins maternos dos grupos Ctrl e Exp1x apresentaram-se normais, com corpúsculos renais, túbulos contorcidos e alças de Henle típicos. Já nos grupos Exp3x e Exp9x, foram encontrados congestão vascular, glomérulos pequenos ricos em células contendo núcleos hipercromáticos, sendo mais intensos no Exp9x. Com relação aos fígados e rins fetais, não foram observadas alterações morfológicas ou fisiológicas nos grupos estudados. Encontrou-se aumento significante nos níveis da AST (305,70±55,80; p<0,05) e da creatinina (0,50±0,09; p<0,05) no grupo Exp9x. CONCLUSÕES: nossos resultados evidenciam que a administração da associação zidovudina/lamivudina/ritonavir a ratas prenhes em altas doses causa alterações morfológicas e funcionais nos fígados e rins maternos. Não houve alterações nem morfológicas nem fisiológicas nos fígados e rins fetais.

Inteligência artificial aplicada à Zootecnia

Os sistemas biológicos são surpreendentemente flexíveis pra processar informação proveniente do mundo real. Alguns organismos biológicos possuem uma unidade central de processamento denominada de cérebro. O cérebro humano consiste de 10(11) neurônios e realiza processamento inteligente de forma exata e subjetiva. A Inteligência Artificial (IA) tenta trazer para o mundo da computação digital a heurística dos sistemas biológicos de várias maneiras, mas, ainda resta muito para que isso seja concretizado. No entanto, algumas técnicas como Redes neurais artificiais e lógica fuzzy tem mostrado efetivas para resolver problemas complexos usando a heurística dos sistemas biológicos. Recentemente o numero de aplicação dos métodos da IA em sistemas zootécnicos tem aumentado significativamente. O objetivo deste artigo é explicar os princípios básicos da resolução de problemas usando heurística e demonstrar como a IA pode ser aplicada para construir um sistema especialista para resolver problemas na área de zootecnia.

Concentrações plasmáticas de testosterona, triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) em bodes submetidos ao estresse calórico

Para verificar o efeito do estresse calórico (EC) nas concentrações plasmáticas de testosterona, triiodotironina (T3) e tiroxina (T4), oito bodes, das raças Saanen (n=4) e Alpina (n=4), foram mantidos em câmara bioclimática, sob condições de termoneutralidade (13,0ºC a 26,7ºC) durante 30 dias e, após um período (60 dias) de descanso, submetidos ao EC (23,7ºC a 34,0ºC) por 30 dias. Para minimizar as variações sazonais nos perfis hormonais devido ao fotoperíodo, durante toda fase experimental, incluindo a de adaptação em condições de termoneutralidade (30 dias), o fotoperíodo foi controlado utilizando-se alternância de dias longos (16h de luz e 8h de escuro) e de dias curtos (8h de luz e 16h de escuro) a cada 30 dias. As amostras de sangue foram coletadas duas vezes por semana durante cinco semanas. No conjunto das raças, o EC não influenciou (P>0,05) as concentrações de testosterona (1,8±0,2 vs 1,3±0,2ng/ml) e nem a de T4 (52,7±2,8 vs 50,0±2,8ng/ml). Houve declínio (P<0,01) das concentrações de T3 nos animais submetidos ao experimento (1,3±0,1 vs 1,0±0,1ng/ml), mas a redução foi observada somente nos bodes Saanen. Em ambas as raças, as concentrações de T3 e T4 variaram (P<0,01) conforme o dia da coleta das amostras de sangue. O EC foi suficiente para produzir uma resposta fisiológica com redução das concentrações plasmáticas de T3 em bodes das raças Saanen, mas não da raça Alpina, assim como não foi capaz de alterar os níveis plasmáticos de testosterona e nem de T4.

Respostas fisiológicas de plantas amazônicas de regiões alagadas às mudanças climáticas globais

Conforme previsões do último relatório do IPCC (Intergovernmental Panel of Climatic Change) em 2007, até meados deste século haverá um aumento na concentração de CO2 na atmosfera podendo chegar a 720 μmol mol-1. Consequentemente haverá uma elevação da temperatura de até +3 °C, o que ocorrerá em conjunto com mudanças no padrão de precipitação. O mesmo relatório sugere que isto poderá acarretar uma substituição gradual da floresta tropical por vegetação similar a uma savana na parte oriental da Amazônia, porém nada é conclusivo. Diante dessas possibilidades, pergunta-se - Como as espécies de árvores que compõem as regiões de alagamento da Amazônia irão responder às alterações climáticas por vir? Apesar dessas previsões serem pessimistas, o alagamento ainda ocorrerá por vários anos na Amazônia e é de grande importância compreender os efeitos do alagamento sobre as respostas fisiológicas das plantas num contexto das mudanças climáticas. Os principais efeitos sobre a sinalização metabólica e hormonal durante o alagamento são revisados e os possíveis efeitos que as mudanças climáticas poderão ter sobre as plantas amazônicas são discutidos. As informações existentes sugerem que sob alagamento, as plantas tendem a mobilizar reservas para suprir a demanda de carbono necessário para a manutenção do metabolismo sob o estresse da falta de oxigênio. Até certo limite, com o aumento da concentração de CO2, as plantas tendem a fazer mais fotossíntese e a produzir mais biomassa, que poderão aumentar ainda mais com um acréscimo de temperatura de até 3 °C. Alternativamente, com o alagamento, há uma diminuição geral do potencial de crescimento e é possível que quando em condições de CO2 e temperatura elevados os efeitos positivo e negativo se somem. Com isso, as respostas fisiológicas poderão ser amenizadas ou, ainda, promover maior crescimento para a maioria das espécies de regiões alagáveis até o meio do século. Porém, quando a temperatura e o CO2 atingirem valores acima dos ótimos para a maioria das plantas, estas possivelmente diminuirão a atividade fisiológica.

Physiological and biochemical characterization of the assai palm (Euterpe oleracea Mart.) during seed germination and seedling growth under aerobic and anaerobic conditions

Physiological and biochemical aspects of assai palm during seed germination and early seedling growth were investigated. Seeds collected from plants growing in flooded and upland forests were used to determine the influence of normoxic (aerobic) and anoxic (anaerobic) conditions in germination and the initial and average time of development in the roots and shoots. After 75 days, seedlings germinated under normoxia were transferred to trays and submitted to flooding. Seed reserves (lipids, proteins, soluble sugars and starch) were monitored for quiescent and germinated seeds maintained under normoxic and anoxic conditions, as well as after 5, 10 and 20 days of seedling growth. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity was quantified in roots and leaves of seedlings without or with flooding (partial and total). Seeds were not able to germinate under anoxia. Different strategies of storage mobilization of lipids, proteins, soluble sugars and starch were observed in seeds of each environment. ADH activity was induced by anoxia, with the highest level observed in the leaves. This study showed that, under normoxic conditions, the best developmental performance of assai palm seeds, from flooded or upland forest areas, during germination was associated with primary metabolites mobilization and seedling flooding tolerance with increased ADH activity. We conclude that the assai palm is well adapted to the anoxic conditions provoked by flooding.

Mechanisms of pigmentation loss in subterranean fishes

Troglobitic (exclusively subterranean) organisms usually present, among their apomorphies related to the subterranean life (troglomorphisms), the regression of eyes and melanic pigmentation. The degree of regression varies among species, from a slight reduction to the complete loss of eyes and dark pigmentation, without a taxonomic correlation. While mechanisms of eye reduction have been intensively investigated in some troglobites such as the Mexican blind tetra characins, genus Astyanax, and the European salamander, Proteus anguinus, few studies have focused on pigmentation. The Brazilian subterranean ichthyofauna distinguishes not only by the species richness (23 troglobitic fishes so far known) but also by the variation in the degree of reduction of eyes and pigmentation. This study focused on Brazilian fishes completely devoid of melanic pigmentation: the characiform Stygichthys typhlops (Characidae) and the siluriforms Ancistrus formoso (Loricariidae), Rhamdiopsis sp.1 (Heptapteridae; from caves in the Chapada Diamantina, Bahia) and Rhamdiopsis sp. 2 (cave in Campo Formoso, Bahia). In order to investigate if such depigmentation is the result of blockage in some step in the melanogenesis, in vitro tests of administration of L-DOPA were done, using caudal-fin fragments extracted from living fish. Except for Rhamdiopsis sp. 2, all the studied species were DOPA(+), i.e., melanin was synthesized after L-DOPA administration. This indicates these fish do have melanophores but they are unable to convert L-tyrosine to L-DOPA. On the other hand, Rhamdiopsis sp. 2, like the albino specimens of Trichomycterus itacarambiensis previously studied (which correspond to one third of the population), are DOPA(-), either because the block of melanin synthesis occurs downstream in melanogenesis, which is probably the case with T. itacarambiensis (monogenic system in view of the phenotypic discontinuity), or because the so-called albinos do no possess melanophores. The physiological loss in the ability to synthesize melanin, apparently caused by different genetic processes in DOPA(+) and in DOPA(-) fishes, may co-exist in subterranean populations with a decrease in the density of melanophores, as observed in the pigmented two thirds of T. itacarambiensis population, a morphological reduction apparently controlled by polygenic systems producing a continuous phenotypic variation.

The impact of spatial data redundancy on SOLAP query performance

Geographic Data Warehouses (GDW) are one of the main technologies used in decision-making processes and spatial analysis, and the literature proposes several conceptual and logical data models for GDW. However, little effort has been focused on studying how spatial data redundancy affects SOLAP (Spatial On-Line Analytical Processing) query performance over GDW. In this paper, we investigate this issue. Firstly, we compare redundant and non-redundant GDW schemas and conclude that redundancy is related to high performance losses. We also analyze the issue of indexing, aiming at improving SOLAP query performance on a redundant GDW. Comparisons of the SB-index approach, the star-join aided by R-tree and the star-join aided by GiST indicate that the SB-index significantly improves the elapsed time in query processing from 25% up to 99% with regard to SOLAP queries defined over the spatial predicates of intersection, enclosure and containment and applied to roll-up and drill-down operations. We also investigate the impact of the increase in data volume on the performance. The increase did not impair the performance of the SB-index, which highly improved the elapsed time in query processing. Performance tests also show that the SB-index is far more compact than the star-join, requiring only a small fraction of at most 0.20% of the volume. Moreover, we propose a specific enhancement of the SB-index to deal with spatial data redundancy. This enhancement improved performance from 80 to 91% for redundant GDW schemas.

Pre-processing for noise detection in gene expression classification data

Due to the imprecise nature of biological experiments, biological data is often characterized by the presence of redundant and noisy data. This may be due to errors that occurred during data collection, such as contaminations in laboratorial samples. It is the case of gene expression data, where the equipments and tools currently used frequently produce noisy biological data. Machine Learning algorithms have been successfully used in gene expression data analysis. Although many Machine Learning algorithms can deal with noise, detecting and removing noisy instances from the training data set can help the induction of the target hypothesis. This paper evaluates the use of distance-based pre-processing techniques for noise detection in gene expression data classification problems. This evaluation analyzes the effectiveness of the techniques investigated in removing noisy data, measured by the accuracy obtained by different Machine Learning classifiers over the pre-processed data.

A hybrid heuristic for the multi-plant capacitated lot sizing problem with setup carry-over

This paper addresses the capacitated lot sizing problem (CLSP) with a single stage composed of multiple plants, items and periods with setup carry-over among the periods. The CLSP is well studied and many heuristics have been proposed to solve it. Nevertheless, few researches explored the multi-plant capacitated lot sizing problem (MPCLSP), which means that few solution methods were proposed to solve it. Furthermore, to our knowledge, no study of the MPCLSP with setup carry-over was found in the literature. This paper presents a mathematical model and a GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure) with path relinking to the MPCLSP with setup carry-over. This solution method is an extension and adaptation of a previously adopted methodology without the setup carry-over. Computational tests showed that the improvement of the setup carry-over is significant in terms of the solution value with a low increase in computational time.

Neural networks and statistical analysis for classification of corneal videokeratography maps based on Zernike coefficients: a quantitative comparison

PURPOSE: The main goal of this study was to develop and compare two different techniques for classification of specific types of corneal shapes when Zernike coefficients are used as inputs. A feed-forward artificial Neural Network (NN) and discriminant analysis (DA) techniques were used. METHODS: The inputs both for the NN and DA were the first 15 standard Zernike coefficients for 80 previously classified corneal elevation data files from an Eyesys System 2000 Videokeratograph (VK), installed at the Departamento de Oftalmologia of the Escola Paulista de Medicina, São Paulo. The NN had 5 output neurons which were associated with 5 typical corneal shapes: keratoconus, with-the-rule astigmatism, against-the-rule astigmatism, "regular" or "normal" shape and post-PRK. RESULTS: The NN and DA responses were statistically analyzed in terms of precision ([true positive+true negative]/total number of cases). Mean overall results for all cases for the NN and DA techniques were, respectively, 94% and 84.8%. CONCLUSION: Although we used a relatively small database, results obtained in the present study indicate that Zernike polynomials as descriptors of corneal shape may be a reliable parameter as input data for diagnostic automation of VK maps, using either NN or DA.

Resultados preliminares de um sistema de topografia de grande-ângulo usando videoceratógrafo com discos de Plácido

OBJETIVO: Desenvolver a instrumentação e o "software" para topografia de córnea de grande-ângulo usando o tradicional disco de Plácido. O objetivo é permitir o mapeamento de uma região maior da córnea para topógrafos de córnea que usem a técnica de Plácido, fazendo-se uma adaptação simples na mira. MÉTODOS: Utilizando o tradicional disco de Plácido de um topógrafo de córnea tradicional, 9 LEDs (Light Emitting Diodes) foram adaptados no anteparo cônico para que o paciente voluntário pudesse fixar o olhar em diferentes direções. Para cada direção imagens de Plácido foram digitalizadas e processadas para formar, por meio de algoritmo envolvendo elementos sofisticados de computação gráfica, um mapa tridimensional completo da córnea toda. RESULTADOS: Resultados apresentados neste trabalho mostram que uma região de até 100% maior pode ser mapeada usando esta técnica, permitindo que o clínico mapeie até próximo ao limbo da córnea. São apresentados aqui os resultados para uma superfície esférica de calibração e também para uma córnea in vivo com alto grau de astigmatismo, mostrando a curvatura e elevação. CONCLUSÃO: Acredita-se que esta nova técnica pode propiciar a melhoria de alguns processos, como por exemplo: adaptação de lentes de contato, algoritmos para ablações costumizadas para hipermetropia, entre outros.

ScriptLattes: an open-source knowledge extraction system from the Lattes platform

The Lattes platform is the major scientific information system maintained by the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq). This platform allows to manage the curricular information of researchers and institutions working in Brazil based on the so called Lattes Curriculum. However, the public information is individually available for each researcher, not providing the automatic creation of reports of several scientific productions for research groups. It is thus difficult to extract and to summarize useful knowledge for medium to large size groups of researchers. This paper describes the design, implementation and experiences with scriptLattes: an open-source system to create academic reports of groups based on curricula of the Lattes Database. The scriptLattes system is composed by the following modules: (a) data selection, (b) data preprocessing, (c) redundancy treatment, (d) collaboration graph generation among group members, (e) research map generation based on geographical information, and (f) automatic report creation of bibliographical, technical and artistic production, and academic supervisions. The system has been extensively tested for a large variety of research groups of Brazilian institutions, and the generated reports have shown an alternative to easily extract knowledge from data in the context of Lattes platform. The source code, usage instructions and examples are available at http://scriptlattes.sourceforge.net/.