The chelation of metal ions by the acylpolyamine toxins from the web-spider Nephilengys cruentata: effects in the intoxication/detoxification of preys

Orb-web-spiders present a series of different strategies for prey capture, involving the use of different types of silk for web building, the use of adhesive traps in the webs, the secretion of toxic compounds to the spider's preys in the adhesive coating of the capture web and the biosynthesis of a wide range of structurally related acylpolyamine toxins in their venoms. The polyamine toxins usually block neuromuscular junctions and/or the central nervous system (CNS) of Arthropods, targeting specially the ionotropic glutamate receptors; this way these toxins are used are as chemical weapons to kill / paralyze the spider's prey. Polyamine toxins contain many azamethylene groups involved with the chelation of metal ions, which in turn can interact with the glutamate receptors, affecting the toxicity of these toxins. It was demonstrated that the chelation of Ni+2, Fe+2, Pb+2, Ca+2 and Mg+2 ions by the desalted crude venom of Nephilengys cruentata and by the synthetic toxin JSTX-3, did not cause any significant change in the toxicity of the acylpolyamine toxins to the model-prey insect (honeybees). However, it was also reported that the chelation of Zn+2 ions by the acylpolyamines potentiated the lethal / paralytic action of these toxins to the honeybees, while the chelation of Cu+2 ions caused the inverse effect. Atomic absorption spectrometry and Plasma-ICP analysis both of N.cruentata venom and honeybee's hemolymph revealed that the spider's venom concentrates Zn+2 ions, while the honeybee's hemolymph concentrates Cu+2 ions. These results are suggesting that the natural accumulation of Zn+2 ions in N. cruentata venom favors the prey catching and/or its maintenance in the web, while the natural accumulation of Cu+2 ions in prey's hemolymph minimizes the efficiency of the acylpolyamine toxins as killing/paralyzing tool.

The inguinal macroglands of the frog Physalaemus nattereri (Leptodactylidae): structure, toxic secretion and relationship with deimatic behaviour

Amphibian skin is characterized by the presence of mucous glands, related to cutaneous breathing, reproduction and water balance, and granular glands, related to the production of toxins used in defence. In some species the granular glands can form accumulations in certain regions of the body. This is the case for inguinal macroglands of the leptodactylid frog Physalaemus nattereri, where these structures form a pair of black discs associated with deimatic behaviour. The morphology of the inguinal macroglands and their secretion were studied in this species and correlated to deimatic behaviour. The inguinal macroglands are formed from elongated granular glands that, in contrast with the granular glands of the rest of the skin, have small spherical granules with a proteinic content. In the dermis of the whole body, except for the inguinal macroglands and the inguinal region, a well-developed calcified dermal layer is observed. During deimatic behaviour these macroglands discourage a potential predator from attacking, but if visual cues are insufficient and the predator persists in the attack, atoxic secretion is eliminated in its mouth. This elimination is favoured by the absence of a calcified dermal layer in the macroglands, which makes the dermal region softer than the rest of the dorsal skin.

Tribute to R.G. Boutilier: Skin colour and body temperature changes in basking Bokermannohyla alvarengai (Bokermann 1956)

In amphibians solar basking far from water sources is relatively uncommon since the highly permeable amphibian skin does not represent a significant barrier to the accompanying risk of losing water by evaporation. A South American frog, Bokermannohyla alvarengai (Bokermann 1956), however, spends a significant amount of the day exposed to full sun and relatively high temperatures. The means by which this frog copes with potentially high rates of evaporative water loss and high body temperatures are unknown. Thus, in this study, skin colour changes, body surface temperature, and evaporative water loss rates were examined under a mixture of field and laboratory conditions to ascertain whether changes in skin reflectivity play an important role in this animal's thermal and hydric balance. Field data demonstrated a tight correlation between the lightness of skin colour and frog temperature, with lighter frogs being captured possessing higher body temperatures. Laboratory experiments supported this relationship, revealing that frogs kept in the dark or at lower temperatures (20 degrees C) had darker skin colours, whereas frogs kept in the light or higher temperatures (30 degrees C) had skin colours of a lighter hue. Light exhibited a stronger influence on skin colour than temperature alone, suggesting that colour change is triggered by the increase in incident solar energy and in anticipation of changes in body temperature. This conclusion is corroborated by the observation that cold, darkly coloured frogs placed in the sun rapidly became lighter in colour during the initial warming up period (over the first 5 min), after which they warmed up more slowly and underwent a further, albeit slower, lightening of skin colour. Surprisingly, despite its natural disposition to bask in the sun, this species does not possess a 'waterproof' skin, since its rates of evaporative water loss were not dissimilar from many hylid species that live in arboreal or semi-aquatic environments. The natural history of B. alvarengai is largely unknown and, therefore, it is likely that the herein reported colour change and basking behaviour represent a complex interaction between thermoregulation and water balance with other ecologically relevant functions, such as crypsis.

Skin diseases in Guiana dolphins (Sotalia guianensis) from the Paranagua estuary, Brazil: A possible indicator of a compromised marine environment

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Phenolic Composition of the Edible Parts (Flesh and Skin) of Bordo Grape (Vitis labrusca) Using HPLC-DAD-ESI-MS/MS

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Enzymatic toxins from snake venom: structural characterization and mechanism of catalysis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The Extent on the Nanoscale of Pt-Skin Effects on Oxygen Reduction and Its Influence on Fuel Cell Power

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Evaluation of the photoelectrocatalytic method for oxidizing chloride and simultaneous removal of microcystin toxins in surface waters

The production of chlorine was investigated in the photoelectrocatalytic oxidation of a chloride-containing solution using a TiO(2) thin-film electrode biased at current density from 5 to 50 mA cm(-2) and illuminated by UV light. Such parameters as chloride concentrations from 0.001 to 0.10 mol L(-1), pH 2-12, and interfering salts were varied in this study in order to determine their effect on this oxidation process. At an optimum condition this photoelectrocatalytic method can produce active chlorine at levels compatible to water disinfections processes using a chloride concentration higher than 0.010 mol L(-1) at a pH of 4 and a current density of 30 mA cm(-2). The method was successfully applied to treat surface water collected from a Brazilian river. After 150 min of photoelectrocatalytic oxidation, we obtained a 90% reduction in total organic carbon removal, a 100% removal of turbidity, a 93% decrease in colour and a chemical oxygen demand (COD) removal of around 96% (N=3). The proposed technology based on photoelectrocatalytic oxidation was also tested in treating 250 mL of a solution containing 0.05 mol L(-1) NaCl and 50 mu g L(-1) of Microcystin aeruginosa. The bacteria is completely removed after 5 min of photoelectrocatalysis following an initial rate constant removal of -0.260 min(-1), suggesting that the present method could be considered as a promising alternative to chlorine-based disinfections. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Leprosy patients: neurotrophic factors and axonal markers in skin lesions

Neurotrofinas são fatores de crescimento com papel fundamental na fisiopatologia neural. Esses mediadores modulam funcionalmente fibras nociceptivas. Mudanças em sua expressão têm sido relacionadas à perda precoce da nocicepção na hanseníase. Este estudo investigou a expressão de NGF, BDNF e NT3 em nervos dérmicos de pacientes hansenianos. A caracterização de fibras nervosas não mielinizadas foi feita por p75NTR e marcadores axonais NF-L e PGP 9.5. Os parâmetros clínicos de dano neural foram avaliados por monofilamentos Semmes-Wenstein. Nossos achados demonstram diminuição de NGF nos pacientes dimorfos em comparação aos controles. Resultados similares foram observados para PGP 9.5 (dimorfos: p<0,001; virchowianos: p<0,05) e NF-L (virchowianos: p<0.05), sugerindo degeneração avançada das terminações nervosas na hanseníase multibacilar. Foi observada correlação positiva entre p75NTR e PGP 9.5, indicando associação entre células de Schwann e axônios em fibras nervosas não mielinizadas. Os resultados indicam que o desequilíbrio na expressão das neurotrofinas pode participar do dano neural periférico.

Prevalence of precancerous skin lesions and non-melanoma skin cancer in Japanese-Brazilians in Bauru, São Paulo State, Brazil

Manifestações cutâneas pré-neoplásicas e neoplásicas em asiáticos são infreqüentes e pouco documentadas. O Brasil possui o maior contingente de imigrantes japoneses e 70% deles residem no Estado de São Paulo. A prevalência dessas lesões em nipo-brasileiros é desconhecida. O presente estudo tem como objetivo avaliar a prevalência de queratoses actínicas e tumores cutâneos não melanomas em nipo-brasileiros acima de trinta anos de 1ª geração ou 2ª geração, sem miscigenação, residentes na cidade de Bauru, no ano de 2006. Dos 567 nipo-brasileiros submetidos a exame dermatológico, diagnosticou-se queratose actínica em 76 pacientes, com média de idade de 68,9 anos, e único carcinoma basocelular em paciente do sexo feminino de 39 anos. No Japão, a prevalência de queratose actínica é de 0,76% a 5% e a incidência de tumores cutâneos não melanomas é de 1,2 a 5,4/100 mil. Os nipo-brasileiros de Bauru apresentaram prevalência de 13,4% de queratoses actínicas e idade mais precoce de aparecimento. Proximidade com o Equador e atividades rurais contribuem para esses achados. A presença de melanose solar demonstrou risco 1,9 vez maior de desenvolver queratose actínica.

Wound healing and colon carcinogenesis. Enhancing effects of skin wounding on development of colon tumors induced by 1,2 Dimethylhydrazine in the rat

Este estudo foi desenvolvido com a finalidade de investigar a possível influência do processo de cicatrização sobre o desenvolvimento neoplásico à distância, em um modelo experimental de carcinogênese do colon induzido pela 1,2 dimetil-hidrazina ( DMH). Ratos Wistar machos receberam injeções semanais de DMH ( 20mg/Kg, via subcutânea) ou solução salina, durante oito semanas. Na nona semana, um grupo tratado com DMH e um controle, foram submetidos à intervenção cirúrgica para retirada de um retalho cutâneo de 4cm no flanco direito, que cicatrizou por segunda intenção. Na 12ª semana, logo após o fechamento da ferida cutânea, os animais foram submetidos à eutanásia. O colon foi dividido em segmentos proximal e distal e examinado a nível macroscópico e histológico. Foram analisadas a incidência, distribuição e morfologia das lesões. O número total de tumores na mucosa do colon e o número de tumores por animal foi significantimente maior no grupo submetido à ferida cutânea do que no grupo tratado somente com DMH. O número de carcinomas pouco diferenciados foi significantimente maior no grupo com ferida cutânea do que em seu respectivo controle. Estes resultados sugerem que o processo de reparação de uma ferida cutânea favorece o desenvolvimento neoplásico em um órgão à distância, tal como o colon e que este efeito parece estar relacionado ao tipo histológico da neoplasia.

Ischemia and reperfusion in skin flaps: effects of mannitol and vitamin C in reducing necrosis area in a rat experimental model

OBJETIVO: Neste trabalho foi padronizado modelo experimental de isquemia e reperfusão em retalho cutâneo em ratos no qual estudou-se possibilidade de uma solução antioxidante, composta por Ringer lactato, vitamina C e manitol de reduzir a área de necrose. MÉTODOS: O modelo consistiu de levantamento de retalho cutâneo axial de 6,0 x 3,0cm, submetido à isquemia de 8 horas e reperfusão de 7 dias. Os animais foram divididos em quatro grupos: grupos S1, S2 (10 animais cada), C e T (14 animais cada). Nos grupos S1 e S2 todos os procedimentos dos demais grupos foram efetuados, exceto a isquemia e reperfusão: S1 recebeu apenas Ringer lactato e S2 a solução antioxidante. Os grupos C e T foram submetidos à isquemia. O grupo C recebeu somente Ringer lactato e o grupo T a solução antioxidante. No 7(0) dia de pós-operatório as áreas de necrose e pele viável do retalho foram delineadas em decalque de acetato, os quais foram por sua vez analisados em sistema computadorizado KS-300 (Carl Zeiss). RESULTADOS: A análise estatística mostrou que não houve diferenças significativas entre o grupo tratado e controle quanto à área de necrose. CONCLUSÃO: Concluiu-se que o modelo experimental é consistente, determinando área de necrose limitada e uniforme nos animais não tratados e que as drogas usadas, nessa posologia e modo de aplicação, não foram efetivas em diminuir a área de necrose no modelo experimental em questão.

Comparative study between fibrin glue and platelet rich plasma in dogs skin grafts

OBJETIVO: Comparar a cola de fibrina (Tissucol®) e o plasma rico em plaquetas em enxertos cutâneos de espessura completa em malha em cães. MÉTODOS: Foram utilizados 18 cães, distribuídos em dois grupos, cola de fibrina (CF) e plasma rico em plaquetas (PRP). em todos os animais foi realizado um enxerto cutâneo de 3x3 cm, em malha de espessura completa. No membro esquerdo foi colocado o biomaterial entre o enxerto e o leito receptor, cada qual em seu grupo, o membro direito serviu como grupo controle. Todos os animais foram avaliados clinicamente a cada 48 horas até o décimo quarto dia, através das variáveis: exsudação, coloração, edema e aspecto cosmético; histologicamente em três animais, no terceiro, sétimo e décimo quarto dia de pós-operatório através das variáveis: fibroblastos, colágeno, tecido de granulação, integração-aderência microscópica e inflamação aguda. RESULTADOS: Avaliações clínicas demonstraram que o grupo CF apresentou melhor escores em todas variáveis quando comparado com o grupo PRP. Nas avaliações histológicas o grupo PRP apresentou maior presença de fibroblastos ao sétimo e décimo quarto dia. CONCLUSÃO: A cola de fibrina foi clinicamente superior ao grupo plasma rico em plaquetas quando usados em enxertos cutâneos de espessura completa em cães.