The selective neurotoxin DSP-4 impairs the noradrenergic projections from the locus coeruleus to the inferior colliculus in rats

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

Direct and indirect connections between cochlear root neurons and facial motor neurons: Pathways underlying the acoustic pinna reflex in the albino rat

Cochlear root neurons (CRNs) are involved in the acoustic startle reflex, which is widely used in behavioral models of sensorimotor integration. A short-latency component of this reflex, the auricular reflex, promotes pinna movements in response to unexpected loud sounds. However, the pathway involved in the auricular component of the startle reflex is not well understood. We hypothesized that the auricular reflex is mediated by direct and indirect inputs from CRNs to the motoneurons responsible for pinna movement, which are located in the medial subnucleus of the facial motor nucleus (Mot7). To assess whether there is a direct connection between CRNs and auricular motoneurons in the rat, two neuronal tracers were used in conjunction: biotinylated dextran amine, which was injected into the cochlear nerve root, and Fluoro-Gold, which was injected into the levator auris longus muscle. Under light microscopy, close appositions were observed between axon terminals of CRNs and auricular motoneurons. The presence of direct synaptic contact was confirmed at the ultrastructural level. To confirm the indirect connection, biotinylated dextran amine was injected into the auditory-responsive portion of the caudal pontine reticular nucleus, which receives direct input from CRNs. The results confirm that the caudal pontine reticular nucleus also targets the Mot7 and that its terminals are concentrated in the medial subnucleus. Therefore, it is likely that CRNs innervate auricular motoneurons both directly and indirectly, suggesting that these connections participate in the rapid auricular reflex that accompanies the acoustic startle reflex. © 2008 Wiley-Liss, Inc.

The Edinger-Westphal nucleus II: Hypothalamic afferents in the rat

Numerous functions have been attributed to the Edinger-Westphal nucleus (EW), including those related to feeding behavior, pain control, alcohol consumption and the stress response. The EW is thought to consist of two parts: one controls accommodation, choroidal blood flow and pupillary constriction, primarily comprising cholinergic cells and projecting to the ciliary ganglion; and the other would be involved in the non-ocular functions mentioned above, comprising peptide-producing neurons and projecting to the brainstem, spinal cord and prosencephalic regions. Despite the fact that the EW is well known, its connections have yet to be described in detail. The aim of this work was to produce a map of the hypothalamic sources of afferents to the EW in the rat. We injected the retrograde tracer Fluoro-Gold into the EW, and using biotinylated dextran amine, injected into afferent sources as the anterograde control. We found retrogradely labeled cells in the following regions: subfornical organ, paraventricular hypothalamic nucleus, arcuate nucleus, lateral hypothalamic area, zona incerta, posterior hypothalamic nucleus, medial vestibular nucleus and cerebellar interpositus nucleus. After injecting BDA into the paraventricular hypothalamic nucleus, lateral hypothalamic area and posterior hypothalamic nucleus, we found anterogradely labeled fibers in close apposition to and potential synaptic contact with urocortin 1-immunoreactive cells in the EW. On the basis of our findings, we can suggest that the connections between the EW and the hypothalamic nuclei are involved in controlling stress responses and feeding behavior. © 2013 The Authors.

A fast cholinergic modulation of the primary acoustic startle circuit in rats

Cochlear root neurons (CRNs) are the first brainstem neurons which initiate and participate in the full expression of the acoustic startle reflex. Although it has been suggested that a cholinergic pathway from the ventral nucleus of the trapezoid body (VNTB) conveys auditory prepulses to the CRNs, the neuronal origin of the VNTB-CRNs projection and the role it may play in the cochlear root nucleus remain uncertain. To determine the VNTB neuronal type which projects to CRNs, we performed tract-tracing experiments combined with mechanical lesions, and morphometric analyses. Our results indicate that a subpopulation of non-olivocochlear neurons projects directly and bilaterally to CRNs via the trapezoid body. We also performed a gene expression analysis of muscarinic and nicotinic receptors which indicates that CRNs contain a cholinergic receptor profile sufficient to mediate the modulation of CRN responses. Consequently, we investigated the effects of auditory prepulses on the neuronal activity of CRNs using extracellular recordings in vivo. Our results show that CRN responses are strongly inhibited by auditory prepulses. Unlike other neurons of the cochlear nucleus, the CRNs exhibited inhibition that depended on parameters of the auditory prepulse such as intensity and interstimulus interval, showing their strongest inhibition at short interstimulus intervals. In sum, our study supports the idea that CRNs are involved in the auditory prepulse inhibition of the acoustic startle reflex, and confirms the existence of multiple cholinergic pathways that modulate the primary acoustic startle circuit. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Preparation and characterisation of Dextran-70 hydrogel for controlled release of praziquantel

Um hidrogel foi desenvolvido a partir de dextrano 70 kDa (DEX-70) e praziquantel incorporado (PZQ) como fármaco modelo. Propriedades biofarmacêuticas, como solubilidade e velocidade de dissolução, foram analisadas no desenvolvimento do hidrogel. Além disso, o hidrogel também foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho e calorimetria diferencial exploratória (DSC). Testes da taxa de intumescimento mostraram que o hidrogel intumesce lentamente, embora tenha sido mais rápido do que a taxa do polímero livre. Nos testes de dissolução, o hidrogel liberou o fármaco lenta e continuamente. Esta liberação lenta foi semelhante a observada nos testes de intumescimento e resultou em uma liberação controlada do fármaco. Assim, o dextrano 70 kDa é um polímero adequado para o desenvolvimento de hidrogéis como veículos para a liberação controlada de fármacos.

Durability of adhesives based on different epoxy/aliphatic amine networks

The mechanical and adhesives properties of epoxy formulations based on diglycidyl ether of bisphenol A cured with various aliphatic amines were evaluated in the glass state. Impact tests were used to determine the impact energy. The adhesive properties have been evaluated in terms single lap shear using steel adherends. Its durability in water at ambient temperature (24 degrees C) and at 80 degrees C has also been analyzed. The fracture mechanisms were determined by optical microscopy. It was observed a strong participation of the cohesive fracture mechanisms in all epoxy system studied. The 1-(2-aminoethyl)piperazine epoxy adhesive and piperidine epoxy adhesive presents the best adhesive strength and the largest impact energy. The durability in water causes less damage to piperidine epoxy networks. This behavior appears to be associated with the lower water uptake tendency of homopolymerised resins due to its lower hydroxyl group concentration. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

4-amine-2-mercaptopyrimidine modified silica gel applied in Cd(II) and Pb(II) extraction from an aqueous medium

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

The early systemic and gastrointestinal oxygenation effects of hemorrhagic shock resuscitation with hypertonic saline and hypertonic saline 6% dextran-70: A comparative study in dogs

The smaller volemic state from hypertonic (7.5%) saline (HS) solution administration in hemorrhagic shock can determine lesser systemic oxygen delivery and tissue oxygenation than conventional plasma expanders. In a model of hemorrhagic shock in dogs, we studied the systemic and gastrointestinal oxygenation effects of HS and hyperoncotic (6%) dextran-70 in combination with HS (HSD) solutions in comparison with lactated Ringer's (LR) and (6%) hydroxyethyl starch (HES) solutions. Forty-eight mongrel dogs were anesthetized, mechanically ventilated, and subjected to splenectomy. A gastric air tonometer was placed. in the stomach for intramucosal gastric CO2 (Pgco(2)) determination and for the calculation of intramucosal. pH (pHi):[pHi = pHa - log(Pgco(2)/Paco(2))].The dogs were hemorrhaged (42% of blood volume) to hold mean arterial blood pressure at 40-50 mm Hg over 30 min and were then resuscitated with LR (n = 12) in a 3:1 relation to removed blood volume; HS (n = 12), 6 mL / kg; HSD (n = 12), 6 mL / kg; and HES (mean molecular weight, 200 kDa; degree of substitution, 0.5) (n = 12) in a 1:1 relation to the removed blood volume. Hemodynamic, systemic, and gastric oxygenation variables were measured at baseline, after 30 min of hemorrhage, and 5, 60, and 120 min after intravascular fluid resuscitation. After fluid resuscitation, HS showed significantly lower arterial pH and mixed venous Po-2 and higher systemic oxygen uptake index and systemic oxygenation extraction than LR and HES (P < 0.05), whereas HSD showed significantly lower arterial pH than LR and HES (P < 0.05). Only HS and HSD did not return arterial pH and pHi to control levels (P < 0.05). In conclusion, all solutions improved systemic and gastrointestinal oxygenation after hemorrhagic shock in dogs. However, the HS solution showed the worst response in comparison to LR and HES solutions in relation to systemic oxygenation, whereas HSD showed intermediate values. HS and HSD solutions did not return regional oxygenation to control values.

Early hemodynamic and renal effects of hemorrhagic shock resuscitation with lactated Ringer's solution, hydroxyethyl starch, and hypertonic saline with or without 6% dextran-70

Background. Considering the renal effects of fluid resuscitation in hemorrhaged patients, the choice of fluid has been a source of controversy. In a model of hemorrhagic shock, we studied the early hemodynamic and renal effects of fluid resuscitation with lactated Ringer's (LR), 6% hydroxyethyl starch (HES), and 7.5% hypertonic saline (HS) with or without 6% dextran-70 (HSD).Materials and methods. Forty-eight dogs were anesthetized and submitted to splenectomy. An estimated 40% blood volume was removed to maintain mean arterial pressure (MAP) at 40 mm Hg for 30 min. The dogs were divided into four groups: LR, in a 3:1 ratio to removed blood volume; HS, 6 mL kg(-1); HSD, 6 mL kg(-1); and HES in a 1:1 ratio to removed blood volume. Hemodynamics and renal function were studied during shock and 5, 60, and 120 min after fluid replacement.Results. Shock treatment increased MAP similarly in all groups. At 5 min, cardiac filling pressures and cardiac performance indexes were higher for LR and HES but, after 120 min, there were no differences among groups. Renal blood flow and glomerular filtration rate (GFR) were higher in LR at 60 min but GFR returned to baseline values in all groups at 120 min. Diuresis was higher for LR at 5 min and for LR and HES at 60 min. There were no differences among groups in renal variables 120 min after treatment.Conclusions. Despite the immediate differences in hemodynamic responses, the low-volume resuscitation fluids, HS and HSD, are equally effective to LR and HES in restoring renal performance 120 min after hemorrhagic shock treatment. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Eficácia da solução de cloreto de sódio a 7,5% com e sem dextran 70 a 6% na preservação da função renal de cães hipovolêmicos submetidos à isquemia-reperfusão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: As soluções hipertônicas de cloreto de sódio, associadas ou não a colóides hiperoncóticos, podem ser eficazes em proteger o rim em situações de hipovolemia. O objetivo deste estudo foi verificar, em cães, o real benefício dessas soluções sobre a função renal, em vigência de hipovolemia e isquemia do órgão. MÉTODO: em 24 cães, anestesiados com pentobarbital sódico, submetidos à nefrectomia direita e à expansão volêmica com solução de Ringer (1 ml.kg-1.min-1), foram observadas possíveis alterações renais morfo-funcionais após hemorragia de 20 ml.kg-1 e trinta minutos de total isquemia renal esquerda, com posterior reperfusão, além da repercussão renal da administração de soluções de cloreto de sódio 7,5% (SH) e esta em dextran 70 a 6% (SHD). Atributos estudados: FC, PAM, pressão de veia cava inferior, fluxo sangüíneo renal, resistência vascular renal, hematócrito, Na+, K+, osmolaridade plasmática, PaO2, PaCO2 e pH, depuração (para-aminohipurato de sódio - PAH-1, creatinina, osmolar, água livre, Na+, K+), fração de filtração, volume e osmolaridade urinários, excreções urinárias e fracionárias de Na+ e K+ e exame histopatológico do rim. Os atributos foram estudados em três grupos (G1, G2 e G3) e em cinco momentos. RESULTADOS: Houve elevação estatisticamente significativa da pressão arterial média em G2 e G3, da resistência vascular renal em G1, do fluxo sangüíneo renal e da depuração de PAH em G3, da excreção fracionária de Na+ em G2 e G3, das depurações de creatinina, osmolar, de água livre e de Na+ e K+, da excreção urinária de Na+ e K+ e do volume urinário em G3. CONCLUSÕES: A SHD administrada 15 minutos após hemorragia moderada e 30 minutos antes de insulto isquêmico de 30 minutos foi eficiente em proteger o rim de cães das repercussões da isquemia-reperfusão. Não foi constatada alteração histopatológica renal à microscopia óptica.

Glucose-6-phosphate dehydrogenase and glutathione reductase activity in methemoglobin reduction by methylene blue and cyst amine: study on glucose-6-phosphate dehydrogenase-deficient individuals, on normal subjects and on riboflavin-treated subjects

Os autores padronizaram métodos para a avaliação da atividade da glicose-6-fosfato desidrogenase e glutationa redutase. O princípio geral do primeiro método baseou-se na formação de metahemoglobina pelo nitrito de sódio, seguido da estimulação da via das pentoses pelo azul de metileno. Foram estudados 46 indivíduos adultos, sendo 23 do sexo masculino e 23 do feminino, não deficientes em glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), com idades variando entre 20 e 30 anos. Os resultados revelaram que a redução da metahemoglobina pelo azul de metileno para sangue total, foram de 154.50 e 139.90 mg/min (p<0.05) respectivamente para o sexo masculino e feminino. Para hemácias lavadas os valores foram de 221.10 e 207.85 mg/min (n.s.) respectivamente. Estas observações permitiram concluir que ao se empregar hemácias lavadas e 0.7 g% de concentração de nitrito de sódio, por um lado não houve diferença entre os sexos e por outro, abreviou o tempo de leitura da quantidade residual de metahemoglobina para 90 minutos. A avaliação da atividade da glutationa redutase foi feita baseado no fato de que a cistamina (agente tiol) liga-se aos grupos SH da hemoglobina formando complexos. Estes complexos são revertidos pela ação da glutationa redutase, ocorrendo conjuntamente nesta reação a redução da metahemoglobina. Foram estudados 32 indivíduos adultos, sendo 16 do sexo masculino e 16 do feminino, não deficientes em G6PD, com idades variando entre 20 e 30 anos. Os resultados revelaram valores de redução da metahemoglobina pela cistamina de 81.27 e 91.13 mg/min (p<0.01) respectivamente para o sexo masculino e feminino. Estas observações permitiram concluir que o emprego de hemácias lavadas e 0.1 molar de concentração de cistamina torna possível a leitura da quantidade residual de metahemoglobina aos 180 minutos de incubação. A atividade da glutationa redutase avaliada por meio da redução da metahemoglobina pela cistamina, foi estudada em 14 indivíduos do sexo feminino antes e após o tratamento com 10 mg por dia de riboflavina durante 8 dias. Os resultados foram de 73.69 e 94.26 mg/min (p<0.01) antes e após o tratamento. Estas observações permitiram concluir que a oferta de riboflavina, mesmo para indivíduos normais, aumenta a atividade da glutationa redutase. Foram ainda avaliados 3 indivíduos da raça negra e deficientes em G6PD, sendo 2 do sexo masculino e 1 do feminino. Houve ativação parcial da G6PD e glutationa redutase, sendo estas alterações mais intensas nos indivíduos do sexo masculino. Considerando-se a raça e as características laboratoriais observadas, foi possível sugerir que a deficiência em G6PD verificada é do tipo Africano, bem como, permitiu considerar os indivíduos do sexo feminino coin o sendo heterozigoto para esta deficiência. Por fim, a análise dos resultados em seu conjunto permitiu concluir que os métodos propostos se mostraram eficientes para avaliar a atividade da G6PD e glutationa redutase. Esta última é dependente da via das pentoses, geradora de NADPH e da riboflavina, vitamina precursora de FAD.

Aggregation behavior of hydrophobically modified dextran in aqueous solution: a fluorescence probe study

Dextrans (M-W = 11.000 and M-w = 40.000) have been modified with 4-hexyl benzoyl chloride and their aggregation behavior was studied in aqueous solution employing the fluorescent probes pyrene and 1,8 anilinonaphtalene sulfonic acid sodium salt (1,8 ANS). The photophysical studies showed that above a critical concentration the derivatives tend to form aggregates having different properties, which depend on both the degree of substitution (alpha) and the molecular weight of the sample. The parameter alpha has a marked effect on the critical aggregation concentrations (CAC) and aggregate proper-ties. Hydrophobic microenvironments can be detected for substituted dextrans having alpha values varying from 0.01 to 0.19. CAC values decreased by two orders and magnitude when the molecular weight increased from 11 to 40 kDa, leading to formation of more apolar aggregates and diminishing by about 30% the polarity of the microenviromnents. Pre-aggregation was evidenced by pyrene excimer emission and intermolecular interactions were responsible by the formation of aggregates leading to solution behaviour similar to that of common surfactants. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Highly ordered TiO2 nanotube arrays and photoelectrocatalytic oxidation of aromatic amine

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

Basicities of primary arylamines and calculated amine nitrogen electronic charges

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

Efeitos hemodinâmicos e metabólicos imediatos determinados pelas soluções de cloreto de sódio a 7,5% e de sua associação ao dextran 70 a 6% na reanimação do choque hemorrágico: estudo experimental em cães

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O dextran associado à solução hipertônica de cloreto sódio a 7,5% apresenta efeitos hemodinâmicos benéficos no controle prolongado da reanimação no choque hemorrágico. O objetivo deste estudo foi verificar se a associação do dextran à solução de cloreto de sódio a 7,5% apresentaria vantagens na avaliação imediata dos parâmetros hemodinâmicos e metabólicos na reanimação em modelo de choque hemorrágico controlado em cães. MÉTODO: Foram estudados 16 cães submetidos à hemorragia controlada até que a pressão arterial média atingisse 40 mmHg e permanecesse assim por até 30 minutos. Estes foram divididos em G1, com administração de NaCI a 7,5%, e G2, com administração NaCI a 7,5% combinada com dextran 70 a 6%, no volume de 4 mL.kg-1, durante três minutos. Foram avaliados os parâmetros hemodinâmicos e metabólicos. Consideraram-se quatro momentos: M1 - 10 minutos após o preparo cirúrgico, M2 - obtido na metade da fase de choque, M3 - obtido dois minutos após o final da administração das soluções, M4 - 30 minutos após o início da reanimação. RESULTADOS: Após a reanimação, não houve diferença significativa dos valores da FC, PAM, PCP e IRVS. O G2 apresentou valores maiores do IC em M4. Os valores da SvO2 foram menores no G1, final do experimento. A C(a-v)O2 foi maior no G1 nos momentos M3 e M4. Os valores do VO2 aumentaram nos dois grupos em M4 e os valores do lactato plasmático aumentaram progressivamente até M3 e diminuíram em M4. Houve aumento dos valores do Na plasmático e redução do hematócrito nos dois grupos. CONCLUSÕES: O G2 mostrou melhor desempenho hemodinâmico principalmente após 30 minutos do início da reanimação. Observou-se, também, maior expansão plasmática e melhor perfusão tecidual na associação do dextran ao NaCl a 7,5%.