Efeitos do exercício voluntario na recuperação de hemissecção da medula espinhal: mudanças na rede perineuronal e acetilação de histonas

A prática regular de exercícios físicos previne e combate várias doenças ao longo do tempo, destacando-se como excelente ferramenta terapêutica para o tratamento de lesões no sistema nervoso central (SNC). Após uma transecção (completa ou incompleta/hemissecção) da medula espinhal, células gliais reativas secretam substâncias inibitórias à regeneração axonal como, por exemplo, as moléculas de proteoglicanas de sulfato de condroitina (PGSCs) que exercem papel importante na formação de uma barreira físico-química, chamada cicatriz glial, que impede o crescimento dos axônios danificados pela lesão. Pesquisas que envolvem modelo experimental de lesão da medula espinhal e reabilitação por exercício físico têm obtido promissores resultados. No entanto, os mecanismos fisiológicos e moleculares pelos quais promovem esses resultados positivos ainda são pouco conhecidos. O objetivo do presente trabalho foi analisar a recuperação da função motora da pata posterior após protocolo de exercício físico voluntario em modelo experimental de hemissecção da medula espinhal e investigar dois mecanismos moleculares envolvidos na recuperação funcional: a degradação de PGSCs nas redes perineuronais e acetilação de histonas. Para isso, vinte e quatro (24) ratos da linhagem Wistar (Rattus novergicus) foram utilizados e separados em 3 grupos (controle, treinados e não treinados). Com exceção do grupo controle, todos os animais foram habituados a rodas de corridas e em seguidas foram submetidos a uma cirurgia experimental de hemissecção da medula espinhal, na altura da 8a vertebra torácica. Nossos resultados demonstraram que o exercício voluntário em rodas de corrida após lesão experimental da medula espinhal promoveu recuperação da função motora da pata posterior afetada, porém não observamos diferenças qualitativas na acetilação de histonas e degradação de PGSCs entre os grupos.

Efeito combinado do exercício físico e da degradação da matriz extracelular na plasticidade do córtex cerebral após isquemia

O acidente vascular cerebral (AVC) é a maior causa de mortes e incapacidades neurológicas no Brasil, e mais de 80% deles são decorrentes de evento isquêmico. Os sobreviventes de AVC apresentam uma variedade de déficits motores, cognitivos e sensoriais, que prejudicam suas atividades de vida diária, limitando assim sua independência. Portanto, torna-se cada vez mais necessário elaborar estratégias terapêuticas que promovam a recuperação funcional de pacientes acometidos por AVC. Após isquemia do tecido nervoso, ocorre no meio extracelular a super expressão de moléculas inibitórias a regeneração neuronal e à plasticidade sináptica, como os proteoglicanos de sulfato de condroitina (PGSCs), o principal componente das redes perineuronais (RPNs). A remoção destas moléculas com a ação da enzima condroitinase ABC (ChABC) tem sido usada como estratégia para induzir a plasticidade neuronal. Outro fator que tem sido utilizado para estimular a neuroplasticidade é o exercício físico específico para o membro afetado após AVC. O exercício físico está relacionado à liberação de neurotrofinas, importantes para a regeneração do sistema nervoso. Portanto, a remoção dos PGSCs junto com o exercício físico pode potencializar a indução da plasticidade cerebral e recuperação funcional após lesão isquêmica experimental na área sensório-motora de ratos. Para testar nossa hipótese, utilizamos n=16 ratos (Ratus norvergicus) da linhagem Wistar, divididos nos seguintes grupos experimentais (todos com sobrevida de 21 dias após AVC isquêmico): Grupo Controle ou BSA (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA); Grupo Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA + exercício físico específico); Grupo ChABC (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC); e Grupo ChABC + Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC + exercício físico específico). A lesão isquêmica foi induzida através de microinjeções do vasoconstritor Endotelina-1 (ET-1) no córtex sensório-motor, na representação da pata anterior. Logo em seguida foi implantado uma microfatia de polímero de Etileno vinil acetato saturado com ChABC (grupos ChABC e ChABC + Exercício) ou BSA (grupos Controle e Exercício). Foram avaliadas a área de lesão e a degradação dos PGSCs, além da recuperação funcional da pata afetada através do teste da exploração vertical e do teste da escada horizontal. Avaliamos a área de lesão (mm²) com auxílio do programa ImageJ (NIH, USA), delimitando a área com palor celular e também marcada com azul de colanil que estava presente na solução de injeção do peptídeo vasoconstritor ET-1 e verificamos que não houve diferença significativa no tamanho da área de lesão entre os grupos Controle (0,48±0,12), Exercício (0,46±0,05), ChABC (0,50±0,18) e ChABC + Exercício (0,55±0,05) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Animais que foram submetidos à remoção enzimática dos PGSCs apresentaram imunomarcação para o anticorpo anti-condroitin-4-sulfato (C4S) na área de lesão ao final da sobrevida, não havendo evidencias de degradação de PGSCs nos grupos Controle e Exercício. Verificamos ainda no teste do cilindro que a indução da lesão isquêmica não provocou perda funcional ampla, não alterando o comportamento exploratório, nem a frequência de uso da pata anterior afetada dos animais após a lesão (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (0,33±0,10), 3 (0,29±0,17), 7 (0,30±0,10), 14 (0,29±0,16) e 21 (0,27±0,13) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (0,30±0,12), 3 (0,32±0,24), 7 (0,19±0,37), 14 (0,31±0,10) e 21 (0,32±0,09) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (0,34±0,07), 3 (0,20±0,11), 7 (0,23±0,07), 14 (0,33±0,14) e 21 (0,39±0,16) dias após a lesão; grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (0,34±0,04), 3 (0,20±0,09), 7 (0,26±0,04), 14 (0,18±0,08) e 21 (0,27±0,04) dias após a lesão) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). O grupo que teve apenas a remoção dos PGSCs apresentou um melhor desempenho motor no teste da escada horizontal, mantendo sua frequência de acertos quando comparado aos demais grupos, sendo que ao final da sobrevida de 21 dias, os grupos Controle e ChABC + Exercício alcançaram uma recuperação espontânea (equivalente ao teste pré-lesão), se aproximando do grupo ChABC. Apenas o grupo tratado somente com Exercício não alcançou a recuperação espontânea, apresentando um desempenho motor significativamente inferior aos demais grupos em todos os momentos de reavaliação (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (7,70±0,54), 3 (5,30±0,71), 7 (5,4±1,14), 14 (5,20±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (8,40±0,28), 3 (4,30±0,48), 7 (4,75±0,50), 14 (5,35±0,41) e 21 (5,05±0,67) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (7,65±0,97), 3 (6,90±0,65), 7 (7,80±0,37), 14 (7,15±0,87) e 21 (7,45±0,32) dias após a lesão; e grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (8,10±0,22), 3 (3,65±1,48), 7 (4,95±1,06), 14 (7,35±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Portanto, a remoção dos PGSCs, o exercício físico forçado precoce e sua associação não influenciaram no tamanho da área de lesão após isquemia focal no córtex sensório-motor. Porém, apenas a remoção dos PGSCs das redes perineuronais melhorou precocemente o desempenho motor do membro afetado após isquemia focal no córtex sensório-motor. Enquanto que a remoção dos PGSCs associada ao exercício físico melhorou o desempenho motor do membro afetado após a lesão, porém essa melhora foi tardia. E o exercício físico aplicado precocemente após isquemia focal no córtex sensório-motor prejudicou o desempenho motor do membro afetado.

Depósitos pleistocenos da formação Itaubal: paleoambiente e implicações na evolução da planície costeira do Amapá

A costa norte da América do Sul durante o Pleistoceno tardio esteve sujeita a oscilações do nível do mar, relacionadas a variações climáticas e influência da dinâmica de sedimentos carreados pelo Rio Amazonas, que moldaram a paisagem desta região. Terraços Pleistocenos da Formação Itaubal, anteriormente considerados como pertencentes à Formação Barreiras (Mioceno), constituem parte da Planície Costeira do Amapá e recobrem rochas do Escudo das Guianas. A integração das análises de fácies, estratigráfica e datações por Luminescência Opticamente Estimulada / regeneração de alíquota única e múltipla (LOE / SAR-MAR) entre 120.600 (± 12.000) e 23.150 (±6.800) anos AP permitiu o posicionamento da Formação Itaubal no Pleistoceno Superior. Estes depósitos siliciclásticos, de espessura máxima de 10 m, cor amarronzada a avermelhada com camadas de geometria tabular foram divididos em duas unidades separadas por inconformidade. A Unidade Inferior compreende as associações de fácies, de planície de inframaré (AF1) e de canal fluvial meandrante influenciado por maré (AF2), enquanto que a Unidade Superior, com maior concentração de argila que a Unidade Inferior, consiste em depósitos de planície de maré (AF3) e de canal fluvial entrelaçado (AF4). As duas unidades têm caracteristicas progradacionais dentro de trato de sistema de mar alto e regressivo, e foram depositadas diretamente sobre rochas do embasamento intensamente intemperizadas durante o Mioceno-Pleistoceno. Os depósitos da Formação Itaubal foram expostos durante o Último Máximo Glacial (22.000 - 18.000 anos AP) e posteriormente sobrepostos por depósitos finos do Rio Amazonas, que configuram a atual linha de costa da Costa norte da América do Sul. Pela primeira vez a Formação Itaubal define os eventos sedimentares do Pleistoceno na evolução da Planície Costeira do Amapá. A correlação de seus depósitos com os de Suriname e nordeste do Pará amplia a discussão sobre a configuração da linha de costa do norte da América do Sul desde o Pleistoceno.

Tipologias de paisagem em relação aos padrões de ocupação, uso e cobertura da terra das regiões de integração do Araguaia e Tapajós/Pa, para os anos de 2008 e 2010

A contínua incorporação de áreas florestais ao processo produtivo tem acarretado mudanças significativas na paisagem. Na Amazônia, com o avanço da fronteira agrícola, bem como a consolidação de atividades produtivas em determinadas áreas, essas transformações podem ser percebidas com maior evidência. Tal problemática também é observada nas Regiões de Integração - RI do Araguaia e Tapajós, Sudeste e Sudoeste do estado do Pará, respectivamente. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo utilizar técnicas de mineração de dados e métricas de paisagem para identificar e analisar de forma automatizada os padrões de paisagens associados aos diferentes tipos de padrões de ocupação humana na Amazônia Legal, utilizando como recorte de análise, as Regiões de Integração do Araguaia e Tapajós no Estado do Pará, com dados de Uso e Cobertura da Terra do Projeto Terra Class para os anos de 2008 e 2010. Abordando, também, metodologias que visam identificar possíveis trajetórias de “evolução” da paisagem, no intuito de delinear recomendações visando uma melhor utilização da terra e dos recursos naturais disponíveis e, na tomada de decisão para a gestão territorial e implementação de políticas públicas. Portanto, verificou-se que a RI do Tapajós apresenta forte dinâmica de uso e cobertura da terra entre os anos de 2008 e 2010, principalmente no que tange as classes de uso da terra. No entanto, tanto para o ano de 2008 quanto para o ano de 2010 pode-se verificar que a Região ainda possui significativa parcela de áreas com cobertura vegetal. Já para a RI do Araguaia a dinâmica de uso e cobertura da terra ocorre de forma diferenciada, com significativa alteração entre as classes durante os anos analisados. No entanto, para a RI do Araguaia assim como para a RI do Tapajós a maior intensidade da dinâmica de uso ocorre entre as classes de pastagem, sendo que para a RI do Araguaia houve relativa perda das áreas com pastagem manejada (pasto limpo) para áreas de pasto com a presença de invasoras (pasto sujo) ou em fase de regeneração. O processo de mapeamento automatizado de Tipologias de Paisagem utilizando o Plugin GeoDMA do Terra View demonstrou-se eficaz e preciso, visto que os resultados alcançados apresentam coerência com a realidade de cada Região de Integração analisada.

Copaiba oil effect on experimental jaw defect in Wistar rats

PURPOSE: To evaluate the effects of copaiba oil on jaw defects repair in Wistar rats treated with bioglass or adipose tissue. METHODS: A jaw defect was randomly created in forty-two rats and filled with bioglass or adipose tissue. The two groups (Gbio and Gcell) were subdivided in three subgroups with seven animals each according to gavage administration: control (distillated water), oil (copaiba oil) and melox (meloxicam). Euthanasia was performed after forty post-operative days. The bone formation was analyzed regarding the histological aspects. RESULTS: The osteoclasts activity was observed only in four subgroups (p=0.78). Regarding the osteoblasts presence, it was very similar between the subgroups, the difference was due to Gcell-melox (p=0.009) that presented less osteoblastic activity. The inflammatory cells were more evident in Gcell-melox subgroup, however, there was no difference in comparison with the other subgroups (p=0.52). Bone formation was observed in all subgroups, just two animals showed no bone formation even after 40 days. More than 50% of bone matrix mineralization was observed in 56% (23 animals) of the analyzed areas. The bone matrix mineralization was not different between subgroups (p=0.60). CONCLUSIONS: The subgroups that received copaiba oil showed bone repair, although not statistically significant in comparison to subgroups treated whit meloxicam or controls. Copaiba oil administered by gavage had no effect on bone repair in this experimental model.

Desorption of heavy metals from ion exchange resin with water and carbon dioxide

Adsorption and regeneration of ion exchange resins were studied using a subcritical solution of a CO₂-H₂O mixture and a fixed bed column. The commercial Amberlite IRC-50/IRC-86 cation exchange resins and Amberlite IRA-67 anion exchange resin were tested for heavy metals (Pb, Cu, Cd) adsorption from a solution with different initial metal concentrations at different temperatures. After adsorption, the loaded resins were regenerated with water and carbon dioxide at different temperatures and a pressure of 25 MPa. The efficiency of the IRC-50 resin was lower than that of the IRC-86 resin for the adsorption of metals like Cd, Cu and Pb. Results obtained for desorption of these metals indicated that the process could be used for Cd and in principle for Cu. Sorption of metal ions depended strongly on feed concentration. Mathematical modeling of the metal desorption process was carried out successfully as an extraction process. For this purpose, the VTII Model, which is applied to extraction from solids using supercritical solvents, was used in this work.

Recuperação de áreas de reserva legal: influência da densidade nos indicadores ambientais do plantio de Sclerolobium paniculatum Vogel

A Reserva Legal é uma área localizada no interior das propriedades rurais, prevista no Código Florestal brasileiro, que deve ser protegida e apresentar coberta por vegetação natural, necessária à conservação, à proteção da fauna e flora e reabilitação dos processos ecológicos, além de servir como corredores ecológicos para o fluxo gênico das espécies. Muitas propriedades possuem estas áreas desmatadas, alteradas e em estágios avançados de degradação, tornando-se importante estudar o comportamento de plantios de espécies arbóreas de rápido crescimento com a finalidade de acelerar o processo de recomposição da vegetação natural e propor técnicas mais eficazes para recuperação destas áreas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da densidade do plantio homogêneo da Sclerolobium paniculatum Vogel, aos sete anos e meio de idade, como efeito catalizador do processo de regeneração. O experimento localiza-se na Fazenda Gênesis, Dom Eliseu, Pará. Avaliou-se o crescimento e verificou se a precipitação interfere no incremento diamétrico das árvores. Foram instaladas em blocos parcelas aleatórias com quatro repetições em cada tratamento. Para caracterização da composição florística, riqueza, diversidade e a similaridade da regeneração natural sob o plantio foram instaladas em cada tratamento (espaçamento), parcelas com oito repetições para três classes de avaliação da regeneração. E para caracterização da composição florística, riqueza, diversidade e similaridade do banco de sementes do solo foram instaladas aleatoriamente oito pontos de coleta do solo, com quatro repetições em cada tratamento, foram coletados quatro amostras compostas de oito e levadas para a casa de vegetação da Embrapa – CPATU onde foram dispostas em bandejas plásticas e regadas diariamente. Este experimento teve um período de quatro meses e a cada trinta dias as plântulas germinadas eram contadas e identificadas por um parabotânico. As árvores apresentaram maior altura no espaçamento 4m x 2m, maior diâmetro no espaçamento 4m x 3m, maior sobrevivência no espaçamento 4m x 4m. A regeneração natural apresentou maior similaridade na composição florística entre os espaçamentos 4m x 2m e 4m x 3m. Os valores da diversidade do índice de Shannon foram altos, não diferindo estatisticamente entre os espaçamentos. O banco de sementes mostrou maior riqueza de plântulas no espaçamento 4m x 3m, maior similaridade na composição entre os espaçamentos 4m x 2m e 4m x 4m. A diversidade das espécies em nível de 5% de significância não apresentou diferença entre os espaçamentos. Os resultados permitiram constatar que as áreas vêm sendo recuperadas e que algumas técnicas poderão ser aplicadas buscando reduzir custos e através de um manejo adequado poderá acelerar os processos ecológicos da regeneração natural.