Hydrogen sulfide postconditioning protects isolated rat hearts against ischemia and reperfusion injury mediated by the JAK2/STAT3 survival pathway

The JAK2/STAT3 signal pathway is an important component of survivor activating factor enhancement (SAFE) pathway. The objective of the present study was to determine whether the JAK2/STAT3 signaling pathway participates in hydrogen sulfide (H2S) postconditioning, protecting isolated rat hearts from ischemic-reperfusion injury. Male Sprague-Dawley rats (230-270 g) were divided into 6 groups (N = 14 per group): time-matched perfusion (Sham) group, ischemia/reperfusion (I/R) group, NaHS postconditioning group, NaHS with AG-490 group, AG-490 (5 µM) group, and dimethyl sulfoxide (DMSO; <0.2%) group. Langendorff-perfused rat hearts, with the exception of the Sham group, were subjected to 30 min of ischemia followed by 90 min of reperfusion after 20 min of equilibrium. Heart rate, left ventricular developed pressure (LVDP), left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP), and the maximum rate of increase or decrease of left ventricular pressure (± dp/dt max) were recorded. Infarct size was determined using triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining. Myocardial TUNEL staining was used as the in situ cell death detection method and the percentage of TUNEL-positive nuclei to all nuclei counted was used as the apoptotic index. The expression of STAT3, bcl-2 and bax was determined by Western blotting. After reperfusion, compared to the I/R group, H2S significantly improved functional recovery and decreased infarct size (23.3 ± 3.8 vs 41.2 ± 4.7%, P < 0.05) and apoptotic index (22.1 ± 3.6 vs 43.0 ± 4.8%, P < 0.05). However, H2S-mediated protection was abolished by AG-490, the JAK2 inhibitor. In conclusion, H2S postconditioning effectively protects isolated I/R rat hearts via activation of the JAK2/STAT3 signaling pathway.

Effects of sciatic nerve transection on ultrastructure, NADPH-diaphorase reaction and serotonin-, tyrosine hydroxylase-, c-Fos-, glucose transporter 1- and 3-like immunoreactivities in frog dorsal root ganglion

Frogs have been used as an alternative model to study pain mechanisms. Since we did not find any reports on the effects of sciatic nerve transection (SNT) on the ultrastructure and pattern of metabolic substances in frog dorsal root ganglion (DRG) cells, in the present study, 18 adult male frogs (Rana catesbeiana) were divided into three experimental groups: naive (frogs not subjected to surgical manipulation), sham (frogs in which all surgical procedures to expose the sciatic nerve were used except transection of the nerve), and SNT (frogs in which the sciatic nerve was exposed and transected). After 3 days, the bilateral DRG of the sciatic nerve was collected and used for transmission electron microscopy. Immunohistochemistry was used to detect reactivity for glucose transporter (Glut) types 1 and 3, tyrosine hydroxylase, serotonin and c-Fos, as well as nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase (NADPH-diaphorase). SNT induced more mitochondria with vacuolation in neurons, satellite glial cells (SGCs) with more cytoplasmic extensions emerging from cell bodies, as well as more ribosomes, rough endoplasmic reticulum, intermediate filaments and mitochondria. c-Fos immunoreactivity was found in neuronal nuclei. More neurons and SGCs surrounded by tyrosine hydroxylase-like immunoreactivity were found. No change occurred in serotonin- and Glut1- and Glut3-like immunoreactivity. NADPH-diaphorase occurred in more neurons and SGCs. No sign of SGC proliferation was observed. Since the changes of frog DRG in response to nerve injury are similar to those of mammals, frogs should be a valid experimental model for the study of the effects of SNT, a condition that still has many unanswered questions.

Maintenance of the corneal epithelium is carried out by germinative cells of its basal stratum and not by presumed stem cells of the limbus

The purpose of this investigation was to analyze the proliferative behavior of rabbit corneal epithelium and establish if any particular region was preferentially involved in epithelial maintenance. [3H]-thymidine was injected intravitreally into both normal eyes and eyes with partially scraped corneal epithelium. Semithin sections of the anterior segment were evaluated by quantitative autoradiography. Segments with active replication (on) and those with no cell division (off) were intermingled in all regions of the tissue, suggesting that the renewal of the epithelial surface of the cornea followed an on/off alternating pattern. In the limbus, heavy labeling of the outermost layers was observed, coupled with a few or no labeled nuclei in the basal stratum. This suggests that this region is a site of rapid cell differentiation and does not contain many slow-cycling cells. The conspicuous and protracted labeling of the basal layer of the corneal epithelium suggests that its cells undergo repeated cycles of replication before being sent to the suprabasal strata. This replication model is prone to generate label-retaining cells. Thus, if these are adult stem cells, one must conclude that they reside in the corneal basal layer and not the limbal basal layer. One may also infer that the basal cells of the cornea and not of the limbus are the ones with the main burden of renewing the corneal epithelium. No particular role in this process could be assigned to the cells of the basal layer of the limbal epithelium.

Cell cycle synchronization and BrdU incorporation as a tool to study the possible selective elimination of ErbB1 gene in the micronuclei in A549 cells

Lung cancer often exhibits molecular changes, such as the overexpression of the ErbB1 gene that encodes epidermal growth factor receptor (EGFR). ErbB1 amplification and mutation are associated with tumor aggressiveness and low response to therapy. The aim of the present study was to design a schedule to synchronize the cell cycle of A549 cell line (a non-small cell lung cancer) and to analyze the possible association between the micronuclei (MNs) and the extrusion of ErbB1 gene extra-copies. After double blocking, by the process of fetal bovine serum deprivation and vincristine treatment, MNs formation was monitored with 5-bromo-2-deoxyuridine (BrdU) incorporation, which is an S-phase marker. Statistical analyses allowed us to infer that MNs may arise both in mitosis as well as in interphase. The MNs were able to replicate their DNA and this process seemed to be non-synchronous with the main cell nuclei. The presence of ErbB1 gene in the MNs was evaluated by fluorescent in situ hybridization (FISH). ErbB1 sequences were detected in the MNs, but a relation between the MNs formation and extrusion of amplified ErbB1could not be established. The present study sought to elucidate the meaning of MNs formation and its association with the elimination of oncogenes or other amplified sequences from the tumor cells.

Produção de amilase por rizóbios, usando farinha de pupunha como substrato

As amilases estão entre as mais importantes enzimas industriais e são de grande interesse na biotecnologia atual. Embora elas possam ser derivadas de diversas fontes, as de origem microbiana são geralmente as mais procuradas pelas indústrias. As espécies do gênero Bacillus são consideradas as principais fontes de amilases. Apesar disso, a busca por novas fontes microbianas vem crescendo em todo o mundo. O presente estudo objetivou avaliar a produção de amilase por rizóbios nativos, usando farinha de pupunha como substrato. Neste estudo, foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições. Foram determinados ainda os coeficientes de correlação de Pearson entre as variáveis pH do meio, proteína extracelular, biomassa celular, diâmetro médio da colônia (DMC), diâmetro médio do halo (DMH), índice enzimático (IE) e atividade amilolítica das bactérias selecionadas. Dos 19 isolados com atividade amilolítica em meio YMA modificado, sete (36,8%) exibiram "IE" > 2,1, o que permite considerá-los bons produtores de amilase. Os "IE" apresentados pelos isolados INPA R-987, 950 e 915B foram significativamente inferiores (p < 0,01) aos mostrados pelas bactérias INPA R-926, 975 e 957. A atividade amilolítica variou significativamente (p < 0,01) entre as bactérias investigadas. Os isolados INPA R-975 e R-926 apresentaram, respectivamente, a maior (1,00 U.min-1.mL-1) e a menor (0,31 U.min-1.mL-1) média de atividade. Em termos gerais, a proteína extracelular correlacionou-se positivamente com "IE" (r = 0,52*; p < 0,05) e "DMH" (r = 0,55*; p < 0,05). A biomassa celular apresentou correlações positivas com atividade amilolítica (r = 0,55*; p < 0,05) e "DMH" (r = 0,54*; p < 0,05) e negativa com o pH final do meio de cultivo (r = 0,93**; p < 0,01).

Desenvolvimento e avaliação de filme antimicrobiano na conservação de manteiga

A indústria alimentícia, buscando atender a um mercado consumidor cada vez mais exigente, vem desenvolvendo embalagens ativas para proporcionar qualidade e segurança aos produtos acondicionados. Neste sentido, esta pesquisa objetivou desenvolver filmes ativos incorporados com agente antimicrobiano e avaliá-los na conservação de manteiga. Os filmes de base celulósica foram incorporados com 0% (controle) e 7% (ácido sórbico). Teste de halo de inibição em presença de fungos mostrou um halo de 3,4 cm. Amostras de manteiga foram fatiadas e inoculadas com 1 x 10(8) UFC.mL-1 de fungos filamentosos e leveduras, previamente isolados de manteiga. As amostras foram envolvidas com o filme ativo, embaladas em papel alumínio e armazenadas sob temperatura de refrigeração. As análises microbiológicas da manteiga foram realizadas após 0, 10 e 20 dias de armazenamento à temperatura de 7 ± 2 ºC. A contagem inicial de fungos filamentosos com leveduras na manteiga foi de 3 x 10(6) UFC.g-1 e após 10 e 20 dias de estocagem observou-se redução de 1 ciclo log (9 x 10(5) UFC.g-1) e 2 ciclos log (8 x 10(4) UFC.g-1) para a manteiga embalada com filme incorporado com 7% de ácido sórbico, respectivamente. Os valores de espessuras foram de 22,5 ± 3 µm e 25 ± 5 µm, de carga máxima: 37,4 ± 7 N e 52,4 ± 7 N, e de alongamento 1,7 ± 0,7% e 2,3 ± 0,7%, para os filmes incorporados com 0 e 7% de ácido sórbico, respectivamente. Pode-se concluir que o filme antimicrobiano apresentou maior resistência e alongamento, além de ter sido eficiente na redução de fungos filamentosos e leveduras em manteiga.

Identificação do potencial amilolítico de linhagens mutantes do fungo filamentoso Aspergillus nidulans

As amilases estão entre as mais importantes enzimas industriais, apresentando grande importância biotecnológica, principalmente na indústria alimentícia. Com o avanço no conhecimento das enzimas, a utilização dos fungos como fonte de enzimas vem adquirindo um status de destaque nas mais variadas áreas industriais e comerciais. Diante disso, o presente estudo procurou identificar a presença de atividade amilolítica em quatro linhagens do fungo filamentoso Aspergillus nidulans, selvagem, PAT, biA1methG1 e CLB3, utilizando dois meios distintos de cultura, BDA e Meio Completo a 2% amido, variando os tratamentos com adição ou não de glicose. Foram determinados o diâmetro médio da colônia, o diâmetro médio do halo e o Índice Enzimático. Como resultados, todas as linhagens testadas foram capazes de degradar o amido quando na ausência de glicose, porém o tratamento que obteve estatisticamente melhor crescimento e maior degradação do amido foi o MC sem glicose a 2% amido e a linhagem que se demonstrou potencialmente degradadora de amido foi o mutante CLB3. Conclui-se, portanto, que Aspergillus nidulans pode ser considerado como um produtor de amilases.

Óleo essencial de orégano: interferência da composição química na atividade frente a Salmonella Enteritidis

Este trabalho avaliou a interferência da origem e do teor de compostos fenólicos de óleo essencial de orégano (OEO) de cinco marcas comerciais provenientes de diferentes regiões do mundo, na atividade inibitória frente à Salmonella Enteritidis (SE). A composição de cada OEO foi determinada por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG-IE-MS). A atividade inibitória frente SE in vitro foi avaliada pela técnica de difusão em poços, empregando-se soluções alcoólicas a 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; ou 2,0%, observando-se a formação de halo de inibição após incubação a 30 °C por 24 horas. Como resultado da análise por CG-IE-MS, foram identificados dezessete componentes voláteis. Todos OEO analisados neste trabalho possuíam carvacrol como componente principal e apresentaram atividade antimicrobiana frente a SE nas cinco concentrações testadas. A ação inibitória das cinco marcas comerciais avaliadas não apresentou diferença estatística significativa (p > 0,05), porém o OEO proveniente da região do Mediterrâneo com p-cimeno e γ-terpineno, além de carvacrol, apresentou maiores halos de inibição de SE que os demais OEO. Concluiu-se que a multiplicação de Salmonella Enteritidis in vitro pode ser inibida por OEO cuja ação antimicrobiana independe da região produtora de orégano. No entanto, óleos essenciais que possuem p-cimeno e γ-terpineno, além de carvacrol, podem ter o seu efeito antimicrobiano potencializado.