Selective detection of fluoride based on a pyridinium n-phenolate-calix[4]pyrrole displacement assay: an undergraduate laboratory experiment

A two-step experiment is proposed for a third year class in experimental organic chemistry. Over a period of five weeks, the students synthesized calix[4]pyrrole, a receptor that is highly selective for fluoride, and a pyridinium N-phenolate dye. Subsequently, the students used the synthesized compounds to investigate a displacement assay on the basis of the competition in acetonitrile between fluoride and the dye for calix[4]pyrrole. The experiment increased the students' skills in organic synthesis and in the characterization of organic compounds, provided a very attractive and accessible illustration of important supramolecular phenomena, and allowed the study of a chromogenic chemosensor.

Indicadores de Prognóstico em Câncer de Mama com Axila Negativa: Receptor de Estrógeno e Expressão de P53 e de c-erbB-2

Objetivo: avaliar o valor prognóstico do receptor de estrógeno e da expressão das proteínas p53 e c-erbB-2 no câncer de mama com axila negativa. Métodos: foi realizado estudo imuno-histoquímico em material incluido em parafina, do arquivo do Instituto de Pesquisas Cito-Oncológicas (IPCO) da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre (FFFCMPA), de 50 casos de câncer de mama sem comprometimento dos linfonodos axilares, em mulheres menopausadas, tratadas na Irmandade da Santa Casa de Porto Alegre (ISCMPA) e no Hospital Santa Rita de Porto Alegre (HSR) de janeiro 1990 a dezembro de 1994. Para análise estatística foram utilizados os testes de c² com correção de Yates, teste exato de Fisher e curvas de sobrevida pelo método de Kaplan-Meier comparados pelo teste log rank. O seguimento médio das pacientes foi de 3,6 anos (3,1-4,5). Dos 50 casos, 14 apresentaram recidiva no período observado. Resultados: a média de idade foi 61 anos (variação de 46 a 78 anos). A mastectomia radical modificada (MRM) foi realizada em 35 pacientes (70%) e 15 (30%) foram submetidas a setorectomia com esvaziamento axilar e posterior radioterapia. Metade das pacientes que apresentaram recidiva apresentaram-na nos três primeiros anos após o diagnóstico. O tamanho médio do tumor foi 2,8 cm (1,98-3,13) e o tipo histológico mais freqüente foi o carcinoma ductal infiltrante de tipo histológico não-especial (92%), conforme a graduação histológica de Bloom e Richardson, sendo 3 grau I (6,6%), 35 grau II (76%) e 8 grau III (17,4%); nos tumores que recidivaram não houve nenhum grau I, 9 (25,7%) eram grau II e 3 (37,5%) eram grau III. Em relação ao prognóstico, a taxa de intervalo livre de doença foi menor quando da associação de tumor pouco diferenciado (grau III) com receptor de estrógeno negativo (p = 0,006), p53 positivo (p = 0,006) e c-erbB-2 positivo (p = 0,001). Conclusão: mulheres menopausadas com câncer de mama sem comprometimento dos linfonodos axilares tem pior prognóstico, em relação ao intervalo livre de doença, quando apresentam associação de tumor pouco diferenciado com RE negativo, p53 positivo e c-erbB-2 positivo.

Relação entre polimorfismo do gene do receptor de progesterona, raça, paridade e ocorrência de leiomioma uterino

OBJETIVOS: analisamos raça, paridade e presença do polimorfismo do gene do receptor de progesterona, denominado PROGINS, como fatores relacionados à ocorrência de leiomioma uterino em mulheres brasileiras. MÉTODOS: realizamos estudo caso-controle, no qual foram incluídas 122 pacientes com diagnóstico de leiomioma e 125 mulheres sem a doença. Após registro dos dados clínicos, coletamos material biológico para extração de DNA, reação em cadeia da polimerase e eletroforese em gel de agarose, a fim de identificar a presença do polimorfismo PROGINS. A análise estatística foi feita pelo teste não paramétrico de Mann-Whitney ou pelo teste do chi2, a depender da variável estudada. O risco para ocorrência da doença foi calculado pelo modelo de regressão logística, com obtenção da odds ratio (OR) (razão de chances). O nível de significância adotado foi de 5% (p<0,05) e o intervalo de confiança foi de 95% (IC 95%). RESULTADOS: observamos maior prevalência de "não-brancas"- pardas e negras - (50 vs 22,4%) e de nulíparas (23,8 vs 11,2%) nos casos, ao passo que o genótipo do receptor de progesterona foi mais freqüentemente PROGINS positivo - heterozigoto ou homozigoto mutante - entre os controles (21,6 vs 10,7%). A razão de chances indicou elevação do risco para leiomioma relacionada à raça "não branca"(OR=3,46; IC 95%: 2,0-6,0) e à nuliparidade (OR=3,30; IC 95%: 1,9-5,6), com redução na presença de genótipos PROGINS positivo (OR=0,43; IC 95%: 0,2-0,9). CONCLUSÕES: a raça "não branca"e a nuliparidade foram consideradas fatores de risco para a ocorrência de leiomioma uterino em mulheres da população estudada, ao passo que o polimorfismo PROGINS demonstrou ser fator protetor.

Associação entre os polimorfismos HaeIII e MspI do gene para o receptor alfa de estrogênio e densidade mamográfica em mulheres após a menopausa

OBJETIVO: Avaliar a presença dos polimorfismos HaeIII e MspI do gene para o receptor de estrogênio alfa, bem como fatores clínicos e suas possíveis associações com a densidade mamográfica em mulheres após a menopausa. MÉTODOS: Foram avaliadas 115 mulheres após a menopausa, não usuárias de terapia hormonal e sem lesão mamária clínica ou mamograficamente identificada. A densidade mamográfica foi determinada por três observadores independentes, tomando-se como base a classificação dos padrões mamográficos do ACR-BIRADS®, 2003 (duas avaliações subjetivas e uma computadorizada - Adobe Photoshop® 7.0). Amostras de raspado bucal foram obtidas para extração de DNA e em seguida foi realizada uma PCR-RFLP (Polymerase Chain Reation - Restriction Fragment Length Polymorphism) para análise de polimorfismos presentes no íntron 1 e éxon 1 do gene do REalfa (HaeIII e MspI). RESULTADOS: O polimorfismo HaeIII foi encontrado em 43 (37,4%) das 115 mulheres, ao passo que o MspI estava presente em 96 (83,5%) das mesmas. Houve alto grau de concordância entre os três observadores na determinação da densidade mamográfica. Trinta e quatro (29,6%) mulheres tinham mamas densas, e 81 (70,4%), mamas lipossubstituídas. CONCLUSÃO: Não houve associação entre o polimorfismo HaeIII do gene para o receptor de estrogênio alfa e densidade mamográfica (Fisher = 0,712). Houve associação próxima à significância estatística entre o polimorfismo MspI e densidade (Fisher = 0,098). Idade, paridade e índice de massa corporal mostraram-se associados com densidade mamográfica.

Polimorfismo do receptor de progesterona como fator de risco para o parto prematuro

OBJETIVO: investigar a associação entre o polimorfismo do gene do receptor da progesterona (PROGINS) e o risco de parto prematuro. MÉTODOS: estudo caso-controle, para o qual foram selecionadas 57 pacientes com antecedente de parto prematuro (Grupo Caso) e 57 pacientes com parto a termo na gravidez atual e sem antecedentes de parto prematuro (Grupo Controle). Foi realizada a coleta de 10 mL de sangue por venopunção de veia periférica para extração de DNA. As genotipagens foram feitas por reação em cadeia de polimerase (PCR) nas condições de ciclagem específicas para o polimorfismo em estudo seguida de eletroforese em gel de agarose a 2%. Foram determinados três genótipos: selvagem (T1/T1), heterozigoto (T1/T2) e mutado (T2/T2). As frequências genotípicas e alélicas dos dois grupos foram comparadas pelo teste do χ² adotando-se, com o nível de significância, valor p<0,05. Calculou-se ainda o Odds Ratio (OR, razão de chances) com intervalos de confiança de 95% (IC95%). RESULTADOS: as frequências genotípicas do alelo selvagem (T1) e alelo mutante (T2) encontradas para o polimorfismo PROGINS foram de 75,4% T1/T1, 22,8% T1/T2 e 1,8% T2/T2 no Grupo com parto pré-termo e 80,7% T1/T, 19,3% T1/T2 e 0% T2/T2 no Grupo com parto a termo. Não houve diferenças entre os grupos, analisando-se as frequências genotípicas e alélicas: p=0,4 (OR=0,7) e p=0,4 (OR=0,7). CONCLUSÕES: o presente estudo sugere que a presença do polimorfismo PROGINS em nossa população não está associado ao risco de parto prematuro.

Influência do bloqueador de receptor de angiotensina (Losartana potássica) na função renal e pressão arterial em cães GRMD

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma alteração neuromuscular caracterizada por contínua necrose muscular e degeneração, com eventual fibrose e infiltração por tecido adiposo. O aumento progressivo da fibrose intersticial no músculo impede a migração das células miogênicas, necessárias para a formação muscular. O modelo canino constitui-se nas melhores fenocópias da doença em humanos, quando comparados com outros modelos animais com distrofia. O tratamento antifibrose de pacientes DMD, tendo como alvo os mediadores da citocina, TGF-beta, e o tratamento com antiinflamatórios, podem limitar a degeneração muscular e contribuir para a melhora do curso da doença. O presente estudo teve como objetivo observar os possíveis efeitos adversos na fisiologia renal, por meio de avaliação bioquímica sanguínea e da pressão arterial, verificando a viabilidade do uso do Losartan (um inibidor de TGF-beta) nos cães afetados pela distrofia muscular. Foram utilizados quatro cães adultos, sendo dois machos e duas fêmeas. Utilizou-se a dose de 50mg de Losartan, administrada via oral, uma vez ao dia. Os exames clínicos, bem como alterações na função renal, o nível do potássio sérico e a pressão arterial não evidenciaram reação adversa durante todo o período do experimento. O uso de Losartan, por um período de 9 semanas, mostrou-se como uma terapia segura para o tratamento antifibrótico em cães adultos, não afetando a função renal ou pressão arterial dos animais.

Expression of CD14 and toll-like receptors 2 and 4 by milk neutrophils in bovine mammary glands infected with Corynebacterium bovis

This study evaluated the expression of CD14, toll-like receptor (TLR) 2 and TLR4 on the surface of milk neutrophils in bovine mammary glands infected with Corynebacterium bovis. Here, we used 23 culture-negative control quarters with no abnormal secretion on the strip cup test and milk somatic cell count lower than 1x105 cells/mL, and 14 C. bovis infected quarters. The identification of neutrophils, as well as, the percentage of neutrophils that expressed CD14, TLR2 and TLR4 were analyzed by flow cytometry using monoclonal antibodies. The present study encountered no significant difference in the percentages of milk neutrophils that expressed TLR2 and TLR4 or in the expression of TLR4 by milk neutrophils. Conversely, a lower median fluorescence intensity of TLR2 in milk neutrophils was observed in C. bovis-infected quarters. The percentage of neutrophils that expressed CD14 and the median fluorescence intensity of CD14 in milk neutrophils was also lower in C. bovis-infected quarters.

Prolactin inhibits auto- and cross-induction of thyroid hormone and estrogen receptor and vitellogenin genes in adult Xenopus (Amphibia) hepatocytes

It is well known that virtually every tissue of the amphibian larvae is highly sensitive to the mutually antagonistic actions of thyroid hormone (TH) and prolactin (PRL), but it is not known if adult amphibian tissues respond similarly to these two hormones. We have previously shown that very low doses of triiodothyronine (T3) rapidly and strongly potentiate the activation of silent vitellogenin (Vit) genes by estrogen (E2) and the autoinduction of estrogen receptor (ER) transcripts in primary cultures of adult Xenopus hepatocytes. This response to T3 is accompanied by the upregulation of thyroid hormone receptor b (TRb) mRNA. Using Northern blot and RNase protection assays, we now show that ovine PRL added for 12 h along with 2 x 10-9 M T3 will completely prevent potentiation of E2 induction of Vit mRNA in primary cultures of adult Xenopus hepatocytes. PRL also abolished the auto-upregulation of TRb mRNA and the cross-activation of autoinduction of ER mRNA. Thus, we show for the first time that the anti-TH action of PRL that is manifested in Xenopus tadpole tissues during metamorphosis is retained in adult liver, and suggest that the mutually antagonistic actions of the two hormones may be brought about by similar molecular mechanisms in larval and adult amphibian tissues

Distribution of AMPA-type glutamate receptor subunits in the chick visual system

Several glutamate receptor (GluR) subunits have been characterized during the past few years. In the present study, subunit-specific antisera were used to determine the distribution of the AMPA-type glutamate receptor subunits GluR1-4 in retinorecipient areas of the chick brain. Six white leghorn chicks (Gallus gallus, 7-15 days old, unknown sex) were deeply anesthetized and perfused with 4% buffered paraformaldehyde and brain sections were stained using immunoperoxidase techniques. The AMPA-type glutamate receptor subunits GluR1, GluR2/3 and GluR4 were present in several retinorecipient areas, with varying degrees of colocalization. For example, perikarya in layers 2, 3, and 5 of the optic tectum contained GluR1, whereas GluR2/3 subunits appeared mainly in neurons of layer 13. The GluR4 subunit was only detected in a few cells of the tectal layer 13. GluR1 and GluR2/3 were observed in neurons of the nucleus geniculatus lateralis ventralis, whereas GluR4 was only present in its neuropil. Somata in the accessory optic nucleus appeared to contain GluR2/3 and GluR4, whereas GluR1 was the dominant subunit in the neuropil of this nucleus. These results suggest that different subpopulations of visual neurons might express different combinations of AMPA-type GluR subunits, which in turn might generate different synaptic responses to glutamate derived from retinal ganglion cell axons

Hyperalgesic effect induced by barbiturates, midazolam and ethanol: pharmacological evidence for GABA-A receptor involvement

The involvement of GABA-A receptors in the control of nociception was studied using the tail-flick test in rats. Non-hypnotic doses of the barbiturates phenobarbital (5-50 mg/kg), pentobarbital (17-33 mg/kg), and thiopental (7.5-30 mg/kg), of the benzodiazepine midazolam (10 mg/kg) or of ethanol (0.4-1.6 g/kg) administered by the systemic route reduced the latency for the tail-flick response, thus inducing a 'hyperalgesic' state in the animals. In contrast, non-convulsant doses of the GABA-A antagonist picrotoxin (0.12-1.0 mg/kg) administered systemically induced an increase in the latency for the tail-flick response, therefore characterizing an 'antinociceptive' state. Previous picrotoxin (0.12 mg/kg) treatment abolished the hyperalgesic state induced by effective doses of the barbiturates, midazolam or ethanol. Since phenobarbital, midazolam and ethanol reproduced the described hyperalgesic effect of GABA-A-specific agonists (muscimol, THIP), which is specifically antagonized by the GABA-A antagonist picrotoxin, our results suggest that GABA-A receptors are tonically involved in the modulation of nociception in the rat central nervous system

A novel polymorphism in the coding region of the vasopressin type 2 receptor gene

Nephrogenic diabetes insipidus (NDI) is a rare disease characterized by renal inability to respond properly to arginine vasopressin due to mutations in the vasopressin type 2 receptor (V2(R)) gene in affected kindreds. In most kindreds thus far reported, the mode of inheritance follows an X chromosome-linked recessive pattern although autosomal-dominant and autosomal-recessive modes of inheritance have also been described. Studies demonstrating mutations in the V2(R) gene in affected kindreds that modify the receptor structure, resulting in a dys- or nonfunctional receptor have been described, but phenotypically indistinguishable NDI patients with a structurally normal V2(R) gene have also been reported. In the present study, we analyzed exon 3 of the V2(R) gene in 20 unrelated individuals by direct sequencing. A C®T alteration in the third position of codon 331 (AGC®AGT), which did not alter the encoded amino acid, was found in nine individuals, including two unrelated patients with NDI. Taken together, these observations emphasize the molecular heterogeneity of a phenotypically homogeneous syndrome

The expression of the ACTH receptor

Adrenal glucocorticoid secretion is regulated by adrenocorticotropic hormone (ACTH) acting through a specific cell membrane receptor (ACTH-R). The ACTH-R is a member of the G protein superfamily-coupled receptors and belongs to the subfamily of melanocortin receptors. The ACTH-R is mainly expressed in the adrenocortical cells showing a restricted tissue specificity, although ACTH is recognized by the other four melanocortin receptors. The cloning of the ACTH-R was followed by the study of this gene in human diseases such as familial glucocorticoid deficiency (FGD) and adrenocortical tumors. FGD is a rare autosomal recessive disease characterized by glucocorticoid deficiency, elevated plasma ACTH levels and preserved renin/aldosterone secretion. This disorder has been ascribed to an impaired adrenal responsiveness to ACTH due to a defective ACTH-R, a defect in intracellular signal transduction or an abnormality in adrenal cortical development. Mutations of the ACTH-R have been described in patients with FGD in segregation with the disease. The functional characterization of these mutations has been prevented by difficulties in expressing human ACTH-R in cells that lack endogenous melanocortin receptor activity. To overcome these difficulties we used Y6 cells, a mutant variant of the Y1 cell line, which possesses a non-expressed ACTH-R gene allowing the functional study without any background activity. Our results demonstrated that the several mutations of the ACTH-R found in FGD result in an impaired cAMP response or loss of sensitivity to ACTH stimulation. An ACTH-binding study showed an impairment of ligand binding with loss of the high affinity site in most of the mutations studied.

Excitatory amino acid receptor blockade within the caudal pressor area and rostral ventrolateral medulla alters cardiovascular responses to nucleus raphe obscurus stimulation in rats

Pressor responses elicited by stimulation of the nucleus raphe obscurus (NRO) depend on the integrity of the rostral ventrolateral medulla (RVLM). Therefore, to test the participation of excitatory amino acid (EAA) receptors in the cardiovascular responses evoked by NRO stimulation (1 ms, 100 Hz, 40-70 µA, for 10 s), the EAA antagonist kynurenic acid (Kyn) was microinjected at different sites in the ventrolateral medullar surface (2.7 nmol/200 nl) of male Wistar rats (270-320 g, N = 39) and NRO stimulation was repeated. The effects of NRO stimulation were: hypertension (deltaMAP = +43 ± 1 mmHg, P<0.01), bradycardia (deltaHR = -30 ± 7 bpm, P<0.01) and apnea. Bilateral microinjection of Kyn into the RVLM, which did not change baseline parameters, almost abolished the bradycardia induced by NRO stimulation (deltaHR = -61 ± 3 before vs -2 ± 3 bpm after Kyn, P<0.01, N = 7). Unilateral microinjection of Kyn into the CVLM did not change baseline parameters or reduce the pressor response to NRO stimulation (deltaMAP = +46 ± 5 before vs +48 ± 5 mmHg after Kyn, N = 6). Kyn bilaterally microinjected into the caudal pressor area reduced blood pressure and heart rate and almost abolished the pressor response to NRO stimulation (deltaMAP = +46 ± 4 mmHg before vs +4 ± 2 mmHg after Kyn, P<0.01, N = 7). These results indicate that EAA receptors on the medullary ventrolateral surface play a role in the modulation of the cardiovascular responses induced by NRO stimulation, and also suggest that the RVLM participates in the modulation of heart rate responses and that the caudal pressor area modulates the pressor response following NRO stimulation.

A brain microdialysis study on 5-HT release in freely moving rat lines selectively bred for differential 5-HT1A receptor function

Breeding for high and low hypothermic responses to systemic administration of a serotonin1A (5-HT1A) receptor agonist (8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)tetralin, 8-OH-DPAT) has resulted in high DPAT-sensitive (HDS) and low DPAT-sensitive (LDS) lines of rats, respectively. These lines also differ in several behavioral measures associated with stress. In the present microdialysis study we observed that basal 5-HT concentrations in the prefrontal cortex and dorsal hippocampus did not differ significantly between HDS and LDS rats. Thus, behavioral differences between the HDS and LDS lines might not be attributed to differences in basal 5-HT release. However, both lines had lower basal levels of 5-HT release than their randomly bred control group (random DPAT-sensitive, RDS) in the prefrontal cortex (mean ± SEM, pg/20 µl, was 3.0 ± 0.4 for LDS, 3.8 ± 0.3 for HDS and 6.4 ± 0.6 for RDS; F(2,59) = 5.8, P<0.005). The administration of (±)-fenfluramine (10 mg/kg) induced a greater increase in hippocampal 5-HT levels in HDS rats (500%) as compared with LDS (248%) or RDS (243%) rats (P<0.0001). There were no significant differences in the prefrontal cortex among lines, with a fenfluramine-induced 5-HT increase of about 900% in the three groups. This differential response to fenfluramine may be due to functional alterations of hippocampal 5-HT reuptake sites in the HDS line.