Isquemia e reperfusão hepática total associada ao estado de choque hemorrágico controlado: efeitos no seqüestro de neutrófilos no íleo terminal e cólon sigmóide do rato

OBJETIVO: Estudar os efeitos da isquemia e reperfusão hepática total sobre acúmulo de neutrófilos no íleo terminal e cólon sigmóide de ratos, em condições de normalidade e submetidos ao estado de choque hemorrágico controlado. MÉTODO: 32 ratos Wistar, machos, foram divididos em quatro grupos de oito animais cada: grupo Sham, submetido aos procedimentos padrões com um período de 60 minutos de observação; grupo Choque, submetido a choque hemorrágico controlado (PAM = 40mmHg, 20min) seguido de reposição volêmica (Ringer lactato + sangue, 3:1) e reperfusão (60min); grupo Pringle, submetido à isquemia hepática total (15min.) e reperfusão (60min); grupo Total submetido a choque hemorrágico controlado (20min) seguido de reposição volêmica (Ringer lactato + sangue, 3:1), isquemia hepática (15min) e reperfusão (60min). Após o sacrifício dos animais, procedeu-se à contagem de neutrófilos nos segmentos intestinais. RESULTADOS: Na contagem de neutrófilos no íleo terminal, apenas o grupo Choque diferiu dos demais (p<0.001) os quais não diferiram entre si (Sham 1.33 ± 0.55, Choque 5.48 ± 2.65, Pringle 2.47 ± 1.38, Total 2.44 ± 0.56) e, no cólon sigmóide, o grupo Choque diferiu apenas do grupo Sham (p = 0.021), sem diferença entre os demais (Sham 0.66 ± 0.44, Choque 2.08 ± 1.11, Pringle 1.04 ± 0.71, Total 1.21 ± 1.03). CONCLUSÃO: Diferentemente do estado de choque hemorrágico controlado, a isquemia hepática de 15 minutos, seguida de 60 minutos de reperfusão, não causou acúmulo significativo de neutrófilos no íleo terminal e cólon sigmóide.

Confecção de piloros artificiais em íleo terminal sem secção de musculatura em ratos: estudo anátomo-patológico

OBJETIVO: Estudar, experimentalmente, a diminuição do trânsito intestinal através de piloros artificiais no íleo terminal de ratos, sem secção da musculatura entérica. MÉTODO: O estudo foi realizado em 40 ratos distribuídos em dois grupos de 20 animais cada. Foram confeccionados quatro piloros no íleo terminal de cada animal, com pontos sero-musculares separados, distribuídos circunferencialmente na alça intestinal. O Grupo 1 foi morto com 15 dias e o Grupo 2, com 30 dias. Aferimos as medidas da circunferência do intestino no transoperatório e no momento da necrópsia. RESULTADOS: No Grupo 1 houve dilatação média de 3mm no nível do primeiro piloro e de 4,15mm no quarto piloro. No Grupo 2 a dilatação média foi de 7,50mm no primeiro piloro e de 5,75mm no quarto piloro. No estudo anátomo-patológico ficou evidente a formação bem definida dos piloros. CONCLUSÃO: Não é necessário remover ou seccionar a musculatura do intestino delgado, nem a secção do plexo nervoso próprio do intestino, para promover a dilatação intestinal com esse método e, como consequência, diminuir o trânsito intestinal.

Efeito da ressecção do íleo terminal na fibrose hepática secundária à ligadura do ducto hepático comum em ratas

OBJETIVO: A evolução para fibrose hepática e, posteriormente, para cirrose são fatos bem estabelecidos na colestase extra-hepática prolongada. A despeito dos avanços nos métodos diagnósticos e terapêuticos, essas complicações continuam de difícil solução, principalmente, quando não é possível reverter a causa da colestase. Neste trabalho, procurou-se verificar, em modelo experimental de colestase pela ligadura do ducto hepático comum, se a exclusão do íleo terminal reduziria o desenvolvimento de fibrose hepática. Não houve abordagem direta da causa da colestase, mas atuou-se nos mecanismos de secreção e regulação do fluxo biliar êntero-hepático. MÉTODO: Foram utilizadas trinta e cinco ratas Wistar, distribuídas em três grupos: Grupo 1, apenas laparotomia e laparorrafia; Grupo 2, ligadura do ducto hepático comum; Grupo 3, ligadura do ducto hepático comum associada a ressecção do íleo terminal, com reconstrução do trânsito intestinal, por meio de anastomose íleo-cólon ascendente. Após trinta dias, os animais foram mortos e o fígado de cada rata foi retirado, para a análise histológica. RESULTADOS: Os resultados foram submetidos a análise estatística pelo teste de Kuskal-Wallis, com nível de significância de 95 % (p < 0,05). Verificou-se que houve fibrose hepática nos grupos 2 e 3, porém sem cirrose. O Grupo 3 apresentou fibrose menos acentuada que o Grupo 2. CONCLUSÕES: Conclui-se que a ressecção do íleo terminal associa-se a menor alteração histológica, no fígado de ratas, decorrente de colestase obstrutiva.

Estudo comparativo entre as anastomoses cervicais esofagogástrica término-terminal com e sem invaginação após esofagectomia para câncer

OBJETIVO: Avaliar a incidência de fístula e estenose da anastomose esofagogástrica cervical com invaginação do coto esofágico no interior do estômago na esofagectomia para tratamento do carcinoma do esôfago. MÉTODOS: Foram estudados dois grupos de doentes com carcinoma do esôfago torácico ou abdominal submetidos à esofagectomia subtotal e esofagogastroplastia. O grupo I (estudo) foi constituído por 29 doentes operados no período de 1998 a 2007, no qual foi realizada a anastomose esofagogástrica cervical com invaginação de segmento do coto esofágico no interior do estômago. O grupo II (controle) foi constituído por 36 doentes operados no período de 1989 a 1997 submetidos à anastomose esfagogástrica cervical término-terminal sem invaginação. RESULTADOS: No grupo I, 3 (10,3%) doentes apresentaram fístula da anastomose esofagogástrica com repercussão clínica mínima. No grupo II observou-se fístula com franca saída de saliva em 11 (30,5%) doentes. A freqüência de fístula nos doentes do grupo I foi significantemente menor (p=0,04) do que nos do grupo II. No grupo I, estenose fibrótica da anastomose ocorreu em 7 (24,1%) enfermos, ao passo que no grupo II 10 (27,7%) evoluíram com estenose, não se constatando diferença significante (p=0,72) entre esses grupos. CONCLUSÃO: No tratamento do carcinoma do esôfago, a esofagectomia com anastomose esofagogástrica cervical com invaginação do coto esofágico no interior do estômago determina menor ocorrência de fístula esofagogástrica quando comparado à anastomose sem invaginação. A incidência de estenose da anastomose esofagogástrica não diferiu em ambos os grupos.

Aspectos endoscópicos no diagnóstico de doenças que acometem o íleo terminal

O íleo compreende cerca de 3/5 distais do intestino delgado, sendo responsável pela digestão e absorção de alimentos. O diagnóstico de doenças que afetam esse segmento pode ser feito por meio de avaliação clínica e exames complementares. A colonoscopia, além da possibilidade de análise macroscópica, permite realização de biópsias para avaliação histológica. Apenas três publicações sobre a descrição das características endoscópicas do íleo terminal foram encontradas na literatura. Ainda assim, não foram encontradas descrições ou classificação em publicações que mencionavam o aspecto endoscópico do íleo terminal, sendo reportados apenas como íleo normal. Isso reforça a idéia do desconhecimento ou não aceitação dessas pela comunidade científica. Os aspectos endoscópicos desse segmento, quando afetado por diversas doenças variam de íleo endoscopicamente normal a casos que o exame macroscópico demonstra características especificas dessas doenças. Nesse estudo, existem dúvidas quanto à necessidade de biópsias desse segmento em pacientes com ileoscopia normal. Além disso, foram encontrados poucos estudos com critérios para caracterização macro e microscópica do íleo.

Depressão e ansiedade nos cuidadores de mulheres em fase terminal de câncer de mama e ginecológico

OBJETIVO: avaliar a freqüencia de ansiedade e depressão em cuidadores principais de mulheres em fase terminal de câncer de mama ou genital. MÉTODOS: para este estudo de corte transversal foram incluídos 133 cuidadores de pacientes sem possibilidades curativas, internadas no Centro de Atenção Integral à Saúde da Mulher, entre agosto de 2002 e maio de 2004. Das pacientes incluídas, 71 apresentavam câncer de mama e 62, câncer ginecológico. Foi aplicada a Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão e realizada entrevista para obter outras informações como idade, sexo, religião, parentesco com a paciente, profissão, se cuidava de outras pessoas, se a rotina dele mudou e se outras pessoas ajudavam a cuidar da paciente. Utilizou-se a regressão logística para cálculo do odds ratio (OR) e seus respectivos intervalos de confiança (IC), para avaliar a relação entre os diagnósticos de ansiedade e depressão entre os cuidadores informais. Para a análise múltipla foi considerado o critério de seleção de variáveis passo a passo. RESULTADOS: observou-se que 43% das pacientes indicaram como cuidador principal a filha e 24% o marido. A maioria dos cuidadores tinha idade superior a 35 anos (63%), 68% eram do sexo feminino, 59% estavam desempregados ou aposentados, 47% cuidavam de outra pessoa e 84% referiram mudança na rotina pelo fato de cuidar. A ansiedade foi detectada em 99 cuidadores principais (74,4%) e a depressão em 71 (53,4%), sendo estes estados fortemente relacionados entre si (OR=5,6; IC 95%: 2,2 a 15,9). Na análise bivariada, o marido apresentou menos ansiedade e, após regressão logística, apenas o fato de ser homem esteve relacionado com menor ansiedade. CONCLUSÃO: o processo de cuidar de paciente na fase terminal levou a altas taxas de ansiedade e depressão. Os homens e maridos despontaram neste estudo como cuidadores menos ansiosos.

Environmental and physiological factors that affect the efficacy of herbicides that inhibit the enzyme protoporphyrinogen oxidase: a literature review

Herbicides that inhibit the enzyme protoporphyrinogen oxidase (PROTOX) are usually effective to control dicotyledonous weeds and their agronomic efficacy is affected by environmental and physiological factors. The objective of this review is to summarize the knowledge of those factors available in the scientific literature in the last decade. Environmental factors that influence PROTOX inhibitors include temperature, irradiance and relative humidity. The most relevant physiological factors are the activity of enzymes that can detoxify herbicides and also of enzymes that mitigate the effects of oxidative stress in plants. The study also suggests some possible management strategies that could optimize the activity of PROTOX-inhibiting herbicides.

Long-lasting mnemotropic effect of substance P and its N-terminal fragment (SP1-7) on avoidance learning

We investigated the long-lasting effect of peripheral injection of the neuropeptide substance P (SP) and of some N- or C-terminal SP fragments (SPN and SPC, respectively) on retention test performance of avoidance learning. Male Wistar rats (220 to 280 g) were trained in an inhibitory step-down avoidance task and tested 24 h or 21 days later. Immediately after the training trial rats received an intraperitoneal injection of SP (50 µg/kg), SPN 1-7 (167 µg/kg) or SPC 7-11 (134 µg/kg). Control groups were injected with vehicle or SP 5 h after the training trial. The immediate post-training administration of SP and SPN, but not SPC, facilitated avoidance behavior in rats tested 24 h or 21 days later, i.e., the retention test latencies of the SP and SPN groups were significantly longer (P<0.05, Mann-Whitney U-test) during both training-test intervals. These observations suggest that the memory-enhancing effect of SP is long-lasting and that the amino acid sequence responsible for this effect is encoded by its N-terminal part

Horizontal projections of area 17 in Cebus monkeys: metric features, and modular and laminar distribution

Metric features and modular and laminar distributions of intrinsic projections of area 17 were studied in Cebus apella. Anterogradely and retrogradely labeled cell appendages were obtained using both saturated pellets and iontophoretic injections of biocytin into the operculum. Laminar and modular distributions of the labeled processes were analyzed using Nissl counterstaining, and/or cytochrome oxidase and/or NADPH-diaphorase histochemistry. We distinguished three labeled cell types: pyramidal, star pyramidal and stellate cells located in supragranular cortical layers (principally in layers IIIa, IIIb a, IIIb ß and IIIc). Three distinct axon terminal morphologies were found, i.e., Ia, Ib and II located in granular and supragranular layers. Both complete and partial segregation of group I axon terminals relative to the limits of the blobs of V1 were found. The results are compatible with recent evidence of incomplete segregation of visual information flow in V1 of Old and New World primates

Alternative oxidase in the branched mitochondrial respiratory network: an overview on structure, function, regulation, and role

Plants and some other organisms including protists possess a complex branched respiratory network in their mitochondria. Some pathways of this network are not energy-conserving and allow sites of energy conservation to be bypassed, leading to a decrease of the energy yield in the cells. It is a challenge to understand the regulation of the partitioning of electrons between the various energy-dissipating and -conserving pathways. This review is focused on the oxidase side of the respiratory chain that presents a cyanide-resistant energy-dissipating alternative oxidase (AOX) besides the cytochrome pathway. The known structural properties of AOX are described including transmembrane topology, dimerization, and active sites. Regulation of the alternative oxidase activity is presented in detail because of its complexity. The alternative oxidase activity is dependent on substrate availability: total ubiquinone concentration and its redox state in the membrane and O2 concentration in the cell. The alternative oxidase activity can be long-term regulated (gene expression) or short-term (post-translational modification, allosteric activation) regulated. Electron distribution (partitioning) between the alternative and cytochrome pathways during steady-state respiration is a crucial measurement to quantitatively analyze the effects of the various levels of regulation of the alternative oxidase. Three approaches are described with their specific domain of application and limitations: kinetic approach, oxygen isotope differential discrimination, and ADP/O method (thermokinetic approach). Lastly, the role of the alternative oxidase in non-thermogenic tissues is discussed in relation to the energy metabolism balance of the cell (supply in reducing equivalents/demand in energy and carbon) and with harmful reactive oxygen species formation.

Activity and functional interaction of alternative oxidase and uncoupling protein in mitochondria from tomato fruit

Cyanide-resistant alternative oxidase (AOX) is not limited to plant mitochondria and is widespread among several types of protists. The uncoupling protein (UCP) is much more widespread than previously believed, not only in tissues of higher animals but also in plants and in an amoeboid protozoan. The redox energy-dissipating pathway (AOX) and the proton electrochemical gradient energy-dissipating pathway (UCP) lead to the same final effect, i.e., a decrease in ATP synthesis and an increase in heat production. Studies with green tomato fruit mitochondria show that both proteins are present simultaneously in the membrane. This raises the question of a specific physiological role for each energy-dissipating system and of a possible functional connection between them (shared regulation). Linoleic acid, an abundant free fatty acid in plants which activates UCP, strongly inhibits cyanide-resistant respiration mediated by AOX. Moreover, studies of the evolution of AOX and UCP protein expression and of their activities during post-harvest ripening of tomato fruit show that AOX and plant UCP work sequentially: AOX activity decreases in early post-growing stages and UCP activity is decreased in late ripening stages. Electron partitioning between the alternative oxidase and the cytochrome pathway as well as H+ gradient partitioning between ATP synthase and UCP can be evaluated by the ADP/O method. This method facilitates description of the kinetics of energy-dissipating pathways and of ATP synthase when state 3 respiration is decreased by limitation of oxidizable substrate.

N-terminal amino acids of bovine alpha interferons are relevant for the neutralization of their antiviral activity

The structure-function relationship of interferons (IFNs) has been studied by epitope mapping. Epitopes of bovine IFNs, however, are practically unknown, despite their importance in virus infections and in the maternal recognition of pregnancy. It has been shown that recombinant bovine (rBo)IFN-alphaC and rBoIFN-alpha1 differ only in 12 amino acids and that the F12 monoclonal antibody (mAb) binds to a linear sequence of residues 10 to 34. We show here that the antiviral activities of these two IFNs were neutralized by the F12 mAb to different extents using two tests. In residual activity tests the antiviral activity dropped by more than 99% with rBoIFN-alphaC and by 84% with rBoIFN-alpha1. In checkerboard antibody titrations, the F12 mAb titer was 12,000 with rBoIFN-alphaC and only 600 with rBoIFN-alpha1. Since these IFNs differ in their amino acid sequence at positions 11, 16 and 19 of the amino terminus, only these amino acids could account for the different neutralization titers, and they should participate in antibody binding. According to the three-dimensional structure described for human and murine IFNs, these amino acids are located in the alpha helix A; amino acids 16 and 19 of the bovine IFNs would be expected to be exposed and could bind to the antibody directly. The amino acid at position 11 forms a hydrogen bond in human IFNs-alpha and it is possible that, in bovine IFNs-alpha, the F12 mAb, binding near position 11, would disturb this hydrogen bond, resulting in the difference in the extent of neutralization observed.

A high-copy T7 Escherichia coli expression vector for the production of recombinant proteins with a minimal N-terminal His-tagged fusion peptide

We report here the construction of a vector derived from pET3-His and pRSET plasmids for the expression and purification of recombinant proteins in Escherichia coli based on T7 phage RNA polymerase. The resulting pAE plasmid combined the advantages of both vectors: small size (pRSET), expression of a short 6XHis tag at N-terminus (pET3-His) and a high copy number of plasmid (pRSET). The small size of the vector (2.8 kb) and the high copy number/cell (200-250 copies) facilitate the subcloning and sequencing procedures when compared to the pET system (pET3-His, 4.6 kb and 40-50 copies) and also result in high level expression of recombinant proteins (20 mg purified protein/liter of culture). In addition, the vector pAE enables the expression of a fusion protein with a minimal amino-terminal hexa-histidine affinity tag (a tag of 9 amino acids using XhoI restriction enzyme for the 5'cloning site) as in the case of pET3-His plasmid and in contrast to proteins expressed by pRSET plasmids (a tag of 36 amino acids using BamHI restriction enzyme for the 5'cloning site). Thus, although proteins expressed by pRSET plasmids also have a hexa-histidine tag, the fusion peptide is much longer and may represent a problem for some recombinant proteins.

High expression of human carboxypeptidase M in Pichia pastoris: Purification and partial characterization

Carboxypeptidase M (CPM) is an extracellular glycosylphosphatidyl-inositol-anchored membrane glycoprotein, which removes the C-terminal basic residues, lysine and arginine, from peptides and proteins at neutral pH. CPM plays an important role in the control of peptide hormones and growth factor activity on the cell surface. The present study was carried out to clone and express human CPM in the yeast Pichia pastoris in order to evaluate the importance of this enzyme in physiological and pathological processes. The cDNA for the enzyme was amplified from total placental RNA by RT-PCR and cloned in the vector pPIC9, which uses the methanol oxidase promoter and drives the expression of high levels of heterologous proteins in P. pastoris. The cpm gene, after cloning and transfection, was integrated into the yeast genome, which produced the active protein. The recombinant protein was secreted into the medium and the enzymatic activity was measured using the fluorescent substrate dansyl-Ala-Arg. The enzyme was purified by a two-step protocol including gel filtration and ion-exchange chromatography, resulting in a 1753-fold purified active protein (16474 RFU mg protein-1 min-1). This purification protocol permitted us to obtain 410 mg of the purified protein per liter of fermentation medium. SDS-PAGE showed that recombinant CPM migrated as a single band with a molecular mass similar to that of native placental enzyme (62 kDa), suggesting that the expression of a glycosylated protein had occurred. These results demonstrate for the first time the establishment of a method using P. pastoris to express human CPM necessary to the development of specific antibodies and antagonists, and the analysis of the involvement of this peptidase in different physiological and pathological processes

N-terminal-pro-brain natriuretic peptide, but not brain natriuretic peptide, is increased in patients with severe obesity

Elevated body mass index (BMI) has been reported as a risk factor for heart failure. Prevention of heart failure through identification and management of risk factors and preclinical phases of the disease is a priority. Levels of natriuretic peptides as well as activity of their receptors have been found altered in obese persons with some conflicting results. We investigated cardiac involvement in severely obese patients by determining N-terminal-pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) and brain natriuretic peptide (BNP) and attempting to correlate the levels of these peptides in serum and plasma, respectively, with BMI, duration of obesity, waist circumference, and echocardiographic parameters. Thirty-three patients with severe obesity (mean BMI: 46.39 kg/m², mean age: 39 years) were studied. The control group contained 30 healthy age-matched individuals (BMI: <25 kg/m², mean age: 43 years). The t-test and Spearman correlation were used for statistical analysis. Log-NT-proBNP was significantly higher (P = 0.003) in obese patients (mean 1.67, 95% CI: 1.50-1.83 log pg/mL) compared to controls (mean: 1.32, 95% CI: 1.17-1.47 log pg/mL). The Log-NT-proBNP concentration correlated with duration of obesity (r = 0.339, P < 0.004). No difference was detected in the Log-BNP concentration (P = 0.63) of obese patients (mean: 0.73, 95% CI: 0.46-1.00 log pg/mL) compared to controls (mean: 0.66, 95% CI: 0.51-0.81 log pg/mL). NT-proBNP, but not BNP, is increased in severely obese patients and its concentration in serum is correlated with duration of obesity. NT-proBNP may be useful as an early diagnostic tool for the detection of cardiac burden due to severe obesity.