E3 ubiquitin ligase Cbl-b potentiates the apoptotic action of arsenic trioxide by inhibiting the PI3K/Akt pathway

Arsenic trioxide (ATO) is a strong inducer of apoptosis in malignant hematological cells. Inducible phosphatidyl inositol 3 kinase (PI3K)-Akt activation promotes resistance to ATO. In the present study, we evaluated whether E3 ubiquitin ligase Cbl-b, a negative regulator of PI3K activation, is involved in the action of ATO. The effect of ATO on cell viability was measured by the Trypan blue exclusion assay or by the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Apoptosis was determined by flow cytometry and protein expression was assayed by Western blotting. ATO decreased the viability of HL60 cells and induced cellular apoptosis, which was accompanied by transient activation of Akt. The PI3K/Akt inhibitor, LY294002, significantly increased ATO-induced apoptosis (P < 0.05). In addition, ATO up-regulated the expression of Cbl-b proteins. Furthermore, ATO inhibited cell viability with an IC50 of 18.54 μM at 24 h in rat basophilic leukemia-2H3 cells. ATO induced cellular apoptosis with transient activation of Akt and Cbl-b was also up-regulated. Rat basophilic leukemia-2H3 cells transfected with a dominant negative (DN) Cbl-b mutation showed overexpression of Cbl-b (DN) and enhanced Akt activation. Compared with cells transfected with vector, ATO-induced apoptosis was decreased and G2/M phase cells were increased at the same concentration (P < 0.05). The PI3K/Akt inhibitor, LY294002, re-sensitized Cbl-b (DN) overexpressing cells to ATO and reversed G2/M arrest (P < 0.05). Taken together, these results suggest that Cbl-b potentiates the apoptotic action of ATO by inhibition of the PI3K/Akt pathway.

Classification of brain tumor extracts by high resolution ¹H MRS using partial least squares discriminant analysis

High resolution proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H MRS) can be used to detect biochemical changes in vitro caused by distinct pathologies. It can reveal distinct metabolic profiles of brain tumors although the accurate analysis and classification of different spectra remains a challenge. In this study, the pattern recognition method partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) was used to classify 11.7 T ¹H MRS spectra of brain tissue extracts from patients with brain tumors into four classes (high-grade neuroglial, low-grade neuroglial, non-neuroglial, and metastasis) and a group of control brain tissue. PLS-DA revealed 9 metabolites as the most important in group differentiation: γ-aminobutyric acid, acetoacetate, alanine, creatine, glutamate/glutamine, glycine, myo-inositol, N-acetylaspartate, and choline compounds. Leave-one-out cross-validation showed that PLS-DA was efficient in group characterization. The metabolic patterns detected can be explained on the basis of previous multimodal studies of tumor metabolism and are consistent with neoplastic cell abnormalities possibly related to high turnover, resistance to apoptosis, osmotic stress and tumor tendency to use alternative energetic pathways such as glycolysis and ketogenesis.

Manual and semi-automatic quantification of in vivo ¹H-MRS data for the classification of human primary brain tumors

In vivo proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS) is a technique capable of assessing biochemical content and pathways in normal and pathological tissue. In the brain, ¹H-MRS complements the information given by magnetic resonance images. The main goal of the present study was to assess the accuracy of ¹H-MRS for the classification of brain tumors in a pilot study comparing results obtained by manual and semi-automatic quantification of metabolites. In vivo single-voxel ¹H-MRS was performed in 24 control subjects and 26 patients with brain neoplasms that included meningiomas, high-grade neuroglial tumors and pilocytic astrocytomas. Seven metabolite groups (lactate, lipids, N-acetyl-aspartate, glutamate and glutamine group, total creatine, total choline, myo-inositol) were evaluated in all spectra by two methods: a manual one consisting of integration of manually defined peak areas, and the advanced method for accurate, robust and efficient spectral fitting (AMARES), a semi-automatic quantification method implemented in the jMRUI software. Statistical methods included discriminant analysis and the leave-one-out cross-validation method. Both manual and semi-automatic analyses detected differences in metabolite content between tumor groups and controls (P < 0.005). The classification accuracy obtained with the manual method was 75% for high-grade neuroglial tumors, 55% for meningiomas and 56% for pilocytic astrocytomas, while for the semi-automatic method it was 78, 70, and 98%, respectively. Both methods classified all control subjects correctly. The study demonstrated that ¹H-MRS accurately differentiated normal from tumoral brain tissue and confirmed the superiority of the semi-automatic quantification method.

Distribuição dos fitatos em farelo de arroz estabilizado e tratado com fitase exógena

Fitase exógena purificada foi utilizada na tentativa de hidrolisar o ácido fítico e estudar a redistribuição das frações polifosfato do m-inositol por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Depois de 24h de hidrólise, a destruição dos fitatos totais mediante este processo alcançou 37%, o IP6 continuou sendo a fração predominante (81%), enquanto que as frações IP4 e IP5 permaneceram em porcentagens insignificantes (0,3 e 0,5%, respectivamente). Conclui-se que a escassa variação no perfil de distribuição das frações polifosfato são indicativas de um mecanismo de ação hidrolítica em série para esta enzima, ao passo que se confirma a baixa eficiência de fitase exógena no farelo estabilizado.

Aeromonas spp. e Plesiomonas shigelloides isoladas a partir de mexilhões (Perna perna) in natura e pré-cozidos no Rio de Janeiro, RJ

O ecossistema aquático é o habitat de mexilhões (Perna perna), animais filtradores que refletem a qualidade ambiental através de análise microbiológica de sua carne. No presente trabalho avaliou-se a presença de patógenos emergentes (Aeromonas hydrophila e Plesiomonas shigelloides), em mexilhões in natura e pré-cozidos coletados por pescadores da Estação Experimental de Cultivo de Mexilhões situada em Jurujuba, Niterói, Rio de Janeiro. Foram analisadas 86 amostras de mexilhões (43 in natura e 43 pré-cozidos) as quais foram submetidas a enriquecimento em Água Peptonada Alcalina (APA) acrescida de 1 e 3% de Cloreto de Sódio (NaCl) e em solução Salina de Butterfield, incubadas a 37ºC por 24 horas. Em seguida, foram semeadas em Ágar Seletivo para Pseudomonas-Aeromonas (GSP), Ágar Tiossulfato Citrato Bile Sacarose (TCBS) e Ágar Inositol Bile Verde Brilhante (IBB). A análise geral dos resultados permitiu a identificação de Areomonas spp e Plesiomonas shigelloides em 86% das amostras de mexilhões in natura e pré-cozidas avaliadas. A posterior caracterização bioquímica permitiu a identificação das espécies Aeromonas media (37,10%), A. hydrophila (15,50%), A. caviae (14,80%), A. veronii biogrupo veronii (11,60%), Aeromonas sp. (7,36%), A. sobria (4,20%), A. trota (4,20%), A. schubertii (1,31%), A. jandaei (1,31%), A. veronii biogrupo sobria (0,52%) e Plesiomonas shigelloides (2,10%). A relevância epidemiológica desses microrganismos em casos de gastrenterite humana, após consumo de mexilhões crus ou parcialmente cozidos, revela a importância de alertar as autoridades de Saúde Pública no Brasil, sobre a presença desses patógenos na cadeia alimentar e seus riscos para a saúde humana.

Estudo da estabilidade do complexo ácido fítico e o íon Ni(II)

A técnica de titulação potenciométrica foi utilizada para verificar as propriedades ácida-base do ácido fítico [1,2,3,4,5,6-hexaquis(dihidrogenofosfato)-mio-inositol] e do complexo ácido fítico e Ni(II), em solução aquosa, em temperatura e força iônica constantes. Para avaliar o comportamento térmico e a complexação do ácido fítico com o íon Ni(II) foram realizadas análises de Termogravimetria (TG), Termogravimetria Derivada (DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e estudos de Espectrofotometria de Infravermelho. Foram obtidas oito constantes de protonação da amostra de ácido fítico na forma de sal de dipotássio e sete constantes de estabilidade do complexo ácido fítico e Ni(II). As reações de protonação e de formação ocorrem na faixa de pH de 2,0 a 11,0. Os dados obtidos mostram que o ácido fítico encontra-se totalmente deprotonado em pH 12,0 no qual a espécie ML (um ligante para um íon metálico) encontra-se totalmente formada no mesmo valor de pH. Os resultados obtidos por TG e DSC revelaram tanto para o ácido fítico como para o complexo boa estabilidade até a temperatura próxima a 200ºC. Por TG, DTG e DSC conclui-se também que a estequiometria do complexo estudado foi de um mol de ligante para um mol de íon metálico. A Espectrofotometria de Infravermelho comprovou a estabilidade do ácido fítico e a sua interação com o íon Ni(II).