Disfunção miocárdica e alterações no trânsito de cálcio intracelular em ratos obesos

FUNDAMENTO: Vários mecanismos têm sido propostos contribuir para a disfunção cardíaca em modelos de obesidade, tais como alterações nas proteínas do trânsito de cálcio (Ca+2) e nos receptores beta-adrenérgicos. Todavia, o papel desses fatores no desenvolvimento da disfunção miocárdica induzida pela obesidade ainda não está claro. OBJETIVO: Este estudo pretende investigar se a obesidade induzida por um ciclo de dieta hipercalóricas resulta em disfunção cardíaca. Além disso, foi avaliado se essa alteração funcional em ratos obesos está relacionada com o prejuízo do trânsito de Ca+2 e do sistema beta-adrenérgico. MÉTODOS: Ratos Wistar machos, 30 dias de idade, foram alimentados com ração padrão (C) e um ciclo de cinco dietas hipercalóricas (Ob) por 15 semanas. A obesidade foi definida pelo aumento da porcentagem de gordura corporal dos ratos. A função cardíaca foi avaliada mediante análise isolada do músculo papilar do ventrículo esquerdo em condições basais e após manobras inotrópicas e lusitrópicas. RESULTADOS: Em comparação com o grupo controle, os ratos obesos apresentaram aumento da gordura corporal e intolerância a glicose. Os músculos dos ratos obesos desenvolveram valores basais semelhantes; entretanto, as respostas miocárdicas ao potencial pós-pausa e aumento de Ca+2 extracelular foram comprometidas. Não houve alterações na função cardíaca entre os grupos após a estimulação beta-adrenérgica. CONCLUSÃO: A obesidade promove disfunção cardíaca relacionada com alterações no trânsito de Ca+2 intracelular. Esse prejuízo funcional é provavelmente ocasionado pela redução da atividade da bomba de Ca+2 do retículo sarcoplasmático (SERCA2a) via Ca+2 calmodulina-quinase.

Remodelamento miocárdico após grandes infartos converte potenciação pós-pausa em decaimento da força em ratos

FUNDAMENTO: A Contração Pós-Repouso (CPR) do músculo cardíaco fornece informações indiretas sobre a manipulação de cálcio intracelular. OBJETIVO: Nosso objetivo foi estudar o comportamento da CPR e seus mecanismos subjacentes em camundongos com infarto do miocárdio. MÉTODOS: Seis semanas após a oclusão coronariana, a contratilidade dos Músculos Papilares (MP) obtidos a partir de camundongos submetidos à cirurgia sham (C, n = 17), com infarto moderado (MMI, n = 10) e grande infarto (LMI, n = 14), foi avaliada após intervalos de repouso de 10 a 60 segundos antes e depois da incubação com cloreto de lítio (Li+) em substituição ao cloreto de sódio ou rianodina (Ry). A expressão proteica de SR Ca(2+)-ATPase (SERCA2), trocador Na+/Ca2+ (NCX), fosfolambam (PLB) e fosfo-Ser (16)-PLB foi analisada por Western blotting. RESULTADOS: Os camundongos MMI apresentaram potenciação de CPR reduzida em comparação aos camundongos C. Em oposição à potenciação normal para camundongos C, foram observadas degradações de força pós-repouso nos músculos de camundongos LMI. Além disso, a Ry bloqueou a degradação ou potenciação de PRC observada em camundongos LMI e C; o Li+ inibiu o NCX e converteu a degradação em potenciação de CPR em camundongos LMI. Embora os camundongos MMI e LMI tenham apresentado diminuição no SERCA2 (72 ± 7% e 47 ± 9% de camundongos controle, respectivamente) e expressão protéica de fosfo-Ser16-PLB (75 ± 5% e 46 ± 11%, respectivamente), a superexpressão do NCX (175 ± 20%) só foi observada nos músculos de camundongos LMI. CONCLUSÃO: Nossos resultados mostraram, pela primeira vez, que a remodelação miocárdica pós-IAM em camundongos pode mudar a potenciação regular para degradação pós-repouso, afetando as proteínas de manipulação de Ca(2+) em miócitos.

Nutrição mineral de hortaliças: VIII. deficiências de macronutrientes em cenoura

Sementes de cenoura (Daucus carota L. var. Skim Kuroda) foram semeadas em vasos contendo silica. Após a germinação as plântulas foram irrigadas com solução nutritiva completa durante 35 dias. Após êste período, grupos de plantas foram submetidos aos tratamentos seguintes: solução completa, -N, -P, -K, -Ca, -Mg e -S. Foram constatados e descritos sintomas dos macronutrientes, com exceção do potássio. As plantas foram divididas em parte aérea e raíz, sendo analisadas quantitativamente para N, P, K, Ca, Mg e S. O teor porcentual dos macronutrientes, na parte aérea de plantas sadias, em função da matéria sêca, foi o seguinte: N%-2,10, P%-0,20, Ca%-2,50, Mg%-, 0,24, SX-0,43. Foram determinadas, ainda, os teores dos mesmos elementos em plantas com sintomas, cujos indices foram os seguintes: N%-0,79, P%0,09, Ca%-0,77, Mg%-0,05, S%-0,12.

Estudos sobre o efeito de doses crescentes de cloreto na soja (Glycine max (L.) Merr.) em solução nutritiva: I. crescimento e produção

Foi estudado, em solução nutritiva,o efeito de doses crescentes de Cl- no crescimento de três variedades de soja, IAC-2, UFV-1 e Viçoja. Foram encontradas diferenças significativas entre variedades e fontes de Cl- (KCl e NaCl). O aumento na concentração de Ca+2 no meio (fornecido como CaSO4) diminuiu o dano causado pela concentração excessiva de cloreto nas três variedades.

Nutrição mineral do gergelim (Sesamum indicum L.): I - concentração e acúmulo de macronutrientes em condições de campo

Tendo-se como objetivo conhecer o comportamento nutricional da cultura de gergelim (Sesamum indicum L.), instalou-se um ensaio no campo experimental do Departamento de Agricultura e Horticultura, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo, visando analisar o crescimento, determinar as concentrações e acúmulo de macronutrientes pelo cultivar Venezuela em diferentes estágios de desenvolvimento, e avaliar a exportação pela colheita. O experimento foi conduzido no decorrer do ano agrícola 1981/1982, num solo Terra Rosa Extruturada, Série Luiz de Queiroz. O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado, com um cultivar, oito épocas de amostragem e quatro repetições. As primeiras amostras foram coletadas 28 dias após a emergência das plântulas (desbaste) e as demais em intervalos regulares de 12 dias, de tal maneira que sempre houvessem outras quatro competitivas na fileira. No material coletado (folha, caule e fruto), determinou-se os teores e acúmulo de macronutrientes, assim como a quantidade de matéria seca. Concluiu-se que: a) até os 112 dias a produção de matéria seca foi de 344,40 gramas por planta; b) a matéria seca acumulada nas folhas tem representação quadrática, nos caules é sigmoidal e nos frutos linear; c) a concentração dos macronutrientes foi sempre maior nas folhas do que nos caules, com exceção apenas do potássio; d) a acumulação dos macronutrientes foi sempre maior nas folhas do que nos caules, com exceção do potássio: e) a concentração dos macronutrientes nos órgãos amostrados, ocorreu na seguinte ordem: Folha: N(3,97%) > K(3,60%) > Ca(2,91%) > P (0,54%) > Mg(0,45%) >.S(0,30%). Caule: K(6,14%) > N(1,48%) > Ca(1,36%) > Mg (0,42%) > P(0,40%) > S(0,-2%). Fruto: K(1,86%) > N(1,6%) > Ca(O,41%) > P (0,40%) > Mg(0,21%) > S(0,20%). f) a acumulação total dos macronutrientes pela planta inteira foi crescente com a idade até os 112 dias, com exceção do P, K nas folhas e Ca nos caules. g) a acumulação pela planta (mg/planta) foi em ordem decrescente: N(5391,70) > K(4075,26) > Ca(2759,85) > P(986,72) > Mg(667,97) > S(647,01). h) a exportação através da colheita (mg/planta) foi em ordem decrescente: N( 1931,10) > K(170)I; 7,70) > Ca(528,68) > P(492,69) > S(260,67) > Mg(295,54).

Nutrição mineral de hortaliças: LVI - carência de macro nutrientes em cebolinha (Allium schoenoprasum)

Plantas de cebolinha (Allium schoenoprasum) foram cultivadas em solução nutritiva completa ou com omissão em N, P, K, Ca, Mg, S e B, a fim de se obter o quadro sintomatológico para carências, níveis analíticos dos elementos no tecido foliar, bulbo e raízes. Foram avaliados também os efeitos no comportamento das plantas, absorção e exportação de nutrientes. A exemplo de outras aliáceas, a identificação clara de sintomas de carência na cebolinha é bastante difícil, reforçando, portanto, a necessidade de utilização de análise química. O nitrogênio foi o nutriente que mais afetou o crescimento, sendo por conseguinte, o melhor caracterizado. Tanto a carência de nitrogênio quanto cálcio prejudicou a qualidade das folhas, além de aumentar a senescência foliar. A cultura mostrou-se pouco exigente em nutrientes, extraindo por cálculo por hectare para uma população teórica de 200.000 plantas/ha, cerca de 12,2 kg de N, 3,8 kg de P, 11,4 kg de K, 3,2 kg de Ca, 2,4 kg de Mg, 1,5 kg de S e 16,9 g de B. Na fase inicial de crescimento verificaram-se maior produção de matéria seca e, por conseqüência, maiores exigências nutricionais. As folhas superaram outros órgãos da planta quanto à absorção, posicionando-se também como o órgão maior exportador, haja visto corresponder inteiramente ao que é colhido, sendo o potássio o elemento mais exportado (81,00%).

Absorção de nutrientes por duas cultivares de girassol (Helianthus annuus L.) , em condições de campo: I. Concentração de macronutrientes

Para se estudar a absorção de macronutrientes em função da idade da planta, instalou-se um experimento , em condições de campo, no Centro Nacional de Pesquisa de Soja / EMBRAPA, em Londrina (PR). O solo usado foi o Latossolo Roxo eutrófico e o delineamento estatístico o inteiramente casualizado com quatro repetições. Foram aplicadas seis doses de adubo: 0-0-0; 1-1-1; 2-1-1; 1-2-1; 2-2-1 e 2-0-0 (NPK) , correspondendo a 0 = zero; 1 = 45 e 2 = 90 kg/ha (N, P2O5, K2O). Destas doses foram escolhidas a melhor e a pior em termos de produção de grãos, para o estudo das concentrações de nutrientes. A população de plantas foi de 62.500 plantas/ha com 0,80 m entre linhas. Conclui-se: a. as concentrações mínimas ocorreram próximo ao período de maximo acúmulo de matéria seca (88 dias); b. para fins de diagnose foliar pode -se usar os seguintes valores: N 3,60%; P = 0,39%; K = 3,41%; Ca = 2,43%; Mg = 0,59% e S = 0,20%.

Absorção de nutrientes por duas cuitivares de girassol (Helianthus annuus L.), em condições de campo: III. Acúmulo de macronutrientes

Para se estudar o acúmulo de macronutrientes em função da idade das plantas de girassol, instalou-se um experimento, em condições de campo, no Centro Nacional de Pesquisa de Soja, em Londri na (PR). O solo utilizado foi Latossolo Roxo eutrófico e o delineamento estatístico foi o inteiramente casua1izado com quatro repetições. Foram aplicadas seis doses de adubação N, P e K, das quais se escolheram as doses 0-0-0 e 90-45-45 kg/ha para a cultivar 'Contissol' e 0-0-0 e 45-45-45 kg/ha para a cultivar 'Guayacan'. A coleta de amostras foi de 14 em 14 dias a partir da emergencia das plantas. Pode-se conc1uir: - o acúmulo máximo de nutrientes ocorreu próximo aos 87 dias e o ponto de inflexão aos 55 dias após a emergência; - as quantidades totais de macronutrientes, absorvidas pelas plantas , obedecem à seguinte ordem: K>N>Ca>Mg>P>S; - a exportação de macronutrientes através da colheita de grãos segue a ordem: N > K > P > Mg > Ca > S; - o acúmulo máximo em kg de macronutrientes para uma produção de 1.000 kg de grãos foi : k=141; n =94; Ca = 68; Mg = 23 ; P = 14; S = 5. - A exportação em kg de macronutrientes para produção de 1.000 kg de grãos foi : N = 31,5; K = 9,5; P = 5,3; Mg = 3,0; Ca = 2,3 e S = 1,0.

Nutrição mineral de hortaliças LXXII: Diagnóstico das carências de macronutrientes e de boro em melão (Cucumis melo L.)

Com o objetivo de se obter o quadro sintomatológico das carências de macronutrientes e de boro, um ensaio foi conduzido em casa de vegetação, utilizando--se como substrato silica finamente moida, em quantidade de 7 kg por tratamento. Os tratamentos correspondem a utilização de soluções nutritivas denominadas de: completa, com omissão de N, P, K, Ca, Mg, S e B. Os vasos eram irrigados por percoladas. As soluções eram renovadas quinzenalmente. A omissão dos nutrientes afetou o peso de matéria seca das plantas mormente na omissão de N e de B. Os sintomas de desnutrição manifestaram-se claramente. As folhas sem sintomas apresentaram as seguintes concentrações dos nutrientes, expressos em função da matéria seca: N% - 2,39-3,30; P% - 0,28-0,62; K% - 2,53-2,87; Ca% - 2,59-5,14; Mg% - 0,79-0,99; S% - 0,22-0,24; B ppm - 65-111. Folhas com sintomas de desnutrição apresentaram os seguintes valores, expressos em função da matéria seca: N% - 1,11-1,21; P% - 0,12-0,23; K% - 0,86-1,72; Ca% -0,85-2,22; Mg% - 0,60-0,71; S% 0,17-0,19; B ppm - 54-101.

Caracterização de solos do Vale do Ribeira de Iguape no Estado de São Paulo através de índices de relevo

Através de índices de relevo, obtidos a partir de amostras circulares sobre carta topográfica planialtimétrica na escala 1:50.000, fez-se a caracterização de cinco unidades de solo, ocorrentes no Vale do Ribeira de Iguape no Estado de São Paulo e também testou-se a eficiência dos índices na discriminação desses solos. Os índices de relevo empregados foram a declividade média, a amplitude altimétrica máxima e o comprimento médio das vertentes. Os cinco solos estudados foram: a) Latossolo Amarelo álico - LAa (unidade PariqUera); b) Podzôlico Vermelho-Amarelo Latossólico álico - PVLa-1 (unidade Taquaruçu); c)Podzólico Vermelho Amarelo Latossólico álico - PVLa-2 (unidade Arataca);d)Podzólico Vermelho-Amarelo álico - PVa (unidade Vapamirim); e) Cambissolo álico - Ca-2 (unidade Canfilito). Os índices de relevo possibilitaram a caracterização e discriminação dos solos estudados, sendo mais eficientes na distinção entre as cinco unidades os índices amplitude altimétrica máxima e declividade média.

Crescimento e deficiência de macronutrientes, boro e zinco em plantas de guar

Plantas de guar (Cyamopsis tetragonoloba L. (Taub.)) cv. Brooks foram cultivadas em quartzo e irrigadas com solução nutritiva completa e com omissão de micronutrientes, boro e zinco. Foi obtido o quadro sintomatológico das carências e avaliado o efeito da omissão sobre a produção de matéria seca das plantas. Os autores concluíram que: - A omissão de qualquer um dos elementos reduz o peso da matéria seca das plantas; - Obtiveram a sintomatologia de todos os nutrientes estudados; - A deficiência em enxofre manifesta-se inicialmente nas folhas mais velhas; - Os níveis analíticos obtidos para plantas normais e com sintomas de deficiência foram: N% 1,83-1,62; P% 0,20-0,04; K% 3,85-1,64; Ca% 2,34-0,56; Mg% 0,74-0,22; S% 0,39-0,03; B ppm 114-71; Zn ppm 17-6.

Estudo sôbre a esporulação de uma amostra de Bacillus: II - Importância dos íons Mn e Mg na indução do processo

Foi verificado que a esporogênese de B. licheniformis, amostra 23910, sòmente ocorre quando Mn[2+] ou Mg[2+] etão presentes, em meio sintético, nas concentrações de 0,1 mg%. Ambos os íons estimulam o crescimento, e no 14º dia de incubação a cultura apresenta endósporos e esporos livres, quando a concentração dos metais é de 0,1 mg%. Aumentando-se o teor dêstes íons para 1,0 mg%, esporos livres são obtidos no 10º dia de incubação. Outros íons testados como, Ca[2+], Fe[2+], Co[2+], Cu[2+], Mo[6+], Zn[2+] e B[3+] não mostraram influir no processo. Co[2+] e Cu[2+] foram tóxicos, inibindo o crescimento. O Ca[2+] pareceu não interferir na esporogênese, mas foi capaz de inibir o cresciemnto na concentração de 3mg%. O aparecimento de endósporos e esporos livres, no meio, quando Mn[2+] encontra-se a 1,0 mg%, coincide com um teor de glicose correspontente a cêrca de 12,5% da concentração inicial do açúcar. O autor sugere, também, a possibilidade do Mn[2+] ou Mg[2+] ativar a síntese do ácido dipicolínico.

Immunogold Detection of L-glutamate and D-serine in Small Synaptic-Like Microvesicles in Adult Hippocampal Astrocytes.

Glutamate and the N-methyl-D-aspartate receptor ligand D-serine are putative gliotransmitters. Here, we show by immunogold cytochemistry of the adult hippocampus that glutamate and D-serine accumulate in synaptic-like microvesicles (SLMVs) in the perisynaptic processes of astrocytes. The estimated concentration of fixed glutamate in the astrocytic SLMVs is comparable to that in synaptic vesicles of excitatory nerve terminals (∼45 and ∼55 mM, respectively), whereas the D-serine level is about 6 mM. The vesicles are organized in small spaced clusters located near the astrocytic plasma membrane. Endoplasmic reticulum is regularly found in close vicinity to SLMVs, suggesting that astrocytes contain functional nanodomains, where a local Ca(2+) increase can trigger release of glutamate and/or D-serine.

Sustaining sleep spindles through enhanced SK2-channel activity consolidates sleep and elevates arousal threshold.

Sleep spindles are synchronized 11-15 Hz electroencephalographic (EEG) oscillations predominant during nonrapid-eye-movement sleep (NREMS). Rhythmic bursting in the reticular thalamic nucleus (nRt), arising from interplay between Ca(v)3.3-type Ca(2+) channels and Ca(2+)-dependent small-conductance-type 2 (SK2) K(+) channels, underlies spindle generation. Correlative evidence indicates that spindles contribute to memory consolidation and protection against environmental noise in human NREMS. Here, we describe a molecular mechanism through which spindle power is selectively extended and we probed the actions of intensified spindling in the naturally sleeping mouse. Using electrophysiological recordings in acute brain slices from SK2 channel-overexpressing (SK2-OE) mice, we found that nRt bursting was potentiated and thalamic circuit oscillations were prolonged. Moreover, nRt cells showed greater resilience to transit from burst to tonic discharge in response to gradual depolarization, mimicking transitions out of NREMS. Compared with wild-type littermates, chronic EEG recordings of SK2-OE mice contained less fragmented NREMS, while the NREMS EEG power spectrum was conserved. Furthermore, EEG spindle activity was prolonged at NREMS exit. Finally, when exposed to white noise, SK2-OE mice needed stronger stimuli to arouse. Increased nRt bursting thus strengthens spindles and improves sleep quality through mechanisms independent of EEG slow waves (<4 Hz), suggesting SK2 signaling as a new potential therapeutic target for sleep disorders and for neuropsychiatric diseases accompanied by weakened sleep spindles.

What do we know about gliotransmitter release from astrocytes?

Astrocytes participate in information processing by actively modulating synaptic properties via gliotransmitter release. Various mechanisms of astrocytic release have been reported, including release from storage organelles via exocytosis and release from the cytosol via plasma membrane ion channels and pumps. It is still not fully clear which mechanisms operate under which conditions, but some of them, being Ca(2+)-regulated, may be physiologically relevant. The properties of Ca(2+)-dependent transmitter release via exocytosis or via ion channels are different and expected to produce different extracellular transmitter concentrations over time and to have distinct functional consequences. The molecular aspects of these two release pathways are still under active investigation. Here, we discuss the existing morphological and functional evidence in support of either of them. Transgenic mouse models, specific antagonists and localization studies have provided insight into regulated exocytosis, albeit not in a systematic fashion. Even more remains to be uncovered about the details of channel-mediated release. Better functional tools and improved ultrastructural approaches are needed in order fully to define specific modalities and effects of astrocytic gliotransmitter release pathways.