Luteinizing hormone (LH) acts through PKA and PKC to modulate T-type calcium currents and intracellular calcium transients in mice Leydig cells

LH increases the intracellular Ca(2+) concentration ([Ca(2+)](i)) in mice Leydig cells, in a process triggered by calcium influx through T-type Ca(2+) channels. Here we show that LH modulates both T-type Ca(2+) currents and [Ca(2+)]; transients through the effects of PKA and PKC. LH increases the peak calcium current (at -20 mV) by 40%. A similar effect is seen with PMA. The effect of LH is completely blocked by the PKA inhibitors H89 and a synthetic inhibitory peptide (IP-20), but only partially by chelerythrine (PKC inhibitor). LH and the blockers induced only minor changes in the voltage dependence of activation, inactivation or deactivation of the currents. Staurosporine (blocker of PKA and PKC) impaired the [Ca(2+)](i) changes induced by LH. A similar effect was seen with H89. Although PMA slowly increased the [Ca(2+)](i) the subsequent addition of LH still triggered the typical transients in [Ca(2+)](i). Chelerythrine also does not avoid the Ca(2+) transients, showing that blockage of PKC is not sufficient to inhibit the LH induced [Ca(2+)](i) rise. In summary, these two kinases are not only directly involved in promoting testosterone synthesis but also act on the overall calcium dynamics in Leydig cells, mostly through the activation of PKA by LH. (c) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Protease activity and the ultrastructure of broiler chicken PSE (pale, soft, exudative) meat

The biological cause of broiler PSE meat seems to be an excessive release of Ca(2+), promoted by a genetic mutation of ryanodine receptors located in the sarcoplasmic reticulum of skeletal muscle cells. Excessive Ca(2+), associated with protein denaturation in meat, enhances protease activity and influences the functional properties of PSE meat. Twenty-four-hour post-mortem Pectoralis major m. samples exhibited lower values for pH, water-holding capacity, and shear force than did control samples, in contrast to colour (L*) and cooking loss values. Protease activity, measured as myofibril fragmentation index, presented higher values in PSE meat than in control samples. Ultrastructural examination revealed shrinking and depolymerisation of myofilaments and Z-lines disorganisation within the sarcomere in PSE meat. Intense calpain activity was also observed, indicating that the process may initiate at the filaments, because of protein denaturation, and spread through Z-lines, resulting in the collapse of the sarcomere structure. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effects of Regular and Low-fluoride Dentifrices on Plaque Fluoride

Previous studies have indicated that the use of low-fluoride dentifrices could lead to proportionally higher plaque fluoride levels when compared with conventional dentifrices. This double-blind, randomized, crossover study determined the effects of placebo, low-fluoride, and conventional dentifrices on plaque fluoride concentrations ([F]) in children living in communities with 0.04, 0.72, and 3.36 ppm F in the drinking water. Children used the toothpastes twice daily, for 1 wk. Samples were collected 1 and 12 hrs after the last use of dentifrices and were analyzed for fluoride and calcium. Similar increases were found 1 hr after the children brushed with low-fluoride (ca. 1.9 mmol F/kg) and conventional (ca. 2.4 mmol F/kg) dentifrices in the 0.04- and 0.72-ppm-F communities. Despite the fact that the increases were less pronounced in the 3.36-ppm-F community, our results indicate that the use of a low-fluoride dentifrice promotes a proportionally higher increase in plaque [F] when compared with that achieved with a conventional dentifrice, based on dose-response considerations.

gamma-Radiation induces apoptosis via sarcoplasmatic reticulum in guinea pig ileum smooth muscle cells

We investigated the effects of gamma-radiation on cells isolated from the longitudinal smooth muscle layer of the guinea pig ileum, a relatively radioresistant tissue. Single doses (up to 50 Gy) reduced the amount of sarcoplasmatic reticulum and condensed the myofibrils, as shown by electron microscopy 3 days post-irradiation. After that, contractility of smooth muscle strips was reduced. Ca(2+) handling was altered after irradiation, as shown in fura-2 loaded cells, with elevated basal intracellular Ca(2+), reduced amount of intrareticular Ca(2+), and reduced capacitive Ca(2+) entry. Radiation also induced apoptosis, judged from flow cytometry of cells loaded with proprium iodide. Electron microscopy showed that radiation caused condensation of chromatin in dense masses around the nuclear envelope, the presence of apoptotic bodies, fragmentation of the nucleus, detachment of cells from their neighbors, and reductions in cell volume. Radiation also caused activation of caspase 12. Apoptosis was reduced by the administration of the caspase inhibitor Z-Val-Ala-Asp-fluoromethyl-ketone methyl ester (Z-VAD-FIVIK) during the 3 day period after irradiation, and by the chelator of intracellular Ca(2+), 1,2-bis(o-aminophenoxy)ethane-N,N,N`,N`-tetraacetic acid (BAPTA), from 1 h before until 2 h after irradiation. BAPTA also reduced the effects of radiation on contractility, basal intracellular Ca(2+), amount of intrareticular Ca(2+), capacitative Ca(2+) entry, and apoptosis. In conclusion, the effects of gamma radiation on contractility, Ca(2+) handling, and apoptosis appear due to a toxic action of intracellular Ca(2+). Ca(2+)-induced damage to the sarcoplasmatic reticulum seems a key event in impaired Ca(2+) handling and apoptosis induced by gamma-radiation. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Solubility of Epiphany Endodontic Sealer Prepared with Resinous Solvent

Purpose: To evaluate in vitro the solubility of the Epiphany endodontic filling material Epiphany (Pentron Clinical Technologies, Wallingford, CT) prepared with its resinous solvent. Methods: The specimens were prepared in the following experimental conditions: (1) GI, epiphany without photoactivation; (2) GII, Epiphany prepared with resinous solvent without photoactivation; (3) Gill, Epiphany followed by photoactivation; and (4) GIV, Epiphany prepared with resinous solvent followed by photoactivation. Ten specimens of each group were obtained from Teflon molds with 80% reduction in volume of the specimen`s dimensions based on American National Standard Institute/American Dental Association (ANSI/ADA) Specification No. 57. The samples were weighted and immersed in distilled water for 7 days. After this period, they were removed, dried, and weighed again. Solubility was calculated by using samples weight loss (%). The immersion liquid was evaluated through atomic absorption spectrometry. Results: The sealers without photoactivation were statistically similar (p > 0.05) between themselves (GI = 6.93% and GII = 6.39%) and different from the uncured sealers, which were statistically different between themselves (p < 0.05) (GIII = 3.56% and GIV = 0.47%). Only the Epiphany sealer prepared with resinous solvent followed by photoactivation presented solubility values within ANSI/ADA requirements, liberating the following amounts of ions: 114.43 mu g of Ca(2+)/mL, 2.4 mu g of Mg(2+)/mL, 0.33 mu g of Fe(2+)/mL, 0.11 mu 4g of Zn(2+)/mL, 1.31 mu g of Ni(2+)/mL, and 7.1 mu g of Na(+)/mL. Conclusion: The association of resinous solvent to the Epiphany sealer followed by photoactivation resulted in a filling material with low solubility and expressive liberation of calcium ions. (J Endod 2009;35:715-718)

Effect of the toxic milk mutation (tx) on the function and intracellular localization of Wnd, the murine homologue of the Wilson copperATPase

Wilson disease is an autosomal recessive copper transport disorder resulting from defective biliary excretion of copper and subsequent hepatic copper accumulation and liver failure if not treated. The disease is caused by mutations in the ATP7B (WND) gene, which is expressed predominantly in the liver and encodes a copper-transporting P-type ATPase that is structurally and functionally similar to the Menkes protein (MNK), which is defective in the X-linked copper transport disorder Menkes disease. The toxic milk (tx) mouse has a clinical phenotype similar to Wilson disease patients and, recently, the tx mutation within the murine WND homologue (Wnd) of this mouse was identified, establishing it as an animal model for Wilson disease. In this study, cDNA constructs encoding the wild-type (Wnd-wt) and mutant (Wnd-tx) Wilson proteins (Wnd) were generated and expressed in Chinese hamster ovary (CHO) cells. The fx mutation disrupted the copper-induced relocalization of Wnd in CHO cells and abrogated Wnd-mediated copper resistance of transfected CHO cells. In addition, co-localization experiments demonstrated that while Wnd and MNK are located in the trans-Golgi network in basal copper conditions, with elevated copper, these proteins are sorted to different destinations within the same cell, Ultrastructural studies showed that with elevated copper levels, Wnd accumulated in large multivesicular structures resembling late endosomes that may represent a novel compartment for copper transport. The data presented provide further support for a relationship between copper transport activity and the copper-induced relocalization response of mammalian copper ATPases, and an explanation at a molecular level for the observed phenotype of fx mice.

Fate of N-15-labelled nitrate in a wet summer under different residue management regimes in young hoop pine plantations

A field study was conducted to investigate the fate of N-15-labelled nitrate applied at 20 kg N ha(-1) in a wet summer to microplots installed in areas under different residue management regimes in second-rotation hoop pine (Araucaria cunninghamii) plantations aged 1-3 years in south-east Queensland, Australia. PVC microplots of 235 mm diameter and 300 mm long were driven into 250 mm soil. There were three replications of each of eight treatments. These were areas just under and between 1-year-old windrows (ca. 2-3 m in width) of harvesting residues spaced 15 m apart, and with and without incorporated foliage residues (20 t DM ha(-1)); the areas just under and between 2- or 3-year-old windrows spaced 10 m apart. Only 7-29% of the added N-15 was recovered from the top 750 mm of the soil profile with the leaching loss estimated to be 70-86% over the 34-day period. The N-15 loss via denitrification was 3.7-6.3% by directly measuring the N-15 gases emitted. The microplots with the incorporated residues at the 1-year-old site had the highest N-15 loss (6.3%) as compared with the other treatments. The N-15 mass balance method together with the use of bromide (Br) tracer applied at 100 kg Br ha(-1) failed to obtain a reliable estimate of the denitrification loss. The microplots at the 1-year-old site had higher N-15 immobilisation rate (7.5-24.7%) compared with those at 2- and 3-year-old sites (2.1-3.6%). Incorporating the residues resulted in an increase in N-15 immobilisation rate (24.5-24.7%) compared with the control without the incorporated residues (8.4-14.3%). These findings suggest that climatic conditions played important roles in controlling the N-15 transformations in the wet summer season and that the residue management regimes could also significantly influence the N-15 transformations. Most of the N-15 loss occurred through leaching, but a considerable amount of the N-15 was lost through denitrification. Bromide proved to be an unsuitable tracer for monitoring the N-15 leaching and movement under the wet summer conditions. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Composition and quality of harvest residues and soil organic matter under windrow residue management in young hoop pine plantations as revealed by solid-state C-13 NMR spectroscopy

Solid-state C-13 nuclear magnetic resonance (NMR) with cross-polarisation (CP) and magic-angle-spinning (MAS) was used to: (a) examine the changes in carbon (C) composition of windrowed harvest residues during the first 3 years of hoop pine plantations in subtropical Australia; (b) assess the impacts of windrowed harvest residues on soil organic matter (SOM) composition and quality in the 0-10 cm soil layer. Harvest residues were collected from 0-, 1-, 2- and 3-year-old windrows of ca. 2.5 m width (15 m apart for 0-, 1- and 2-year-old sites and 10 m apart for 3-year-old site). Soils from the 0 to 10 cm soil layer were collected from the 1-, 2- and 3-year-old sites. The 13C NMR spectra of the harvest residues indicated the presence of lignin in the hoop pine wood, foliage and newly incorporated organic matter (NIOM). Condensed tannin structures were found in the decay-resistant bark, small wood and foliage, but were absent in other residue components and SOM. The NMR spectra of small wood samples contained condensed tannin structures because the outer layer of bark was not removed. NIOM showed a shift from foliage-like structures (celluloses) to lignin-type structures, indicating an incorporation of woody residues from the decomposing harvest residues. Suberins were also present in the small wood, foliage and bark. The 13C CP NMR spectra of SOM indicated that in areas where windrows were present, SOM did not show compositional changes. However, an increase in SOM quality under the windrows in the second year after their formation as characterised by the alkyl C/O-alkyl C (A/O-A) ratio was mainly due to inputs from the decomposition of the labile, readily available components of the windrowed harvest residues. (C) 2002 Published by Elsevier Science B.V.

Contribuição para o estudo da anexina V na apoptose celular em concentrados de eritrócitos

A hemoterapia moderna baseia-se na utilização correcta dos diversos componentes sanguíneos, associados a um maior controle de qualidade do sangue, o que a torna mais segura e, actualmente, muitos doentes sao beneficiados pois, a transfusão de componentes sanguineos, em situaçoes várias, está na linha da frente na manutenção da vida e em casos extremos, o último recurso que salva vidas. A qualidade e a segurança nas transfusões de sangue são grandes preocupações da área médica, autoridades de saúde e doente1. O sangue obtido pelos Centros de Sangue provem de dadores voluntários, dotados de uma enorme sensibilidade social, que periodicamente assumem uma postura benevola e altruista e consequentemente mantêm os bancos de sangue providos de um produto imprescindivel no tratamento de diversas patologias. O produto final disponível – concentrado de eritrócitos (CE´s), plasma e concentrado plaquetário – tem de assumir um carácter seguro e viável de modo a que os riscos para o doente sejam diminutos2. O controlo de qualidade aplicado a todo o sangue doado realiza provas de conformidade nas unidades com especificações previamente definidas, sendo a hémolise um dos parâmetros importantes na avaliação da qualidade dos concentrados de eritrócitos, pois, pode ocasionar implicações clinicas para o receptor. Para além disso a avaliação da concentração de hemoglobina (Hg) no sangue doado mostra-se um controlo imprescindivel que salvaguarda a qualidade e segurança do componente a transfundir3;4.Até se obter um CE há todo um processo moroso e de responsabilidade vital. Todo o sangue obtido passa por várias etapas fundamentais até à obtenção do componente pretendido (analise, produção e armazenamento). Os CE’s obtidos quando armazenados, num ambiente de refrigeração, têm uma vida útil de 42 dias. Após este período, o sangue deve ser inutilizado por se verificar alterações bioquímicas, biomecânicas, e imunológicas nos CE’s e por consequência a sua instabilidade vital no que ao tratamento de patologias, para as quais este componente está indicado, diz respeito5. Foi realizado um estudo experimental com o objetivo de avaliar a contribuição da Anexina V na apoptose celular nos concentrados de eritrócitos, constatando a degradação dos mesmos ao longo de todo o período de armazenamento e validar o paradigma que a ciência preconiza: “Os CE’s após os 42 dias armazenados, em condições específicas (2 a 6º centígrados), são inviaveis para transfundir”6;7. A avaliação dos níveis de apoptose por citometria de fluxo é geralmente realizada por métodos que utilizam Anexina V como marcador vital, que se associa aos resíduos de fosfatidilserina, externalizados no início do processo apoptótico. A Anexina V é uma proteína humana endógena dependente do ião Ca+2, amplamente distribuída intracelularmente em altas concentrações na placenta e em concentrações mais baixas nos eritrócitos, plaquetas e monócitos. Apresenta como principal característica a capacidade de se ligar à fosfatidilserina, um fosfolipído presente na camada interna da bicamada lipídica, que durante a apoptose celular é translocada para a camada externa da membrana celular. A determinação da Anexina V é normalmente utilizada para verificar se as células são viáveis, apoptóticas ou necróticas por meio de diferenças na integridade da membrana plasmática. Assim, ao conjugar a Anexina V ao FITC (Isotiocianato de fluoresceína) é possível identificar e quantificar as células apoptóticas por citometria de fluxo7. Numa amostra de 15 CE’s, a qual foi induzida a hemólise, verificou-se, por citometria de fluxo, que a viabilidade deste componente se desvanesce ao longo do tempo, confirmando assim que o tratamento, manuseamento e armazenamento do sangue compromete a vitalidade terapeutica deste insubstituivel produto vital.

Emissão de fluxos foliares, floração e ciclagem de nutrientes em clones de copa de Hevea pauciflora

A fenologia foliar tem sido utilizada como uma característica importante na seleção dos clones de Hevea spp., enquanto o teor de nutrientes na serapilheira é um bom indicador da ciclagem de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da periodicidade de emissão de fluxos foliares na floração de copa de Hevea pauciflora, estado nutricional e qualidade da serapilheira. Foram avaliadas 15 plantas de 10 anos de idade dos clones de copa CNS G 112, CNS G 124 e CBA 2. Nas condições edafoclimáticas da Amazônia tropical úmida, a emissão de folhas e de floração de H. pauciflora ocorre com maior intensidade no segundo semestre (início do período chuvoso). A H. pauciflora apresenta maior acúmulo de serapilheira que a floresta primária e os teores foliares de 22,18 g kg-1 de N, 1,47 g kg-1 de P, 5,77 g kg-1 de K, 3,79 g kg-1 de Ca, 2,09 g kg-1 de Mg, 16,15 mg kg-1 de B, 6,14 mg kg-1 de Cu, 53,87 mg kg-1 de Fe, 66,20 mg kg-1 de Mn e 48,44 mg kg-1 de Zn podem ser utilizados como referência para essa espécie de seringueira.

Levosimendana em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada: eficácia em uma coorte brasileira. Resultados do estudo BELIEF

FUNDAMENTO: A levosimendana é um novo agente inodilatador que aumenta a contratilidade cardíaca pela sensibilização ao Ca(2+) e induz vasodilatação por meio da ativação dos canais KATP/BKCa. OBJETIVO: Estudar a eficácia e segurança da levosimendana em uma coorte brasileira portadora de insuficiência cardíaca descompensada e em pacientes resistentes a agonistas b-adrenérgicos. MÉTODOS: O BELIEF (Brazilian Evaluation of Levosimendan Infusion Efficacy) foi um estudo aberto, prospectivo, multicêntrico e observacional realizado com 182 portadores de ICD de alto risco, todos tratados com levosimendana. O desfecho primário do estudo era alta hospitalar sem terapia inotrópica adicional (pacientes que responderam ao tratamento). Os desfechos secundários eram alterações nos parâmetros clínicos e hemodinâmicos e nos níveis de peptídeo natriurético cerebral (BNP). RESULTADOS: A taxa de mortalidade foi de 14,8%, e 139 dos 182 pacientes responderam ao tratamento. Entre os que não responderam, a taxa de mortalidade foi de 62,8%. A pressão arterial sistólica foi um preditor de resposta ao tratamento. No grupo resistente aos agonistas b-adrenérgicos, 55,8% responderam ao tratamento. Ao todo, 54 pacientes tiveram pelo menos um evento adverso, a maioria dos quais desapareceu espontaneamente ou após redução da dose da levosimendana. Houve uma melhora significativa na qualidade de vida entre 2 e 6 meses do acompanhamento (p < 0,0001). CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam que a infusão de levosimendana é uma terapia alternativa de curto prazo para tratamento de pacientes com ICD. A gravidade da insuficiência cardíaca pode influenciar a resposta ao tratamento com levosimendana. São necessários estudos prospectivos com uma coorte brasileira que inclua também pacientes com doença de Chagas.

Exercício e restrição alimentar aumentam o RNAm de proteínas do trânsito de Ca2+ miocárdico em ratos

FUNDAMENTO: Treinamento físico (TF) aumenta a sensibilidade dos hormônios tireoidianos (HT) e a expressão gênica de estruturas moleculares envolvidas no movimento intracelular de cálcio do miocárdio, enquanto a restrição alimentar (RIA) promove efeitos contrários ao TF. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da associação TF e RIA sobre os níveis plasmáticos dos HT e a produção de mRNA dos receptores HT e estruturas moleculares do movimento de cálcio do miocárdio de ratos. MÉTODOS: Utilizaram-se ratos Wistar Kyoto divididos em: controle (C, n = 7), RIA (R50, n = 7), exercício físico (EX, n = 7) e exercício físico + RIA (EX50, n = 7). A RIA foi de 50% e o TF foi natação (1 hora/dia, cinco sessões/semana, 12 semanas consecutivas). Avaliaram-se as concentrações séricas de triiodotironina (T3), tiroxina (T4) e hormônio tireotrófico (TSH). O mRNA da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático (SERCA2a), fosfolamban (PLB), trocador Na+/Ca+2 (NCX), canal lento de cálcio (canal-L), rianodina (RYR), calsequestrina (CQS) e receptor de HT (TRα1 e TRβ1) do miocárdio foram avaliados por reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. RESULTADOS: RIA reduziu o T4, TSH e mRNA do TRα1 e aumentou a expressão da PLB, NCX e canal-L. TF aumentou a expressão do TRβ1, canal-L e NCX. A associação TF e RIA reduziu T4 e TSH e aumentou o mRNA do TRβ1, SERCA2a, NCX, PLB e correlação do TRβ1 com a CQS e NCX. CONCLUSÃO: Associação TF e RIA aumentou o mRNA das estruturas moleculares cálcio transiente, porém o eixo HT-receptor não parece participar da transcrição gênica dessas estruturas.

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.

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.