Relação entre a via de sinalização da leptina e a progressão de carcinomas papilíferos de tireoide em crianças e adolescentes

O câncer de tireoide é a neoplasia maligna mais comum de glândula endócrina e tem sua incidência aumentada em vários países, inclusive o Brasil, nos últimos anos. Em crianças e adolescentes, o câncer de tireoide é raro, correspondendo a cerca de 2% dos casos, sendo o carcinoma papilífero o tipo histológico mais frequente. O prognóstico de crianças e adolescentes com câncer de tireoide é excelente, com taxas de sobrevida superiores a 95%. Contudo, quando diagnosticada, essa parcela da população apresenta características clínico-patológicas de doença avançada, como invasão de cápsula e extensão extratireoidiana, além de metástase linfonodal. A leptina é um hormônio produzido principalmente pelo tecido adiposo, participando da regulação da ingestão de alimentos e do gasto energético e tem sido associada a fator prognóstico de alguns tumores, como hematológicos, pancreático, câncer de mama e tireoide. Há relatos deste hormônio atuar como fator angiogênico e mitogênico. O objetivo deste estudo é avaliar a associação entre o carcinoma papilífero de tireoide em crianças e adolescentes e proteínas da via de sinalização da leptina, através de imunofluorescência para ObR (receptor de leptina), pJAK2 e pSTAT3, relacionando com dados que apontam para o prognóstico da doença. Foram incluídos no estudo 52 pacientes, sendo a expressão e o padrão de marcação avaliados por consenso entre dois patologistas. O perfil de marcação foi puntiforme e multifocal para o tecido não neoplásico adjacente como para o tecido tumoral. Foram atribuídos scores para a imunomarcação (1-10% e >10%) e analisadas possíveis associações entre ObR, pJAK2 e pSTAT3 com variáveis demográficas qualitativas ou características clínico-patológicas. Todos os casos apresentaram marcação relevante (>10%) no tecido não-neoplásico para as 3 proteínas, enquanto no tecido neoplásico, houve marcação em 53% dos casos para ObR, 47% para pJAK2 e 71% para pSTAT3. ObR foi 6,2 vezes mais frequente em pacientes sem metástase linfonodal. O tamanho do tumor foi inversamente relacionado com marcação relevante para pJAK2 e pSTAT3. Nossos achados mostram que ObR está relacionado a menos metástase linfonodal e pJAK-pSTAT3 com tamanho tumoral reduzido, sugerindo que a via de sinalização da leptina em câncer de tireoide de crianças e adolescentes pode contribuir para prevenir o aumento da tumorigênese.

Efeito da intensidade do exercício físico no gasto energético com atividades físicas em meninos com excesso de peso.

Estudos epidemiológicos têm mostrado rápido aumento na prevalência de sobrepeso e obesidade, tanto na população adulta quanto em crianças e adolescentes, sendo o exercício físico considerado uma importante estratégia tanto na prevenção quanto no tratamento do ganho de peso. Apesar disso, estudos que avaliam os efeitos isolados do exercício físico no controle ponderal têm apresentado resultados conflitantes. Esses achados podem ser explicados por um possível efeito compensatório provocado pela sessão de exercício nas atividades físicas realizadas em períodos subsequentes. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar o efeito de diferentes intensidades do exercício físico no gasto energético com atividades físicas em adolescentes com excesso de peso. O desenho do estudo foi experimental do tipo crossover com realização de três sessões (controle, exercício moderado e exercício vigoroso). Vinte e quatro adolescentes de 11 a 13 anos, estudantes da rede municipal de ensino de Niterói-RJ, do sexo masculino e com excesso de peso concordaram em participar do estudo. O gasto energético com atividades físicas foi avaliado por acelerômetros triaxiais colocados durante as sessões experimentais e retirado após seis dias. Os dados referentes ao gasto energético associado às atividades físicas foram avaliados na 1 hora de utilização do acelerômetro e durante os seis dias de acompanhamento. Além disso, os valores também foram tratados de forma cumulativa, tendo sido calculado o gasto energético total de 24, 48, 72, 96, 120 e 144 horas. Análise de variância foi utilizada para avaliar as possíveis diferenças entre o gasto energético na primeira hora de registro entre os três grupos seguida do teste post hoc de Scheffé. A comparação das variações das médias de gasto energético (por dia e acumuladas) foi realizada por meio de modelos lineares mistos. A comparação do gasto energético durante a 1 hora de registro demonstrou diferença significativa entre todos três grupos, com médias de 82, 286 e 343 kcal para os grupos controle, moderado e intenso, respectivamente (p<0.001). O mesmo padrão de diferença para o gasto energético entre os grupos se manteve ao final de 24 horas (704 vs 970 vs 1056 kcal, p<0.001) e no gasto energético acumulado durante os seis dias de acompanhamento (5102 vs 5193 vs 5271 kcal, p<0.001). A análise do gasto energético por dia demonstrou uma redução do gasto energético dos grupos moderado e vigoroso a partir do segundo dia e que se manteve até o sexto dia de acompanhamento. Desse modo, pode-se concluir que uma única sessão de exercício físico aeróbio parece modificar o comportamento das atividades físicas espontâneas realizadas ao longo de 6 dias em adolescentes com excesso de peso. Entretanto, apesar do efeito compensatório observado, o gasto energético acumulado durante os seis dias para os grupos que realizaram as sessões de exercícios foi superior ao da sessão controle, tendo o grupo vigoroso apresentado o maior dispêndio acumulado para o período de acompanhamento. Futuros estudos são necessários de modo a investigar a compensação do gasto energético em obesos e não obesos e o efeito de um número maior de sessões de treinamento.

Respostas agudas de pressão arterial e variabilidade da frequência cardíaca são dependentes do volume total do exercício aeróbio em adultos saudáveis

A hipotensão pós-exercício (HPE) é um fenômeno de relevância clínica, mas dúvidas persistem no tocante ao efeito do modo e da forma de execução (contínua vs. acumulada) do exercício aeróbio para sua manifestação, bem como o papel do controle autonômico cardíaco como mecanismo fisiológico associado à HPE. Assim, a presente tese objetivou: a) investigar a HPE induzida por sessões aeróbias de exercício isocalórico contínuo e acumulado; b) comparar as respostas de pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD) após teste cardiopulmonar de exercício máximo (TCPE) em três modalidades; c) verificar a influência do modo de exercício e do controle autonômico cardíaco em repouso sobre a reativação vagal após TCPE. No primeiro estudo, 10 homens saudáveis (idade: 27,6 3,5 anos) realizaram TCPEs de corrida e ciclismo para medida do consumo de oxigênio de pico (VO2pico) e sessões contínuas (400 kcal) e acumuladas (2 x 200 kcal) de corrida e ciclismo à 75%VO2reserva. A PAS e PAD reduziram similarmente após exercício contínuo e acumulado (4,6 2,3 vs. 5,2 2,3 mmHg, 2,6 2,5 vs. 3,6 2,5 mmHg, respectivamente, P > 0,05). Porém, a corrida provocou maior declínio na PAS do que o ciclismo (P < 0.05). A atividade simpática (componente de baixa frequência, LF) e parassimpática (componente de alta frequência, HF) aumentou (P < 0,001) e diminuiu (P < 0,001) em relação à sessão controle, elevando o balanço simpato-vagal (razão LF:HF) (P < 0,001) que foi inversamente correlacionado ao ΔPAS e ΔPAD (r = -0,41 a -0,70; P < 0.05). No segundo e terceiro estudos, 20 homens saudáveis (idade: 21.2 3.0 anos) realizaram três TCPEs (ciclismo, caminhada e corrida). No segundo estudo, investigou-se a resposta aguda da PA, débito cardíaco (Q), resistência vascular periférica (RVP), sensibilidade do barorreflexo arterial (SBR), variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e dispêndio energético durante 60 min após os TCPEs e sessão controle. Comparado ao controle, somente a corrida modalidade envolvendo maior dispêndio energético total (P < 0,001) - foi capaz de reduzir a PAS no pós-exercício (P < 0,001). Mudanças na RVP, SBR, LF, e razão LF:HF foram negativamente correlacionadas às variações na PAS (-0,69 a -0,91; P < 0,001) e PAD (-0,58 a -0,93; P ≤ 0,002). No terceiro estudo, examinou-se a reativação parassimpática após cada TCPE pela raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos R-R normais adjacentes em janelas de 30 s (rMSSD30s). Apesar da menor FCpico, VO2pico e dispêndio energético no ciclismo vs. caminhada e corrida (P < 0,001), a reativação parassimpática foi significativamente mais rápida após o ciclismo (P < 0,05). Outrossim, o Δ rMSSD30-180s foi positivamente correlacionado ao HF (rs = 0,90 a 0,93; P < 0,001) e negativamente correlacionado ao LF e a razão LF:HF medidos no repouso (rs = -0,73 a -0,79 e -0,86 a -0,90, respectivamente; P < 0,001). Em conclusão, a forma de execução do exercício aeróbio não interfere na magnitude da HPE, mas a HPE é dependente do modo ou o volume total de exercício. Os resultados também indicam que o padrão de recuperação do controle autonômico cardíaco pela análise espectral da VFC pode ter um papel importante na indução da HPE.

Fenofibrato (agonista PPAR-alfa) induz a formação de células beges no tecido adiposo branco subcutâneo em camundongos obesos induzidos por dieta

O atual quadro de obesidade instalado no mundo estimula o estudo em busca de seu tratamento. O fenofibrato, um agonista PPAR-α, é usado atualmente para tratar a dislipidemia. No entanto, efeitos pleiotrópicos sobre a perda de massa corporal (MC) e redução nos depósitos de gordura necessitam de maiores estudos. O objetivo do trabalho foi examinar os efeitos do agonista PPAR-α fenofibrato sobre o gasto energético, MC, metabolismo de carboidratos, perfil secretor de adipocinas, plasticidade e termogênese do tecido adiposo branco subcutâneo (TABs) em camundongos com obesidade induzida por dieta. Este experimento foi aprovado pelo Comitê de Ética para Experimentação Animal local sob o protocolo CEUA/032/2013. Camundongos machos C57BL/6 de 3 meses foram divididos em dois grupos: dieta padrão (SC, 10% lipídios) e dieta hiperlipídica (HF, 50% de lipídios), as quais foram administradas durante 10 semanas para induzir o sobrepeso. Em seguida, foi iniciado o tratamento com fenofibrato (100 mg/kg MC, adicionado à dieta), formando quatro grupos: SC, SC-F, HF, HF-F. O tratamento teve duração de cinco semanas, com o total de 15 semanas de experimento. A análise estatística utilizou teste t de student no pré-tratamento e one way ANOVA seguida pelo pós-teste de Holm-Sidak durante o tratamento. O two way ANOVA foi utilizado para testar possíveis interações entre dieta e tratamento. O nível de significância P<0,05 foi considerado estatisticamente significativo. O grupo HF apresentou sobrepeso, resistência à insulina, além de remodelamento do tecido adiposo branco subcutâneo (TABs). O fenofibrato atenuou significativamente estes parâmetros (P<0,05). Os grupos tratados apresentaram formação de células beges no TABs, confirmado através de maior expressão gênica do PPAR-α, PPAR-β, PGC1-α, BMP8, UCP-1, PRDM16 e FNDC5/Irisina nos grupos tratados do que em suas contrapartes (P<0,05). O tratamento com fenofibrato também foi capaz de aumentar os niveis plasmáticos de FNDC5/Irisina em ambos os grupos tratados (P<0,005). Os grupos SC-F e HF-F apresentaram aumento do gasto energético, a produção de CO2 e consumo de O2 após o tratamento com fenofibrato (P<0,05). A ativação do PPAR-α parece ser fundamental para provocar browning através da indução da irisina e da transcrição de UCP-1. O fenofibrato restaurou a MC, a sensibilidade à insulina e a morfometria do TABs. Relevantemente, o fenofibrato aumentou a expressão de genes tipicamente expressos no tecido adiposo marrom no TABs, evidenciando a plasticidade do TABs em células beges com capacidade termogênica, caracterizando o browning.

Efeito antiobesogênico do óleo de peixe: função do tecido adiposo marrom e branco

A modulação do tecido adiposo marrom (TAM) e do tecido adiposo branco (TAB) está associada à prevenção ou redução do ganho de massa corporal. O óleo de peixe possui diversos efeitos benéficos que podem estar relacionados a esses tecidos. Dessa forma, objetivou-se avaliar os efeitos antiobesogênicos de diferentes dietas hiperlipídicas com óleo de peixe na termogênese do TAM e na lipogênese e beta-oxidação do TAB. Para isso, foram utilizados camundongos machos C57BL/6, com três meses de idade, que foram divididos em quatro grupos experimentais: um que recebeu dieta standard-chow (SC, 10% kcal de lipídios) e outros três que receberam dieta hiperlipídica (HL, 50% kcal de lipídios). Obtivemos os grupos HL com banha de porco (HL-B), HL com banha de porco mais óleo de peixe (HL-B+Px) e HL com óleo de peixe (HL-Px). As dietas foram administradas por um período de oito semanas, sendo que a ingestão alimentar foi avaliada diariamente e a massa corporal, semanalmente. Na última semana de experimento, realizou-se a calorimetria indireta e o teste oral de tolerância à glicose. No sacrifício, a glicemia foi aferida, o sangue foi puncionado para obtenção do plasma e o TAM interescapular e o TAB epididimário foram dissecados e armazenados. A leptina, os triglicerídeos e a insulina foram mensurados no plasma. O índice de adiposidade e o HOMA-IR foram calculados. O TAM e o TAB foram avaliados por microscopia confocal e de luz. Realizou-se RT-qPCR e Western blot para avaliação de marcadores termogênicos, da captação e oxidação de ácidos graxos e glicose e de PPAR no TAM, e para a avaliação da lipogênese e beta-oxidação e de PPAR no TAB. Com relação aos resultados, o grupo HL-B apresentou ganho de massa corporal e elevação da adiposidade, associado com hipertrofia dos adipócitos, hiperleptinemia, hipertrigliceridemia, intolerância à glicose e resistência à insulina, reproduzindo um quadro de obesidade e síndrome metabólica. Por outro lado, a ingestão de óleo de peixe nos dois grupos (HL-B+Px e HL-Px) foi capaz de reduzir o ganho de massa corporal e a adiposidade, sem alterar a ingestão alimentar. Essa ingestão também aumentou o gasto energético dos animais, regularizou a leptina e os triglicerídeos plasmáticos, bem como a tolerância à glicose e a resistência à insulina. Esses efeitos foram associados ao aumento de marcadores termogênicos no TAM, bem como da captação e oxidação de ácidos graxos e glicose e da expressão de PPAR nesse tecido. No TAB, houve redução de marcadores da lipogênese e aumento de marcadores da beta-oxidação, juntamente com elevação na expressão de PPAR. Em conclusão, nossos resultados mostram que a ingestão de óleo de peixe tem efeitos antiobesogênicos em camundongos através da modulação benéfica do TAM e do TAB e pode, portanto, representar uma terapia auxiliar alternativa contra a obesidade e suas comorbidades.

Estudo do metabolismo energético hepático e da via de sinalização da grelina na obesidade induzida por dieta ocidental

A obesidade é um dos maiores problemas de saúde pública que cresce em todo o mundo, resultante de um desequilíbrio entre ingestão alimentar e gasto energético. Pode-se dizer que a obesidade é o principal fator de risco para o desenvolvimento de doenças crônicas de maior prevalência como dislipidemias, doenças cardiovasculares, diabetes do tipo 2 e esteatose hepática não alcóolica, acarretando na redução da qualidade e expectativa de vida. A Grelina é um hormônio sintetizado pelo estômago, que atua em diferentes tecidos através de um receptor específico (GHS-R1a), incluindo hipotálamo e tecidos periféricos, como o fígado. Esse hormônio está envolvido no comportamento alimentar e adiposidade, modulando o armazenamento ou utilização dos substratos energéticos no coração, músculo esquelético, adipócitos e fígado, além disso, revela-se de grande importância na manutenção do metabolismo energético hepático. Estes dados suportam a hipótese de que as vias de sinalização responsivas à grelina são um importante componente da regulação do metabolismo energético hepático e da homeostase glicêmica. O objetivo deste trabalho, foi estudar o metabolismo energético hepático e a sinalização da grelina em camundongos Swiss adultos obesos submetidos a dieta ocidental rica em gordura saturada e carboidratos simples. Avaliamos o efeito desta dieta a partir do 21 dia de idade (desmame) até o 133 dia destes animais, através de parâmetros biométricos e bioquímicos, avaliação histomorfológica, respirometria de alta resolução, conteúdo de glicogênio hepático e conteúdo de algumas proteínas envolvidas na sinalização de insulina e grelina, além do metabolismo energético hepático. Baseado em nossos resultados observamos que o consumo de dieta ocidental rica em gordura saturada e carboidrato simples durante 16 semanas causa hiperfagia, levando ao quadro de obesidade na idade adulta e prejuízo nas vias de sinalização dos hormônios insulina e grelina, que são importantes moduladores do metabolismo energético hepático, favorecendo o desenvolvimento de esteatose hepática não alcoólica.

Efeito da estimulação transcraniana por corrente contínua sobre o desempenho físico: análise das respostas cerebrais, metabólicas e perceptivas durante e após exercícios aeróbio e de força

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) sobre áreas corticais pré-selecionadas, tem aumentado o desempenho físico de diferentes populações. Porém, lacunas persistem no tocante aos mecanismos subjacentes à estes efeitos. Assim, a presente tese objetivou: a) investigar os efeitos da ETCC anódica (aETCC) e placebo (Sham) no córtex motor (CM) de indivíduos saudáveis sobre o desempenho de força máxima; b) comparar os efeitos da ETCC sobre a produção de força máxima e estabilidadade da força durante exercícios máximo e submáximo em sujeitos hemiparéticos e saudáveis; c) investigar o efeito da ETCC sobre a conectividade funcional inter-hemisférica (coerência eletroencefalográfica cEEG) do córtex pré-frontal (CPF), desempenho aeróbio e dispêndio energético (EE) durante e após exercício máximo e submáximo. No 1 estudo, 14 adultos saudáveis executaram 2 sessões de exercício máximo de força (EMF) dos músculos flexores e extensores do joelho dominante (3 séries de 10 rep máximas), precedidos por aETCC ou Sham (2mA; 20 mim). aETCC não foi capaz de aumentar o trabalho total e pico de torque (PT), resistência à fadiga ou atividade eletromiográfica durante o EMF. No 2 estudo, 10 hemiparéticos e 9 sujeitos saudáveis receberam aETCC e Sham no CM. O PT e a estabilidade da força (coeficiente de variação - CV) foram avaliados durante protocolo máximo e submáximo de extensão e flexão unilateral do joelho (1 série de 3 reps a 100% do PT e 2 séries de 10 reps a 50% do PT). Nenhuma diferença no PT foi observada nos dois grupos. Diminuições no CV foram obervadas durante a extensão (~25-35%, P<0.001) e flexão de joelho (~22-33%, P<0.001) após a aETCC comparada com Sham nos hemiparéticos, entretanto, somente o CV na extensão de joelhos diminuiu (~13-27%, P<0.001) nos saudáveis, o que sugere que aETCC pode melhorar o CV, mas não o PT em sujeitos hemiparéticos. No 3 estudo, 9 adultos saudáveis realizaram 2 testes incrementais máximos precedidos por aETCC ou Sham sobre o CPF com as respostas cardiorrespiratórias, percepção de esforço (PSE) e cEEG do CPF sendo monitoradas. O VO2 de pico (42.64.2 vs. 38.23.3 mL.kg.min-1; P=0,02), potência total (252.776.5 vs. 23773.3 W; P=0,05) e tempo de exaustão (531.1140 vs. 486.7115.3 seg; P=0,04) foram maiores após aETCC do que a Sham. Nenhuma diferença foi encontrada para FC e PSE em função da carga de trabalho (P>0,05). A cEEG do CPF aumentou após aETCC vs. repouso (0.700.40 vs. 0.380.05; P=0,001), mas não após Sham vs. repouso (0.360.49 vs. 0.330.50; P=0,06), sugerindo que a aETCC pode retardar a fadiga aumentando a conectividade funcional entre os hemisférios do CPF e desempenho aeróbio durante exercício exaustivo. No 4 estudo, o VO2 e EE foram avaliados em 11 adultos saudáveis antes, durante a aETCC ou Sham no CPF e 30 min após exercício aeróbio submáximo isocalórico (~200kcal). Diferenças não foram observadas no VO2 vs. repouso durante aETCC e Sham (P=0.95 e P=0.85). Porém, a associação entre exercício e aETCC aumentou em ~19% o EE após ao menos, 30 min de recuperação após exercício quando comparada a Sham (P<0,05).

Efeito da suplementação dietética com cálcio sobre a plasticidade ontogenética no modelo de superalimentação pós-natal

A obesidade está relacionada com o desenvolvimento da diabetes, estresse oxidativo, esteatose hepática, alteração da sensibilidade hormonal e redução da capacidade termogênica pelo tecido adiposo marrom (TAM). Na obesidade, alterações do sistema dopaminérgico mesocorticolímbico podem levar ao vício por alimentos palatáveis. Todas estas características contribuem para o baixo gasto energético e o alto consumo alimentar. Para estudar os efeitos em longo prazo da obesidade infantil, utilizamos o modelo de redução do tamanho da ninhada. Para induzir a superalimentação neonatal, o tamanho da ninhada foi reduzido para 3 filhotes machos de PN3 21 (grupo SL). O grupo controle permaneceu com 10 filhotes (grupo NL). Em PN120, o grupo SL foi dividido em: SL que recebeu ração controle e SL-Ca que recebeu dieta controle suplementada com 10g/kg de CaCO3. Os sacrifícios ocorreram em PN120 e PN180. Durante todo o período experimental, avaliamos o consumo alimentar e peso corporal. Em PN175, avaliamos a preferência alimentar dos animais por uma dieta rica em açúcar ou em lipídio. Avaliamos os hormônios por ELISA, RIA e quimioluminescência; o conteúdo proteico por Western blotting no fígado, tecido adiposo branco (TAB) e marrom (TAM), adrenal e regiões cerebrais; as atividades enzimáticas no soro e no fígado por cinética enzimática. Em PN21, PN120 e PN180, avaliamos in vivo a atividade simpática do TAM. Ao desmame, os ratos SL apresentaram maior estado pró-oxidativo no fígado e plasma e menor sensibilidade às catecolaminas no TAB. Na idade adulta, a suplementação é capaz de melhorar o estado pró-oxidativo no fígado e plasma, a sensibilidade à insulina e a microesteatose no fígado. Tanto a alteração de metabolismo/ação da vitamina D e do glicocorticóide no tecido adiposo como a menor capacidade termogênica do TAM contribuem para a maior adiposidade dos animais do grupo SL. A suplementação com cálcio corrigiu parte dessas alterações. A superalimentação pós-natal levou a redução da via dopaminérgica e a maior preferencia por gordura, enquanto a suplementação com cálcio normalizou esta via apenas a nível hipotalâmico e corrigiu a preferência alimentar. Nossos dados destacam o impacto benéfico da suplementação dietética com cálcio, que pode ter um papel nutricional promissor para auxiliar a perda de peso e minimizar os distúrbios relacionados a obesidade e a síndrome metabólica dos animais obesos que foram superalimentados na lactação.

Impedance control balances stability with metabolically costly muscle activation.

Humans are able to stabilize their movements in environments with unstable dynamics by selectively modifying arm impedance independently of force and torque. We further investigated adaptation to unstable dynamics to determine whether the CNS maintains a constant overall level of stability as the instability of the environmental dynamics is varied. Subjects performed reaching movements in unstable force fields of varying strength, generated by a robotic manipulator. Although the force fields disrupted the initial movements, subjects were able to adapt to the novel dynamics and learned to produce straight trajectories. After adaptation, the endpoint stiffness of the arm was measured at the midpoint of the movement. The stiffness had been selectively modified in the direction of the instability. The stiffness in the stable direction was relatively unchanged from that measured during movements in a null force field prior to exposure to the unstable force field. This impedance modification was achieved without changes in force and torque. The overall stiffness of the arm and environment in the direction of instability was adapted to the force field strength such that it remained equivalent to that of the null force field. This suggests that the CNS attempts both to maintain a minimum level of stability and minimize energy expenditure.

Responses to seasonal changes in nutrient quality and patchiness of food in a multigroup community of Tibetan macaques at Mt. Emei

Provisioning along pedestrian trails by tourists much increased the nutrient quality and patchiness of food (NqPF)for Tibetan macaques (Macaca thibetana) at Mt Emei in spring and summer. In the habitat at a temperate-subtropical transition zone, the mncaque's NqPF could be ordered in a decreasing rank from spring summer to autumn to winter With the aid of a radio-tracking system, I collected ranging data on a multigroup community in three 70-day periods representing the different seasons in 1991-92, Rank-order correlation on the data show that with the decline of NqPF; the groups tended to increase days away from the trail, their effective range size (ERS) their exclusive area (EA) and the number of days spent in the EA, and reduced their group/community density and the ratio of the overlapped range to the seasonal range (ROR). In icy/snowy winter; the macaques searched for mature leaves slowly and carefully in the largest seasonal range with a considerable portion that was nor used in other seasons. Of the responses, the ROR decreased with the reduction in group/community density; and the ERS was the function of both group size (+) and intergroup rank (-) when favorite food was highly clumped. All above responses were clearly bound to maximize foraging effectiveness and minimize energy expenditure, and their integration in term of changes in time and space leads to better understanding macaque ecological adaptability. Based on this study and previous work on behavioral and physiological factors, I suggest a unifying theory of intergroup interactions. Ir! addition, as the rate of behavioral interactions,was also related to the group density, I Waser's (1976) gas model probably applies to behavioral, as well as spatial, data on intergroup interactions.

Context-dependent decay of motor memories during skill acquisition.

Current models of motor learning posit that skill acquisition involves both the formation and decay of multiple motor memories that can be engaged in different contexts. Memory formation is assumed to be context dependent, so that errors most strongly update motor memories associated with the current context. In contrast, memory decay is assumed to be context independent, so that movement in any context leads to uniform decay across all contexts. We demonstrate that for both object manipulation and force-field adaptation, contrary to previous models, memory decay is highly context dependent. We show that the decay of memory associated with a given context is greatest for movements made in that context, with more distant contexts showing markedly reduced decay. Thus, both memory formation and decay are strongest for the current context. We propose that this apparently paradoxical organization provides a mechanism for optimizing performance. While memory decay tends to reduce force output, memory formation can correct for any errors that arise, allowing the motor system to regulate force output so as to both minimize errors and avoid unnecessary energy expenditure. The motor commands for any given context thus result from a balance between memory formation and decay, while memories for other contexts are preserved.

Response of cyanobacterial carbon concentrating system to light intensity: a simulated analysis

Cyanobacteria possess a delicate system known as the carbon concentrating mechanism (CCM), which can efficiently elevate the intracellular inorganic carbon (Ci) concentration via active transportation. The system requires energy supplied by photosystems; therefore, the activity of the Ci transporter is closely related to light intensity. However, the relationship between CCM and light intensity has rarely been evaluated. Here, we present an improved quantitative model of CCM in which light is incorporated, and developed a CCM model that modified after Fridlyand et al. in 1996. Some equations used in this model were inducted to describe the relationship between transport capacity and light intensity, by which the response of the CCM to light change is simulated. Our results indicate that the efficiency of the carbon concentrating system is sensitive to light intensity. When the external Ci concentration was low, CO2 uptake dominated the total Ci uptake with increasing light intensity, while under high external Ci concentrations HCO3- uptake primarily contributed to the total Ci uptake. Variations in the ratio of energy allocated between the transport systems could markedly affect the operation of CCM. Indeed, our simulations suggest that various combinations of Ci fluxes can provide a possible approach to detect the way by which the cell distributes energy produced by the photosystems to the two active Ci transport processes. The proportion of the energy consumed on CCM to the total energy expenditure for the fixation of one CO2 molecule was determined at 18%-40%.

Herbal supplements: Recent findings in exercise, health and weight loss

Natural herbs have been in use for weight loss purposes since history began. However, the current global obesity epidemic and the rise in obesity-related chronic diseases, including type-II diabetes and cancer, have highlighted the need for novel and effective approaches for herbal remedies. Whilst the popularity of several prescribed and non-prescribed slimming aids and herbal plant supplements have been marketed for their weight loss efficacy, single and multi-ingredient herbal supplements are still being investigated for their single or combined weight loss benefits. Limited research have highlighted an interesting efficacy for several popular herbal plant supplements including caffeine and capsaicin, Ayurvedic preparations and herbal teas, resulting in various degrees of effectiveness including thermogenic, appetite control and psychological benefits such as mood state. Recent research has suggested acute augmented weight-loss effects of combining herbal ingestion with exercise. For example, ingesting green tea, yerba mate and/or caffeine have been shown to increase metabolic rate, and augmented fatty acid metabolism and to increase energy expenditure from fatty acid sources during exercise with various intensities, particularly at low and moderate intensities. Other promising weight-loss effects have also been also reported for combining exercise with multi-ingredient herbal supplements, particularly those that are rich in phytochemicals and caffeoyl derivatives. Combining herbal ingestions with exercise still require further research in order to establish the supplementation most effective protocols in terms of dosage and timing, and to determine the long-term benefits, particularly those related to exercise protocols, and the long term adherence to sustain the weight loss outcomes.

Open Issues on TCP for Mobile Computing

We discuss the design principles of TCP within the context of heterogeneous wired/wireless networks and mobile networking. We identify three shortcomings in TCP's behavior: (i) the protocol's error detection mechanism, which does not distinguish different types of errors and thus does not suffice for heterogeneous wired/wireless environments, (ii) the error recovery, which is not responsive to the distinctive characteristics of wireless networks such as transient or burst errors due to handoffs and fading channels, and (iii) the protocol strategy, which does not control the tradeoff between performance measures such as goodput and energy consumption, and often entails a wasteful effort of retransmission and energy expenditure. We discuss a solution-framework based on selected research proposals and the associated evaluation criteria for the suggested modifications. We highlight an important angle that did not attract the required attention so far: the need for new performance metrics, appropriate for evaluating the impact of protocol strategies on battery-powered devices.

Longitudinal study of changes in body mass index, anthropometric measures, dietary intake and physical activity in cohorts of school-going Irish adolescents

The prevalence of obesity worldwide has increased dramatically over the last few decades. Poor dietary habits and low levels of exercise in adolescence are often maintained into adulthood where they can impact on the incidence of obesity and chronic diseases. A 3-year longitudinal study of anthropometric, dietary and exercise parameters was carried out annually (2005 - 2007) in 3 Irish secondary schools. Anthropometric measurements were taken in each year and analysed longitudinally. Overweight and obesity were at relatively low levels in these adolescents. Height, weight, BMI, waist and hip circumferences and TST increased significantly over the 3 years. Waist-to-hip ratio (WHR) decreased significantly over time. Boys were significantly taller than girls across the 3 years. A 3-day weighed food diary was used to assess food intake by the adolescents. Analysis of dietary intake data was determined using WISP©. Mean daily energy and nutrient intakes were reported. Mean daily energy and macronutrient intakes were analysed longitudinally. The adolescents’ diet was characterised by relatively high saturated fat intakes and insufficient fruit and vegetable consumption. The dietary pattern did not change significantly over the 3 years. Boys consumed more energy than girls over the study period. A validated questionnaire was used to assess physical activity and sedentary activity levels. Boys were substantially more active and had higher energy expenditure estimates than girls throughout the study. A significant longitudinal decrease in physical activity levels among the adolescents was observed. Both genders spent more than the recommended amount of time (hrs/day) pursing sedentary activities. The dietary pattern in these Irish adolescents is relatively poor. Of additional concern is the overall longitudinal decrease in physical activity levels. Promoting consumption of a balanced diet and increased exercise levels among adolescents will help to reduce future public health care costs due to weight-related diseases.