Lethal weapons : novel approaches for receptor-targeted cancer cell elimination

The currently used forms of cancer therapy are associated with drug resistance and toxicity to healthy tissues. Thus, more efficient methods are needed for cancer-specific induction of growth arrest and programmed cell death, also known as apoptosis. Therapeutic forms of tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) are investigated in clinical trials due to the capability of TRAIL to trigger apoptosis specifically in cancer cells by activation of cell surface death receptors. Many tumors, however, have acquired resistance to TRAIL-induced apoptosis and sensitizing drugs for combinatorial treatments are, therefore, in high demand. This study demonstrates that lignans, natural polyphenols enriched in seeds and cereal, have a remarkable sensitizing effect on TRAIL-induced cell death at non-toxic lignan concentrations. In TRAIL-resistant and androgen-dependent prostate cancer cells we observe that lignans repress receptor tyrosine kinase (RTK) activity and downregulate cell survival signaling via the Akt pathway, which leads to increased TRAIL sensitivity. A structure-activity relationship analysis reveals that the γ-butyrolactone ring of the dibenzylbutyrolactone lignans is essential for the rapidly reversible TRAIL-sensitizing activity of these compounds. Furthermore, the lignan nortrachelogenin (NTG) is identified as the most efficient of the 27 tested lignans and norlignans in sensitization of androgen-deprived prostate cancer cells to TRAIL-induced apoptosis. While this combinatorial anticancer approach may leave normal cells unharmed, several efficient cancer drugs are too toxic, insoluble or unstable to be used in systemic therapy. To enable use of such drugs and to protect normal cells from cytotoxic effects, cancer-targeted drug delivery vehicles of nanometer scale have recently been generated. The newly developed nanoparticle system that we tested in vitro for cancer cell targeting combines the efficient drug-loading capacity of mesoporous silica to the versatile particle surface functionalization of hyperbranched poly(ethylene imine), PEI. The mesoporous hybrid silica nanoparticles (MSNs) were functionalized with folic acid to promote targeted internalization by folate receptor overexpressing cancer cells. The presented results demonstrate that the developed carrier system can be employed in vitro for cancer selective delivery of adsorbed or covalently conjugated molecules and furthermore, for selective induction of apoptotic cell death in folate receptor expressing cancer cells. The tested carrier system displays potential for simultaneous delivery of several anticancer agents specifically to cancer cells also in vivo.

Demanda energética nas operações mecanizadas na silagem de milho no sistema de "silo bag"

Foi avaliado o consumo energético das operações mecanizadas envolvidas na produção de silagem de planta inteira e silagem de "grão úmido" de milho, tendo como referência o processamento seco desse cereal. O ensaio foi conduzido na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas, e nas instalações da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia - UNESP, localizada no município de Botucatu - SP. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas no tempo (três épocas de colheita: silagem de planta inteira, silagem de "grão úmido" e colheita de grãos secos), com 10 repetições. As análises estatísticas foram realizadas por meio do programa ESTAT, pelo teste de média de Tukey, a 5% de probabilidade. A silagem de planta inteira teve o maior consumo de combustível por área. A secagem dos grãos de 15,5% para 13% foi responsável por 87% do gasto de energia por área. A silagem de "grão úmido" demandou o menor uso de energia por área nas operações mecanizadas.

Identification of croplands of winter cereals in Rio Grande do Sul state, Brazil, through unsupervised classification of normalized difference vegetation index images

This study aimed to propose methods to identify croplands cultivated with winter cereals in the northern region of Rio Grande do Sul State, Brazil. Thus, temporal profiles of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) from MODIS sensor, from April to December of the 2000 to 2008, were analyzed. Firstly, crop masks were elaborated by subtracting the minimum NDVI image (April to May) from the maximum NDVI image (June to October). Then, an unsupervised classification of NDVI images was carried out (Isodata), considering the crop mask areas. According to the results, crop masks allowed the identification of pixels with greatest green biomass variation. This variation might be associated or not with winter cereals areas established to grain production. The unsupervised classification generated classes in which NDVI temporal profiles were associated with water bodies, pastures, winter cereals for grain production and for soil cover. Temporal NDVI profiles of the class winter cereals for grain production were in agree with crop patterns in the region (developmental stage, management standard and sowing dates). Therefore, unsupervised classification based on crop masks allows distinguishing and monitoring winter cereal crops, which were similar in terms of morphology and phenology.

Aspectos clínicos e a bioquímica ruminal de caprinos submetidos à acidose láctica experimental e suplementados ou não com monensina sódica

Objetivou-se com este trabalho estudar o comportamento clínico e laboratorial de caprinos submetidos à incorporação da monensina sódica na alimentação e avaliar os seus efeitos na prevenção da acidose láctica ruminal induzida experimentalmente. Foram avaliados os aspectos clínicos como atitude, comportamento, apetite, coloração das mucosas externas, frequência cardíaca e respiratória, motilidade retículo-ruminal, temperatura retal e o aspecto das fezes, e as características físico-químicas e microbiológicas do fluido ruminal. Foram utilizados 20 caprinos, machos, castrados, cruzados Anglo Nubiana x Saanen, com peso médio de 30kg, clinicamente sadios e submetidos a implantação de cânulas ruminais permanentes. Foram formados dois grupos de 10 animais, um grupo controle (GC) e outro que recebeu a monensina sódica (GM) através da cânula, na dose diária de 33mg/kg da dieta, por animal, no decorrer de 40 dias. A acidose láctica ruminal foi induzida fornecendo 10g de sacarose/kg de peso corpóreo, antes da alimentação matinal. As observações clínicas e a colheita das amostras de fluido ruminal foram efetuadas em intervalos de 4h, 8h, 12h, 24h, 32h, 48h e 72h pós-indução (PI). A partir das 4 horas PI, evidenciou-se sinais como apatia, apetite caprichoso ou anorexia, taquicardia, taquipnéia, atonia ruminal, distensão abdominal e diarréia de intensidade variável. O refluxo de fluido ruminal pelas narinas, sinais de cólica intestinal e secreção nasal serosa bilateral foi observado em alguns animais do GC, e laminite no GM. Ocorreu perda média de peso corpóreo de 900g no GC (P>0,05) e de 1,3kg no GM (P<0,05). Houve uma diminuição significativa (P<0,05) do pH ruminal para valores abaixo de seis; do tempo de atividade de sedimentação e flotação; da viabilidade, densidade e motilidade dos protozoários, a partir das quatro horas da indução no GC e de quatro a 24 horas no GM; no número de infusórios, às 4h PI, tanto no GC como no GM, que se manteve até o final das 72h; e nos valores dos ácidos acético, propiônico e do butírico no GM. Os valores do ácido butírico no GC reduziram sem que houvesse diferença significativa (P>0,05). A cor do fluido ruminal tornou-se leitosa, o odor ácido e a consistência aquosa. Houve um aumento significativo (P<0,05) da acidez titulável, do tempo na prova de redução do azul de metileno, nos valores do teor de cloretos e do ácido láctico. A dinâmica da fauna e flora foi alterada, com predomínio de bactérias Gram-positiva. Em alguns animais não ocorreu o restabelecimento pleno das variáveis analisadas. A utilização da monensina sódica não preveniu o desencadeamento do distúrbio fermentativo nos animais que a receberam.

Comportamiento de la poblacion de Avena fatua tratada con graminicidas postemergentes

En el sudoeste bonaerense de la República Argentina, avena fatua es una maleza que ocupa una significativa proporción del banco de semillas presentes en el suelo, causando severas pérdidas de rendimiento en los cultivos de trigo, lo cuál la caracteriza como una maleza invasora. A pesar de que en los cultivos, se utilizan normalmente prácticas de control com graminicidas selectivos, se observa una alta incidencia de la población de Avena fatua a través de la determinación del número de panojas y semillas por metro cuadrado remanentes de las plantas que escapan al control y que alcanzan el estado reproductivo antes de la cosecha del cereal. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de varios graminicidas postemergentes selectivos para el cultivo de trigo sobre el crecimiento de la población de Avena fatua por metro cuadrado en un diseño estadístico de bloques al azar con cuatro repeticiones. Los tratamientos fueron los siguientes: testigo sin control, tralkoxydim (150 y 200 g/ha), fenoxaprop-p-etil (69 y 83 g/ha), pirifenop-n-butil (50 y 55 g/ha) y diclofop metil (510 y 570 g/ha). En la primer campaña, con una baja infestación de la maleza (153 plantas/m2), todos los herbicidas y dosis probadas ejercieron una drástica reducción de los parámetros evaluados, no detectándose diferenciais significativas entre sí al evaluar el control por medio del número de panojas y semillas producidas por las plantas que escaparon al control. En cambio en la Segunda campaña com 285 plantas/m2 y habiéndoses realizado la aplicación delos avenicidas en un estado fenológico de la maleza más avanzado, el número de semilhas por metro quadradofue reducido a niveles que oscilaron entre un 60% y un 95% respecto del testigo sin control, detectándose diferencias entre los tratamientos. No obstante la reducción lograda, se comprobó en ciertos casos, un importante aporte de semillas que anualmente retornan al suelo, lo que podría significar sino un aumento, por lo menos un mantenimiento del número de porpágulos en el banco.

Influência de cultivares de arroz e épocas da adubação nitrogenada nas relações de interferência da cultura com cultivar simulador de infestação de arroz-vermelho

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de cultivares de arroz irrigado e de épocas de adubação nitrogenada durante o ciclo da cultura sobre a habilidade competitiva do cereal em relação ao cultivar EEA 406, usado como simulador da planta daninha arrozvermelho. Para isso, conduziu-se experimento em campo, na estação de crescimento 2001/02. Os tratamentos, dispostos em esquema fatorial, constaram de cultivares de arroz (BRS-38 Ligeirinho, IRGA 417 e BR-IRGA 409), épocas de aplicação do nitrogênio (N) (100% do N na semeadura, 50% do N na semeadura mais 50% no início da diferenciação da panícula (IDP), 100% no IDP e testemunha sem o adubo) e populações do cultivar simulador do arroz-vermelho. Para relacionar as perdas de produtividade de grãos de arroz com populações do cultivar simulador, utilizou-se o modelo de regressão da hipérbole retangular, ajustado de modo independente para os fatores estudados. Verificou-se que a época de aplicação do N influenciou na habilidade competitiva dos cultivares de arroz. Cultivares de ciclo muito curto e curto apresentaram maior habilidade competitiva com o cultivar simulador, quando a adubação foi realizada na semeadura, enquanto o cultivar de ciclo médio se beneficiou do fracionamento da adubação na semeadura e no IDP.

Uso associado e contribuições relativas de genótipos de aveia e de práticas de manejo à competitividade da cultura com plantas concorrentes

A associação de práticas de manejo, como níveis populacionais e formas de aplicação de adubo nitrogenado, pode potencializar a habilidade competitiva de uma cultura com plantas concorrentes. O objetivo deste trabalho foi estabelecer as contribuições relativas de genótipos de aveia e de práticas de manejo, e seu uso associado, em influenciar a competitividade do cereal sobre plantas concorrentes. Para isso, foi conduzido um experimento em campo na Universidade Federal de Pelotas, em Capão do Leão-RS, durante a estação fria de 2006. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 2 x 2 x 2 [condições de competição (ausência de plantas concorrentes e presença de linho + trigo, como competidores); cultivares de aveia (ALBASUL e UPF 16); população de plantas de aveia (230 e 150 plantas m-2); e formas de adubação nitrogenada (10 kg de N ha-1 na semeadura, 15 kg ha-1 no estádio da quarta folha de aveia e 20 kg ha-1 no da sétima folha totalmente expandida; na outra modalidade, o N foi usado a 20 kg ha-1 na semeadura, 15 kg ha-1 no estádio da quarta folha e 10 kg ha-1 no da sétima folha)]. Adicionalmente, foi acrescentada testemunha comparativa, contendo apenas a associação de linho e de trigo. Avaliaram-se diversas características morfológicas em plantas de aveia no início do ciclo de desenvolvimento e outras características agronômicas ao final do ciclo do cereal e de seus competidores. O cultivar UPF 16 demonstrou maior potencial competitivo no início do ciclo de desenvolvimento do que o ALBASUL. Maior população de aveia e maior quantidade de adubo nitrogenado aplicada na semeadura favorecem o aumento da produtividade de grãos e incrementam o potencial competitivo da aveia, estimulando a supressão das espécies competidoras.

Interferência e nível de dano econômico de capim-arroz sobre o arroz em função do arranjo de plantas da cultura

Na cultura do arroz irrigado ocorrem elevadas perdas de produtividade de grãos devido à interferência de plantas daninhas, pois estas também estão adaptadas ao ambiente inundado de cultivo do cereal. Objetivou-se avaliar a interferência e determinar o nível de dano econômico de populações de capim-arroz em arroz irrigado em função do arranjo de plantas da cultura. Foi realizado um experimento em campo, com cultivo de arroz em sistema convencional. Os tratamentos foram constituídos por três arranjos de plantas de arroz, cultivar BRS Pelota (17 e 32 cm e semeadura a lanço), e nove populações de capim-arroz em cada método de semeadura. O modelo de regressão não linear da hipérbole retangular estima adequadamente as perdas de produtividade do arroz irrigado na presença de plantas de capim-arroz. A cultura do arroz semeada a lanço apresenta maior habilidade competitiva com o capim-arroz em relação à semeadura em linha nos espaçamentos de 17 e 32 cm. A variável área foliar apresenta melhor ajuste ao modelo da hipérbole retangular, comparativamente às variáveis população de plantas, massa seca da parte aérea e cobertura do solo. A utilização de semeadura a lanço aumenta o nível de dano econômico, justificando a adoção de medidas de controle do capim-arroz em níveis mais elevados de população. Acréscimo na produtividade de grãos, no preço do arroz e na eficiência do herbicida e redução no custo de controle diminuem os valores do nível de dano econômico, justificando a adoção de medidas de controle em baixas populações de capim-arroz.

Épocas de aplicação de penoxsulam e de início da irrigação no arroz irrigado

O arroz irrigado está sujeito à interferência causada por fatores bióticos e abióticos; entre os primeiros, as plantas daninhas são as principais responsáveis pela redução na produtividade, interferindo diretamente nos componentes do rendimento do cereal. Objetivou-se avaliar o efeito de épocas de início de irrigação por inundação, época de aplicação e doses de penoxsulam sobre os componentes da produtividade de grãos de arroz irrigado, cultivar Qualimax 1. O experimento foi instalado em campo, em delineamento experimental de blocos ao acaso com parcelas subsubdivididas e quatro repetições. Nas parcelas alocaram-se as épocas de aplicação (precoce e tardia) do herbicida penoxsulam; nas subparcelas, as épocas de início da irrigação (1, 15 e 30 dias após a aplicação dos herbicidas - DAT); e nas subsubparcelas, as doses do herbicida (0, 24, 36, 48 e 60 g ha-1). A maior produtividade de grãos da cultura foi obtida quando se aplicou o herbicida penoxsulam nas doses iguais ou superiores a 36 g ha¹, independentemente da época de aplicação, e quando a irrigação foi realizada nas épocas iniciais. A antecipação da irrigação incrementa os componentes do rendimento de grãos de arroz, cultivar Qualimax 1. A aplicação de penoxsulam em doses iguais ou superiores a 36 g ha-1, independentemente da época de aplicação ou de inundação, não modifica os componentes de rendimento do arroz irrigado.

Estudo da composição química de flocos de cereais com ênfase nos teores de fenilalanina

Foi estudada a composição química e o teor de fenilalanina em 13 tipos de flocos de cereais produzidos no país e disponíveis no comércio de São Paulo. Todos os produtos contêm elevado teor de carboidratos totais, superior a 77%, fornecendo no mínimo 345 kcal/100g. Os seus teores protéicos (Nx5,7) são variáveis e se situam entre 3,8 e 7,3%. Os teores de fenilalanina variam entre 224 e 451 mg/100g de produto, sendo os valores mais baixos encontrados nos cereais com o menor teor protéico, que correspondem aos flocos de milho com maior concentração de açúcar. Através da análise de aminoácidos, foram encontrados em média 5,96g de fenilalanina/100g de aminoácidos recuperados. As diferenças em torno desta média não foram estatisticamente significativas e mostraram-se independentes do cereal que deu origem aos produtos. Houve correlação linear entre o teor de nitrogênio (micro-Kjeldahl) e a concentração de fenilalanina nas amostras (coef. correl. 0,9887) o que permite estimar o teor de fenilalanina unicamente a partir da análise de nitrogênio, adotando o teor de 5,96g de fenilalanina/100g aminoácidos. Os cálculos resultaram nos teores de fenilalanina dos 13 produtos, que não diferiram estatisticamente dos obtidos pela análise de aminoácidos.

Variação no conteúdo de beta-glucanas em cultivares brasileiros de aveia

Com o crescente interesse em alimentos funcionais e nutracêuticos, a aveia (Avena sativa L.) tem se destacado, devido ao seu teor de fibras alimentares e principalmente às beta-glucanas. As (1,3)(1,4)-beta-D-glucanas, fibras alimentares na maioria solúveis, atuam na redução do colesterol em indivíduos com hipercolesterolemia. Existem estudos para determinar as causas de variação do teor desta fibra em aveia, porém, pouco se sabe sobre a aveia cultivada no Brasil. O objetivo deste trabalho foi verificar se existem diferenças no conteúdo de beta-glucanas entre cultivares brasileiros e se há variação na porcentagem desta fibra devido ao ano de cultivo. Os cultivares IAC7, UFRGS14, UPF16 e UPF17 (3 amostras de cada), e ainda três amostras do cultivar IAC7 para cada ano de cultivo (97 e 98), foram analisados segundo os métodos da AACC (American Association of Cereal Chemists). Os teores médios (peso seco) de beta-glucanas foram 6,50% (IAC7), 4,30% (UFRGS14), 3,51% (UPF16) e 3,78% (UPF17), com erro padrão de ±0,084 e coeficiente de variação de 7,89 %. Observou-se efeito significativo dos cultivares (p=0,03) e grande variabilidade entre as amostras (p=0,0001). O cultivar IAC7 apresentou média de beta-glucanas de 5,11% em 97 e 6,50 % em 98 (erro padrão ±0,14; CV=10,53%) e observou-se efeito significativo do ano de cultivo.

Composição centesimal e teor de beta-glucanas em cereais e derivados

Foi utilizado o método enzimático recomendado pela AOAC para determinação de beta-glucanas em cereais e alimentos que os contém. O método, utiliza liquenase (EC 3.2.1.73) e beta-glucosidase (EC 3.2.1.21) para hidrólise debeta-glucanas, é rápido, fácil de executar e específico para beta-glucanas com ligações beta(1->3) e beta(1->4). As sementes analisadas foram subministradas pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e os alimentos adquiridos nos supermercados. Aveia e cevada são os grãos com maior conteúdo de beta-glucanas. Na aveia os teores determinados foram 6,48 e 5,94%. Nos 10 cultivares de cevada os teores de beta-glucanas oscilaram entre 2,04 e 9,68%. Trigo e triticale apresentaram teores de b-glucanas menores que 1%. Nos produtos comerciais o teor de beta-glucanas estava relacionado ao tipo de cereal da fórmula. O produto comercial de maior conteúdo de beta-glucanas é o farelo de aveia. As beta-glucanas são ingredientes funcionais em potencial e a conveniência ou não de estimular sua incorporação em alimentos deve ser mais estudada. Quanto à composição centesimal dos grãos de cereais, o teor de proteínas foi o que apresentou a maior variação e isso se reflete na composição dos produtos comerciais.

Fracionamento do grão de Amaranthus cruentus brasileiro por moagem e suas características composicionais

O grão de amaranto é geralmente consumido na sua forma integral. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da moagem do grão de amaranto (Amaranthus cruentus) brasileiro na composição química, nutricional, a estabilidade à oxidação e cor da farinha. Os grãos foram pré-condicionados para umidades entre 9,2 e 13,7% e fracionados em moinho para cereais. O aumento da umidade de 9,2 para 13,7% resultou na diminuição progressiva do rendimento da farinha, de 39 para 14%. A farinha refinada (quebra + redução), com 9,2% de umidade, mostrou teores de proteína total de 13,9%, contra 16,2% da farinha integral. O teor de lipídeos totais no amaranto integral (9,2% de umidade) variou de 6,78, para 6,11% na farinha refinada e o teor de fibra nos farelos diminuiu de 3,6 para 3,1%, ao passo que a cor da farinha se tornou mais atraente. Conclui-se que o fracionamento da farinha do grão de amaranto, apesar de produzir uma farinha com melhor aparência e alto teor protéico, apresenta rendimento baixo e não mostra diminuição substancial no teor de óleo da farinha refinada como para garantir uma maior estabilidade à autooxidação.

Reconocimiento de alimentos vegetales: caracterización micro-gráfica del grano de avena

Se estudia la estructura micrográfica del grano de seis variedades de avena con la finalidad de su caracterización, para desarrollar parámetros de identificación en alimentos elaborados con la misma y, consecuentemente, determinar su autenticidad, contribuyendo a optimizar la producción, la comercialización y el consumo del cereal y sus derivados. El diseño experimental consistió en el estudio micrográfico de los granos vestidos y desnudos efectuando un análisis morfológico mediante observación con lupa binocular y fotografía, ultraestructural utilizando microscopio electrónico de barrido, micrográfico y micrométrico, empleando el sistema de video microscopia digitalizado y software adecuado. Dada su variabilidad natural, los estudios se efectuaron durante tres temporadas consecutivas sobre muestras cosechadas de variedades procedentes de cultivos de semillas certificadas, y sobre alimentos procesados (avena arrollada y salvado de avena comerciales). Los resultados consistieron en diseños micrográficos, y en valores micrométricos de gránulos de almidón relacionados, además, en modelos matemáticos. En todos los casos se validó estadísticamente. Como parámetros micrográficos de caracterización se seleccionaron las estructuras diferenciales, que revelaron una presencia constante en el vegetal y resistieron los tratamientos tecnológicos, y las características y dimensiones del almidón.

Extração química e enzimática das proteínas do fubá de milho

Diferentes métodos químicos e um enzimático foram testados para extração das proteínas do fubá de milho. A avaliação do rendimento da extração protéica foi feita pela determinação do teor de proteína e de sólidos totais dos resíduos obtidos. Para a extração química das proteínas, uma solução alcalina, isoladamente ou em associação com etanol, foi empregada como solvente. O método alcalino-alcoólico seqüencial foi o mais eficiente, dentre os métodos químicos testados, tendo alcançado 88,2% de rendimento. Por outro lado, o método alcalino (75,5% de rendimento) apresenta a vantagem de não empregar etanol, reduzindo os custos do processo, pois se evita a etapa de remoção desse solvente. Para a extração enzimática, foi utilizada uma protease de Bacillus liccheniformis. As variáveis, tempo e temperatura, empregadas no método enzimático influenciaram no rendimento da extração protéica do fubá de milho. Os melhores resultados foram obtidos em 5, 15 e 24 h a 55 °C, que não apresentaram diferença significativa, sendo que a condição mais vantajosa do ponto de vista econômico foi a de 5 h a 55 °C com um rendimento de 83,8%.