Polimorfismos del gen Butirilcolinesterasa responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína”

La butirilcolinesterasa humana (BChE; EC 3.1.1.8) es una enzima polimórfica sintetizada en el hígado y en el tejido adiposo, ampliamente distribuida en el organismo y encargada de hidrolizar algunos ésteres de colina como la procaína, ésteres alifáticos como el ácido acetilsalicílico, fármacos como la metilprednisolona, el mivacurium y la succinilcolina y drogas de uso y/o abuso como la heroína y la cocaína. Es codificada por el gen BCHE (OMIM 177400), habiéndose identificado más de 100 variantes, algunas no estudiadas plenamente, además de la forma más frecuente, llamada usual o silvestre. Diferentes polimorfismos del gen BCHE se han relacionado con la síntesis de enzimas con niveles variados de actividad catalítica. Las bases moleculares de algunas de esas variantes genéticas han sido reportadas, entre las que se encuentra las variantes Atípica (A), fluoruro-resistente del tipo 1 y 2 (F-1 y F-2), silente (S), Kalow (K), James (J) y Hammersmith (H). En este estudio, en un grupo de pacientes se aplicó el instrumento validado Lifetime Severity Index for Cocaine Use Disorder (LSI-C) para evaluar la gravedad del consumo de “cocaína” a lo largo de la vida. Además, se determinaron Polimorfismos de Nucleótido Simple (SNPs) en el gen BCHE conocidos como responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína” mediante secuenciación del gen y se predijo el efecto delos SNPs sobre la función y la estructura de la proteína, mediante el uso de herramientas bio-informáticas. El instrumento LSI-C ofreció resultados en cuatro dimensiones: consumo a lo largo de la vida, consumo reciente, dependencia psicológica e intento de abandono del consumo. Los estudios de análisis molecular permitieron observar dos SNPs codificantes (cSNPs) no sinónimos en el 27.3% de la muestra, c.293A>G (p.Asp98Gly) y c.1699G>A (p.Ala567Thr), localizados en los exones 2 y 4, que corresponden, desde el punto de vista funcional, a la variante Atípica (A) [dbSNP: rs1799807] y a la variante Kalow (K) [dbSNP: rs1803274] de la enzima BChE, respectivamente. Los estudios de predicción In silico establecieron para el SNP p.Asp98Gly un carácter patogénico, mientras que para el SNP p.Ala567Thr, mostraron un comportamiento neutro. El análisis de los resultados permite proponer la existencia de una relación entre polimorfismos o variantes genéticas responsables de una baja actividad catalítica y/o baja concentración plasmática de la enzima BChE y algunas de las reacciones adversas ocurridas en pacientes consumidores de cocaína.

Estudo genotípico de Trypanosoma cruzi: epidemiologia e caracterização molecular de isolados do homem, triatomíneos e mamíferos silvestres do Pará, Amapá e Maranhão

A doença de Chagas aguda (DCA) é endêmica na Amazônia Brasileira sendo a via oral a principal forma de transmissão com surtos familiares ou multifamiliares. Esta via independe da colonização de triatomíneos no domicílio e a ocorrência é regular com média de 100 casos/ano e 5% de óbitos. Apresenta distribuição espaço-temporal bem definida, colocando a enfermidade como emergência de importância em saúde pública nos estados do Pará, Amapá e Amazonas. A presença de mamíferos e triatomíneos silvestres, infectados naturalmente com o c e habitando distintos ecótopos terrestres e arbóreos, mantém um intenso ciclo enzoótico em toda a Amazônia. Perfis moleculares de linhagens de T. cruzi na região estão associados a hospedeiros mamíferos (incluindo o homem), triatomíneos, ecótopos e manifestações clínicas. Foram estudados quatro surtos de DCA ocorridos nos Municípios de Barcarena, Belém e Cachoeira do Arari no Estado do Pará e em Santana, no Estado do Amapá e abordados os aspectos epidemiológicos (parasitológico e sorológico manifestações clínicas, reservatórios e triatomíneos silvestres associados aos surtos). Foi investigado também em São Luís, Estado do Maranhão, o ciclo domiciliar e silvestre do T. cruzi, porém sem a ocorrência de casos de DCA. O estudo incluiu também a genotipagem molecular de T. cruzi pelo gene de mini-exon dos isolados (homem, mamíferos e triatomíneos silvestres) associados aos diferentes ciclos de transmissão. O diagnóstico parasitológico foi confirmado em 63 pacientes com a seguinte sensibilidade nos testes aplicados: 41,3% (26/63) pela gota espessa; 58,7% (37/63) no QBC; 79,4% (50/63) no xenodiagnóstico e 61,9% (39/63) na hemocultura. A sorologia de 2648 pessoas por hemaglutinação indireta (HAI) foi de 3,05% (81/2648) e imunofluorescência indireta IFI apresentaram respectivamente resultados de e 2,49% (66/2648) para IgG e 2,37 (63/2648) para IgM. Os resultados em São Luís foram todos negativos. Foram capturados 24 mamíferos, 13 Didelphis marsupialis, 1 Marmosa cinerea, 5 Philander opossum, 3 Metachirus nudicaudatus, 1 Oryzomys macconnelli, 1 Oecomys bicolor e 433 R. rattus. A taxa de infecção para T. cruzi foi de 7,14% (29/404). Um total de 3279 triatomíneos foi capturado sendo: Triatoma rubrofasciata (n=3008), com taxa de infecção (TI) de 30.46%, (39/128), Rhodnius robustus (n=137), com TI de 76% (79/104), R. pictipes (n=94), TI de 56,9% (49/86%), E. mucronatus (n=6) e P. geniculatus (n=12) com TI de 50% e as demais espécies sem infecção R. neglectus (n=5) e P. lignarius (n=6). As palmeiras foram os principais ecótopos dos triatomíneos silvestres. O urucurizeiro (S. martiana) apresentava infestação de 47,41% (101/213) dos triatomíneos; o “inajazeiro” (Maximiliana regia) 35,21% (75/213); o “babaçueiro” (Orbgnya. speciosa) 5,16% (11/213); o “dendezeiro” (Eleas melanoccoca) 1,87% (4/213) e a “bacabeira” (Oenocarpus bacaba) 10,32% (22/213). Para a genotipagem foram obtidos 46 isolados de tripanossomas de origem humana, 31 isolamentos de mamíferos silvestres e 74 amostras de triatomíneos. Todos os isolados foram caracterizados como da linhagem TcI de T. cruzi. Todos os casos humanos no Pará foram caracterizados como positivos por exame parasitológico. Nem todos os casos de Santana, Amapá, apresentaram casos parasitológicos positivos, pela demora do diagnóstico, mesmo assim estes foram definidos como DCA. Exames como xenodiagnóstico, hemocultura e o QBC® foram mais sensíveis do que a gota espessa. A sorologia por HAI e IFI (IgG e IgM) tiveram excelente sensibilidade para detectar os casos agudos em tempos distintos de infecção. O achado de mamíferos (D. marsupilais) e triatomíneos silvestres (R. pictipes e P. geniculatus) infectados com consideráveis taxas de infecção para T. cruzi no entorno das residências dos pacientes sustentam a importância destes hospedeiros associados à transmissão da DCA. Apesar de na Amazônia circularem vários genótipos de T. cruzi nos diferentes hospedeiros, neste trabalho foi identificada somente a linhagem TCI de T. cruzi, a mais predominante na Região. Em São Luís, Maranhão, embora sem registro de casos de DCA apresenta um ciclo domiciliar associados ao rato doméstico e o triatomíneo da espécie T. rubrofasciata, e um ciclo silvestre mantido por didelfídeos. Nos dois ciclos circulam a linhagem TCI de T. cruzi. Estudos com marcadores de maior resolução com isolados de T. cruzi regionais podem ajudar a esclarecer os ciclos de transmissão, as rotas de contaminação e os hospedeiros envolvidos em casos de DCA na Amazônia.

Uranium in marine basalts

The uranium content of glass from chilled margins of oceanic tholeiitic basalt flows is generally <0.1 ppm, even for old samples with highly altered crystalline interiors. Such low values represent the original whole rock concentrations, although subsequent to eruption low-temperature weathering has added uranium, and other elements, to the crystalline portions of these basalts. Consideration of the K/U ratios of altered samples suggests that basalt weathering may provide the major oceanic sink for these two elements.

Occurrence of hiatuses PH and NH 1 through NH 7 in DSDP holes

Miocene paleoceanographic evolution exhibits major changes resulting from the opening and closing of passages, the subsequent changes in oceanic circulation, and development of major Antarctic glaciation. The consequences and timing of these events can be observed in variations in the distribution of deep-sea hiatuses, sedimentation patterns, and biogeographic distribution of planktic organisms. The opening of the Drake Passage in the latest Oligocene to early Miocene (25-20 Ma) resulted in the establishment of the deep circumpolar current, which led to thermal isolation of Antarctica and increased global cooling. This development was associated with a major turnover in planktic organisms, resulting in the evolution of Neogene assemblages and the eventual extinction of Paleogene assemblages. The erosive patterns of two widespread hiatuses (PH, 23.0-22.5 Ma; and NH 1, 20-18 Ma) indicate that a deep circumequatorial circulation existed at this time, characterized by a broad band of carbonate-ooze deposition. Siliceous sedimentation was restricted to the North Atlantic and a narrow band around Antarctica. A major reorganization in deep-sea sedimentation and hiatus distribution patterns occurred near the early/middle Miocene boundary, apparently resulting from changes in oceanic circulation. Beginning at this time, deep-sea erosion occurred throughout the Caribbean (hiatus NH 2, 16-15 Ma), suggesting disruption of the deep circumequatorial circulation and northward deflection of deep currents, and/or intensification of the Gulf Stream. Sediment distribution patterns changed dramatically with the sudden appearance of siliceous-ooze deposition in the marginal and east equatorial North Pacific by 16.0 to 15.5 Ma, coincident with the decline of siliceous sedimentation in the North Atlantic. This silica switch may have been caused by the introduction of Norwegian Overflow Water into the North Atlantic acting as a barrier to outcropping of silica-rich Antarctic Bottom Water. The main aspects of the present oceanic circulation system and sediment distribution pattern were established by 13.5 to 12.5 Ma (hiatus NH 3), coincident with the establishment of a major East Antarctic ice cap. Antarctic glaciation resulted in a broadening belt of siliceous-ooze deposition around Antarctica, increased siliceous sedimentation in the marginal and east equatorial North Pacific and Indian Oceans, and further northward restriction of siliceous sediments in the North Atlantic. Periodic cool climatic events were accompanied by lower eustatic sea levels and widespread deep-sea erosion at 12 to 11 Ma (NH 4), 10 to 9 Ma (NH 5), 7.5 to 6.2 Ma (NH 6), and 5.2 to 4.7 Ma (NH 7).

Chemical composition of bottom sediments and rocks from DSDP Holes 3-14 through 64-477

Data on analyses of chemical composition of DSDP samples of bottom sediments and rocks carried out in P.P. Shirshov Institute of Oceanology are reported. Basal sediments and sedimentary rocks prevail in the sample set.

Stable isotope ratios of foraminifera from various DSDP/ODP sites

The equator to high southern latitude sea surface and vertical temperature gradients are reconstructed from oxygen isotope values of planktonic and benthic foraminifers for the following five time intervals: late Paleocene, early Eocene, early middle Eocene, late Eocene, and early Oligocene. Paleotemperatures are calculated using standard oxygen isotope/temperature equations with adjustments to account for (1) variations in sea water delta18O related to changes in global ice volume over time and (2) latitudinal gradients in surface water delta18O. These reconstructions indicate that sea-surface temperatures (SST) of the Southern Oceans in the early Eocene were as high as 15°C, whereas temperatures during the late Paleocene and early middle Eocene reached maximum levels of 10°-12°C. By the late Eocene and early Oligocene high latitude SST had declined to 6 and 4°C, respectively. For most of the early Paleogene, low latitude sub-tropical temperatures remained constant and well within the range of Holocene temperatures (24°-25°C) but by the late Eocene and early Oligocene declined to values in the range of 18° to 22°C. The late Paleogene apparent decline in tropical temperatures, however, might be artificial because of dissolution of near-surface foraminifera tests which biased sediment assemblages toward deeper-dwelling foraminifera. Moreover, according to recent plate reconstructions, it appears that the majority of sites upon which the late Eocene and early Oligocene tropical temperatures were previously established were located either in or near regions likely to have been influenced by upwelling. Global deepwater temperature on average paralleled southern ocean SST for most of the Paleogene. We speculate based on the overall timing and character of marine sea surface temperature variation during the Paleogene that some combination of both higher levels of greenhouse gases and increased heat transport was responsible for the exceptional high-latitude warmth of the early Eocene.

Neodymium isotope record of late Paleocene to eraly Eocene fish teeth

High-resolution, fish tooth Nd isotopic records for eight Deep Sea Drilling Project and Ocean Drilling Program sites were used to reconstruct the nature of late Paleocene-early Eocene deep-water circulation. The goal of this reconstruction was to test the hypothesis that a change in thermohaline circulation patterns caused the abrupt 4-5°C warming of deep and bottom waters at the Paleocene/Eocene boundary - the Paleocene-Eocene thermal maximum (PETM) event. The combined set of records indicates a deep-water mass common to the North and South Atlantic, Southern and Indian oceans characterized by mean epsilon-Nd values of ~-8.7, and different water masses found in the central Pacific Ocean (epsilon-Nd ~-4.3) and Caribbean Sea (epsilon-Nd ~1.2). The geographic pattern of Nd isotopic values before and during the PETM suggests a Southern Ocean deep-water formation site for deep and bottom waters in the Atlantic and Indian ocean basins. The Nd data do not contain evidence for a change in the composition of deep waters prior to the onset of the PETM. This finding is consistent with the pattern of warming established by recently published stable isotope records, suggesting that deep- and bottom-water warming during the PETM was gradual and the consequence of surface-water warming in regions of downwelling.