Thrombin-induced contraction in alveolar epithelial cells probed by traction microscopy

Contractile tension of alveolar epithelial cells plays a major role in the force balance that regulates the structural integrity of the alveolar barrier. The aim of this work was to study thrombin-induced contractile forces of alveolar epithelial cells. A549 alveolar epithelial cells were challenged with thrombin, and time course of contractile forces was measured by traction microscopy. The cells exhibited basal contraction with total force magnitude 55.0 ± 12.0 nN (mean ± SE, n = 12). Traction forces were exerted predominantly at the cell periphery and pointed to the cell center. Thrombin (1 U/ml) induced a fast and sustained 2.5-fold increase in traction forces, which maintained peripheral and centripetal distribution. Actin fluorescent staining revealed F-actin polymerization and enhancement of peripheral actin rim. Disruption of actin cytoskeleton with cytochalasin D (5 µM, 30 min) and inhibition of myosin light chain kinase with ML-7 (10 µM, 30 min) and Rho kinase with Y-27632 (10 µM, 30 min) markedly depressed basal contractile tone and abolished thrombin-induced cell contraction. Therefore, the contractile response of alveolar epithelial cells to the inflammatory agonist thrombin was mediated by actin cytoskeleton remodeling and actomyosin activation through myosin light chain kinase and Rho kinase signaling pathways. Thrombin-induced contractile tension might further impair alveolar epithelial barrier integrity in the injured lung.

Cutinases fúngicas: propriedades e aplicações industriais

Cutinases (EC 3.1.1.74) are also known as cutin hidrolases. These enzymes share catalytic properties of lipases and esterases, presenting a unique feature of being active regardless the presence of an oil-water interface, making them interesting as biocatalysts in several industrial processes involving hydrolysis, esterification and trans-esterification reactions. They are also active in different reaction media, allowing their applications in different areas such as food industry, cosmetics, fine chemicals, pesticide and insecticide degradation, treatment and laundry of fiber textiles and polymer chemistry. The present review describes the characteristics, potential applications and new perspectives for these enzymes.

Análise do gene PTEN por hibridização in situ fluorescente no carcinoma de células renais

OBJETIVO: avaliar a frequência de deleção do gene PTEN no carcinoma de células renais e o impacto da deleção nas taxas de sobrevida global e livre de doença. MÉTODOS: foram analisados 110 pacientes portadores de carcinoma de células renais submetidos à nefrectomia radical ou parcial entre os anos de 1980 e 2007. Em 53 casos foi possível a análise do gene PTEN pelo método de hibridização in situ fluorescente através da técnica de "tissue microarray". Para a análise estatística, os pacientes foram classificados em dois grupos, de acordo com a presença ou ausência de deleção. RESULTADOS: o tempo médio de seguimento foi de 41,9 meses. Deleção hemizigótica foi identificada em 18 pacientes (33,9%), ao passo que deleção homozigótica esteve presente em três (5,6%). Em aproximadamente 40% dos casos analisados havia deleção. Monossomia e trissomia foram detectadas, respectivamente, em nove (17%) e dois pacientes (3,8%). Em 21 pacientes (39,6%), a análise por hibridização in situ do gene PTEN foi normal. Não houve diferenças estatisticamente significativas nas taxas de sobrevida global (p=0,468) e livre de doença (p=0,344) entre os pacientes portadores ou não de deleção. Foram fatores independentes para a sobrevida global: estádio clínico TNM, sintomatologia ao diagnóstico, alto grau de Fuhrmann performance status (Ecog) e recorrência tumoral. A livre de doença foi influenciada unicamente pelo estádio clínico TNM. CONCLUSÃO: deleção do gene PTEN no CCR foi detectada com frequência de aproximadamente 40% e sua presença não foi determinante de menores taxas de sobrevida, permanecendo os fatores prognósticos tradicionais como determinantes da evolução dos pacientes.

Produção de concentrados de frutose por inulinases de Penicillium janczewskii e atividade sobre o nível de glicose plasmática em ratos diabéticos

A frutose é utilizada atualmente como adoçante para diabéticos, sendo produzida comercialmente por hidrólise do amido, sob um processo de alto custo que envolve três etapas enzimáticas usando alfa-amilase, amiloglicosidase e glicose isomerase. Uma alternativa para a produção de concentrados de frutose é a hidrólise enzimática da inulina, polímero de frutose encontrado em Asteráceas, incluindo espécies nativas do cerrado. Nesse caso, através de uma única etapa enzimática obtêm-se concentrados com até 95% de frutose. Embora baixos níveis desse açúcar possam ser metabolizados na ausência de insulina, seu efeito sobre a redução do nível de glicose plasmática ainda não está completamente esclarecido. No presente trabalho foi avaliada a ação da frutose produzida por hidrólise da inulina de Vernonia herbacea (Asteraceae) por inulinases de Penicillium janczewskii no nível de glicose plasmática de ratos diabéticos. Dentre os animais diabéticos tratados não foi verificada mortalidade, havendo redução de 46% em média (p<1% no teste de Tukey) dos níveis de glicose plasmática quando comparados aos controles. A considerável produção de inulina em V. herbacea, a alta atividade inulinásica de P. janczewskii e a ausência de mortalidade dos animais tratados demonstram que a frutose obtida por essa via pode ser uma alternativa viável para a produção comercial desse açúcar.

Expressão de uma quitinase de Metarhizium anisopliae em Nicotiana tabacum : obtenção de plantas transgênicas resistentes a doenças fúngicas

A resistência a doenças em plantas transgênicas tem sido obtida por meio da expressão de genes isolados de bactérias, fungos micoparasitas e plantas. Neste trabalho, relatamos a utilização de um gene do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae como modo de gerar resistência a doenças fúngicas em plantas. O gene chit1 codifica a quitinase CHIT42 (EC 3.2.1.14), pertencente a uma classe de glicosil-hidrolases capazes de converter quitina em oligômeros de N-acetil-glicosamina (NAcGlc). Quando presentes em tecidos vegetais, supõese que as quitinases ataquem especificamente a parede celular de fungos invasores, provocando danos às hifas e causando a morte por lise das células fúngicas. Deste modo, dois diferentes grupos de plantas transgênicas de Nicotiana tabacum foram produzidos: no primeiro deles, denominado chitplus, os indivíduos possuem o gene chit1 sob o controle do promotor CaMV 35S. O segundo grupo, demoninado chitless, consiste de plantas transformadas com um T-DNA não contendo o gene do fungo. Trinta e quatro plantas transgênicas resistentes à canamicina (17 de cada grupo) foram regeneradas a partir de discos de folhas infectados por Agrobacterium tumefaciens. A produção da quitinase em extratos protéicos de folhas foi analisada por zimogramas em SDS-PAGE contendo glicol-quitina e corados por calcoflúor branco, na forma de um screening dos transgênicos primários. As plantas transgênicas foram testadas, ainda, por meio de ensaios colorimétricos empregando oligômeros sintéticos de NAcGlc como substratos específicos, além de immunoblot e Western blot com soro anti-quitinase. A quantidade de enzima recombinante nas plantas chitplus variou desde nenhuma atividade detectável a elevados níveis de expressão da enzima. A hibridização de Southern blot demonstrou que o número de cópias do gene chit1 integradas no genoma vegetal foi estimado entre uma e quatro. A primeira geração de plantas transgênicas geradas por autofecundação de parentais portadores de duas cópias do transgene foi testada com relação à estabilidade da herança do transgene e em 43 de um total de 67 descendentes, originados de quatro cruzamentos independentes, o padrão de segregação não diferiu das proporções Mendelianas esperadas. Ensaios de resistência, desafiando as plantas transgênicas com o basidiomiceto Rhizoctonia solani foram realizados e uma evidente diminuição da área foliar contendo lesões fúngicas foi observada entre as linhagens transgênicas, embora variações na atividade quitinolítica tenham influenciado o nível de resistência. Nossos resultados sugerem uma relação direta entre a atividade específica de quitinase e ao aumento nos níveis de resistência às lesões causadas pela infecção por R. solani.

Prospecção de genes de interesse biotecnológico : uma abordagem metagenômica

The total number of prokaryotic cells on Earth has been estimated at 4 to 6x1030 and only about 1% of microorganisms present in the environment can be cultivated by standard techniques of cultivation and plating. Therefore, it is a huge biological and genetic pool that can be exploited, for the identification and characterization of genes with biotechnological potential. Within this perspective, the metagenomics approach was applied in this work. Functional screening methods were performed aiming to identify new genes related to DNA repair and / or oxidative stress resistance, hydrocarbon degradation and hydrolytic activities (lipase, amylase and protease). Metagenomic libraries were built utilizing DNA extracted from soil samples collected in João Câmara RN. The libraries were analyzed functionally using specific substrate containing solid medium (hydrolytic activity), supplemented with H2O2 (DNA repair and / or resistance to oxidative stress) and liquid medium supplemented with light Arabian oil (activity, degradation of hydrocarbons). After confirmation of activity and exclusion of false-positive results, 49 clones were obtained, being 2 positive for amylase activity, 22 resistant to oxidative stress generated by H2O2 and 25 clones active for hydrocarbons degradation. Analysis of the sequences showed hypothetical proteins, dienelactona hydrolase, DNA polymerase, acetyltransferase, phosphotransferase, methyltransferase, endonucleases, among other proteins. The sequence data obtained matched with the functions tested, highlighting the success of metagenomics approaches combined with functional screening methods, leading to very promising results

Expressão imunoistoquímica de EGFR e PTEN em displasias epiteliais oriais

A displasia epitelial (DE) oral é uma desordem potencialmente maligna (DPM), cujo diagnóstico e gradação histológica se baseiam nas suas alterações arquiteturais e citológicas. Para avaliar o risco de transformação maligna dessas lesões de forma mais precisa é fundamental entender e localizar alterações genéticas e epigenéticas nas células displásicas, as quais podem ajudar a compreender melhor a progressão para a malignidade. Dessa forma, o presente estudo objetivou avaliar a imunoexpressão de EGFR e PTEN nas DEs orais e relacionar esse aspecto com as características clínicas e gradação histológica pelo sistema binário (baixo e alto risco de transformação maligna). Para tanto, foram selecionados 20 casos de DE de alto risco e 20 de baixo risco para serem submetidos à análise imunoistoquímica para os biomarcadores supracitados. A imunomarcação de cada caso foi avaliada semiquantitativamente através de escores e quanto à localização nos estratos epiteliais. A análise estatística foi realizada através dos testes de Mann-Whitney, Qui-quadrado de Pearson, Exato de Fisher e de correlação de Spearman com nível de significância estabelecido em 5%. Os resultados mostraram que 57,5% dos pacientes eram do gênero feminino, a média de idade foi de 57,5 anos, 42,5% foram diagnosticados clinicamente como leucoplasia e a maioria dos casos foi proveniente de lesões localizadas na língua (32,5%). De forma geral, gênero e idade não exerceram influência na imunoexpressão do EGFR e PTEN. A expressão do EGFR foi observada em 100% dos casos, nos quais houve predomínio do escore 3 (75%) e imunoreatividade em todas as camadas epiteliais (55%), independente da gradação histológica (p = 0,453 e p = 0,204, respectivamente). O PTEN revelou positividade de marcação em 87,5% dos casos, nos quais observou-se predomínio do escore 0 (55%) e imunoreatividade limitada à camada basal (40%), porém sem diferenças significativas entre os grupos histológicos (p = 0,904 e p = 0,915, respectivamente). Por fim, quando analisados, em conjunto, os 40 casos de DEs, foi observada uma fraca correlação positiva, estatisticamente significativa, entre os padrões de imunoexpressão do EGFR e do PTEN (r = 0,317; p = 0,046). Com base nesses resultados, alterações no padrão de expressão do EGFR e PTEN sugerem que essas proteínas participam de processos moleculares relacionados com a carcinogênese em mucosa oral

Cutinases fúngicas: propriedades e aplicações industriais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tempo de jejum na granja sobre o perfil hormonal e os parâmetros fisiológicos em suínos de abate pesados

O objetivo deste estudo foi avaliar o tempo de jejum na granja e a posição dos animais na carroceria do caminhão durante o transporte ao abatedouro sobre o status hormonal e fisiológico de suínos de abate pesados visando obter melhorias no manejo pré-abate e reduzir perdas na qualidade de carne. Foram utilizadas 64 fêmeas com peso médio de 133+11kg, oriundas de duas granjas de terminação. Os tempos de jejum avaliados foram nove, 12, 15 e 18h, enquanto que as posições consideradas na carroceria foram box (frente, meio e atrás), piso (inferior e superior) e lado (lateral direita e esquerda). Ao abate, foram medidos os níveis de glicose, lactato e CPK no sangue. A concentração de cortisol na saliva (CCS) foi medida nas granjas (24 horas antes e após embarque) e no abatedouro (logo após o descarregamento e antes do abate). A freqüência cardíaca foi monitorada durante todo o manejo pré-abate. Foi observado o efeito da interação entre TJG e o local de avaliação sobre a CCS e a freqüência cardíaca. A CCS e a freqüência cardíaca aumentaram significativamente da granja ao desembarque no abatedouro em relação ao descanso pré-abate no abatedouro foi observada uma redução (P<0,05) nos valores. A CCS variou em função do TJG e o local de avaliação da seguinte maneira: suínos com 18 horas de jejum apresentaram menor (P<0,05) variação na CCS durante o transcorrer das diferentes etapas do manejo pré-abate do que suínos com TJG menores e, entre estes, os animais com TJG de nove horas apresentaram a maior (P<0,05) variação. Antes do abate, os suínos com TJG de nove horas apresentaram o maior valor (P<0,05) de CCS quando comparados aos outros TJG. Conclui-se que o TJG promove mudanças (P<0,05) nos valores do cortisol na saliva e na freqüência cardíaca no manejo pré-abate, mas não afetam (P>0,05) os níveis de glicose, lactato e CPK no abate dos suínos.

Efeito do manejo pré-abate sobre alguns parâmetros fisiológicos em fêmeas suínas pesadas

O objetivo neste trabalho foi avaliar o efeito do período de descanso (3, 5, 7 e 9 horas) dos suínos no frigorífico (PDF) e da localização dos suínos na carroceria do caminhão (PBO), quando transportados, no inverno ou verão, sobre alguns parâmetros fisiológicos avaliados em 64 fêmeas, com peso médio de 130kg para abate, durante o manejo pré-abate. Para a análise estatística, foram considerados, no modelo de análise da variância, os efeitos de bloco, PDF, PBO e da interação (bloco x PDF), entre outros. O PDF influenciou, significativamente, as concentrações de lactato no sangue e cortisol na saliva. Suínos que descansaram 5 e 7 horas apresentaram maior concentração de lactato em relação aos animais que descansaram 3 e 9 horas. No transporte, a freqüência cardíaca foi muito maior em relação aos demais locais avaliados. Concluiu-se que o incremento do PDF não promove mudanças na freqüência cardíaca, nas concentrações de glicose e CPK no sangue e cortisol na saliva, mas interfere na concentração de lactato no sangue dos suínos.

Molecularly designed layer-by-layer (LbL) films to detect catechol using information visualization methods

The control of molecular architectures has been exploited in layer-by-layer (LbL) films deposited on Au interdigitated electrodes, thus forming an electronic tongue (e-tongue) system that reached an unprecedented high sensitivity (down to 10-12 M) in detecting catechol. Such high sensitivity was made possible upon using units containing the enzyme tyrosinase, which interacted specifically with catechol, and by processing impedance spectroscopy data with information visualization methods. These latter methods, including the parallel coordinates technique, were also useful for identifying the major contributors to the high distinguishing ability toward catechol. Among several film architectures tested, the most efficient had a tyrosinase layer deposited atop LbL films of alternating layers of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) and 1,2-dipalmitoyl-sn-3-glycero-fosfo-rac-(1-glycerol) (DPPG), viz., (DODAB/DPPG)5/DODAB/Tyr. The latter represents a more suitable medium for immobilizing tyrosinase when compared to conventional polyelectrolytes. Furthermore, the distinction was more effective at low frequencies where double-layer effects on the film/liquid sample dominate the electrical response. Because the optimization of film architectures based on information visualization is completely generic, the approach presented here may be extended to designing architectures for other types of applications in addition to sensing and biosensing. © 2013 American Chemical Society.

Caracterização biofísica e estrutural da metaloproteinase não-hemorrágica do veneno de Bothrops moojeni e da endo-β-glicanase do Bacillus subtilis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Purificação e caracterização bioquímica da invertase extracelular produzida pelo fungo filamentoso Aspergillus terreus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atividade de enzimas digestivas de Lithobates catesbeianus durante o desenvolvimento larval

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)