Fabry Disease in Hemodialysis Patients in Southern Brazil: Prevalence Study and Clinical Report

Background. Fabry disease (FD) is a lysosomal storage disorder caused by a deficiency of -Galactosidase A (-Gal A). Fabry nephropathy typically progresses throughout the fifth decade to end-stage renal disease (ESRD), requiring hemodialysis and/or kidney transplantation. Objective. To estimate the prevalence of FD among ESRD males on hemodialysis treatment in Rio Grande do Sul, the southernmost state of Brazil. Methods. Screening for -Gal A activity was performed by a dried blood spot (normal reference value: 1.5 nmoles/hour/mL). Positive screening results were confirmed by plasma -Gal A activity assay (reference value: 3.3 nmoles/hour/mL). Results. Five hundred fifty-eight male patients on hemodialysis were evaluated. Of these, only two had low -Gal A activity and were diagnosed with Fabry disease (0.36%). One of these, age 42, had left ventricular hypertrophy and renal manifestations of Fabry disease without the classic symptoms. The other, age 46, had the classical manifestations of angiokeratomas, acroparesthesias, hypohidrosis, and ocular opacities. Conclusions. Although the prevalence of Fabry disease was very low in our study (0.36%), routine screening of male hemodialysis patients would enable earlier identification of many other affected relatives in their families who might benefit from specific clinical treatment.

Functional and bioinformatics analyses reveal conservation of Cis-regulatory elements between sciaridae and Drosophilidae

The sciarid DNA puff C4 BhC4-1 gene is amplified and transcribed in salivary glands at the end of the larval stage. In transgenic Drosophila, the BhC4-1 promoter drives transcription in prepupal salivary glands and in the ring gland of late embryos. A bioinformatics analysis has identified 162 sequences similar to distinct regions of the BhC4-1 proximal promoter, which are predominantly located either in 5` or 3` regions or introns in the Drosophila melanogaster genome. A significant number of the identified sequences are found in the regulatory regions of Drosophila genes that are expressed in the salivary gland. Functional assays in Drosophila reveal that the BhC4-1 proximal promoter contains both a 129 bp (-186/-58) salivary gland enhancer and a 67 bp (-253/-187) ring gland enhancer that drive tissue specific patterns of developmentally regulated gene expression, irrespective of their orientation.

CHARACTERIZATION OF Kiss1 NEURONS USING TRANSGENIC MOUSE MODELS

Humans and mice with loss-of-function mutations of the genes encoding kisspeptins (Kiss1) or kisspeptin receptor (Kiss1r) are infertile due to hypogonadotropic hypogonadism. Within the hypothalamus, Kiss1 mRNA is expressed in the anteroventral periventricular nucleus (AVPV) and the arcuate nucleus (Arc). In order to better study the different populations of kisspeptin cells we generated Kiss1-Cre transgenic mice. We obtained one line with Cre activity specifically within Kiss1 neurons (line J2-4), as assessed by generating mice with Cre-dependent expression of green fluorescent protein or beta-galactosidase. Also, we demonstrated Kiss1 expression in the cerebral cortex and confirmed previous data showing Kiss1 mRNA in the medial nucleus of amygdala and anterodorsal preoptic nucleus. Kiss1 neurons were more concentrated towards the caudal levels of the Arc and higher leptin-responsivity was observed in the most caudal population of Arc Kiss1 neurons. No evidence for direct action of leptin in AVPV Kiss1 neurons was observed. Me lanocortin fibers innervated subsets of Kiss1 neurons of the preoptic area and Arc, and both populations expressed melanocortin receptors type 4 (MC4R). Specifically in the preoptic area, 18-28% of Kiss1 neurons expressed MC4R. In the Arc, 90% of Kiss1 neurons were glutamatergic, 50% of which also were GABAergic. In the AVPV, 20% of Kiss1 neurons were glutamatergic whereas 75% were GABAergic. The differences observed between the Kiss1 neurons in the preoptic area and the Arc likely represent neuronal evidence for their differential roles in metabolism and reproduction. (C) 2011 IBRO. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

SHED Differentiate into Functional Odontoblasts and Endothelium

Studies on mechanisms underlying the differentiation of dental pulp stem cells are critical for the understanding of the biology of odontogenesis and for dental tissue engineering. Here, we tested the hypothesis that stem cells from exfoliated deciduous teeth (SHED) differentiate into functional odontoblasts and endothelial cells. SHED were seeded in tooth slice/scaffolds and implanted subcutaneously into immunodeficient mice. SHED differentiated into functional odontoblasts that generated tubular dentin, as determined by tetracycline staining and confocal microscopy. These cells also differentiated into vascular endothelial cells, as determined by beta-galactosidase staining of LacZ-tagged SHED. In vitro, vascular endothelial growth factor (VEGF) induced SHED to express VEGFR2, CD31, and VE-Cadherin (markers of endothelium) and to organize into capillary-like sprouts. VEGF induced ERK and AKT phosphorylation (indicative of differentiation), while inhibiting phosphorylation of STAT3 (indicative of `stemness`). Collectively, this work demonstrates that SHED can differentiate into angiogenic endothelial cells and odontoblasts capable of generating tubular dentin.

Expression of asparagine synthetase in response to carbohydrate supply in model callus cultures and shoot tips of asparagus (Asparagus officinalis L.)

Sugar uptake and metabolism were studied in callus cultures and shoot tips of asparagus. Asparagus callus cultures were used to model senescence in shoot tips. Callus cultures absorbed glucose from a nutrient medium, and accumulated sucrose, glucose and fructose. This uptake of glucose by the callus cultures down-regulated expression of asparagine synthetase and beta -galactosidase transcripts that otherwise accumulated when sugar was withheld. When 80 mm-long asparagus shoots were excised from growing plants and placed in 2% and 8% sucrose solutions, endogenous concentrations of sucrose, glucose, fructose, UDPglucose, and glucose-6-phosphate declined in the 30mm-long meristematic tip regions. At the same time, asparagine and asparagine synthetase gene transcripts began to accumulate in these tips. When 10 mm-long asparagus shoot tips were placed on glucose- or fructose-containing agar, the tips accumulated sucrose, glucose and fructose, and asparagine accumulation and expression of asparagine synthetase were marginally reduced. We concluded that in callus cultures, asparagine synthetase expression was sugar regulated, but that sugar regulation was not as pronounced in asparagus shoot tips. This may be due in part to slower rates of sugar uptake into shoot tips and in part to compartmentation of sugars in the tips. We suggest that callus cultures are not a suitable model for metabolic studies in asparagus shoot tips.

Complementation analysis of the flavivirus Kunjin NS3 and NS5 proteins defines the minimal regions essential for formation of a replication complex and shows a requirement of NS3 in cis for virus assembly

We have previously reported successful trans-complementation of defective Kunjin virus genomic RNAs with a range of large lethal deletions in the nonstructural genes NSI, NS3, and NS5 (A. A. Khromykh et al., J. Virol. 74:3253-3263, 2000). In this study we have mapped further the minimal region in the NS5 gene essential for efficient trans-complementation of genome-length RNAs in repBHK cells to the first 316 of the 905 codons. To allow amplification and easy detection of complemented defective RNAs with deletions apparently affecting virus assembly, we have developed a dual replicon complementation system. In this system defective replicon RNAs with a deletion(s) in the nonstructural genes also encoded the puromycin resistance gene (PAC gene) and the reporter gene for beta-galactosidase (beta-Gal). Complementation of these defective replicon RNAs in repBHK cells resulted in expression of PAC and beta-Gal which allowed establishment of cell lines stably producing replicating defective RNAs by selection with puromycin and comparison of replication efficiencies of complemented defective RNAs by beta-Gal assay. Using this system we demonstrated that deletions in the C-terminal 434 codons of NS3 (codons 178 to 611) were complemented for RNA replication, while any deletions in the first 178 codons were not. None of the genome-length RNAs containing deletions in NS3 shown to be complementable for RNA replication produced secreted defective viruses during complementation in repBHK cells. In contrast, structural proteins produced from these complemented defective RNAs were able to package helper replicon RNA. The results define minimal regions in the NS3 and NS5 genes essential for the formation of complementable replication complex and show a requirement of NS3 in cis for virus assembly.

Improved detection of lacZ reporter gene expression in transgenic epithelia by immunofluorescence microscopy

The bacterial lacZ gene is commonly used as a reporter for the in vivo analysis of gene regulation in transgenic mice. However, several laboratories have reported poor detection of beta-galactosidase (the lacZ gene product) using histochemical techniques, particularly in skin. Here we report the difficulties we encountered in assessing lacZ expression in transgenic keratinocytes using classic X-gal histochemical protocols in tissues shown to express the transgene by mRNA in situ hybridization. We found that lacZ reporter gene expression could be reliably detected in frozen tissue sections by immunofluorescence analysis using a beta-galactosidase-specific antibody. Moreover, we were able to localize both transgene and endogenous gene products simultaneously using double-label immunofluorescence. Our results suggest that antibody detection of beta-galactosidase should be used to verify other assays of lacZ expression, particularly where low expression levels are suspected or patchy expression is observed.

Laminar disorganisation of mitral cells in the olfactory bulb does not affect topographic targeting of primary olfactory axons

Primary olfactory neurons expressing the same odorant receptor protein typically project to topographically fixed olfactory bulb sites. While cell adhesion molecules and odorant receptors have been implicated in guidance of primary olfactory axons. the postsynaptic mitral cells may also have a role in final target selection. We have examined the effect of disorganisation of the mitral cell soma layer in mutant mice heterozygous for the beta-subunit of platelet activating factor acetylhydrolase (Lis1(-/+)) on the targeting of primary olfactory axons. Lis1(-/+) mice display abnormal lamination of neurons in the olfactory bulb. Lis1(-/+) mice were crossed with the P2-IRES-tau:LacZ line of transgenic mice that selectively expresses beta-galactosidase in primary olfactory neurons expressing the P2 odorant receptor. LacZ histochemistry revealed blue-stained P2 axons that targeted topographically fixed glomeruli in these mice in a manner similar to that observed in the parent P2-IRES-tau:LacZ line. Thus, despite the aberrant organisation of postsynaptic mitral cells in Lis1(-/+) mice, primary olfactory axons continued to converge and form glomeruli at correct sites in the olfactory bulb. Next we examined whether challenging primary olfactory axons in adult Lis(-/+) mice with regeneration would affect their ability to converge and form glomeruli. Following partial chemical ablation of the olfactory neuroepithelium with dichlobenil, primary olfactory neurons die and are replaced by newly differentiating neurons that project axons to the olfactory bulb where they converge and form glomeruli. Despite the aberrant mitral cell layer in Lis(-/+) mice. primary olfactory axons continued to converge and form glomeruli during regeneration. Together these results demonstrate that the convergence of primary olfactory axons during development and regeneration is not affected by gross perturbations to the lamination of the mitral cell layer. Thus, these results support evidence from other studies indicating that mitral cells do not play a major role in the convergence and targeting of primary olfactory axons in the olfactory bulb. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Production of the baculovirus-expressed dengue virus glycoprotein NS1 can be improved dramatically with optimised regimes for fed-batch cultures and the addition of the insect moulting hormone, 20-Hydroxyecdysone

A perennial problem in recombinant protein expression is low yield of the product of interest. A strategy which has been shown to increase the production of baculovirus-expressed proteins is to utilise fed-batch cultures. One disadvantage of this approach is the time-consuming task of optimising the feeding strategy. Previously, a statistical optimisation routine was applied to develop a feeding strategy that increased the yield of beta-Galactosidase (beta-Gal) by 2.4-fold (Biotechnol. Bioeng, 59 (1998) 178). This involves the single addition of nutrient concentrates (amino acids, lipids. glucose and yeastolate ultrafiltrate) into Sf9 cell cultures grown in SF900II medium. In this study, it is demonstrated that this optimised fed-batch strategy developed for a high-yielding intracellular product beta-Gal could be applied successfully to a relatively low-yielding glycosylated and secreted product such as the dengue virus glycoprotein NS1. Optimised batch infections yielded 4 mug/ml of NS1 at a peak cell density of 4.2 x 10(6) cells/ml. In contrast. optimised fed-batch infections exhibited a 3-fold improvement in yield, with 12 mug ml of NS1 produced at a peak cell density of 11.3 x 10(6) cells/ml. No further improvements in yield were recorded when the feed volumes were doubled and the peak cell density was increased to 23 x 10(6) cells/ml, unless the cultures were stimulated by the addition of 4 mug/ml of 20-Hydroxyecdysone (an insect moulting hormone). In this case, the NS1 yield was increased to 20 mug/ml. which was nearly 5-fold higher than optimised batch cultures. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Back to (non)-Basics: Recent developments in neutral and charge-balanced glycosidase inhibitors

Certain glycosidase inhibitors possess potent antiviral, antitumour and antidiabetic properties. Glyconic acid lactones, the earliest glycosidase inhibitors identified, have planar anomeric carbons that mimic the transition state of glycoside hydrolysis. Other classes include lactams, glycals, epoxides, halides and sulfonium ions, the latter based on the natural product salacinol from an antidiabetic herb.

Os gêneros de Bethylidae (Hymenoptera: Chrysidoidea) de quatro áreas de Mata Atlântica do Espírito Santo

Estudou-se a riqueza e abundância de gêneros de Bethylidae coletados em quatro áreas de mata de encosta da Mata Atlântica do Espírito Santo, com estados de preservação diferentes: Santa Maria de Jetibá (SMJ), Domingos Martins (DM), Pancas (P) e Atílio Vivácqua (AV). Foram coletados 2.840 espécimes alocados em 12 gêneros, sendo Lepidosternopsis Ogloblin e Bakeriella Kieffer citados pela primeira vez para esse estado. A riqueza dos táxons foi obtida através do procedimento Jackknife com auxílio do programa EstimateS. Curvas de acumulação de gêneros foram construídas para avaliar o esforço amostral. Os dados se ajustaram à distribuição geométrica e calculou-se o parâmetro k para comparar as localidades. O perfil genérico não foi equivalente em todas as localidades, e todas foram consideradas perturbadas. SMJ e DM apresentaram riqueza de gêneros maior em comparação com P e AV. As diferenças relatadas neste estudo para as áreas amostradas refletem o grau diferente de preservação das matas. Pseudisobrachium Kieffer e Dissomphalus Ashmead foram os gêneros mais abundantes em SMJ, DM e P e Anisepyris Kieffer em AV. Este estudo reforça o fato de Dissomphalus ser mais abundante em florestas tropicais úmidas e que o perfil genérico encontrado em AV assemelha-se a dados publicados para o cerrado.

Uma contribuição ao estudo de sinais de EEG para avaliar estados emocionais e mentais de crianças com autismo na interação com robô móvel

O Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) caracteriza-se por uma série de distúrbios cognitivos e neurocomportamentais e sua prevalência mundial é estimada em 1 criança com TEA a cada 160 crianças com típico desenvolvimento (TD). Indivíduos com TEA apresentam dificuldade em interpretar as emoções alheias e em expressar sentimentos. As emoções podem ser associadas à manifestação de sinais fisiológicos, e, dentre eles, os sinais cerebrais têm sido muito abordados. A detecção dos sinais cerebrais de crianças com TEA pode ser benéfica para o esclarecimento de suas emoções e expressões. Atualmente, muitas pesquisas integram a robótica ao tratamento pedagógico do TEA, através da interação com crianças com esse transtorno, estimulando habilidades sociais, como a imitação e a comunicação. A avaliação dos estados mentais de crianças com TEA durante a sua interação com um robô móvel é promissora e assume um aspecto inovador. Assim, os objetivos deste trabalho foram captar sinais cerebrais de crianças com TEA e de crianças com TD, como grupo controle, para o estudo de seus estados emocionais e para avaliar seus estados mentais durante a interação com um robô móvel, e avaliar também a interação dessas crianças com o robô, através de escalas quantitativas. A técnica de registro dos sinais cerebrais escolhida foi a eletroencefalografia (EEG), a qual utiliza eletrodos colocados de forma não invasiva e não dolorosa sobre o couro cabeludo da criança. Os métodos para avaliar a eficiência do uso da robótica nessa interação foram baseados em duas escalas internacionais quantitativas: Escala de Alcance de Metas (do inglês Goal Attainment Scaling - GAS) e Escala de Usabilidade de Sistemas (do inglês System Usability Scale - SUS). Os resultados obtidos mostraram que, pela técnica de EEG, foi possível classificar os estados emocionais de crianças com TD e com TEA e analisar a atividade cerebral durante o início da interação com o robô, através dos ritmos alfa e beta. Com as avaliações GAS e SUS, verificou-se que o robô móvel pode ser considerado uma potencial ferramenta terapêutica para crianças com TEA.

Análise do nível de estresse baseada em sinais de eletroencefalografia e de condutância da pele

O estresse pode afetar qualquer pessoa, independente de idade, sexo ou etnia. O organismo humano o utiliza como uma resposta adaptativa frente a situações diversas, as quais requeiram alguma adaptação do organismo para que possa enfrentar tal situação. Dependendo do estímulo estressor, pode ser gerado no indivíduo desgastes físico, mental ou emocional, no entanto, o estresse não representa necessariamente algo ruim ou patológico; este é um mecanismo de adaptação vital para a sobrevivência da espécie humana. Porém, o número de pessoas que são afetadas de forma negativa pelo estresse tem crescido imensamente nas últimas décadas. Pesquisas destacam que nos Estados Unidos cerca de 60% a 90% dos atendimentos médicos estão relacionados de alguma maneira com o estresse, enquanto que no Brasil aproximadamente 80% da população sofre de estresse, sendo que desses, 30% encontram-se na fase mais crítica, a chamada fase de exaustão. Tendo em vista que a principal forma de identificação de estresse ainda é realizada através do uso de questionário de autorrelato. O presente estudo apresenta como contribuição uma metodologia de análise do nível de estresse baseada na variação da condutância galvânica da pele e de sinais de eletroencefalografia, sendo utilizados como parâmetros a assimetria do ritmo alfa, assim como a razão entre os ritmos beta e alfa no córtex frontal e pré-frontal. Para a gravação dos sinais de EEG foi utilizado um dispositivo portátil, com eletrodos especificamente situados nas posições aF3, F3, F4 e aF4, de acordo com o Sistema Internacional 10/20 de posicionamento de eletrodos. Os participantes deste estudo são Bombeiros Militares da 1ª Cia de Vitória-ES. Foram utilizadas três classes de estímulos emocionais positivos, calmos e negativos, através da utilização de imagens pertencentes ao banco de dados IAPS (International Affective Picture System). Os resultados de acurácia obtidos através de um classificador SVM (Support Vector Machine) chegam a 88,24% para classe de estímulos positivos, 84,09% para classe calma e de 92,86% para os estímulos negativos. Deste modo, esta pesquisa apresenta uma combinação de parâmetros que podem ser aferidos com equipamentos de baixo custo, e fornecem condições de diferenciar estímulos estressantes, podendo assim, ser utilizada para auxiliar no treinamento de profissionais da área de urgência e emergência.

Oculomotricidade na infância: o padrão de normalidade é o mesmo do adulto?

O estudo da oculomotricidade se dá através da avaliação de três sistemas: movimentos oculares sacádicos (MOS), nistagmo optocinético (NO) e movimentos oculares de rastreio lento (MORL). A atuação conjunta destes três sistemas permite a estabilização do campo visual nas diversas situações de movimento às quais o indivíduo é submetido. OBJETIVO: Comparar os valores da oculomotricidade encontrados em crianças e em adultos normais na tentativa de confirmar, ou não, a viabilidade do uso dos mesmos parâmetros de normalidade dos adultos na interpretação do exame de crianças. FORMA DE ESTUDO: clínico com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudados os MOS, o NO e os MORL em 50 crianças e em 35 adultos normais e os resultados foram comparados entre si através do teste t de Student. RESULTADOS: Os dados mostram diferença significativa entre os resultados obtidos nos testes de crianças e de adultos (significativo ao nível alfa = 0,05). DISCUSSÃO: Na literatura encontramos evidências de que a mielinização das vias vestibulares ocorre em torno das 16 semanas e que os tratos piramidais se mielinizam aos 24 meses de idade sendo a oculomotricidade perfeita nessa época. Outros estudos descrevem a importância destes testes na detecção de doenças neurológicas, de alterações visuais e até como preditores do risco de desenvolvimento de esquizofrenia no entanto não trazem os valores de normalidade para a criança. No nosso trabalho encontramos aumento da latência dos MOS, aumento no ganho do NO, diminuição do ganho e aumento do grau de distorção dos MORL em crianças quando comparadas aos adultos o que está de acordo com a literatura. Estas alterações poderiam ser explicadas pela desatenção e pela imaturidade do controle dos movimentos oculares na criança. CONCLUSÃO: Assim, torna-se necessário o estabelecimento de um parâmetro de normalidade para a oculomotricidade na infância para que a oculografia possa ser analisada corretamente, evitando que se interpretem como patológicos resultados esperados para a população infantil.

Mioepitelioma de glândula salivar menor: uma análise imunohistoquímica de quatro casos

INTRODUÇÃO E METODOLOGIA: Realizou-se um estudo imunohistoquímico em 4 casos de mioepiteliomas, visando traçar seu perfil quanto ao grau de diferenciação das células através dos anticorpos alfa-SMA, CK 14 e vimentina, bem como investigar o índice de proliferação celular pelo anti-PCNA, além de comparamos a imunorreatividade com o tecido glandular normal adjacente ao tumor. RESULTADOS: No tecido glandular normal as células mioepiteliais exibiram marcação para alfa-SMA e CK 14, enquanto que nas células ductais somente a presença da CK 14 foi verificada. Em todos os casos foi verificada positividade para CK 14 e vimentina, porém a CK 14 esteve presente somente em células epitelióides e fusiformes, enquanto que a vimentina mostrou-se positiva também nas células plasmocitóides. A alfa-SMA não foi detectada nas células neoplásicas. Imunopositividade para o PCNA foi observada em mais de 75% do componente celular dos tumores analisados, independente do tipo. CONCLUSÕES: Concluiu-se que não houve diferença na atividade proliferativa entre os tipos celulares presentes nos mioepiteliomas e, ainda, que os resultados deste estudo sugerem que as células constituintes desta neoplasia realmente representam células da linhagem mioepitelial, mas em diferentes estágios de diferenciação.