Diagnóstico ecotoxicológico dos efluentes lançados no complexo estuarino do Jundiaí/Potengi, Natal/RN

Untreated effluents that reach surface water affect the aquatic life and humans. This study aimed to evaluate the wastewater s toxicity (municipal, industrial and shrimp pond effluents) released in the Estuarine Complex of Jundiaí- Potengi, Natal/RN, through chronic quantitative e qualitative toxicity tests using the test organism Mysidopsis Juniae, CRUSTACEA, MYSIDACEA (Silva, 1979). For this, a new methodology for viewing chronic effects on organisms of M. juniae was used (only renewal), based on another existing methodology to another testorganism very similar to M. Juniae, the M. Bahia (daily renewal).Toxicity tests 7 days duration were used for detecting effects on the survival and fecundity in M. juniae. Lethal Concentration 50% (LC50%) was determined by the Trimmed Spearman-Karber; Inhibition Concentration 50% (IC50%) in fecundity was determined by Linear Interpolation. ANOVA (One Way) tests (p = 0.05) were used to determinate the No Observed Effect Concentration (NOEC) and Low Observed Effect Concentration (LOEC). Effluents flows were measured and the toxic load of the effluents was estimated. Multivariate analysis - Principal Component Analysis (PCA) and Correspondence Analysis (CA) - identified the physic-chemical parameters better explain the patterns of toxicity found in survival and fecundity of M. juniae. We verified the feasibility of applying the only renewal system in chronic tests with M. Juniae. Most efluentes proved toxic on the survival and fecundity of M. Juniae, except for some shrimp pond effluents. The most toxic effluent was ETE Lagoa Aerada (LC50, 6.24%; IC50, 4.82%), ETE Quintas (LC50, 5.85%), Giselda Trigueiro Hospital (LC50, 2.05%), CLAN (LC50, 2.14%) and COTEMINAS (LC50, IC50 and 38.51%, 6.94%). The greatest toxic load was originated from ETE inefficient high flow effluents, textile effluents and CLAN. The organic load was related to the toxic effects of wastewater and hospital effluents in survival of M. Juniae, as well as heavy metals, total residual chlorine and phenols. In industrial effluents was found relationship between toxicity and organic load, phenols, oils and greases and benzene. The effects on fertility were related, in turn, with chlorine and heavy metals. Toxicity tests using other organisms of different trophic levels, as well as analysis of sediment toxicity are recommended to confirm the patterns found with M. Juniae. However, the results indicate the necessity for implementation and improvement of sewage treatment systems affluent to the Potengi s estuary

Avaliação da toxicidade de florações naturais e de cultura de cianobactérias: efeitos sobre Ceriodaphnia silvestri (Crustacea, Cladocera)

The incidence of toxic cyanobacterial blooms is one of the important consequences of eutrophication in aquatic ecosystems. It is a very common phenomenon in reservoirs and shrimp ponds in the State of Rio Grande do Norte (RN), Brazil. Cyanobacterias produce toxins which can affect aquatic organisms and men trough the food chain. Aiming to contribute to the studies of cyanobacterias in RN, we propose: a) to evaluate the toxicity of isolated cyanobacterias in important fresh-water environments; and b) to verify the effects of both natural and cultured blooms occurred in reservoirs for human supply and in the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii. This study was carried out using samples of natural blooms occurred between March and October of 2004 in Gargalheiras Dam (08º L e 39º W), in July of 2004 in Armando Ribeiro Gonçalves Dam (06o S e 37o W) and in commercial shrimp ponds (Litopenaeus vannamei) located in fresh-water environments. The samples were collected with plankton net (20µm.) for identification, isolation and obtaining of phytoplanktonic biomass for liophilization and later toxicity bioassays. The toxicity of cultured samples and natural blooms was investigated through bioassays in Swiss mice. Quantification of cyanobacteria in samples was conducted following the Ütermol method, with 300mL samples fixed with lugol. The toxicity test with Ceriodaphnia silvestrii followed ABNT, 2001 recommendations, and were accomplished with natural hepatotoxic bloom s samples and cultured samples of both non-toxic and neurotoxic C. raciborskii. In this test, five newborns, aged between 6 and 24 hours, were exposed to different concentrations (0 a 800 mg.L-1) of crude cyanobacterial extracts during 24 and 48 hours. Three replicates were used per treatment. The pH, temperature and dissolved oxygen at the beginning and after 24 and 48hours from the test were measured. We estimated the CL50 through the Trimmed Spearman-Karber method. The blooms were constituted by Microcystis panniformis, M. aeruginosa, Anabaena circinalis, Cylindrospermopsis raciborskii and Planktothrix agardhii, producers of mycrocistin-LR confirmed with HPLC analysis. Samples of hepatotoxic blooms registered toxinogenic potential for C. silvestrii, with CL50-24h value of 47.48 mg.L-1 and CL5048h of 38.15 mg.L-1 for GARG samples in march/2005; CL50-24h of 113,13 mg.L-1 and CL5048h of 88,24 mg.L-1 for ARG July/2004; CL50-24h of 300.39 mg.L-1 and CL50-48h of 149.89 mg.L-1 for GARG October/2005. For cultured samples, values of CL50-24h and CL50-48h for C. raciborskii toxic strains were 228.05 and 120.28 mg.L-1, respectively. There was no mortality of C. silvestrii during the tests with non-toxic C. raciborskii strain. The toxicity test with C. silvestrii presented good sensitivity degree to cyanotoxins. The toxicity of natural hepatotoxic blooms samples (microcystins) and cultured neurotoxic saxitoxins producer samples analyzed in this study give us strong indications of that toxin s influence on the zooplanktonic community structure in tropical aquatic environments. Eleven cyanobacteria strains were isolated, representing 6 species: Anabaenopsis sp., Cylindrospermopsis raciborskii, Chroococcus sp., Microcystis panniformis, Geitlerinema unigranulatum e Planktothrix agardhii. None presented toxicity in Swiss mice. The strains were catalogued and deposited in the Laboratório de Ecologia e Toxicologia de Organismos Aquáticos (LETMA), in UFRN, and will be utilized in ecotoxicológical and ecophysiological studies, aiming to clarify the causes and control of cyanobacterial blooms in aquatic environments in RN. This state s reservoirs must receive broader attention from the authorities, considering the constant blooms occurring in waters used for human consumption

Indução de morte celular em células de adenocarcinoma cervical humano (HeLa) pela lectina da esponja Cinachyrella apion (CaL)

Cancer is a term used to represent a set of more than 100 diseases, including malignant tumors from different locations. The malignancies are the second leading cause of death in the population, representing approximately 17% of deaths of known cause. Strategies that induce differentiation have had limited success in the treatment of established cancers. In this work, a lectin purified from the marine sponge Cinachyrella apion (CaL) was evaluated due to its hemolytic, cytotoxic and antiproliferative properties, besides the ability to induce cell death via apoptosis in tumor cells. The antiproliferative activity of CaL was tested against cell lines, with the highest inhibition of tumor growth for HeLa, reducing cell growth at a dose dependent manner, with a concentration of 10 μg/mL. The hemolytic activity and toxicity against peripheral blood cells were tested using the concentration of IC50 for both trials and twice the IC50 for analysis in flow cytometry, indicating that CaL is not toxic to these cells. To assess the mechanism of cell death caused by CaL in HeLa cells, we performed flow cytometry and western blotting. The results showed the lectin probably induces cell death by apoptosis activation by pro-apoptotic protein Bax, promoting mitochondrial membrane permeabilization, cell cycle arrest in S phase, with accumulation of cells of approximately 57% in this phase, and acting as both dependent and/or independent of caspases pathway. These results suggest that CaL has the potential to be used as drug treatment against cancer.

Análise in vitro da atividade antifúngica e de toxicidade da anfotericina B pré-aquecida

The aim of this work was to evaluate how an aqueous micellar system containing Amphotericin B (AmB) and sodium deoxycholate (DOC) can be rebuilt after heating treatment. Also a review of the literature about the new physicochemical and biological properties of this new system was carried out. Afterwards, heated (AmB-DOC-H) and unheated (AmB-DOC) micelles were subsequently diluted at four different concentrations (50mg.L-1, 5mg.L-1, 0.5mg.L-1 and 0.05mg.L-1) to perform the physicochemical study and, then, the pharmacotoxicity assay, in which two cell models were used for the in vitro experiments, Red Blood Cells (RBC) from human donors and Candida parapisilosis (Cp). While potassium (K+) and hemoglobin leakage from RBC were the used parameters to evaluate the acute and chronic toxicity, respectively, the efficacy of AmB-DOC and AmB-DOC-H were assessed by K+ leakage and cell survival rate from Cp. The spectral study revealed a slight change on the aggregate peak from 327nm to 323nm for AmB-DOC-H compared to AmB-DOC. Concerning the toxicity, although AmB-DOC and AmB-DOC-H presented different behavior for hemoglobin leakage, AmB-DOC produced higher leakage than AmB-DOC-H at high concentrations (from 5mg.L-1) with values tending to zero. However, concerning K+ leakage, both AmB-DOC and AmB-DOC-H, showed similar profile for both cell models, RBC and Cp (p<0,05). AmB-DOC-H and AmB-DOC also revealed similar profile of activity against Cp with equivalent survival rate. In short, the AmB-DOC-H showed much less toxicity than AmB-DOC, but remained as active as the late one against fungal cell. Therefore, the results highlight the importance of this new procedure as a simple, inexpensive and safe alternative to produce a new kind of micelle system for treatment of systemic fungal infections

Estudo genético-clínico de mucopolissariodoses no estado do Ceará

As mucopolissacaridoses (MPS) são doenças genéticas raras decorrente da deficiência de enzimas lisossomais envolvidas no catabolismo de glicosaminoglicanos, resultando em um amplo espectro de manifestações clínicas, progressivas e multissistêmicas, exigindo tratamento por uma equipe multidisciplinar. Embora o Nordeste brasileiro seja uma região com grande taxa de consangüinidade e um efeito fundador envolvendo MPS, não há estudos caracterizando os pacientes dessa região. Nosso objetivo foi determinar o perfil epidemiológico, clínico e genético de casos não publicados com MPS provenientes do Ceará, identificando as diferenças entre outros estudos com MPS e possíveis problemas a serem enfrentados para a realização do diagnóstico precoce. O estudo foi seccional, descritivo, com amostra de pacientes com MPS em acompanhamento no Hospital Infantil Albert Sabin e Hospital Geral Cesar Cals no período de 2006-2013. Os dados foram obtidos a partir da avaliação clínica, revisão de prontuários médicos e entrevista com os pacientes e/ou familiares realizadas pelo investigador principal. Cinquenta e três pacientes foram incluídos no estudo (36 do sexo masculino), sendo 6 MPS I, 17 MPS II, 7 MPS III (3 MPSIII-A, 3 MPS III-B, 1 MPS III-C), 7 MPS IV-A, 16 de MPS VI. O óbito ocorreu em 16 casos (3 MPS I, MPS II 6, 1 MPS IIIA , IIIB 1MPS , 1 MPS IV , 4 MPS VI). A amostra foi composta principalmente por crianças. Houve elevada taxa de consangüinidade e recorrência familiar. Os tipos mais comuns foram MPS II e MPS VI. Exceto para macrossomia em MPS II, os dados de nascimento indicam que não houve risco para desenvolvimento de viii complicações perinatais. Os sintomas iniciaram em crianças com menos de 2 anos. As manifestações clínicas foram heterogêneas exceto para atraso no desenvolvimento neurológico em MPS III e manifestações esqueléticas em MPS IV. As principais características clínicas foram macrocefalia, baixa estatura, alterações odontológicas, respiratórias, cardíacas, hepatoesplenomegalia, hérnia umbilical, rigidez articular e anormalidades esqueléticas. A terapia de reposição enzimática foi instituída em 26 casos (4 MPS I, 10 MPS II, 12 MPS VI). Os problemas sócio-econômicos das famílias, o amplo espectro de sintomas e a gravidade da doença foram causas das dificuldades em realizar a avaliação periódica pela equipe multidisciplinar, além de exames complementares de maior custo para determinar as complicações da doença. Este foi o maior estudo transversal sobre MPS no Nordeste do Brasil. Em contraste com a maior incidência de MPS I na maioria das populações ocidentais, houve maior incidência de MPS II e VI. As alterações respiratórias foram um dos principais contribuintes para a mortalidade precoce, exceto nos casos de MPS I, em que a cardiomiopatia foi prevalente. A menor expectativa de vida ocorreu em MPS I. O envolvimento cognitivo foi comum em casos graves e o maior número de órgãos envolvidos representou maior risco de morrer. Para o diagnóstico precoce, deve-se buscar indivíduos afetados em famílias em que há parentes com MPS, além do maior reconhecimento de sinais e sintomas de MPS por profissionais de saúde

Perfil de imunoglobulinas e correlação de autoanticorpos com a ocorrência de diversas formas clínicas em pacientes chagásicos crônicos

Introdução: O dano miocárdico na doença de Chagas resulta tanto da ação parasitária quanto da resposta imune do hospedeiro humano. O mimetismo molecular entre proteínas do Trypanosoma cruzi e vários antígenos do hospedeiro tem sido amplamente descrito gerando células T CD8+ e anticorpos autorreativos. Entretanto, a geração dos autoanticorpos e seu papel na imunopatogenia da doença de Chagas ainda não têm sido elucidados, o que nos levou, neste trabalho, a avaliar a produção de imunoglobulina G total (IgGt) e seus isotipos anti-T. cruzi, proteínas cardíacas e sua possível associação com as diferentes formas clínicas da doença de Chagas. Métodos: A produção de IgGt e isotipos foi mensurada pelo método de ELISA no soro de pacientes com as formas clínicas indeterminada (IND, n=72), cardíaca (CARD, n=47) e digestiva/cardio-digestiva (DIG/CARD-DIG, n=12) da doença de Chagas, usando como antígenos as formas epimastigota e tripomastigota do T. cruzi e proteínas cardíacas humana (miosina e troponina T). As amostras de indivíduos não infectados saudáveis (CONT, n= 30) e pacientes com cardiomiopatia isquêmica (ISCH, n=15) foram usadas como controle. Os títulos de autoanticorpos foram correlacionados com parâmetros da função cardíaca obtidos por exames eletrocardiográficos, radiográficos e ecocardiográficos. Resultados: Neste estudo foram incluídos 131 indivíduos sem diferença significativa relativa à idade ou sexo. Destes, 55% foram classificados como IND, 35,9% CARD e 9,1% DIG/CARD-DIG. Os títulos de IgGt foram mais elevados em pacientes com as formas clínicas IND, CARD e DIG/CARD-DIG do que em indivíduos CONT e ISCH usando os antígenos as formas tripomastigotas e epimastigotas do T. cruzi e, proteínas cardíacas humanas. Os pacientes com formas clínicas CARD e DIG/CARD-DIG mostraram a produção mais elevada de IgG total dirigida contra antígenos de tripomastigota e epimastigota do que os IND. Os grupos de pacientes IND e CARD apresentaram uma similar produção de IgG total específica direcionada à miosina e troponina T, e mais elevada do que em indivíduos CONT e ISCH. Há uma correlação negativa entre a produção de anticorpos anti-proteínas cardíacas com a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) em pacientes chagásicos crônicos. Os pacientes foram agrupados em baixo e alto produtores de autoanticorpos e comparados com a fração de ejeção demonstrando que em pacientes alto produtores de anti-troponina T (p=0.042) e miosina (p=0.013) a FEVE foi mais baixa do que os baixo produtores. A maioria dos pacientes chagásicos produz simultaneamente autoanticorpos direcionados à ambas proteínas cardíacas (r=0.9508, p=0.0001). Conclusões: Estes resultados indicam que os autoanticorpos anti- troponina T e miosina cardíaca parecem induzir redução FEVE e deve ser associado com o desenvolvimento de cardiomiopatia chagásica

Aspectos morfológicos de frutos e sementes e caracterização citogenética de Crotalaria lanceolata E. Mey. (Papilionoideae - Fabaceae)

Frutos, sementes e plântulas de Crotalaria lanceolata, conhecida popularmente como guizo-de-cascavel, chocalho-de-cobra, xique-xique ou feijão-de-guizo, planta tóxica infestante que ocorre no Estado de São Paulo, foram estudadas morfologicamente e citogeneticamente. Os frutos são secos, deiscentes, polispérmicos e do tipo legume. As sementes são reniformes e o embrião é constituído de eixo embrionário e dois cotilédones. A testa pode apresentar variadas tonalidades de castanhos. A germinação é epígea e fanerocotiledonar. A espécie apresenta número cromossômico diplóide 2n = 16 com formulação cariotípica 12M + 4SM e comprimento cromossômico médio geral de 3,340 ± 0,689.

Produção e avaliação de nanoemulsão catiônica como possível vetor não-viral para pIRES2-EGFP

Gene therapy is based on the transfer of exogenous genetic material into cells or tissues in order to correct, supplement or silencing a particular gene. To achieve this goal, efficient vehicles, viral or non-viral, should be developed. The aim of this work was to produce and evaluate a nanoemulsion system as a possible carrier for no-viral gene therapy able to load a plasmid model (pIRES2-EGFP). The nanoemulsion was produced by the sonication method, after been choose in a pseudo-ternary phase diagram build with 5 % of Captex 355®, 1.2 % of Tween 80®, 0.8 % of Span 80®, 0.16% of stearylamine and water (to 100 %). Measurements of droplet size, polydispersity index (PI), zeta potential, pH and conductivity, were performed to characterize the system. Results showed droplets smaller than 200 nm (PI < 0.2) and zeta potential > 30 mV. The formulation pH was near to 7.0 and conductivity was that expected to oil in water systems (70 to 90 μS/s) A scale up study, the stability of the system and the best sterilization method were also evaluated. We found that the system may be scaled up considering the time of sonication according to the volume produced, filtration was the best sterilization process and nanoemulsions were stable by 180 days at 4 ºC. Once developed, the complexation efficiency of the plasmid (pDNA) by the system was tested by agarose gel electrophoresis retardation assay.. The complexation efficiency increases when stearylamine was incorporated into aqueous phase (from 46 to 115 ng/μL); regarding a contact period (nanoemulsion / pDNA) of at least 2 hours in an ice bath, for complete lipoplex formation. The nanoemulsion showed low toxicity in MRC-5 cells at the usual transfection concentration, 81.49 % of survival was found. So, it can be concluded that a nanoemulsion in which a plasmid model was loaded was achieved. However, further studies concerning transfectation efficiency should be performed to confirm the system as non-viral gene carrier

High-resolution electrocardiography in dogs under doxorubicin-induced cardiomyopathy

Determinaram-se a ocorrência de potencial tardio em cães com cardiomiopatia induzida pela doxorrubicina e sua relação com o desenvolvimento de arritmias ventriculares ou morte súbita. Sete cães adultos, sem raça definida, de ambos os sexos foram utilizados. A cardiomiopatia foi induzida por infusão venosa lenta de doxorrubicina (30mg/m²) em intervalos de 21 dias, até uma dose total cumulativa de 240mg/m². Os animais foram monitorados ecocardiograficamente. Após a confirmação da cardiomiopatia, foi feito o registro da eletrocardiografia de alta resolução. Potenciais tardios foram observados em dois animais que morreram subitamente poucos dias após.

High-resolution electrocardiography in the diagnosis of arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy in Boxer dogs

Com o objetivo de avaliar a importância da eletrocardiografia de alta resolução no diagnóstico da cardiomiopatia arritmogênica do ventrículo direito do Boxer, 20 cães sem evidências de doença cardíaca estrutural à avaliação ecodopplercardiográfica foram agrupados de acordo com a frequência de arritmias ventriculares, avaliadas pela eletrocardiografia ambulatorial de 24 horas, e submetidos ao exame eletrocardiográfico de alta resolução. Duração do complexo QRS filtrado, duração dos sinais de baixa amplitude (menor que 40µV) dos últimos 40 milissegundos do complexo QRS e raiz quadrada média da voltagem ao quadrado dos últimos 40 milissegundos do complexo QRS (RMS40) foram as variáveis avaliadas. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos em relação às variáveis estudadas. Sendo assim, os resultados do presente estudo sugerem que a eletrocardiografia de alta resolução não é uma ferramenta útil no auxílio diagnóstico da cardiomiopatia arritmogênica do ventrículo direito dos cães da raça Boxer que não apresentam alterações miocárdicas evidentes ou disfunção sistólica.

Holter electrocardiography in dogs showing doxorubicin-induced dilated cardiomyopathy

O estudo consistiu na identificação precoce da ocorrência de arritmias em cães com cardiomiopatia dilatada experimental induzida pela doxorrubicina (DOX). Utilizaram-se 10 cães adultos, sadios, distribuídos nos grupos A (n=5) e B (n=5). O grupo B recebeu 30mg/m² de DOX, via intravenosa, a cada 21 dias, até a dose cumulativa de 180 ou 240mg/m². No grupo A (controle), administrou-se solução salina 0,9%, via intravenosa, nos mesmos intervalos do grupo B. Ao se evidenciar o quadro de disfunção miocárdica nos cães do grupo B, caracterizado pela fração de encurtamento menor que 20%, aumento da separação septal do ponto E acima de 0,7cm e aumento do índice volumétrico do ventrículo esquerdo ao final da sístole (61,4ml/m²), realizaram-se os eletrocardiogramas por 24 horas. Os resultados demonstraram aumentos de 44,6% e 41,7% nas freqüências cardíacas mínima e média, respectivamente, e presença, com maior freqüência, de arritmias supraventriculares do que ventriculares nos animais do grupo B. Concluiu-se que o Holter é eficaz e demonstra, com precocidade e melhor definição, as alterações da freqüência e do ritmo cardíaco de cães com disfunção miocárdica induzida pela doxorrubicina.

Estudo da função ventricular na técnica de plicatura da parede livre do ventrículo esquerdo em cães

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

Alterações ecocardiográficas em cães sob tratamento prolongado com doxorrubicina

Avaliou-se a cardiotoxicidade da doxorrubicina utilizando-se sete cães adultos, clinicamente normais, que receberam 30mg/m² de cloridrato de doxorrubicina (Adriblastina®) por via intravenosa, a cada 21 dias, durante 168 dias (grupo A), perfazendo dose cumulativa total de 240mg/m². em outros sete cães (grupo B) administraram-se 5ml de solução salina 0,9% estéril por via intravenosa, seguindo-se o esquema de aplicação proposto anteriormente. Os animais foram avaliados, periodicamente, por meio de exames ecocardiográficos em modo-M e bidimensional. Verificou-se aumento (P<0,01) no diâmetro e volume do ventrículo esquerdo, inicialmente em sístole e, posteriormente, em diástole, hipocinesia do septo interventricular e da parede livre do ventrículo esquerdo, reduções de aproximadamente 65% nas frações de encurtamento e de ejeção, além de aumento da separação do septo do ponto E do folheto anterior da válvula mitral nos animais do grupo A. As alterações cardíacas decorrentes do tratamento crônico com doxorrubicina foram semelhantes àquelas descritas em cães com cardiomiopatia dilatada, e os índices ecocardiográficos puderam ser utilizados no acompanhamento e na prevenção da cardiotoxicidade pelo quimioterápico.

Clinical characterization of chronic chagasic cardiomyopathy in dogs

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

O elo microbiano como alimento alternativo para o zooplâncton em reservatórios dominados por cianobactérias

Protozoa may be an important alternative food source for Calanoida copepods in these environments. Aiming to quantify the feeding preferences of N. cearensis by ciliates in the presence of cyanobacteria, in vitro experiments were conducted, using mixed cultures in different concentrations of total food for copepod. Two ciliates species (Paramecium sp. and Cyclidium sp.) and a cyanobacteria toxic strain (Microcystis aeruginosa) were offered as food. Previous experiments were done to identify the copepod s maximum ingestion rate through the use of a type II functional response model when each prey is offered separately. High maximum ingestion rate were found when those protists were offered as prey. N. cearensis showed significant preference for protozoal prey over the cyanobacterium tested both in low (corresponding 95.15% of the diet) and in high food concentration treatments (about 91.56% of the diet), preferring the bigger ciliate in lower concentrations (67.52% of the diet). The meaningful involvement of heterotrophic organisms in the zooplankton diet emphasis the microbial loop participation in the energy transition from copepods to higher trophic levels. This data contributes to understand the stability of existing trophic interactions in reservoirs subjected to eutrophication and assists trophic cascade studies in these environments