Electrochemical immunosensor for the analysis of the breast cancer biomarker HER2 ECD

Human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) is a breast cancer biomarker that plays a major role in promoting breast cancer cell proliferation and malignant growth. The extracellular domain (ECD) of HER2 can be shed into the blood stream and its concentration is measurable in the serum fraction of blood. In this work an electrochemical immunosensor for the analysis of HER2 ECD in human serum samples was developed. To achieve this goal a screen-printed carbon electrode, modified with gold nanoparticles, was used as transducer surface. A sandwich immunoassay, using two monoclonal antibodies, was employed and the detection of the antibody–antigen interaction was performed through the analysis of an enzymatic reaction product by linear sweep voltammetry. Using the optimized experimental conditions the calibration curve (ip vs. log[HER2 ECD]) was established between 15 and 100 ng/mL and a limit of detection (LOD) of 4.4 ng/mL was achieved. These results indicate that the developed immunosensor could be a promising tool in breast cancer diagnostics, patient follow-up and monitoring of metastatic breast cancer since it allows quantification in a useful concentration range and has an LOD below the established cut-off value (15 ng/mL).

Late removal of retrievable caval filters.

The advent of retrievable caval filters was a game changer in the sense, that the previously irreversible act of implanting a medical device into the main venous blood stream of the body requiring careful evaluation of the pros and cons prior to execution suddenly became a "reversible" procedure where potential hazards in the late future of the patient lost most of their weight at the time of decision making. This review was designed to assess the rate of success with late retrieval of so called retrievable caval filters in order to get some indication about reasonable implant duration with respect to relatively "easy" implant removal with conventional means, i.e., catheters, hooks and lassos. A PubMed search (www.pubmed.gov) was performed with the search term "cava filter retrieval after 30 days clinical", and 20 reports between 1994 and 2013 dealing with late retrieval of caval filters were identified, covering approximately 7,000 devices with 600 removed filters. The maximal duration of implant reported is 2,599 days and the maximal implant duration of removed filters is also 2,599 days. The maximal duration reported with standard retrieval techniques, i.e., catheter, hook and/or lasso, is 475 days, whereas for the retrievals after this period more sophisticated techniques including lasers, etc. were required. The maximal implant duration for series with 100% retrieval accounts for 84 days, which is equivalent to 12 weeks or almost 3 months. We conclude that retrievable caval filters often become permanent despite the initial decision of temporary use. However, such "forgotten" retrievable devices can still be removed with a great chance of success up to three months after implantation. Conventional percutaneous removal techniques may be sufficient up to sixteen months after implantation whereas more sophisticated catheter techniques have been shown to be successful up to 83 months or more than seven years of implant duration. Tilting, migrating, or misplaced devices should be removed early on, and replaced if indicated with a device which is both, efficient and retrievable.

Influence de l’agrégation érythrocytaire sur la migration axiale de microparticules simulant des plaquettes sanguines

Lors du phénomène d’hémostase primaire ou de thrombose vasculaire, les plaquettes sanguines doivent adhérer aux parois afin de remplir leur fonction réparatrice ou pathologique. Pour ce faire, certains facteurs rhéologiques et hémodynamiques tels que l’hématocrite, le taux de cisaillement local et les contraintes de cisaillement pariétal, entrent en jeu afin d’exclure les plaquettes sanguines de l’écoulement principal et de les transporter vers le site endommagé ou enflammé. Cette exclusion pourrait aussi être influencée par l’agrégation de globules rouges qui est un phénomène naturel présent dans tout le système cardiovasculaire selon les conditions d’écoulement. La dérive de ces agrégats de globules rouges vers le centre des vaisseaux provoque la formation de réseaux d’agrégats dont la taille et la complexité varient en fonction de l’hématocrite et des conditions de cisaillement présentes. Il en résulte un écoulement bi-phasique avec un écoulement central composé d’agrégats de globules rouges avoisinés par une région moins dense en particules où l’on peut trouver des globules rouges singuliers, des petits rouleaux de globules rouges et une importante concentration en plaquettes et globules blancs. De ce fait, il est raisonnable de penser que plus la taille des agrégats qui occupent le centre du vaisseau augmente, plus il y aura de plaquettes expulsées vers les parois vasculaires. L'objectif du projet est de quantifier, in vitro, la migration des plaquettes sanguines en fonction du niveau d’agrégation érythrocytaire présent, en faisant varier l’hématocrite, le taux de cisaillement et en promouvant l’agrégation par l’ajout d’agents tels que le dextran à poids moléculaire élevé. Cependant, le comportement non Newtonien du sang dans un écoulement tubulaire peut être vu comme un facteur confondant à cause de son impact sur l’organisation spatiale des agrégats de globules rouges. De ce fait, les études ont été réalisées dans un appareil permettant de moduler, de façon homogène, la taille et la structure de ces agrégats et de quantifier ainsi leur effet sur la migration axiale des plaquettes. Du sang de porc anti coagulé a été ajusté à différents taux d’hématocrite et insérer dans un appareil à écoulement de Couette, à température ambiante. Les plaquettes sanguines, difficilement isolables in vitro sans en activer certains ligands membranaires, ont été remplacées par des fantômes en polystyrène ayant un revêtement de biotine. La quantification de la migration de ces fantômes de plaquettes a été réalisée grâce à l’utilisation de membranes biologiques fixées sur les parois internes de l’entrefer du rhéomètre de Couette. Ces membranes ont un revêtement de streptavidine assurant une très forte affinité d’adhésion avec les microparticules biotynilées. À 40% d’hématocrite, à un cisaillement de 2 s-1, 566 ± 53 microparticules ont été comptées pour un protocole préétabli avec du sang non agrégeant, comparativement à 1077 ± 229 pour du sang normal et 1568 ± 131 pour du sang hyper agrégeant. Les résultats obtenus suggèrent une nette participation de l’agrégation érythrocytaire sur le transport des fantômes de plaquettes puisque l’adhésion de ces derniers à la paroi du rhéomètre de Couette augmente de façon quasi exponentielle selon le niveau d’agrégation présent.

Modélisation toxicocinétique du benzo(a)pyrène et 3-hydroxybenzo(a)pyrène pour l’interprétation des données de surveillance biologique de l’exposition chez les travailleurs

De nombreux travailleurs sont exposés aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Le benzo(a)pyrène (BaP) fait partie de ce groupe de polluants. Cette substance a été classée cancérogène reconnu chez l’humain. Pour évaluer l'exposition aux HAP cancérogènes, plusieurs chercheurs ont proposé d’utiliser la mesure du 3-hydroxybenzo(a)pyrène (3-OHBaP) dans l’urine des travailleurs exposés. Dans le cadre du présent projet, deux approches de modélisation ont été développées et appliquées pour permettre une meilleure compréhension de la toxicocinétique du BaP et son biomarqueur d’intérêt actuel, le 3-OHBaP, et pour aider à interpréter les résultats de surveillance biologique. Un modèle toxicocinétique à plusieurs compartiments a été développé sur la base des données préalablement obtenues sur le rat par notre groupe. Selon le modèle, le BaP injecté par voie intraveineuse est rapidement distribué du sang vers les tissus (t½ ≈ 4 h), avec une affinité particulière pour les poumons et les composantes lipidiques des tissus. Le BaP est ensuite distribué vers la peau et le foie. Au foie, le BaP est promptement métabolisé et le 3-OHBaP est formé avec une demi-vie de ≈ 3 h. Le métabolisme pulmonaire du BaP a également été pris en compte, mais sa contribution à la cinétique globale du BaP a été jugée négligeable. Une fois formé, le 3-OHBaP est distribué vers les différents organes presque aussi rapidement que la molécule mère (t½ ≈ 2 h). Le profil temporel du 3-OHBaP dans le rein montre une accumulation transitoire en raison de la différence observée entre le taux d’entrée (t½ = 28 min) et le taux de sortie (t½ = 4,5 h). La clairance totale de 3-OHBaP du corps est principalement gouvernée par le taux de transfert de la bile vers le tractus gastro-intestinal (t½ ≈ 4 h). Le modèle toxicocinétique à plusieurs compartiments a réussi à simuler un ensemble indépendant de profils urinaires publiés sur le 3-OHBaP. Ce modèle toxicocinétique à compartiments s'est avéré utile pour la determination des facteurs biologiques déterminants de la cinétique du BaP et du 3-OHBaP. Par la suite, un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PCBP) reproduisant le devenir du BaP et du 3-OHBaP chez le rat a été construit. Les organes (ou tissus) représentés comme des compartiments ont été choisis en fonction de données expérimentales obtenues in vivo chez le rat. Les coefficients de partition, les coefficients de perméabilité, les taux de métabolisation, les paramètres d'excrétion, les fractions absorbées et les taux d'absorption pour différentes voies d’exposition ont été obtenus directement à partir des profils sanguins, tissulaires, urinaires et fécaux du BaP et du 3-OHBaP. Les valeurs de ces derniers paramètres ont été calculées par des procédures Monte-Carlo. Des analyses de sensibilité ont ensuite été réalisées pour s’assurer de la stabilité du modèle et pour établir les paramètres les plus sensibles de la cinétique globale. Cette modélisation a permis d’identifier les facteurs déterminants de la cinétique: 1) la sensibilité élevée des paramètres de la métabolisation hépatique du BaP et du 3-OHBaP ainsi que du taux d'élimination; 2) la forte distribution du BaP dans les poumons par rapport à d'autres tissus; 3) la distribution considérable du BaP dans les tissus adipeux et le foie; 4) la forte distribution du 3-OHBaP dans les reins; 5) le transfert limité du BaP par la diffusion tissulaire dans les poumons; 6) le transfert limité du 3-OHBaP par la diffusion tissulaire dans les poumons, les tissus adipeux et les reins; 7) la recirculation entéro-hépatique significative du 3-OHBaP. Suite à des analyses de qualité des ajustements des équations du modèle aux données observées, les probabilités que les simulations reproduisent les données expérimentales par pur hasard se sont avérées toujours inférieures à 10% pour les quatre voies d’exposition : intraveineuse, orale, cutanée et respiratoire. Nous avons extrapolé les modèles cinétiques du rat à l’humain afin de se doter d’un outil permettant de reconstituer les doses absorbées chez des travailleurs exposés dans diverses industries à partir de mesures de l'évolution temporelle du 3-OHBaP dans leur urine. Les résultats de ces modélisations ont ensuite été comparés à ceux de simulations obtenues avec un modèle toxicocinétique à compartiment unique pour vérifier l’utilité comparative d’un modèle simple et complexe. Les deux types de modèle ont ainsi été construits à partir de profils sanguins, tissulaires, urinaires et fécaux du BaP et du 3-OHBaP sur des rats exposés. Ces données ont été obtenues in vivo par voie intraveineuse, cutanée, respiratoire et orale. Ensuite, les modèles ont été extrapolés à l’humain en tenant compte des déterminants biologiques essentiels des différences cinétiques entre le rat et l’humain. Les résultats ont montré que l'inhalation n'était pas la principale voie d'exposition pour plusieurs travailleurs étudiés. Les valeurs de concentrations de BaP dans l’air utilisées afin de simuler les profils d’excrétion urinaire chez les travailleurs étaient différentes des valeurs de concentrations de BaP mesurées dans l’air. Une exposition au BaP par voie cutanée semblait mieux prédire les profils temporels observés. Finalement, les deux types de modélisation se sont avérés utiles pour reproduire et pour interpréter les données disponibles chez des travailleurs.

Biochemical effects of ethanol on oreochromis mossambicus (Peters)

The present study dealt with the haematological, biochemical and istopathological impacts of different sub lethal concentrations of ethanol on a euryhaline teleost Oreochromis In05.s‘ambicu.5' (Peters).Studies carried out using GC indicated an increase in blood ethanol oncentration of the fish which mainly arose due to fishes entering into a state of hypoxia which explains ethanol production as an ubiquitous “anaerobic” end product, which gets accumulated whenever metabolic demand exceeds the mitochondrial oxidative potential. The very low amount of ethanol detected in the control group ofO mossambicns was mainly due to the activity of microorganisms in the gut ofO. Nzossambicus.Oedcma observed in the present study, is a defense mechanism that reduces the branchial superficial area of the fish which comes in contact with the external milieu. These mechanisms also increase the diffusion barrier to the pollutant. Dilation of the blood vessels is due to increased permeability helping in the free passage of ethanol into the blood stream. Telangiectasis observed explains the state of asphyxia of the fish when subjected to ethanol toxicity indicating acute respiratory distress. Gill aneurysm observed indicates impaired respiratory function. This is related to the rupture of the pillar cells which results in an increased blood flow inside the lamellae, causing dilation of the blood vessel or even aneurysm of gill.The present findings warrant future studies to explore A'T'Pases as possible biomarkers of pollutant exposure in ecotoxicology. This study indicated that O. mossambicus when exposed for 7 and 21 days to ethanol was under tremendous stress and parameters employed in this study can be adapted for future investigations as biomarkers of damage caused by ethanol to aquatic organisms. The present study revealed that O. mossambicus is sensitive to sub lethal concentrations of ethanol.

Effects of schistosoma mansoni worms and eggs on circulating cholesterol and liver lipids in mice

It has previously been shown that experimental infections of the parasitic trematode Schistosoma mansoni, the adult worms of which reside in the blood stream of the mammalian host, significantly reduced atherogenesis in apolipoprotein E gene knockout (apoE(-/-)) mice. These effects occurred in tandem with a lowering of serum total cholesterol levels in both apoE(-/-) and random-bred laboratory mice and a beneficial increase in the proportion of HDL to LDL cholesterol. To better understand how the parasitic infections induce these effects we have here investigated the involvement of adult worms and their eggs on lipids in the host. Our results indicate that the serum cholesterol-lowering effect is mediated by factors released from S. mansoni eggs, while the presence of adult worms seemed to have had little or no effect. It was also observed that high levels of lipids, particularly triacylglycerols and cholesteryl esters, present in the uninfected livers of both random-bred and apoE(-/-) mice fed a high-fat diet were not present in livers of the schistosome-infected mice. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Leishmania amazonensis META2 protein confers protection against heat shock and oxidative stress

The META cluster of Leishmania amazonensis contains both META1 and META2 genes, which are upregulated in metacyclic promastigotes and encode proteins containing the META domain. Previous studies defined META2 as a 48.0-kDa protein, which is conserved in other Leishmania species and in Trypanosoma brucei. In this work, we demonstrate that META2 protein expression is regulated during the Leishmania life cycle but constitutive in T. brucei. META2 protein is present in the cytoplasm and flagellum of L amazonensis promastigotes. Leishmania META2-null replacement mutants are more sensitive to oxidative stress and, upon heat shock, assume rounded morphology with shortened flagella. The increased susceptibility of null parasites to heat shock is reversed by extra-chromosomal expression of the META2 gene. Defective Leishmania promastigotes exhibit decreased ability to survive in macrophages. By contrast, META2 expression is decreased by 80% in RNAi-induced T. brucei bloodstream forms with no measurable effect on survival or resistance to heat shock. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Inhibition of Trypanosoma brucei glucose-6-phosphate dehydrogenase by human steroids and their effects on the viability of cultured parasites

Dehydroepiandrosterone ( DHEA) is known as an intermediate in the synthesis of mammalian steroids and a potent uncompetitive inhibitor of mammalian glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), but not the enzyme from plants and lower eukaryotes. G6PDH catalyzes the first step of the pentose-phosphate pathway supplying cells with ribose 5-phosphate, a precursor of nucleic acid synthesis, and NADPH for biosynthetic processes and protection against oxidative stress. In this paper we demonstrate that also G6PDH of the protozoan parasite Trypanosoma brucei is uncompetitively inhibited by DHEA and epiandrosterone (EA), with K(i) values in the lower micromolar range. A viability assay confirmed the toxic effect of both steroids on cultured T. brucei bloodstream form cells. Additionally, RNAi mediated reduction of the G6PDH level in T. brucei bloodstream forms validated this enzyme as a drug target against Human African Trypanosomiasis. Together these findings show that inhibition of G6PDH by DHEA derivatives may lead to the development of a new class of anti-trypanosomatid compounds. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Resposta imune-humoral de búfalos (Bubalus bubalis) contra Anaplasma marginale (Theiler, 1910)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Atividade da 6-fosfogliconato desidrogenase em deficientes de glicose-6-fosfato desidrogenase

As enzimas G6PD e 6PGD são responsáveis pela geração do aporte de NADPH, necessário para a detoxificação dos agentes oxidantes produzidos pelo estresse oxidativo metabólico nos eritrócitos. Devido à alta prevalência de deficiência de G6PD na população mundial, principalmente de origem negróide africana, muitos estudos têm sido realizados na tentativa de conhecer melhor a atuação destas enzimas. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade enzimática da 6PGD, nos deficientes de G6PD, para verificar a existência de aumento da atividade desta enzima, correlacionando com um possível aumento do número de reticulócitos ou presença de alterações da série vermelha. A pesquisa em 2.657 indivíduos do sexo masculino resultou em 97 deficientes de G6PD, determinando uma prevalência de 3,65% para a região de Bauru (SP), com atividade enzimática média de G6PD de 1,74 UI.g Hb-1. min-1 a 37ºC, 14,4% da atividade da G6PD normal. A atividade enzimática média da 6PGD foi de 9,5 UI.g Hb-1. min-1 a 37ºC, estando aumentada em 47,4% dos deficientes de G6PD. Os resultados não confirmaram que a hipótese do aumento da atividade enzimática da 6PGD, em deficientes de G6PD, seja decorrente da presença de um número aumentado de reticulócitos na corrente circulatória, faixa etária ou alterações eritrocitométricas que denotem anemia. O mais provável é que a hemólise autolimitada, imposta pelos processos oxidativos, preserve os eritrócitos mais jovens, que possuem atividade enzimática mais elevada, uma vez que naturalmente ocorre diminuição da atividade destas enzimas com o envelhecimento celular.

Clinical and laboratory evaluation of horses after intraperitoneal injection of lipopolysaccharide (LPS)

Horses are very sensitive to Gram-negative bacterial lipopolysaccharides (LPS) which, when introduced into the blood stream, induce several responses mediated by endogenous pro-inflammatory mediators originating from bacteriolysis or granulocyte disintegration. Intraperitoneal LPS injection was used to mimic the proposed route of endotoxin travel in clinical cases. The clinical signs and laboratory findings demonstrated a dose- dependent effect and were more consistently observed with 500 ng/kg of LPS. We conclude that intraperitoneal injection of LPS produces the same endotoxic status as obtained by systemic injection of LPS, even during the initial phase.

THE ASSESSMENT OF ZINC STATUS BY THE ZINC TOLERANCE-TEST IN THYROID-DISEASE

Zinc status was evaluated in 12 hyperthyroid and in 7 hypothyroid patients in comparison with 8 euthyroid individuals by the oral zinc tolerance test and by the determination of urinary zinc excretion. Hyperthyroid patients presented a basal serum concentration similar to that of euthyroid individuals but greater urinary zinc excretion, indicating the occurrence of zinc depletion from tissues to the blood stream caused by the catabolism inherent in the hyperthyroid state. Hyperthyroidism also caused lower zinc assimilation by tissues after zinc ingestion. Hypothyroid individuals present lower basal zinc levels in serum than euthyroid and hyperthyroid individuals and urinary zinc excretion similar to that of euthyroid individuals. No changes in the parameters measured were observed after zinc load, suggesting reduced or delayed intestinal absorption and zinc assimilation by tissues. The present data are indicative of zinc deficiency, the lower intestinal zinc absorption probably being one of the contributing factors.

Estudo biométrico de formas epimastigotas e tripomastigotas de quatro cepas de trypanosoma cruzi, Chagas 1909 (Kinetoplastidae, Trypanosomatidae)

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Influência da nifedipina sobre a incidência de insuficiência renal aguda no pós-operatório de revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea

Pós-graduação em Bases Gerais da Cirurgia - FMB

Adesão ao tratamento por pacientes portadores de diabetes tipo 1 e tipo 2: efeitos do treino de discriminação de dicas internas e externas

O presente trabalho pretende comparar resultados de treinos de discriminação de sintomas e de ações relativas ao tratamento do diabetes Tipo 1 e Tipo 2, avaliando a eficácia desses treinos para a estimativa do índice glicêmico e para a promoção de adesão ao tratamento. Inúmeras pesquisas realizadas na área de psicologia da saúde têm o objetivo de proporcionar a melhora no tratamento ao paciente diabético. Parte dessas pesquisas utiliza um procedimento denominado de- automonitoração, a qual consiste em habilidades de observação, aferição e registro de aspectos relevantes no tratamento do diabetes. como: (a) índice glicêmico (IG) (b) sintomas (dicas internas -DI); e (c) ações envolvidas no tratamento nas áreas da medicação, alimentação e atividade física (dicas externas -DE). Estudos têm demonstrado que com a automonitoração o paciente diabético melhora o nível de discriminação das alterações glicêmicas. Essa.literatura não é clara em definir qual o melhor tipo de dica para melhorar a discriminação dos estados glicêmicos e afirm que o desenvolvimento desta habilidade não favorece a melhora na adesão ao tratamento. Esse estudo compreendeu três fases: (a) Entrevista inicial e de linha de Base; (b ) Entrevistas de Treino e (c) Entrevista Final e Devolutiva. A fase de treino está dividida em duas etapas Dicas Internas (DI) e Dicas Externas (DE). Nas etapas de treino os participantes estimaram e atribuíram causa para taxa de glicose sangüínea medida por um reflectômetro em cada entrevista. Na etapa DE. os participantes também recebiam feedback do pesquisador acerca do relato de seguimento das orientações, com base nas orientações recebidas em consulta e compiladas do prontuário do paciente. Foi calculado o índice de adesão (IA) nas duas primeiras fases. As entrevistas da fase de treino foram realizadas na residência do participante, em intervalos de três dias, nos quais o participante registrava a ocorrência de eventos correspondentes a etapa que estava realizando. Os resultados demonstram que independente do tipo de treino realizado os participantes estimaram os seus estados glicêmicos com base em dicas externas. Os sintomas' relatados na etapa DI nem sempre estavam associados ao Ia medido. Os participantes portadores de diabetes. Tipo 1 alcançaram maior precisão nas estimativas no treino de DE. A maioria dos participantes alcançaram melhor adesão quando iniciaram o treino por DE. Os resultados sugerem que: (a) relatos de sintomas não são os melhores indicadores para avaliar o estado glicêmico e a adesão ao tratamento (b) o melhor tipo de treino para promoção da adesão ao tratamento é o que envolve as dicas externas.