Expressional regulation of key hepatic enzymes of intermediary metabolism in European seabass (Dicentrarchus labrax) during food deprivation and refeeding

We hypothesized that the analysis of mRNA level and activity of key enzymes in amino acid and carbohydrate metabolism in a feeding/fasting/refeeding setting could improve our understanding of how a carnivorous fish, like the European seabass (Dicentrarchus labrax), responds to changes in dietary intake at the hepatic level. To this end cDNA fragments encoding genes for cytosolic and mitochondrial alanine aminotransferase (cALT; mALT), pyruvate kinase (PK), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and 6-phosphogluconate dehydrogenase (6PGDH) were cloned and sequenced. Measurement of mRNA levels through quantitative real-time PCR performed in livers of fasted seabass revealed a significant increase in cALT (8.5-fold induction)while promoting a drastic 45-fold down-regulation of PK in relation to the levels found in fed seabass. These observations were corroborated by enzyme activity meaning that during food deprivation an increase in the capacity of pyruvate generation happened via alanine to offset the reduction in pyruvate derived via glycolysis. After a 3-day refeeding period cALT returned to control levels while PK was not able to rebound. No alterations were detected in the expression levels of G6PDH while 6PGDH was revealed to be more sensitive specially to fasting, as confirmed by a significant 5.7-fold decrease in mRNA levels with no recovery after refeeding. Our results indicate that in early stages of refeeding, the liver prioritized the restoration of systemic normoglycemia and replenishment of hepatic glycogen. In a later stage, once regular feeding is re-established, dietary fuel may then be channeled to glycolysis and de novo lipogenesis.

Caractérisation de la voie de signalisation AMPK/ACC dans le foie et l’intestin du Psammomys obesus, un modèle animal de résistance à l’insuline et de diabète de type 2

L’expansion des maladies métaboliques dans les sociétés modernes exige plus d’activités de recherche afin d’augmenter notre compréhension des mécanismes et l’identification de nouvelles cibles d’interventions cliniques. L’obésité, la résistance à l’insuline (RI) et la dyslipidémie, en particulier sont tous des facteurs de risque associés à la pathogenèse du diabète de type 2 (DT2) et des maladies cardiovasculaires. Ainsi, la dyslipidémie postprandiale, notamment la surproduction des lipoprotéines hépatiques et intestinales, contribue d’une façon significative à l’hypertriglycéridémie. Quoique plusieurs études cliniques et fondamentales chez l’homme et les modèles animaux aient mis en évidence les rôles importants joués par le foie et l’intestin dans la dyslipidémie, les mécanismes moléculaires en cause ne sont pas bien élucidés. L’une des voies principales régulant le métabolisme lipidique est la voie de la protéine kinase AMPK. L’épuisement de l’ATP intracellulaire entraîne une activation de l’AMPK qui va œuvrer pour rétablir l’équilibre énergétique en stimulant des voies génératrices d’ATP et en inhibant des voies anaboliques consommatrices d’ATP. Les effets positifs de l’activation de l’AMPK comprennent l’augmentation de la sensibilité à l’insuline dans les tissus périphériques, la réduction de l’hyperglycémie et la réduction de la lipogenèse, d’où son importance dans les interventions cliniques pour la correction des dérangements métaboliques. Il est à souligner que le rôle de l’AMPK dans le foie et l’intestin semble plus complexe et mal compris. Ainsi, la voie de signalisation de l’AMPK n’est pas bien élucidée dans les situations pathologiques telles que le DT2, la RI et l’obésité. Dans le présent projet, notre objectif consiste à caractériser le rôle de cette voie de signalisation dans la lipogenèse hépatique et dans le métabolisme des lipides dans l’intestin chez le Psammomys obesus, un modèle animal d’obésité, de RI et de DT2. À cette fin, 3 groupes d’animaux sont étudiés (i.e. contrôle, RI et DT2). En caractérisant la voie de signalisation de l’AMPK/ACC dans le foie, nous avons constaté une augmentation de l’expression génique des enzymes clés de la lipogenèse (ACC, FAS, SCD-1 et mGPAT) et des facteurs de transcription (ChREBP, SREBP-1) qui modulent leur niveau d’expression. Nos analyses détaillées ont révélé, par la suite, une nette augmentation de l’expression de l’isoforme cytosolique de l’ACC, ACC1 (impliqué dans la lipogenèse de novo) concomitante avec une invariabilité de l’expression de l’isoforme mitochondrial ACC2 (impliqué dans la régulation négative de la β-oxydation). En dépit d’un état adaptatif caractérisé par une expression protéique et une phosphorylation (activation) élevées de l’AMPKα, l’activité de la kinase qui phosphoryle et inhibe l’ACC reste très élevée chez les animaux RI et DT2. Au niveau de l’intestin grêle des animaux RI et DT2, nous avons démontré que l’augmentation de la lipogenèse intestinale est principalement associée avec une diminution de la voie de signalisation de l’AMPK (i.e. expression protéique et phosphorylation/activation réduites des deux isoformes AMPKα1 et AMPKα2). La principale conséquence de la diminution de l’activité AMPK est la réduction de la phosphorylation de l’ACC. Étant donné que le niveau d’expression totale d’ACC reste inchangé, nos résultats suggèrent donc une augmentation de l’activité des deux isoformes ACC1 et ACC2. En parallèle, nous avons observé une réduction de l’expression protéique et génique de la CPT1 [enzyme clé de la β-oxydation des acides gras (AG)]. L’ensemble de ces résultats suggère une inhibition de l’oxydation des AG concomitante avec une stimulation de la lipogenèse de novo. Enfin, nous avons démontré que l’intestin grêle est un organe sensible à l’action de l’insuline et que le développement de la résistance à l’insuline pourrait altérer les deux voies de signalisation (i.e. Akt/GSK3 et p38MAPK) essentielles dans plusieurs processus métaboliques. En conclusion, nos résultats indiquent que l’augmentation de la lipogenèse qui contribue pour une grande partie à la dyslipidémie dans la résistance à l’insuline et le diabète serait due, en partie, à des défauts de signalisation par l’AMPK. Nos observations illustrent donc le rôle crucial du système AMPK au niveau hépatique et intestinal, ce qui valide l’approche thérapeutique consistant à activer l’AMPK pour traiter les maladies métaboliques.

Validation des effets antidiabétiques de Rhododendron groenlandicum, une plante médicinale des Cri de la Baie James, dans le modèle in vitro et in vivo : élucidation des mécanismes d’action et identification des composés actifs

Le diabète est un syndrome métabolique caractérisé par une hyperglycémie chronique due à un défaut de sécrétion de l’insuline, de l’action de l’insuline (sensibilité), ou une combinaison des deux. Plus d'un million de canadiens vivent actuellement avec le diabète. La prévalence de cette maladie est au moins trois fois plus élevée chez les autochtones que dans la population canadienne en général. Notre équipe vise à étudier les effets potentiellement antidiabétiques de certaines plantes médicinales utilisées par les Cris d'Eeyou Istchee (Baie James, Québec) où l’adhérence aux traitements médicamenteux est faible, en partie à cause de la déconnection culturelle de ces derniers. Grâce à une approche ethnobotanique, notre équipe a identifié 17 plantes médicinales utilisées par cette population pour traiter des symptômes du diabète. Parmi ces plantes, l’extrait éthanolique de Rhododendron groenlandicum (Thé du Labrador) a montré un fort potentiel antidiabétique chez plusieurs lignées cellulaires, notamment les adipocytes (3T3-L1). Cette plante induit la différenciation adipocytaire probablement par l’activation du peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR γ). Cette stimulation améliore la résistance à l’insuline et constitue un mécanisme privilégié pour une classe de médicaments antidiabétiques, les thiazolidinediones. Le but de la présente étude est de valider l’efficacité et l’innocuité de R. groenlandicum in vivo, dans un modèle animal de résistance à l’insuline, d’élucider les mécanismes par lesquels cet extrait exerce ses effets antidiabétiques et d’identifier les principes actifs responsables de son activité. L'isolation et l'identification des constituants actifs ont été réalisées à l’aide d'une approche de fractionnement guidé par bioessai; en l'occurrence, l'adipogénèse. Cette approche, réalisée dans la lignée adipocytaire 3T3-L1, a pour but de mesurer leur teneur en triglycérides. Des études in vivo ont été réalisées sur le modèle de souris DIO (diet induced obesity). L'extrait éthanolique du R. groenlandicum a été incorporé à la nourriture grasse (35% d’apport calorique lipidique) à trois doses différentes (125, 250 et 500 mg / kg) sur une période de 8 semaines. Des tissus cibles de l’insuline (foie, muscle squelettique et tissus adipeux) ont été récoltés afin de faire des analyses d’immunobuvardage de type western. La quercétine, la catéchine et l’épicatéchine ont été identifiées comme étant les composés actifs responsables de l'effet antidiabétique du R. groenlandicum. Seules la catéchine et l’épicatéchine activent l’adipogénèse uniquement à forte concentration (125-150 M), tandis que la quercétine l’inhibe. L’étude in vivo a montré que le traitement avec R. groenlandicum chez les souris DIO réduit le gain de poids de 6%, diminue l'hyperglycémie de 13% et l’insulinémie plasmatique de 65% et prévient l’apparition des stéatoses hépatiques (diminution de 42% de triglycéride dans le foie) sans être toxique. Les analyses d’immunobuvardage ont montré que R. groenlandicum stimule la voie de l’insuline via la phosphorylation de l’Akt et a augmenté le contenu protéique en Glut 4 dans les muscles des souris traitées. Par contre, dans le foie, le R. groenlandicum passerait par deux voies différentes, soit la voie insulino-dépendante par l’activation de l’AKT, soit la voie insulino-indépendante par la stimulation de l’AMPK. L’amélioration observée des stéatoses hépatiques chez les souris DIO traitées, a été confirmée par une baisse du facteur de transcription, SREBP-1, impliqué dans la lipogénèse de novo, ainsi qu’une diminution de l’inflammation hépatique (diminution de l’activité d’IKK α/β). En conclusion, l’ensemble de ces résultats soutiennent le potentiel thérapeutique de Rhododendron groenlandicum et de ses composants actifs dans le traitement et la prévention du diabète de type 2. Nous avons validé l'innocuité et l'efficacité de cette plante issue de la médecine traditionnelle Cri, qui pourrait être un traitement alternatif du diabète de type 2 dans une population ayant une faible adhérence au traitement pharmacologique existant.

Intestin et défauts métaboliques dans la résistance à l'insuline

En lien avec l’augmentation constante de l’obésité, de plus en plus de personnes sont atteintes de résistance à l’insuline ou de diabète de type 2. Ce projet doctoral s’est surtout intéressé à l’une des conséquences majeures des pathologies cardiométaboliques, soit la dyslipidémie diabétique. À cet égard, les gens présentant une résistance à l’insuline ou un diabète de type 2 sont plus à risque de développer des perturbations lipidiques caractérisées essentiellement par des taux élevés de triglycérides et de LDL-cholestérol ainsi que de concentrations restreintes en HDL-cholestérol dans la circulation. Les risques de maladies cardiovasculaires sont ainsi plus élevés chez ces patients. Classiquement, trois organes sont connus pour développer l’insulino-résistance : le muscle, le tissu adipeux et le foie. Néanmoins, certaines évidences scientifiques commencent également à pointer du doigt l’intestin, un organe critique dans la régulation du métabolisme des lipides postprandiaux, et qui pourrait, conséquemment, avoir un impact important dans l’apparition de la dyslipidémie diabétique. De façon très intéressante, des peptides produits par l’intestin, notamment le GLP-1 (glucagon-like peptide-1), ont déjà démontré leur potentiel thérapeutique quant à l’amélioration du statut diabétique et leur rôle dans le métabolisme intestinal lipoprotéinique. Une autre évidence est apportée par la chirurgie bariatrique qui a un effet positif, durable et radical sur la perte pondérale, le contrôle métabolique et la réduction des comorbidités du diabète de type 2, suite à la dérivation bilio-intestinale. Les objectifs centraux du présent programme scientifique consistent donc à déterminer le rôle de l’intestin dans (i) l’homéostasie lipidique/lipoprotéinique en réponse à des concentrations élevées de glucose (à l’instar du diabète) et à des peptides gastro-intestinaux tels que le PYY (peptide YY); (ii) la coordination du métabolisme en disposant de l’AMPK (AMP-activated protein kinase) comme senseur incontournable permettant l’ajustement précis des besoins et disponibilités énergétiques cellulaires; et (iii) l’ajustement de sa capacité d’absorption des graisses alimentaires en fonction du gain ou de la perte de sa sensibilité à l’insuline démontrée dans les spécimens intestinaux humains prélevés durant la chirurgie bariatrique. Dans le but de confirmer le rôle de l’intestin dans la dyslipidémie diabétique, nous avons tout d’abord utilisé le modèle cellulaire intestinal Caco-2/15. Ces cellules ont permis de démontrer qu’en présence de hautes concentrations de glucose en basolatéral, telle qu’en condition diabétique, l’intestin absorbe davantage de cholestérol provenant de la lumière intestinale par l’intermédiaire du transporteur NPC1L1 (Niemann Pick C1-like 1). L’utilisation de l’ezetimibe, un inhibiteur du NPC1L1, a permis de contrecarrer cette augmentation de l’expression de NPC1L1 tout comme l’élévation de l’absorption du cholestérol, prouvant ainsi que le NPC1L1 est bel et bien responsable de cet effet. D’autre part, des travaux antérieurs avaient identifié certains indices quant à un rôle potentiel du peptide intestinal PYY au niveau du métabolisme des lipides intestinaux. Toutefois, aucune étude n’avait encore traité cet aspect systématiquement. Pour établir définitivement l’aptitude du PYY à moduler le transport et le métabolisme lipidique dans l’intestin, nous avons utilisé les cellules Caco-2/15. Notre étude a permis de constater que le PYY incubé du côté apical est capable de réduire significativement l’absorption du cholestérol et le transporteur NPC1L1. Puisque le rôle de l'AMPK dans l'intestin demeure inexploré, il est important non seulement de définir sa structure moléculaire, sa régulation et sa fonction dans le métabolisme des lipides, mais aussi d'examiner l'impact de l’insulino-résistance et du diabète de type 2 (DT2) sur son statut et son mode d’action gastro-intestinal. En employant les cellules Caco-2/15, nous avons été capables de montrer (i) la présence de toutes les sous-unités AMPK (α1/α2/β1/β2/γ1/γ2/γ3) avec une différence marquée dans leur abondance et une prédominance de l’AMPKα1 et la prévalence de l’hétérotrimère α1/β2/γ1; (ii) l’activation de l’AMPK par la metformine et l’AICAR, résultant ainsi en une phosphorylation accrue de l’enzyme acétylCoA carboxylase (ACC) et sans influence sur l'HMG-CoA réductase; (iii) la modulation négative de l’AMPK par le composé C et des concentrations de glucose élevées avec des répercussions sur la phosphorylation de l’ACC. D’autre part, l’administration de metformine au Psammomys obesus, un modèle animal de diabète et de syndrome métabolique, a conduit à (i) une régulation positive de l’AMPK intestinale (phosphorylation de l’AMPKα-Thr172); (ii) la réduction de l'activité ACC; (iii) l’augmentation de l’expression génique et protéique de CPT1, supportant une stimulation de la β-oxydation; (iv) une tendance à la hausse de la sensibilité à l'insuline représentée par l’induction de la phosphorylation d'Akt et l’inactivation de la phosphorylation de p38; et (v) l’abaissement de la formation des chylomicrons ce qui conduit à la diminution de la dyslipidémie diabétique. Ces données suggèrent que l'AMPK remplit des fonctions clés dans les processus métaboliques de l'intestin grêle. La preuve flagrante de l’implication de l’intestin dans les événements cardiométaboliques a été obtenue par l’examen des spécimens intestinaux obtenus de sujets obèses, suite à une chirurgie bariatrique. L’exploration intestinale nous a permis de constater chez ceux avec un indice HOMA élevé (marqueur d’insulinorésistance) (i) des défauts de signalisation de l'insuline comme en témoigne la phosphorylation réduite d'Akt et la phosphorylation élevée de p38 MAPK; (ii) la présence du stress oxydatif et de marqueurs de l'inflammation; (iii) la stimulation de la lipogenèse et de la production des lipoprotéines riches en triglycérides avec l’implication des protéines clés FABP, MTP et apo B-48. En conclusion, l'intestin grêle peut être classé comme un tissu insulino-sensible et répondant à plusieurs stimuli nutritionnels et hormonaux. Son dérèglement peut être déclenché par le stress oxydatif et l'inflammation, ce qui conduit à l'amplification de la lipogenèse et la synthèse des lipoprotéines, contribuant ainsi à la dyslipidémie athérogène chez les patients atteints du syndrome métabolique et de diabète de type 2.

Fructose overconsumption causes dyslipidemia and ectopic lipid deposition in healthy subjects with and without a family history of type 2 diabetes

BACKGROUND: Both nutritional and genetic factors are involved in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease and insulin resistance. OBJECTIVE: The aim was to assess the effects of fructose, a potent stimulator of hepatic de novo lipogenesis, on intrahepatocellular lipids (IHCLs) and insulin sensitivity in healthy offspring of patients with type 2 diabetes (OffT2D)--a subgroup of individuals prone to metabolic disorders. DESIGN: Sixteen male OffT2D and 8 control subjects were studied in a crossover design after either a 7-d isocaloric diet or a hypercaloric high-fructose diet (3.5 g x kg FFM(-1) x d(-1), +35% energy intake). Hepatic and whole-body insulin sensitivity were assessed with a 2-step hyperinsulinemic euglycemic clamp (0.3 and 1.0 mU x kg(-1) x min(-1)), together with 6,6-[2H2]glucose. IHCLs and intramyocellular lipids (IMCLs) were measured by 1H-magnetic resonance spectroscopy. RESULTS: The OffT2D group had significantly (P < 0.05) higher IHCLs (+94%), total triacylglycerols (+35%), and lower whole-body insulin sensitivity (-27%) than did the control group. The high-fructose diet significantly increased IHCLs (control: +76%; OffT2D: +79%), IMCLs (control: +47%; OffT2D: +24%), VLDL-triacylglycerols (control: +51%; OffT2D: +110%), and fasting hepatic glucose output (control: +4%; OffT2D: +5%). Furthermore, the effects of fructose on VLDL-triacylglycerols were higher in the OffT2D group (group x diet interaction: P < 0.05). CONCLUSIONS: A 7-d high-fructose diet increased ectopic lipid deposition in liver and muscle and fasting VLDL-triacylglycerols and decreased hepatic insulin sensitivity. Fructose-induced alterations in VLDL-triacylglycerols appeared to be of greater magnitude in the OffT2D group, which suggests that these individuals may be more prone to developing dyslipidemia when challenged by high fructose intakes. This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT00523562.

Nutritional regulation of the fatty acid synthase promoter in vivo: Sterol regulatory element binding protein functions through an upstream region containing a sterol regulatory element

The transcription of fatty acid synthase (FAS), a central enzyme in de novo lipogenesis, is dramatically induced by fasting/refeeding and insulin. We reported that upstream stimulatory factor binding to the −65 E-box is required for induction of the FAS transcription by insulin in 3T3-L1 adipocytes. On the other hand, we recently found that two upstream 5′ regions are required for induction in vivo by fasting/refeeding and insulin; one at −278 to −131 albeit at a low level, and the other at −444 to −278 with an E-box at −332 where upstream stimulatory factor functions for maximal induction. Here, we generated double transgenic mice carrying the chloramphenicol acetyltransferase reporter driven by the various 5′ deletions of the FAS promoter region and a truncated active form of the sterol regulatory element (SRE) binding protein (SREBP)-1a. We found that SREBP participates in the nutritional regulation of the FAS promoter and that the region between −278 and −131 bp is required for SREBP function. We demonstrate that SREBP binds the −150 canonical SRE present between −278 and −131, and SREBP can function through the −150 SRE in cultured cells. These in vivo and in vitro results indicate that SREBP is involved in the nutritional induction of the FAS promoter via the −278/−131 region and that the −150 SRE is the target sequence.

An investigation into the properties of non-digestible carbohydrates that selectively promote colonic propionate production

Short chain fatty acids (SCFA), including propionate, are produced by the bacterial fermentation of carbohydrates in the colon. Propionate has many potential roles in health, including inhibiting cholesterol synthesis, de novo lipogenesis and increasing satiety. The profile of SCFA produced is determined by both the substrate available and the bacteria present and may be influenced by environmental conditions within the lumen of the colon. Whilst it may be beneficial to increase colonic propionate production, dietary strategies to achieve this are unproven. Adding propionate to food leads to poorer organoleptic properties, and oral propionate is absorbed in the small intestine. The optimum way to selectively increase colonic propionate would be to select fermentable carbohydrates that selectively promote propionate production. To date, few studies have undertaken a systematic assessment of the factors leading to increased colonic propionate production making the selection of propiogenic carbohydrates challenging. The aim of this thesis was to identify the best carbohydrates for selectively increasing propionate production, and to explore the factors which control propionate production. This work started with a systematic review of the literature for evidence of candidate carbohydrates, which led to a screen of ‘propiogenic’ substrates using in vitro batch fermentations and mechanistic analysis of the impact of pH, bond linkage and orientation using a range of sugars, polysaccharides and fibre sources. A new unit for SCFA production was developed to allow comparison of results from in vitro studies encompassing a range different methodologies found in the literature. The systematic review found that rhamnose yielded the highest rate and proportion of propionate production whereas, for polysaccharides, β-glucan ranked highest for rate and guar gum ranked highest for molar production, but this was not replicated across all studies. Thus, no single NDC was established as highly propiogenic. Some substrates appeared more propiogenic than others and when these were screened in vitro. Laminarin, and other β-glucans ranked highest for propionate production. Legume fibre and mycoprotein fibre were also propiogenic. A full complement of glucose disaccharides were tested to examine the role glycosidic bond orientation and position on propionate production. Of the glucose disaccharides tested, β(1-4) bonding was associated with increased proportion of propionate and α(1-1) and β(1-4) increased the rate and proportion of butyrate production. In conclusion, it appears that for fibre to affect satiety, high intakes of fibre are needed, and which a major mechanism is thought to occur via propionate. Within this thesis it was identified that rather than selecting specific fibres, increasing overall intakes of highly fermentable carbohydrates is as effective at increasing propionate production. Selecting carbohydrates with beta-bonding, particularly laminarin and other β(1-4) fermentable carbohydrates leads to marginal increases in propionate production. Compared with targeted delivery of propionate to the colon, fermentable carbohydrates examined in this thesis have lesser and variable effects on propionate production. A more complete understanding of the impact of bond configurations in polysaccharides, rather than disaccharides, may help selection or design of dietary carbohydrates which selectively promote colonic propionate production substrates for inclusion in functional foods. Overall this study has concluded that few substrates are selectively propiogenic and the evidence suggests that similar changes in propionate production may be achieved by modest changes in dietary fibre intake

E2F1 mediates sustained lipogenesis and contributes to hepatic steatosis.

E2F transcription factors are known regulators of the cell cycle, proliferation, apoptosis, and differentiation. Here, we reveal that E2F1 plays an essential role in liver physiopathology through the regulation of glycolysis and lipogenesis. We demonstrate that E2F1 deficiency leads to a decrease in glycolysis and de novo synthesis of fatty acids in hepatocytes. We further demonstrate that E2F1 directly binds to the promoters of key lipogenic genes, including Fasn, but does not bind directly to genes encoding glycolysis pathway components, suggesting an indirect effect. In murine models, E2F1 expression and activity increased in response to feeding and upon insulin stimulation through canonical activation of the CDK4/pRB pathway. Moreover, E2F1 expression was increased in liver biopsies from obese, glucose-intolerant humans compared with biopsies from lean subjects. Finally, E2f1 deletion completely abrogated hepatic steatosis in different murine models of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). In conclusion, our data demonstrate that E2F1 regulates lipid synthesis and glycolysis and thus contributes to the development of liver pathology.

Effect of forage conservation method on plasma lipids, mammary lipogenesis, and milk fatty acid composition in lactating cows fed diets containing a 60:40 forage-to-concentrate ratio

The effects of forage conservation method on plasma lipids, mammary lipogenesis, and milk fat were examined in 2 complementary experiments. Treatments comprised fresh grass, hay, or untreated (UTS) or formic acid treated silage (FAS) prepared from the same grass sward. Preparation of conserved forages coincided with the collection of samples from cows fed fresh grass. In the first experiment, 5 multiparous Finnish Ayrshire cows (229 d in milk) were used to compare a diet based on fresh grass followed by hay during 2 consecutive 14-d periods, separated by a 5-d transition during which extensively wilted grass was fed. In the second experiment, 5 multiparous Finnish Ayrshire cows (53 d in milk) were assigned to 1 of 2 blocks and allocated treatments according to a replicated 3 × 3 Latin square design, with 14-d periods to compare hay, UTS, and FAS. Cows received 7 or 9 kg/d of the same concentrate in experiments 1 and 2, respectively. Arterial concentrations of triacylglycerol (TAG) and phospholipid were higher in cows fed fresh grass, UTS, and FAS compared with hay. Nonesterified fatty acid (NEFA) concentrations and the relative abundance of 18:2n-6 and 18:3n-3 in TAG of arterial blood were also higher in cows fed fresh grass than conserved forages. On all diets, TAG was the principle source of fatty acids (FA) for milk fat synthesis, whereas mammary extraction of NEFA was negligible, except during zero-grazing, which was associated with a lower, albeit positive calculated energy balance. Mammary FA uptake was higher and the synthesis of 16:0 lower in cows fed fresh grass than hay. Conservation of grass by drying or ensiling had no influence on mammary extraction of TAG and NEFA, despite an increase in milk fat secretion for silages compared with hay and for FAS than UTS. Relative to hay, milk fat from fresh grass contained lower 12:0, 14:0, and 16:0 and higher S3,R7,R11,15-tetramethyl-16:0, cis-9 18:1, trans-11 18:1, cis-9,trans-11 18:2, 18:2n-6, and 18:3n-3 concentrations. Even though conserved forages altered mammary lipogenesis, differences in milk FA composition were relatively minor, other than a higher enrichment of S3,R7,R11,15-tetramethyl-16:0 in milk from silages compared with hay. In conclusion, differences in milk fat composition on fresh grass relative to conserved forages were associated with a lower energy balance, increased uptake of preformed FA, and decreased synthesis of 16:0 de novo in the mammary glands, in the absence of alterations in stearoyl-coenzyme A desaturase activity.

De Novo Assembly And Transcriptome Analysis Of The Rubber Tree (hevea Brasiliensis) And Snp Markers Development For Rubber Biosynthesis Pathways.

Hevea brasiliensis (Willd. Ex Adr. Juss.) Muell.-Arg. is the primary source of natural rubber that is native to the Amazon rainforest. The singular properties of natural rubber make it superior to and competitive with synthetic rubber for use in several applications. Here, we performed RNA sequencing (RNA-seq) of H. brasiliensis bark on the Illumina GAIIx platform, which generated 179,326,804 raw reads on the Illumina GAIIx platform. A total of 50,384 contigs that were over 400 bp in size were obtained and subjected to further analyses. A similarity search against the non-redundant (nr) protein database returned 32,018 (63%) positive BLASTx hits. The transcriptome analysis was annotated using the clusters of orthologous groups (COG), gene ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), and Pfam databases. A search for putative molecular marker was performed to identify simple sequence repeats (SSRs) and single nucleotide polymorphisms (SNPs). In total, 17,927 SSRs and 404,114 SNPs were detected. Finally, we selected sequences that were identified as belonging to the mevalonate (MVA) and 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP) pathways, which are involved in rubber biosynthesis, to validate the SNP markers. A total of 78 SNPs were validated in 36 genotypes of H. brasiliensis. This new dataset represents a powerful information source for rubber tree bark genes and will be an important tool for the development of microsatellites and SNP markers for use in future genetic analyses such as genetic linkage mapping, quantitative trait loci identification, investigations of linkage disequilibrium and marker-assisted selection.

De novo psychogenic seizures after epilepsy surgery: case report

The occurrence of de novo psychogenic seizures after epilepsy surgery is rare, and is estimated in 1.8% to 3.6%. Seizures after epilepsy surgery should be carefully evaluated, and de novo psychogenic seizures should be considered especially when there is a change in the ictal semiology. We report a patient with de novo psychogenic seizures after anterior temporal lobe removal for refractory temporal lobe epilepsy. Once psychogenic seizures were diagnosed and psychiatric treatment was started, seizures stopped.

Um novo índice de qualidade das águas para proteção da vida aquática aplicado ao Rio Atibaia, região de Campinas/Paulínia-SP

In this paper a water quality index is developed to subsidize management actions in the Atibaia River for upon protection of aquatic organisms. This index is composed of two measurable environmental parameters normaly, ammonia and dissolved oxygen, the latter representing the contribution of organic matter. Concentrations of these two variables were normalized on a scale from 0 to 100 and translated into statements of quality (excellent, good, regular, bad and very bad). The index was applied to three monitoring points in the Atibaia River and compared to other indices used by the State of São Paulo Environmental Agency (CETESB). The results showed that the degradation in this watershed follows the urban population density. The developed index is more restricted than the other ones routinely used to infer water quality.

Um novo método para quantificar mercúrio orgânico (Hg orgânico) empregando a espectrometria de fluorescência atômica do vapor frio

In this work a simple and sensitive procedure to extract organic mercury from water and sediment samples, using methylene chloride in acidic media followed by CVAFS quantification has been developed. The method was evaluated for possible interferents, using different inorganic mercury species and humic acid, no effects being observed. The detection limit for organic mercury was 160 pg and 396 pg for water and sediment samples respectively. The accuracy of the method was evaluated using a certified reference material of methylmercury (BCR-580, estuarine sediment). Recovery tests using methylmercury as surrogate spiked with 1.0 up to 30.0 ng L-1 ranged from 90 up to 109% for water samples, whereas for sediments, recoveries ranged from 57 up to 97%.

Função vísuo-espacial em paralisia cerebral e proposta de novo teste com a ajuda de computador

The first idea of this study is trat there may be a disturbance of the visuo-spatial function in cerebral palsy. This idea is based upon the theories of Luria and Piaget. The second idea of this study is that the computer can help the investigation of visuo-spatial function. With the intention of evaluating the spatial function in cerebral palsy, the literature related to these themes was revised. We justify the proposal of a new test to study visuo-spatial function. This test uses straight lines in four different orientations and the subject has to recognize and arrange them individually or sets of them. This was done through the use of pencil and papel, and computer. The results confirm that there is a spatial disturbance and that a better understanding of the subject's difficulties was made possible through the use of the computer and the Logo computer language.

Proposição, validação e aplicação de um novo metodo para analise cinematica tridimensional da movimentação da caixa toracica durante a respiração

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física