Homeobox gene Prx3 expression in rodent brain and extraneural tissues

Different cDNA clones encoding a rat homeobox gene and the mouse homologue OG-12 were cloned from adult rat brain and mouse embryo mRNA, respectively. The predicted amino acid sequences of the proteins belong to the paired-related subfamily of homeodomain proteins (Prx homeodomains). Hence, the gene was named Prx3 and the mouse and rat genes are indicated as mPrx3 and rPrx3, respectively. In the mouse as well as in the rat, the predicted Prx3 proteins share the homeodomain but have three different N termini, a 12-aa residue variation in the C terminus, and contain a 14-aa residue motif common to a subset of homeodomain proteins, termed the “aristaless domain.” Genetic mapping of Prx3 in the mouse placed this gene on chromosome 3. In situ hybridization on whole mount 12.5-day-old mouse embryos and sections of rat embryos at 14.5 and 16.5 days postcoitum revealed marked neural expression in discrete regions in the lateral and medial geniculate complex, superior and inferior colliculus, the superficial gray layer of the superior colliculus, pontine reticular formation, and inferior olive. In rat and mouse embryos, nonneuronal structures around the oral cavity and in hip and shoulder regions also expressed the Prx3 gene. In the adult rat brain, Prx3 gene expression was restricted to thalamic, tectal, and brainstem structures that include relay nuclei of the visual and auditory systems as well as other ascending systems conveying somatosensory information. Prx3 may have a role in specifying neural systems involved in processing somatosensory information, as well as in face and body structure formation.

Diffusion of nitric oxide can facilitate cerebellar learning: A simulation study

The gaseous second messenger nitric oxide (NO), which readily diffuses in brain tissue, has been implicated in cerebellar long-term depression (LTD), a form of synaptic plasticity thought to be involved in cerebellar learning. Can NO diffusion facilitate cerebellar learning? The inferior olive (IO) cells, which provide the error signals necessary for modifying the granule cell–Purkinje cell (PC) synapses by LTD, fire at ultra-low firing rates in vivo, rarely more than 2–4 spikes within a second. In this paper, we show that NO diffusion can improve the transmission of sporadic IO error signals to PCs within cerebellar cortical functional units, or microzones. To relate NO diffusion to adaptive behavior, we add NO diffusion and a “volumic” LTD learning rule, i.e., a learning rule that depends both on the synaptic activity and on the NO concentration at the synapse, to a cerebellar model for arm movement control. Our results show that biologically plausible diffusion leads to an increase in information transfer of the error signals to the PCs when the IO firing rate is ultra-low. This, in turn, enhances cerebellar learning as shown by improved performance in an arm-reaching task.

A model of long-term memory storage in the cerebellar cortex: A possible role for plasticity at parallel fiber synapses onto stellate/basket interneurons

By evoking changes in climbing fiber activity, movement errors are thought to modify synapses from parallel fibers onto Purkinje cells (pf*Pkj) so as to improve subsequent motor performance. Theoretical arguments suggest there is an intrinsic tradeoff, however, between motor adaptation and long-term storage. Assuming a baseline rate of motor errors is always present, then repeated performance of any learned movement will generate a series of climbing fiber-mediated corrections. By reshuffling the synaptic weights responsible for any given movement, such corrections will degrade the memories for other learned movements stored in overlapping sets of synapses. The present paper shows that long-term storage can be accomplished by a second site of plasticity at synapses from parallel fibers onto stellate/basket interneurons (pf*St/Bk). Plasticity at pf*St/Bk synapses can be insulated from ongoing fluctuations in climbing fiber activity by assuming that changes in pf*St/Bk synapses occur only after changes in pf*Pkj synapses have built up to a threshold level. Although climbing fiber-dependent plasticity at pf*Pkj synapses allows for the exploration of novel motor strategies in response to changing environmental conditions, plasticity at pf*St/Bk synapses transfers successful strategies to stable long-term storage. To quantify this hypothesis, both sites of plasticity are incorporated into a dynamical model of the cerebellar cortex and its interactions with the inferior olive. When used to simulate idealized motor conditioning trials, the model predicts that plasticity develops first at pf*Pkj synapses, but with additional training is transferred to pf*St/Bk synapses for long-term storage.

Surface expression and function of p75/AIRM-1 or CD33 in acute myeloid leukemias: Engagement of CD33 induces apoptosis of leukemic cells

p75/AIRM-1 is a recently identified inhibitory receptor expressed by natural killer and myeloid cells displaying high homology with CD33. Crosslinking of p75/AIRM-1 or CD33 has been shown to sharply inhibit the in vitro proliferation of both normal myeloid cells and chronic myeloid leukemias. In this study, we analyzed acute myeloid leukemic cells for the expression of p75/AIRM-1. p75/AIRM-1 marked the M5 (11/12) and M4 (2/2) but not the M1, M2, and M3 subtypes according to the French–American–British classification. Cell samples from 12 acute myeloid leukemias were cultured in the presence of granulocyte/macrophage colony-stimulating factor. Addition to these cultures of anti-CD33 antibody resulted in ≈70% inhibition of cell proliferation as assessed by [3H]thymidine uptake or by the recovery of viable cells. Anti-p75/AIRM-1 antibody exerted a strong inhibitory effect only in two cases characterized by a high in vitro proliferation rate. After crosslinking of CD33 (but not of p75/AIRM-1), leukemic cells bound Annexin V and displayed changes in their light-scattering properties and nucleosomal DNA fragmentation, thus providing evidence for the occurrence of apoptotic cell death. Remarkably, when anti-CD33 antibody was used in combination with concentrations of etoposide insufficient to induce apoptosis when used alone, a synergistic effect could be detected in the induction of leukemic cell death. These studies provide the rationale for new therapeutic approaches in myeloid leukemias by using both chemotherapy and apoptosis-inducing mAbs.

A secondary-structure model for the self-cleaving region of Neurospora VS RNA.

Neurospora VS RNA performs an RNA-mediated self-cleavage reaction whose products contain 2',3'-cyclic phosphate and 5'-hydroxyl termini. This reaction is similar to those of hammerhead, hairpin, and hepatitis delta virus ribozymes; however, VS RNA is not similar in sequence to these other self-cleaving motifs. Here we propose a model for the secondary structure of the self-cleaving region of VS RNA, supported by site-directed mutagenesis and chemical modification structure probing data. The secondary structure of VS RNA is distinct from those of the other naturally occurring RNA self-cleaving domains. In addition to a unique secondary structure, several Mg-dependent interactions occur during the folding of VS RNA into its active tertiary conformation.

Atividade antioxidante in vitro de extrato de folhas de oliveira (Olea europaea L.) e seu efeito protetor sobre danos oxidativos em eritrócitos humanos

O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante de extrato de folhas de oliveira (EFO) (Olea europaea L.) por diferentes metodologias analíticas in vitro e in situ, para verificação de efeito em sistemas biológicos. O extrato foi obtido a partir de folhas secas de oliveira, previamente micronizadas, em metanol/água (80/20%) na proporção 1:20 (m/v), após remoção de compostos solúveis em n-hexano. Após liofilização, no EFO foi avaliado o poder redutor por Folin-Ciocalteau, conteúdo de flavonoides totais, teor de oleuropeina, poder de redução do íon férrico (FRAP) e atividade antioxidante sobre DPPHo, ABTSo+, ânion superóxido (O2o-), ácido hipocloroso (HOCl) e óxido nítrico (NOo). O extrato foi também avaliado quanto ao efeito protetor sobre danos oxidativos em eritrócitos humanos. O ácido ascórbico foi utilizado como referência. O experimento foi repetido seis vezes (n = 6) e os ensaios realizados em duplicata. O poder redutor do extrato e o conteúdo de flavonoides totais e oleuropeína foram 131,7 ± 9,4 mg equivalente de ácido gálico/g extrato seco (ms), 19,4 ± 1,3 mg equivalente de quercetina/g ms e 25,5 ± 5,2 mg oleuropeína/g ms, respectivamente. O ensaio de FRAP apresentou 281,8 ± 22,8 mg equivalente de trolox/g ms. O EFO foi efetivo na inibição dos radicais DPPHo e ABTSo+, dependente da concentração de extrato, com valores de IC50 de 13,8 ± 0,8 e 16,1 ± 1,2 µg/mL, respectivamente. Com relação à atividade antioxidante sobre espécies reativas de importância biológica, o EFO apresentou forte capacidade de inibição de O2o- (IC50 = 52,6 ± 2,1 µg/mL) e NOo (IC50 = 48,4 ± 6,8 µg/mL), quando comparado ao ácido ascórbico. Porém, a inibição de HOCl não foi tão eficiente (IC50 = 714,1 ± 31,4 µg/mL). O EFO inibiu a hemólise induzida em eritrócitos de maneira dependente da concentração (IC50 = 7,8 ± 1,1 µg/mL), assim como a peroxidação lipídica e a formação de meta-hemoglobina, com valores de IC50 de 38,0 ± 11,7 e 186,3 ± 29,7 µg/mL, respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que extrato de folhas de oliveira possui efetiva atividade antioxidante em sistemas biológicos, pelo efeito sequestrador de determinadas espécies reativas que participam dos processos bioquímicos, e pela prevenção de danos oxidativos em eritrócitos humanos. Portanto, sua ingestão pode estar relacionada com a prevenção de estresse oxidativo in vivo, com consequentes benefícios à saúde.

Extração de oleuropeína de folhas de oliva com solvente hidroalcoólico e efeito dos extratos sobre a estabilidade oxidativa de óleos vegetais

A oleuropeína é o composto fenólico mais abundante presente nas folhas da oliveira, sendo que muitos estudos vêm demonstrando que este composto apresenta importantes propriedades antimicrobiana, antioxidante, anti-inflamatória, entre outras, surgindo o interesse em estudos de métodos para sua extração e aplicação em produtos na área alimentícia, cosmética e farmacêutica. O objetivo deste estudo foi a extração da oleuropeína à partir de folhas de oliva, utilizando solvente não tóxico, para posterior aplicação dos extratos em óleos vegetais a fim de se verificar seu efeito sobre a estabilidade oxidativa dos mesmos. O solvente selecionado para o estudo foi uma mistura de etanol e água (70:30, em massa, condição obtida através de um trabalho prévio), na presença de 1 % de ácido acético. Em uma primeira etapa, foram realizados experimentos de extração utilizando-se as técnicas de maceração (tipo I) e ultrassom (tipo II), em diferentes condições de temperatura (20, 30, 40, 50 e 60°C). Em uma segunda etapa, através de experimentos com maceração à temperatura ambiente, estudou-se o efeito da razão folhas:solvente (1:8, 1:6 e 1:3) e a influência da presença de ácido acético sobre o processo de extração (tipo III). Por fim, realizando-se a maceração na presença de ácido acético, temperatura ambiente e proporção folhas: solvente igual a 1:3, realizaram-se extrações sequenciadas a partir de uma mesma matéria-prima (tipo IV). Os resultados desses experimentos foram expressos em rendimento de oleuropeína (RO), teor de oleuropeína nos extratos (TO) e rendimento global (RG). Analisando-se os experimentos I e II, verificou-se que a temperatura não exerceu influência significativa sobre as respostas RO, TO e RG. Além disso, verificou-se que os valores das respostas para os experimentos com a maceração foram um pouco maiores do que os valores obtidos para as extrações com o auxílio do ultrassom. Nos experimentos tipo III, em linhas gerais, observou-se a influência positiva da presença do ácido acético sobre as respostas estudadas. Verificou-se também que, na presença de ácido, o aumento da quantidade de solvente na extração conduz ao aumento de RO e RG, e à diminuição de TO. Através do experimento tipo IV, constatou-se que mesmo após quatro extrações sequenciadas, ainda não foi possível esgotar a oleuropeína da matéria-prima. Após a obtenção de todos os extratos hidroalcoólicos, selecionou-se um contendo aproximadamente 19 % de oleuropeína para o estudo da estabilidade oxidativa em óleos vegetais (oliva e girassol) utilizando o método Rancimat. A presença de extrato aumentou em 3 horas o tempo de indução do azeite de oliva extra-virgem, e em 2 horas o tempo de indução do azeite de oliva comum. Os óleos de girassol bruto e refinado não apresentaram melhora na estabilidade oxidativa quando adicionados dos extratos. Foram realizados também testes de estabilidade oxidativa através da adição direta de folhas de oliva em pó nos azeites de oliva extra-virgem e comum. Para o azeite extra-virgem, a adição das folhas não proporcionou melhora da estabilidade oxidativa, porém para o azeite comum, houve um aumento de mais de 2 horas no tempo de indução.Os resultados apresentados neste trabalho demonstraram que é possível obter extratos contendo teores significativos de oleuropeína utilizando-se um solvente renovável. Além disso, constatou-se que os mesmos podem ser utilizados como um antioxidante natural em azeite de oliva, melhorando sua estabilidade oxidativa.

Efeito dos ácidos graxos ômega-3, ômega-6 e ômega-9 sobre o risco cardiovascular de indivíduos adultos: estudo clínico de prevenção primária.

INTRODUÇÃO: As doenças cardiovasculares (DCV) são a principal causa de morte no mundo, sendo muitos dos fatores de risco passíveis de prevenção e controle. Embora as DCV sejam complexas em sua etiologia e desenvolvimento, a concentração elevada de LDL-c e baixa de HDL-c constituem os fatores de risco modificáveis mais monitorados na prática clínica, embora não sejam capazes de explicar todos os eventos cardiovasculares. Portanto, investigar como intervenções farmacológicas e nutricionais podem modular parâmetros oxidativos, físicos e estruturais das lipoproteínas pode fornecer estimativa adicional ao risco cardiovascular. Dentre os diversos nutrientes e compostos bioativos relacionados às DCV, os lipídeos representam os mais investigados e descritos na literatura. Nesse contexto, os ácidos graxos insaturados (ômega-3, ômega-6 e ômega-9) têm sido foco de inúmeros estudos. OBJETIVOS: Avaliar o efeito da suplementação com ômega-3, ômega-6 e ômega-9 sobre os parâmetros cardiometabólicos em indivíduos adultos com múltiplos fatores de risco e sem evento cardiovascular prévio. MATERIAL E MÉTODOS: Estudo clínico, randomizado, duplo-cego, baseado em intervenção nutricional (3,0 g/dia de ácidos graxos) sob a fórmula de cápsulas contendo: ômega-3 (37 por cento de EPA e 23 por cento de DHA) ou ômega-6 (65 por cento de ácido linoleico) ou ômega-9 (72 por cento de ácido oleico). A amostra foi composta por indivíduos de ambos os sexos, com idade entre 30 e 74 anos, apresentando pelo menos um dos seguintes fatores de risco: Dislipidemia, Diabetes Mellitus, Obesidade e Hipertensão Arterial Sistêmica. Após aprovação do Comitê de Ética, os indivíduos foram distribuídos nos três grupos de intervenção. No momento basal, os indivíduos foram caracterizados quanto aos aspectos demográficos (sexo, idade e etnia) e clínicos (medicamentos, doenças atuais e antecedentes familiares). Nos momentos basal e após 8 semanas de intervenção, amostras de sangue foram coletadas após 12h de jejum. A partir do plasma foram analisados: perfil lipídico (CT, LDL-c, HDL-c, TG), apolipoproteínas AI e B, ácidos graxos não esterificados, atividade da PON1, LDL(-) e auto-anticorpos, ácidos graxos, glicose, insulina, tamanho e distribuição percentual da LDL (7 subfrações e fenótipo A e não-A) e HDL (10 subfrações). O efeito do tempo, da intervenção e associações entre os ácidos graxos e aspectos qualitativos das lipoproteínas foram testados (SPSS versão 20.0, p <0,05). RESULTADOS: Uma primeira análise dos resultados baseada em um corte transversal demonstrou, por meio da análise de tendência linear ajustada pelo nível de risco cardiovascular, que o maior tercil plasmático de DHA se associou positivamente com HDL-c, HDLGRANDE e tamanho de LDL e negativamente com HDLPEQUENA e TG. Observou-se também que o maior tercil plasmático de ácido linoleico se associou positivamente com HDLGRANDE e tamanho de LDL e negativamente com HDLPEQUENA e TG. Esse perfil de associação não foi observado quando foram avaliados os parâmetros dietéticos. Avaliando uma subamostra que incluiu indivíduos tabagistas suplementados com ômega-6 e ômega-3, observou-se que ômega-3 modificou positivamente o perfil lipídico e as subfrações da HDL. Nos modelos de regressão linear ajustados pela idade, sexo e hipertensão, o DHA plasmático apresentou associações negativas com a HDLPEQUENA. Quando se avaliou exclusivamente o efeito do ômega-3 em indivíduos tabagistas e não tabagistas, observou-se que fumantes, do sexo masculino, acima de 60 anos de idade, apresentando baixo percentual plasmático de EPA e DHA (<8 por cento ), com excesso de peso e gordura corporal elevada, apresentam maior probabilidade de ter um perfil de subfrações de HDL mais aterogênicas. Tendo por base os resultados acima, foi comparado o efeito do ômega-3, ômega-6 e ômega-9 sobre os parâmetros cardiometabólicos. O ômega-3 promoveu redução no TG, aumento do percentual de HDLGRANDE e redução de HDLPEQUENA. O papel cardioprotetor do ômega-3 foi reforçado pelo aumento na incorporação de EPA e DHA, no qual indivíduos com EPA e DHA acima de 8 por cento apresentaram maior probabilidade de ter HDLGRANDE e menor de ter HDLPEQUENA. Em adição, observou-se também que o elevado percentual plasmático de ômega-9 se associou com partículas de LDL menos aterogênicas (fenótipo A). CONCLUSÃO: Ácidos graxos plasmáticos, mas não dietéticos, se correlacionam com parâmetros cardiometabólicos. A suplementação com ômega-3, presente no óleo de peixe, promoveu redução no TG e melhoria nos parâmetros qualitativos da HDL (mais HDLGRANDE e menos HDLPEQUENA). Os benefícios do ômega-3 foram particularmente relevantes nos indivíduos tabagistas e naqueles com menor conteúdo basal de EPA e DHA plasmáticos. Observou-se ainda que o ômega-9 plasmático, presente no azeite de oliva, exerceu impacto positivo no tamanho e subfrações da LDL.

Antecedentes históricos de la actividad dietética en España: los trabajos del Laboratorio de Higiene de la Alimentación de la Escuela Nacional de Sanidad (1932-1936)

Se analiza la actividad dietética desarrollada por la Escuela Nacional de Sanidad entre 1932 y 1936. Como principal fuente de información se han utilizado los trabajos publicados por el personal adscrito a su Laboratorio de Higiene de la Alimentación. Con el objeto de poder confeccionar regímenes dietéticos adaptados a la realidad española, se pretendía investigar la composición química (agua, fécula, proteínas, grasa y sales minerales) de los alimentos españoles y su contenido vitamínico. Se estudiaron, siguiendo las recomendaciones y los criterios de los organismos internacionales, algunos de los productos de consumo más frecuente, como aceite de oliva, patatas, tomates frescos y en lata, fresa, fresón, peras, ciruelas e higo chumbo, además de algunas conservas. Los resultados obtenidos ponían de manifiesto las diferencias que existían con los datos ofrecidos por autores extranjeros, entre las que destacaba la mayor riqueza vitamínica de productos como el aceite de oliva andaluz o el tomate fresco valenciano. Estas diferencias se atribuían al factor geoclimático. También se estudiaron, en el caso del cocido, la paella y la yema de huevo, las modificaciones que podían producir los procesos culinarios en la composición de los alimentos empleados.

Non-porous reference carbon for N2 (77.4 K) and Ar (87.3 K) adsorption

A new non-porous carbon material from granular olive stones has been prepared to be used as a reference material for the characterization of the pore structure of activated carbons. The high precision adsorption isotherms of nitrogen at 77.4 K and argon at 87.3 K on the newly developed sample have been measured, providing the standard data for a more accurate comparative analysis to characterize disordered porous carbons using comparative methods such as t- and αS-methods.

Emissions from the Pyrolysis and Combustion of Different Wastes

Paper submitted to the 7th International Symposium on Feedstock Recycling of Polymeric Materials (7th ISFR 2013), New Delhi, India, 23-26 October 2013.

Quantificação do teor em metais em azeites e azeitonas da cv Cobrançosa

A olivicultura possui uma grande importância no cenário económico mundial, devido ao facto de a azeitona e o azeite fazerem parte da dieta alimentar de muitos países, especificamente os da região Mediterrânea. A “Cobrançosa” é uma cultivar Portuguesa com muita importância na região de Trás-os-Montes encontrando-se atualmente disseminada por seis regiões de Denominação de Origem Protegida. Os contaminantes emitidos para a atmosfera atingem as oliveiras e as azeitonas através da água, do ar, das plantas e do solo. Embora a ingestão de metais pesados através da azeitona e do azeite seja reduzida, a sua bioacumulação no organismo pode resultar em toxicidade e pôr em causa a saúde pública. É deste ponto de vista, que se centra o objetivo geral deste trabalho. Assim sendo, tentou-se quantificar o conteúdo de metais (de segurança e de qualidade), tais como o alumínio, arsénio, cádmio, chumbo, cálcio, cobalto, cobre, ferro, magnésio, manganês, sódio, níquel, e zinco nas azeitonas e azeites da cv “Cobrançosa” de seis clones em dois estados de maturação, com diferentes rendimentos de produção e diferentes atividades antioxidantes. Verificou-se que todos os metais analisados se encontram de acordo com o legislado e publicado por outros autores, verificando-se neste estudo particular que a componente genética que diferencia as amostras em estudo, não está significativamente relacionada com o conteúdo em metais.

Magnetic properties of ODP Site 191-1179 sediments

As reported by Shipboard Scientific Party (2001b, doi:10.2973/odp.proc.ir.191.104.2001) in the Site 1179 chapter of the Initial Reports volume, Leg 191 Site 1179 is located on abyssal seafloor northwest of Shatsky Rise, ~1650 km east of Japan. This part of the Pacific plate was formed during the Early Cretaceous, as shown by northeast-trending M-series magnetic lineations that become younger toward the northwest (Larson and Chase, 1972, doi:10.1130/0016-7606(1972)83[3627:LMEOTW]2.0.CO;2; Sager et al., 1988, doi:10.1029/JB093iB10p11753; Nakanishi et al., 1989, doi:10.1029/1999JB900002). The site is situated on magnetic Anomaly M8 (Nakanishi et al., 1999, doi:10.1029/1999JB900002), corresponding to an age of ~129 Ma and the Hauterivian stage of the Early Cretaceous (Gradstein et al., 1994, doi:10.1029/94JB01889; 1995). The sediments recovered at Site 1179 are split into four lithostratigraphic units based on composition and color (Shipboard Scientific Party, 2001b, doi:10.2973/odp.proc.ir.191.104.2001). Unit I (0-221.52 meters below seafloor [mbsf]) is a dominantly olive-gray clay- and radiolarian-bearing diatom ooze. Unit II (221.52-246.0 mbsf) is a yellowish brown to light brown clay-rich and diatom-bearing radiolarian ooze. Unit III (246.0-283.53 mbsf) is composed of brown pelagic clay. Unit IV (283.53-377.15 mbsf) is composed of chert and some porcellanite; any softer sediments present were washed out of the core barrel by the fluid circulating during the coring process.