The L-Type Ca2+ and KATP channels may contribute to pacing-induced protection against anoxia-reoxygenation in the embryonic heart model

Rapport de synthèse : Implication des canaux Ca2+ de type L et des canaux KATP dans la protection induite par pacing dans un modèle de coeur embryonnaire soumis à l'anoxieréoxygénation. Contexte et but : le canal Ca2+ de type L, les canaux K+ du sarcolemme (sarcKatp) et de la mitochondrie (mitoKatp) interviennent dans le préconditionnement ischémique ou pharmacologique du myocarde. La présente étude cherche à déterminer dans quelle mesure ces canaux peuvent aussi jouer un rôle dans la cardioprotection induite par pacing. Méthodes :des coeurs d'embryons de poulet âgés de 4 jours ont été soumis in ovo à un pacing durant 12 heures, en pratiquant une stimulation électrique ventriculaire asynchrone intermittente à 110% de la fréquence cardiaque intrinsèque. Les coeurs contrôles (sham) et les coeurs stimulés ont ensuite été soumis in vitro à une période d'anoxie de 30 minutes, suivie d'une réoxygénation de 60 minutes. Les coeurs ont été exposés à l'agoniste du canal Ca2+ de type L (Bay-K-8644, BAY-K) ou à son bloqueur (vérapamil, VERAP), à l'antagoniste non sélectif des canaux KATP (glibenclamide, GLIB), ainsi qu'à l'agoniste du canal mitoKATP (diazoxide, DIAZO), ou à son antagoniste (5-hydroxydécanoate, 5-HD). L'électrocardiogramme, le délai électro-mécanique (DEM) reflétant le couplage excitation-contraction, ainsi que la contractilité myocardique ont été systématiquement déterminés pendant l'anoxieréoxygénation. Résultats : en normoxie, la fréquence cardiaque, l'intervalle QT, la conduction atrioventriculaire, le DEM et le raccourcissement ventriculaires étaient identiques dans les coeurs sham et les coeurs stimulés. Par contre, au cours de la réoxygénation post-anoxique, les arythmies cessaient plus précocément et le DEM ventriculaire retrouvait plus rapidement son niveau initial dans les coeurs stimulés, comparés aux sham. Dans les coeurs sham, BAY-K (mais pas le VERAP), DIAZO (mais pas le 5HD) ou GLIB accéléraient la récupération du DEM ventriculaire, reproduisant ainsi la protection induite par le pacing. En revanche, aucun de ces agents n'affectait la récupération des cceurs stimulés. Conclusion : un pacing ventriculaire chronique et intermittent délivré à une fréquence quasi physiologique améliore la tolérance myocardique à une anoxie-réoxygénation ultérieure. L'approche pharmacologique amontré qu'une activation discrète du canal Ca2+ de type L, une inhibition du canal sarcKATP et/ou une ouverture du canal mitoKATP peuvent contribuer à la cardioprotection induite par le pacing.

Estabilidade fenotípica de novas variedades de cana-de-açúcar para o Estado de São Paulo

Cinco novas variedades de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), recomendadas para cultivo comercial pelo Programa de Melhoramento da Copersucar em 1997, foram avaliadas quanto ao nível de produtividade, estabilidade produtiva e adaptação ambiental, mediante metodologia para estimativa da estabilidade fenotípica. Os dados foram comparados com a variedade-padrão RB72454. Observou-se alta linearidade da produção em relação à melhoria ambiental, além de ótima estabilidade e nível de resposta nas variedades SP80-185, SP80-1816 e SP80-3280. A variedade SP83-5073, precoce e de alto teor de sacarose, também foi bastante estável. A variedade SP80-3480 apresentou maior dispersão dos dados, porém com alta produtividade. A variedade SP80-185 passa a ser indicada como padrão de estabilidade em futuros ensaios, sendo estável nos piores ambientes e responsiva nos melhores.

Influência da espessura de biofilmes feitos à base de proteínas miofibrilares sobre suas propriedades funcionais

O emprego potencial de filmes comestíveis e biodegradáveis em embalagens é condicionado pelas suas propriedades funcionais, que são influenciadas por muitos fatores, inclusive pela espessura. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da espessura dos biofilmes feitos à base de proteínas miofibrilares (de carne bovina e de tilápia-do-nilo) sobre suas propriedades funcionais. Os biofilmes foram preparados a partir de uma solução filmogênica com 1 g de proteínas/100 g de solução. A concentração de plastificante foi de 45 g de glicerina/100 g de proteínas, e o pH foi mantido em 2,7. Após secagem, os filmes foram acondicionados em dessecadores a 58% de umidade relativa e 22°C, por quatro dias. As propriedades mecânicas foram determinadas por teste de perfuração; a permeabilidade ao vapor de água, por um método gravimétrico, e a cor e a opacidade, com colorímetro HunterLab, a 22°C. A força na perfuração, a permeabilidade ao vapor de água, a diferença de cor e a opacidade dos dois biofilmes aumentaram linearmente com a espessura dos corpos-de-prova. A deformação na perfuração foi pouco dependente da espessura e apresentou grande dispersão, em ambos os filmes. A taxa de permeabilidade ao vapor de água diminuiu linearmente com a espessura.

Genotype-phenotype analysis of Jervell and Lange-Nielsen syndrome in six families from Saudi Arabia.

We sought to explore the genotype-phenotype of Jervell and Lange-Nielsen syndrome (JLNS) patients in Saudi Arabia. We have also assessed the plausible effect of consanguinity into the pathology of JLNS. Six families with at least one JLNS-affected member attended our clinic between 2011 and 2013. Retrospective and prospective clinical data were collected and genetic investigation was performed. Pathogenic mutations in the KCNQ1 gene were detected in all JLNS patients. The homozygous mutations detected were Leu273Phe, Asp202Asn, Ile567Thr, and c.1486_1487delCT and compound heterozygous mutations were c.820_ 830del and c.1251+1G>T. All living JLNS patients except one had a QTc of >500 ms and a history of recurrent syncope. β-Blockers abolished the cardiac-related events in all patients except two siblings with homozygous Ile567Thr mutation. Four of the six mutations were originally reported in autosomal dominant long QT syndrome (LQTS) patients. Eighty percent of the heterozygote mutation carriers showed prolongation of QTc, but majority of these reported no symptoms attributable to arrhythmias. Mutations detected in this study will be advantageous in tribe and region-specific cascade screening of LQTS in Saudi Arabia.

S100A1 deficiency results in prolonged ventricular repolarization in response to sympathetic activation.

S100A1 is a Ca(2+)-binding protein and predominantly expressed in the heart. We have generated a mouse line of S100A1 deficiency by gene trap mutagenesis to investigate the impact of S100A1 ablation on heart function. Electrocardiogram recordings revealed that after beta-adrenergic stimulation S100A1-deficient mice had prolonged QT, QTc and ST intervals and intraventricular conduction disturbances reminiscent of 2 : 1 bundle branch block. In order to identify genes affected by the loss of S100A1, we profiled the mutant and wild type cardiac transcriptomes by gene array analysis. The expression of several genes functioning to the electrical activity of the heart were found to be significantly altered. Although the default prediction would be that mRNA and protein levels are highly correlated, comprehensive immunoblot analyses of salient up- or down-regulated candidate genes of any cellular network revealed no significant changes on protein level. Taken together, we found that S100A1 deficiency results in cardiac repolarization delay and alternating ventricular conduction defects in response to sympathetic activation accompanied by a significantly different transcriptional regulation.

Nível de energia ultra-sônica para estudo da estabilidade de agregados de um Latossolo sob diferentes usos

O objetivo deste trabalho foi identificar o nível de energia ultra-sônica mais adequado para se detectar diferenças na estabilidade de agregados influenciada pelo uso do solo. Coletaram-se três repetições de amostras de agregados <2 mm de um Latossolo Vermelho acriférrico, típico (Latossolo Roxo), do Município de Lavras, MG, sob diferentes usos: cafezal (dois e 13 anos), culturas anuais (30 anos), pastagem (26 anos), Pinus sp. e Eucaliptus sp. (ambos com 27 anos) e mata nativa. Foram aplicados 0,0, 3,0, 9,1, 18,1, 36,3, 72,5, 108,8, 145,1 e 181,4 J mL-1 de energia ultra-sônica. Maior sensibilidade combinada a menores coeficientes de variação foram observados na faixa de 30 a 90 J mL-1, destacando-se o nível de energia de 36,3 J mL-1. Com este nível a estabilidade de agregados decresce na ordem: mata, Eucaliptus sp. e Pinus sp., pastagem e cafezal com 13 anos, culturas anuais, cafezal com dois anos. Índices de dispersão aumentam com a diminuição do carbono orgânico (r entre -0,60** e -0,83**), confirmando a importância do tipo de uso do solo na estabilidade de agregados.

Mineralogia, química e estabilidade de agregados do tamanho de silte de solos da Região Sudeste do Brasil

Com o objetivo de avaliar a relação da composição mineralógica e química do solo com a estabilidade de agregados do tamanho de silte, foram realizados estudos utilizando-se amostras de horizontes A e B de diversos solos da Região Sudeste do Brasil. Amostras de TFSA foram dispersas a 12.000 rpm por 20 minutos e a fração silte foi separada por esgotamento da fração argila, constituindo-se na fração denominada pseudo-silte, a qual foi sonificada, separando-se a fração argila desagregada (por sifonamento) da fração silte propriamente dita. Estudos de correlação mostraram que as composições mineralógica e química dos solos têm efeito marcante na dispersão de argila, com reflexos na fração silte. Maiores teores de gibbsita refletem em maior estabilidade dos agregados do tamanho de silte ao passo que a caulinita proporciona efeito inverso. As formas de Al determinadas na fração pseudo-silte estão associadas à maior dificuldade de dispersão da fração argila dos solos.

Potencial de melhoramento e divergência genética de cultivares de milho-pipoca

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de melhoramento e a divergência genética de nove cultivares tropicais de milho-pipoca. A divergência genética foi estimada por meio da técnica de análise multivariada e as cultivares foram agrupadas com base na distância generalizada de Mahalanobis (DGM), utilizando o método de otimização de Tocher e a dispersão gráfica. Com produtividade de grãos acima de 3 t/ha, destacaram-se as cultivares CMS 43, IAC 112, Viçosa, CMS 42 e Branco, e com índices de capacidade de expansão acima de 24 (v/v), as cultivares IAC 112, RS 20 e Zélia. As estimativas da DGM indicaram (RS 20 e Beija-flor) e (Rosa-claro e RS 20) os pares de cultivares mais distantes geneticamente, e (IAC 112 e Viçosa) e (Branco e CMS 42), os pares mais similares. Foram identificados três ou quatro grupos divergentes dependendo do método de agrupamento. Para o melhoramento de milho-pipoca, as cultivares com maiores potenciais são RS 20, Zélia, IAC 112 e Beija-flor. As cultivares apresentam divergência genética.

Análise de imagem para determinação do teor de saponina em quinoa

Um grupo de sementes lavadas e 35 acessos de quinoa (Chenopodium quinoa Willd) foram avaliados pelo método de coluna de espuma e sua coloração foi decomposta pelo modelo RGB (R, vermelho; G, verde; B, azul) com o objetivo de avaliar a influência do teor de saponina na cor do grão. Sementes amarelas apresentaram alto teor de saponina. Houve correlação negativa (p£0,05) entre o teste de coluna de espuma e as bandas R (r = -0,751), G (r = -0,660) e B (r = -0,594). Estabeleceram-se quatro grupos de similaridade. Foram considerados amargos os acessos do grupo 4 (sementes amarelas) e doces os acessos do grupo 1 (sementes brancas). A dispersão observada representa provável diferença na freqüência gênica, refletida pela cor e teor de saponina.

Características químicas de solos salino-sódicos submetidos a parcelamento da lâmina de lixiviação

Em solos salino-sódicos, mesmo com a aplicação de gesso, a imediata lixiviação de sais pode promover a dispersão de argilas e problemas de impermeabilização, dificultando o processo de recuperação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do parcelamento da lâmina de lixiviação sobre diversas características químicas do extrato da pasta de saturação e do solo, em amostras de solos com características salino-sódicas. Colunas de PVC foram preenchidas com amostras de um Neossolo Flúvico de Ipanguaçu, RN; de um Neossolo Flúvico de Caicó, RN, e de um Vertissolo (V) de Mossoró, RN. Os manejos consistiram na aplicação da solução de lixiviação, com CaCl2 e MgCl2, com o volume total e parcelado em duas, quatro e seis vezes, com intervalos de 22 dias entre cada aplicação. Foram determinadas, no extrato da pasta de saturação, a condutividade elétrica e as concentrações de sódio, cálcio, magnésio e sulfatos, e no solo, os cátions trocáveis e o pH. As aplicações de gesso e de lâminas de lixiviação reduzem a porcentagem de sódio trocável e a condutividade elétrica do extrato de saturação a valores inferiores a 15% e 4 dS m-1, respectivamente, principalmente, quando a lâmina de lixiviação é aplicada de forma parcelada.

Controle de nematóides parasitos gastrintestinais por Arthrobotrys musiformis em ovinos naturalmente infestados mantidos em pastagens

Este trabalho objetivou avaliar, in vitro e in vivo, o fungo predador Arthrobotrys musiformis, administrado via oral na forma de conídios microencapsulados em alginato ou in natura em meio líquido, após passagem pelo trato gastrintestinal de ovinos. No teste in vitro, avaliou-se a manutenção da atividade predatória, e no teste in vivo, a capacidade de controlar nematóides parasitos de ovinos naturalmente infectados, mantidos em pastagens. O resultado do teste in vitro confirmou a viabilidade de A. musiformis (95,5%), mesmo após a passagem pelo trato gastrintestinal. Na avaliação in vivo, não houve diferença estatística entre o número de ovos por grama de fezes dos grupos tratados e controle, provavelmente em razão da baixa lotação dos piquetes, da quantidade e periodicidade insuficientes de oferecimento de conídios aos ovinos, o que teria proporcionado dispersão e migração das larvas na pastagem. Contudo, os helmintos recuperados na necropsia dos animais traçadores mostraram que A. musiformis reduziu em 50,9% e 57,6% o número de Trichostrongylus colubriformis dos grupos tratados com conídios microencapsulados e in natura, respectivamente, e em 95% o número de L4 de Haemonchus do grupo tratado com conídios in natura. Embora os resultados não sejam conclusivos, A. musiformis mostrou-se promissor agente no biocontrole de nematóides parasitos gastrintestinais.

Molecular autopsy in sudden cardiac death and its implication for families: discussion of the practical, legal and ethical aspects of the multidisciplinary collaboration.

Sudden cardiac death (SCD) is a major cause of premature death in young adults and children in developed countries. Standard forensic autopsy procedures are often unsuccessful in determining the cause of SCD. Post-mortem genetic testing, also called molecular autopsy, has revealed that a non-negligible number of these deaths are a result of inherited cardiac diseases, including arrhythmic disorders such as congenital long QT syndrome and Brugada syndrome. Due to the heritability of these diseases, the potential implications for living relatives must be taken into consideration. Advanced diagnostic analyses, genetic counselling, and interdisciplinary collaboration should be integral parts of clinical and forensic practice. In this article we present a multidisciplinary collaboration established in Lausanne, with the goal of properly informing families of these pathologies and their implications for surviving family members. In Switzerland, as in many other countries, legal guidelines for genetic testing do not address the use of molecular tools for post-mortem genetic analyses in forensic practice. In this article we present the standard practice guidelines established by our multidisciplinary team.

Avaliação qualitativa e quantitativa da microbiota do solo e da fixação biológica do nitrogênio pela soja

O objetivo deste trabalho foi definir, para as condições edafoclimáticas do Brasil, níveis aceitáveis de dispersão de alguns parâmetros biológicos, utilizados em estudos de impacto ambiental de novas tecnologias usadas na cultura da soja. Dois ensaios com soja convencional e transgênica foram conduzidos em 11 municípios de seis estados e no Distrito Federal; os parâmetros avaliados foram: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal e quociente metabólico microbiano, eletroforese do DNA do solo em géis desnaturantes (DGGE), fixação biológica do nitrogênio, população de rizóbios, número e massa de nódulos secos, ocupação dos nódulos pelas estirpes de Bradyrhizobium, massa de matéria seca da parte aérea, nitrogênio total e nitrogênio como ureídos na parte aérea. A variabilidade temporal de: carbono e nitrogênio, da biomassa microbiana, da respiração basal e do quociente metabólico microbiano foi adequada, e o coeficiente de variação máximo aceitável foi estimado em 35%. A homogeneidade entre repetições, tratamentos e coletas foi confirmada por DGGE. Em solos pobres em nitrogênio, os parâmetros de massa de nódulos e massa da parte aérea, com coeficiente de variação máximo de 33 e 18%, respectivamente, foram adequados para avaliar a fixação biológica do N, que contribuiu com 72 a 88% do nitrogênio total da parte aérea.

Modelos para ajuste da produção de gases em silagens de girassol e milho

O objetivo deste trabalho foi identificar entre os modelos Brody, Von Bertalanffy, Gompertz, France, Logístico, Logístico modificado e Logístico bicompartimental, aquele que apresenta maior qualidade de ajuste à curva de produção cumulativa de gases em silagens de girassol e milho. Os critérios adotados foram: coeficiente de determinação, quadrado médio do resíduo, análise gráfica das curvas observadas e estimadas, análise gráfica de dispersão dos resíduos estudentizados, erro percentual médio, eficiência relativa e número de iterações para atingir a convergência. Os modelos Brody, France e Logístico bicompartimental apresentaram os maiores valores de coeficiente de determinação em ambos os substratos, e a diferença entre eles pode ser considerada desprezível. Estes modelos apresentaram, também, os menores valores de quadrado médio do resíduo em silagens de girassol, e a diferença entre eles foi considerada desprezível. Os modelos Brody e France apresentaram menor quadrado médio do resíduo em silagens de milho. Todos os modelos apresentaram dispersão positiva dos resíduos em ambos os substratos após 144 horas de incubação. O modelo Brody apresentou menor erro percentual médio e número de iterações em ambos os substratos. Os modelos Logístico bicompartimental e France apresentaram maior eficiência relativa, respectivamente, em silagens de girassol e milho. Assim, o modelo Logístico bicompartimental apresenta maior qualidade de ajuste à curva de produção de gases em silagens de girassol e milho.

Specific inhibition of HCN channels slows rhythm differently in atria, ventricle and outflow tract and stabilizes conduction in the anoxic-reoxygenated embryonic heart model.

The hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are expressed in pacemaker cells very early during cardiogenesis. This work aimed at determining to what extent these channels are implicated in the electromechanical disturbances induced by a transient oxygen lack which may occur in utero. Spontaneously beating hearts or isolated ventricles and outflow tracts dissected from 4-day-old chick embryos were exposed to a selective inhibitor of HCN channels (ivabradine 0.1-10microM) to establish a dose-response relationship. The effects of ivabradine on electrocardiogram, excitation-contraction coupling and contractility of hearts submitted to anoxia (30min) and reoxygenation (60min) were also determined. The distribution of the predominant channel isoform, HCN4, was established in atria, ventricle and outflow tract by immunoblotting. Intrinsic beating rate of atria, ventricle and outflow tract was 164+/-22 (n=10), 78+/-24 (n=8) and 40+/-12bpm (n=23, mean+/-SD), respectively. In the whole heart, ivabradine (0.3microM) slowed the firing rate of atria by 16% and stabilized PR interval. These effects persisted throughout anoxia-reoxygenation, whereas the variations of QT duration, excitation-contraction coupling and contractility, as well as the types and duration of arrhythmias were not altered. Ivabradine (10microM) reduced the intrinsic rate of atria and isolated ventricle by 27% and 52%, respectively, whereas it abolished activity of the isolated outflow tract. Protein expression of HCN4 channels was higher in atria and ventricle than in the outflow tract. Thus, HCN channels are specifically distributed and control finely atrial, ventricular and outflow tract pacemakers as well as conduction in the embryonic heart under normoxia and throughout anoxia-reoxygenation.