Cadherin-directed actin assembly: E-cadherin physically associates with the Arp2/3 complex to direct actin assembly in nascent adhesive contacts

Cadherin cell adhesion molecules are major determinants of tissue patterning which function in cooperation with the actin cytoskeleton [1-4]. In the context of stable adhesion [1], cadherin/catenin complexes are often envisaged to passively scaffold onto cortical actin filaments. However, cadherins also form dynamic adhesive contacts during wound healing and morphogenesis [2]. Here actin polymerization has been proposed to drive cell surfaces together [5], although F-actin reorganization also occurs as cell contacts mature [6]. The interaction between cadherins and actin is therefore likely to depend on the functional state of adhesion. We sought to analyze the relationship between cadherin homophilic binding and cytoskeletal activity during early cadherin adhesive contacts. Dissecting the specific effect of cadherin ligation alone on actin regulation is difficult in native cell-cell contacts, due to the range of juxtacrine signals that can arise when two cell surfaces adhere [7]. We therefore activated homophilic ligation using a specific functional recombinant protein. We report the first evidence that E-cadherin associates with the Arp2/3 complex actin nucleator and demonstrate that cadherin binding can exert an active, instructive influence on cells to mark sites for actin assembly at the cell surface.

Movement through slits: cellular migration via the Slit family

First isolated in the fly and now characterised in vertebrates, the Slit proteins have emerged as pivotal components controlling the guidance of axonal growth cones and the directional migration of neuronal precursors. As well as extensive expression during development of the central nervous system (CNS), the Slit proteins exhibit a striking array of expression sites in non-neuronal tissues, including the urogenital system, limb primordia and developing eye. Zebrafish Slit has been shown to mediate mesodermal migration during gastrulation, while Drosophila slit guides the migration of mesodermal cells during myogenesis. This suggests that the actions of these secreted molecules are not simply confined to the sphere of CNS development, but rather act in a more general fashion during development and throughout the lifetime of an organism. This review focuses on the non-neuronal activities of Slit proteins, highlighting a common role for the Slit family in cellular migration.

Selective ingestion of pelagic versus benthic algae by the cockle Cerastoderma edule (Linne, 1758)

The pre-ingestive selection of microphytobenthic algae by the cockle Cerastoderma edule was studied in comparison with diets containing the pelagic diatom Phaeodactylum tricomutum. Treatments with the different diets covered a range of seston concentrations and organic content similar to field conditions. Rejection rates of C. edule exposed to the different treatments were significantly correlated with the concentration of total particulate matter. No significant differences in total rejection rates were found between pelagic and benthic diets. Organic rejection rate was significantly correlated with particulate organic matter of the treatments and no significant differences were found between both diets. Selection efficiency was significantly correlated with particulate organic matter concentration in both diets and no significant differences were found between the diets. Analysis of the pseudofeces composition by flow cytometry from cockles exposed to a mixed diet of microphytobenthic algae and P. tricornutum, showed a preferential ingestion of the pelagic diatom. Benthic species, such as small pennates and Navicula sp., were preferentially ingested in comparison to larger microphytobenthic species. The largest microphytobenthic species, Cylindrotheca sp., was significantly rejected. In general, C. edule is an opportunistic filter feeder that takes advantage of both pelagic and benthic algal cells.

Mineral uptake in tobacco leaf discs during different developmental stages of shoot organogenesis

Relationships between mineral uptake and tobacco shoot organogenesis were investigated during three morphogenic phases: phase 1, days 0-10, pre-meristem formation; phase 2, days 10-20, meristem initiation and formation; and phase 3, days 20-35, growth and differentiation of induced meristems into leafy shoots. The mineral content of both shoot-forming (SF) and non-shoot-forming (NSF) media was examined over the 35-day culture period. Both SF and NSF explants rapidly consumed iron during phase 1. Nitrate uptake in SF explants was high and independent of explant growth during phases 1 and 2, but greatest and strongly correlated with growth during phase 3. Phosphorus uptake was highest in SF explants during phases 2 and 3, and correlated with explant growth. Uptake of potassium, calcium and sulphur was strongly associated with explant growth during phase 3 whereas magnesium uptake was only poorly correlated with growth. Results from this study indicate that particular minerals may have an important role in regulating development as well as generally supporting growth.

Issues related to the wearing of fall-arrest harnesses in the construction industry

Work-related falls continues to be one of the leading causes of fatalities in the Australian construction industry, and the failure to use fall protection equipment, such as fall-arrest harnesses and arresting devices, has been found to be a contributing factor. In an attempt to gain an understanding of the issues surrounding the use of fallarrest harness systems by construction workers a study involving semi-structured interviews of 15 male construction workers was carried out at three construction sites. The majority of interviewees commented that there was discomfort in wearing a fall-arrest harness; that there were a number of problems when anchored via an arresting device; and that using a fall-arrest system reduced productivity. Most of the interviewees considered that they needed safety precautions against falls, and they expressed the view that workers’ attitudes towards safety depended critically upon their supervisors’ attitude towards safety. It was also found that workers were not trained in rescue procedures. Interviewees expressed concern that retrieval of a suspended worker may not be carried out in time to prevent the onset of suspension trauma. A number of issues were identified which require further research, such as, investigation into suspension trauma, harness and arresting device design, training provided to workers, and the provision for rescues.

Selective entrainment of sediment graded by size and density under waves

The influence of near-bed sorting processes on heavy mineral content in suspension is discussed. Sediment concentrations above a rippled bed of mixed quartz and heavy mineral sand were measured under regular nonbreaking waves in the laboratory. Using the traditional gradient diffusion process, settling velocity would be expected to strongly affect sediment distribution. This was not observed during present trials. In fact, the vertical gradients of time-averaged suspension concentrations were found to be similar for the light and heavy minerals, despite their different settling velocities. This behavior implies a convective rather than diffusive distribution mechanism. Between the nonmoving bed and the lowest suspension sampling point, fight and heavy mineral concentration differs by two orders of magnitude. This discrimination against the heavy minerals in the pickup process is due largely to selective entrainment at the ripple face. Bed-form dynamics and the nature of quartz suspension profiles are found to be little affected by the trialed proportion of overall heavy minerals in the bed (3.8-22.1%).

A kinetic study of the thermally initiated free radical reactions of styrene with octanedithiol as a model for the reactions of multifunctional thiols with divinylbenzene

The kinetics of chain reactions of octanedithiol with styrene, thermally initiated with TX29B50 (a 50:50 wt% solution of TX29 diperoxy initiator in a phthalate plasticizer), have been studied over a range of initiator concentrations, a range of mixture formulations and a range of temperatures. This system has been investigated as a model system for the reactions of polyfunctional thiols with divinyl benzene. The reactions have been shown to follow first-order kinetics for both the thiol and the ene species and to be characterized by a dependence on the initiator concentration to the power of one half. The kinetic rate parameters have been shown to adhere to Arrhenius behaviour. A kinetic model for the chain reactions for this system has been proposed. (C) 2003 Society of Chemical Industry.

Efeito da restrição hídrica sobre o crescimento de clones de eucalipto

O estabelecimento e o crescimento inicial de espécies florestais no campo são fortemente afetados pela disponibilidade de água no solo e pela época de plantio, por isso, o presente trabalho estuda o impacto do déficit hídrico no crescimento de mudas de dois clones do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, ambos submetidos a 4 níveis de déficit hídrico, em duas épocas de plantio. O estudo foi realizado na área experimental do Núcleo de Estudos e Difusão de Tecnologia em Florestas, Recursos Hídricos e Agricultura Sustentável (NEDTEC), do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), localizado no município de Jerônimo Monteiro. O trabalho foi realizado em duas épocas distintas, sendo a primeira no período de 09 de fevereiro a 09 de junho de 2009 e a segunda no período de 11 de julho a 07 de novembro de 2009, visando à realização das observações em diferentes condições de regime de radiação, déficit de pressão do vapor do ar, temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso em parcelas subdivididas 2 x 4, alocando-se os 4 níveis de déficits hídricos na parcela principal e as 2 épocas nas subparcelas, com três repetições. Os manejos hídricos aplicados foram: Déficit 0 (D0) sem déficit, Déficit 1(D1) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, permanecendo até o final do experimento, Déficit 2 (D2) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, suspensão da irrigação por 60 dias e posterior retomada da irrigação por mais 30 dias; Déficit 3 (D3) corte da irrigação aos 60 dias de experimentação, prolongando até o final do experimento. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância, e quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de média Tukey a 5% de probabilidade, para cada clone estudado. Com este trabalho, foi possível avaliar o impacto de diferentes déficits hídricos, no crescimento inicial das plantas, em duas épocas do ano e avaliar o incremento no desenvolvimento das plantas durante a aplicação dos tratamentos, com retiradas de amostras médias de cada tratamento a cada 30 dias. As variáveis medidas nos dois experimentos foram altura total da planta, diâmetro ao nível do coleto, número de folhas, área foliar, matéria seca de folhas, matéria seca de haste e ramos, matéria seca de raízes e matéria seca total. Foram avaliadas as variáveis climáticas durante todo o período experimental, nas duas épocas, a fim de determinar a condição do clima em cada época. Para os dois clones estudados, em geral, os déficits hídricos promoveram a redução das variáveis morfológicas estudadas e a época experimental foi o fator que mais influenciou a redução do crescimento das plantas. Sendo que a Época 1 foi a que proporcionou resultados superiores, e a Época 2 foi a que prejudicou mais o desenvolvimento das plantas, reduzindo significativamente todas as variáveis morfológicas em todos os déficits hídricos, inclusive o D0.

Efeito da restrição hídrica sobre o crescimento de clones de eucalipto

O estabelecimento e o crescimento inicial de espécies florestais no campo são fortemente afetados pela disponibilidade de água no solo e pela época de plantio, por isso, o presente trabalho estuda o impacto do déficit hídrico no crescimento de mudas de dois clones do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, ambos submetidos a 4 níveis de déficit hídrico, em duas épocas de plantio. O estudo foi realizado na área experimental do Núcleo de Estudos e Difusão de Tecnologia em Florestas, Recursos Hídricos e Agricultura Sustentável (NEDTEC), do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), localizado no município de Jerônimo Monteiro. O trabalho foi realizado em duas épocas distintas, sendo a primeira no período de 09 de fevereiro a 09 de junho de 2009 e a segunda no período de 11 de julho a 07 de novembro de 2009, visando à realização das observações em diferentes condições de regime de radiação, déficit de pressão do vapor do ar, temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso em parcelas subdivididas 2 x 4, alocando-se os 4 níveis de déficits hídricos na parcela principal e as 2 épocas nas subparcelas, com três repetições. Os manejos hídricos aplicados foram: Déficit 0 (D0) sem déficit, Déficit 1(D1) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, permanecendo até o final do experimento, Déficit 2 (D2) corte da irrigação aos 30 dias de experimentação, suspensão da irrigação por 60 dias e posterior retomada da irrigação por mais 30 dias; Déficit 3 (D3) corte da irrigação aos 60 dias de experimentação, prolongando até o final do experimento. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância, e quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de média Tukey a 5% de probabilidade, para cada clone estudado. Com este trabalho, foi possível avaliar o impacto de diferentes déficits hídricos, no crescimento inicial das plantas, em duas épocas do ano e avaliar o incremento no desenvolvimento das plantas durante a aplicação dos tratamentos, com retiradas de amostras médias de cada tratamento a cada 30 dias. As variáveis medidas nos dois experimentos foram altura total da planta, diâmetro ao nível do coleto, número de folhas, área foliar, matéria seca de folhas, matéria seca de haste e ramos, matéria seca de raízes e matéria seca total. Foram avaliadas as variáveis climáticas durante todo o período experimental, nas duas épocas, a fim de determinar a condição do clima em cada época. Para os dois clones estudados, em geral, os déficits hídricos promoveram a redução das variáveis morfológicas estudadas e a época experimental foi o fator que mais influenciou a redução do crescimento das plantas. Sendo que a Época 1 foi a que proporcionou resultados superiores, e a Época 2 foi a que prejudicou mais o desenvolvimento das plantas, reduzindo significativamente todas as variáveis morfológicas em todos os déficits hídricos, inclusive o D0.

Perfil dos pacientes revascularizados do miocárdio no período de 2004 a 2008 em um Hospital Universitário do Espírito Santo

Objetivo: Caracterizar os pacientes submetidos à Revascularização do miocárdio (RM); descrever o perfil clínico dos pacientes submetidos a RM e descrever o fluxo intra e extra hospitalar no perioperatório desses pacientes. Métodos: Foi realizado um estudo descritivo analítico de dados secundários de 147 prontuários de pacientes submetidos a RM em Hospital de ensino, Vitória, Espírito Santo, Brasil, no período entre 2004 a 2008. Para a análise dos dados foi realizado o método descritivo. Resultados: A pesquisa apontou como perfil de maior incidência para RM a predominância do sexo masculino, com faixa etária entre 50 e 69, a maioria dos pacientes tinha de uma a duas doenças associadas. Ocorrência de óbito em 11,6%. O fluxo intra-hospitalar apresentou um tempo total de espera entre o CATE (cateterismo cardíaco) e a RM com mediana de 55 dias; Houve suspensão da RM por problemas relacionados à estrutura e administração e ao paciente. O motivo mais freqüente relacionada à estrutura foi a falta de leitos no Centro de Tratamento Intensivo (CTI). Conclusão: Percebeu-se que a análise das variáveis clínicas propostas apontou para resultados compatíveis com o panorama nacional nesta área. Contudo no aspecto da trajetória foi identificada a influência de questões relacionadas à gestão de recursos humanos e de estrutura para o desenvolvimento das atividades hospitalares, tendo como resultado, a dificuldade de atendimento da demanda pela capacidade instalada, assim como a fragmentação de atividades relacionadas ao planejamento assistencial, de registros e da organização dos prontuários. Com o estudo dessas variáveis foi possível a construção de uma ficha para a coleta de dados em RM, de forma que estes oferecem subsídios para a implantação de banco de dados construído pela autora e para a implementação de ações interdisciplinares no serviço de cirurgia cardíaca do local de estudo.

Desenvolvimento e avaliação da acurácia do sistema de filtração (BacFil 6.0) na detecção de bacilos álcool-ácido resistentes em amostras de lavado broncoalveolar de pacientes com suspeita de tuberculose

A baciloscopia é o principal método diagnóstico da tuberculose (TB) em razão do seu baixo custo, rapidez e facilidade de execução. Porém sua sensibilidade é baixa, principalmente nas formas paucibacilares da doença. Nesse sentido, novas metodologias que resultem no aumento da sensibilidade da baciloscopia tornam-se absolutamente necessárias. Neste estudo, nos propusemos a aprimorar e padronizar o sistema de filtração BacFil e avaliar sua performance e acurácia em amostras paucibacilares (lavado broncoalveolar). Para alcançar esses objetivos desenvolvemos o estudo em duas fases. Na primeira fase, foram realizados ensaios para definir: 1) utilização de membranas brancas para visualização de BAAR corados por Auramina-O; 2) aumento do volume de NALC, utilização de pérolas de vidro no processo de digestão das amostras e mudança no sistema do suporte do pré-filtro; 3) meios de fixação da membrana de filtração na lâmina de microscopia; 4) limite de detecção da técnica; 5) aumento do volume de NaOCl e a influência desse aumento na visualização de BAAR na membrana. Verificou-se que: a membrana de policarbonato branca tem a mesma eficiência da membrana de policarbonato preta na visualização de BAAR fluorescentes; o método modificado utilizando maior concentração de NALC, pérolas de vidro e sistema de pré-filtro baseado em orifícios obteve 98% de passagem das amostras pelo sistema; a melhor forma de fixação da membrana na lâmina foi obtida por intermédio da utilização de fita dupla face; o limite de detecção da técnica de filtração utilizando o sistema BacFil versão 6.0 foi de 2 a 9 BAAR por mililitro de suspensão bacteriana com D.O de 0,250 ± 0,01 a 625nm; o aumento da concentração de NaOCl para 10% ajuda na passagem de um maior volume de amostra pelo sistema, porém ocasiona a diminuição da quantidade BAAR na membrana de filtração após o período necessário para todo o processo. Na segunda fase foi avaliado acurácia da técnica padronizada em 101 amostras de lavado broncoalveolar (LBA) de pacientes com suspeita de TB provenientes do Hospital Universitário Cassiano Antônio de Moraes. Observou-se que a sensibilidade da técnica de filtração (BacFil versão 6.0) foi de 76% e especificidade de 95%. A sensibilidade obtida foi significativamente maior do que a observada na baciloscopia após centrifugação que foi de 59% (p = 0,001). No entanto, constatou-se uma diminuição de especificidade na técnica de filtração (95%) em relação a técnica de 8 centrifugação (99%). Concluímos que as modificações realizadas nos sistema de filtração permitiu sanar os problemas técnicos apresentados nas versões anteriores e aumentar a sensibilidade da baciloscopia de amostras paucibacilares (lavado broncoalveolar) para o diagnóstico da TB pulmonar.

Molecular dynamics computer simulation of scratch resistance testing of polymers: visualization

Experimental scratch resistance testing provides two numbers: the penetration depth Rp and the healing depth Rh. In molecular dynamics computer simulations, we create a material consisting of N statistical chain segments by polymerization; a reinforcing phase can be included. Then we simulate the movement of an indenter and response of the segments during X time steps. Each segment at each time step has three Cartesian coordinates of position and three of momentum. We describe methods of visualization of results based on a record of 6NX coordinates. We obtain a continuous dependence on time t of positions of each of the segments on the path of the indenter. Scratch resistance at a given location can be connected to spatial structures of individual polymeric chains.

Mechanical Behavior of the Lamellar Structure in Semi-Crystalline Polymers

We have employed molecular dynamics simulations to study the behavior of virtual polymeric materials under an applied uniaxial tensile load. Through computer simulations, one can obtain experimentally inaccessible information about phenomena taking place at the molecular and microscopic levels. Not only can the global material response be monitored and characterized along time, but the response of macromolecular chains can be followed independently if desired. The computer-generated materials were created by emulating the step-wise polymerization, resulting in self-avoiding chains in 3D with controlled degree of orientation along a certain axis. These materials represent a simplified model of the lamellar structure of semi-crystalline polymers,being comprised of an amorphous region surrounded by two crystalline lamellar regions. For the simulations, a series of materials were created, varying i) the lamella thickness, ii) the amorphous region thickness, iii) the preferential chain orientation, and iv) the degree of packing of the amorphous region. Simulation results indicate that the lamella thickness has the strongest influence on the mechanical properties of the lamella-amorphous structure, which is in agreement with experimental data. The other morphological parameters also affect the mechanical response, but to a smaller degree. This research follows previous simulation work on the crack formation and propagation phenomena, deformation mechanisms at the nanoscale, and the influence of the loading conditions on the material response. Computer simulations can improve the fundamental understanding about the phenomena responsible for the behavior of polymeric materials, and will eventually lead to the design of knowledge-based materials with improved properties.

Bone mineral density of rat femurs after hindlimb unloading and different physical rehabilitation programs

Bone weakening can occur due to the absence of load on the skeleton or even short periods of decreased physical activity. Therefore, musculoskeletal diseases that involve temporary immobilization by casts, inactivity or tension increases the risk of fractures. Physical activity is the most studied procedure both to prevent damage and to restore bone structure. The present study aimed at evaluating, by bone densitometry on rat femurs, the influence of hindlimb unloading and later running activity on treadmill or free movement. Sixty-four Wistar rats were used, aged 65 days with a mean corporal mass of 316.11g, randomly divided into eight experimental groups: group 1, the suspended control with seven animals under hindlimb unloading regimen for 28 days, then euthanized; groups 2 and 3, the trained suspended comprising of 7 and five animals, respectively, subjected to hindlimb unloading for 28 days, followed by treadmill exercise for 28 days (group 2) or 56 days (group 3), then euthanized; groups 4 and 5, designated free suspended, comprised of 7 animals each under hindlimb unloading regimen for 28 days followed by free activity in cages for 28 days (group 4) or 56 days (group 5), then euthanized; groups 6, 7 and 8, negative controls, each with 8 animals allowed to free activity in cages and euthanized at the ages of 93, 121 and 149 days, respectively. Bone mineral density (BMD) of the left femur was analyzed by bone densitometry. Unloading by tail-suspension decreased BMD while treadmill training and free activity in cages promoted its recovery in a similar way and over time.

Use of biofilm in the postharvest conservation of 'Pedro Sato' guava

This present work aimed to assess the effect of different concentrations of cassava starch, associated or not with prochloraz fungicide, on the postharvest conservation of 'Pedro Sato' guavas. Physiologically mature fruits were immersed in a solution of prochloraz (49.5 g/100 liters of water) for 5 min. Fruit treated with distilled water and air dried were used as control. They were immersed in cassava starch suspension at concentrations of 0, 20, 30 and 40 g/L, plus 0.5 mL/L of mineral oil. The fruits were stored at 21.0 ± 1.0 ºC and relative humidity of 85 ± 5%, for 12 days, and were examined at every three days. The combination of prochloraz and cassava starch resulted in delayed loss of firmness and yellowness and inhibited the incidence of lesions caused by Colletotrichum gloeosporioides during the 12 days of storage. Fruits treated with 40 g/L of starch, whether containing prochloraz or not, had unpleasant taste and odor, which suggests the occurrence of fermentation. Control fruits, with and without prochloraz, and those treated with starch with no prochloraz, had nearly 100% lesion occurrence within the 12 days. Starch suspension of 30 g/L, containing prochloraz, was the most effective in maintaining fruit quality.