Telomere length dynamics in normal individuals and in patients with hematopoietic stem cell-associated disorders.

The telomere length in nucleated peripheral blood (PB) cells indirectly reflects the mitotic history of their precursors: the hematopoietic stem cells (HSCs). The average length of telomeres in PB leukocytes can be measured using fluorescence in situ hybridization and flow cytometry (flow FISH). We previously used flow FISH to characterize the age-related turnover of HSCs in healthy individuals. In this review, we describe results of recent flow FISH studies in patients with selected hematopoietic stem cell-associated disorders: chronic myelogenous leukemia (CML) and several bone marrow failure syndromes. CML is characterized by a marked expansion of myeloid Philadelphia chromosome positive (Ph+) cells. Nevertheless, nonmalignant (Ph-) HSCs typically coexist in the bone marrow of CML patients. We analyzed the telomere length in > 150 peripheral blood leukocytes (PBLs) and bone marrow samples of patients with CML as well as samples of Ph- T-lymphocytes. Compared to normal controls, the overall telomere fluorescence in PBLs of patients with CML was significantly reduced. However, no telomere shortening was observed in Ph- T-lymphocytes. Patients in late chronic phase (CP) had significantly shorter telomeres than those assessed earlier in CP. Our data suggest that progressive telomere shortening is correlated with disease progression in CML. Within the group of patients with bone marrow failure syndromes, we only found significantly shortened telomeres (compared to age-adjusted controls) in granulocytes from patients with aplastic anemia (AA). Strikingly, the telomere length in granulocytes from AA patients who had recovered after immunosuppressive therapy (recAA) did not differ significantly from controls, whereas untreated patients and nonresponders with persistent severe pancytopenia (sAANR) showed marked and significant telomere shortening compared to healthy donors and patients with recAA. Furthermore, an inverse correlation between age-adjusted telomere length and peripheral blood counts was found in support of a model in which the degree of cytopenia and the amount of telomere shortening are correlated. These results support the concept of extensive proliferation of HSCs in subgroups of AA patients and suggest a potential use of telomere-length measurements as a prognostic tool in this group of disorders as well.

Systems medicine and integrated care to combat chronic noncommunicable diseases

We propose an innovative, integrated, cost-effective health system to combat major non-communicable diseases (NCDs), including cardiovascular, chronic respiratory, metabolic, rheumatologic and neurologic disorders and cancers, which together are the predominant health problem of the 21st century. This proposed holistic strategy involves comprehensive patient-centered integrated care and multi-scale, multi-modal and multi-level systems approaches to tackle NCDs as a common group of diseases. Rather than studying each disease individually, it will take into account their intertwined gene-environment, socio-economic interactions and co-morbidities that lead to individual-specific complex phenotypes. It will implement a road map for predictive, preventive, personalized and participatory (P4) medicine based on a robust and extensive knowledge management infrastructure that contains individual patient information. It will be supported by strategic partnerships involving all stakeholders, including general practitioners associated with patient-centered care. This systems medicine strategy, which will take a holistic approach to disease, is designed to allow the results to be used globally, taking into account the needs and specificities of local economies and health systems.

REPETIBILIDADE DE CARACTERES DO CACHO DE AÇAIZEIRO NAS CONDIÇÕES DE BELÉM-PA

Estimou-se o coeficiente de repetibilidade em caracteres do cacho de açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.) nas condições de Belém-PA, com o intuito de determinar a capacidade de eles expressarem a variabilidade genética dessa fruteira. Para tanto, foram colhidos quatro cachos por planta, todos apresentando completa maturação, em 30 genótipos pertencentes à Coleção de Germoplasma de Açaí da Embrapa Amazônia Oriental, onde foram mensurados seis caracteres: peso total do cacho (PTC), peso de frutos por cacho (PFC), número de frutos por cacho (NFC), número de ráquilas por cacho (NRC), peso médio do fruto (PMF) e rendimento de frutos por cacho (RFC). A análise da repetibilidade, do número de medições necessárias e do coeficiente de determinação para cada caráter foi obtida através do método da análise de variância, utilizando o modelo com dois fatores de variação. Verificou-se que todos os caracteres apresentaram diferenças significativas entre genótipos, com o número de frutos, número de ráquilas e peso médio do fruto, evidenciando diferenças ao nível de 1% de probabilidade. Porém, o maior coeficiente de repetibilidade foi registrado para peso médio do fruto, enquanto os demais caracteres apresentaram valores inexpressivos. Essa variável teve, também, o maior coeficiente de determinação; entretanto, o número de repetições desejável para esse caráter deve ser quase o triplo do usado nesse estudo. Pelo fato de o coeficiente de repetibilidade expressar o valor máximo de herdabilidade, conclui-se que o PMF pode ser usado como parâmetro de seleção em métodos de melhoramento menos rigorosos.

Desenvolvimento in vitro de plântulas de diplóides de bananeira obtidas a partir de cultura de embriões

Este trabalho teve por objetivo avaliar o desenvolvimento in vitro de plântulas de progênies de oito genótipos de bananeira obtidos a partir de cultura de embriões. Os genótipos foram as espécies selvagens Calcutta e Malaccensis (Musa acuminata-AA), Butuhan e França (M. balbisiana-BB) e os híbridos 0304-02, 1304-06, 4252-04 e 9379-09 (M. acuminata-AA). Os embriões foram extraídos de forma asséptica, sendo introduzidos em meio de cultura MS com 30 g L-1 agar, inicialmente em placas de Petri (40 dias) e depois em tubos de ensaio (45 dias). Verificou-se efeito do genótipo no desenvolvimento in vitro dos embriões. As progênies dos genótipos selvagens do grupo BB, seguidos das progênies dos híbridos AA apresentaram maior desenvolvimento para as variáveis estudadas. O protocolo utilizado foi adequado para a cultura de embriões das progênies dos oito genótipos, devendo, no entanto, o período de desenvolvimento in vitro ser reduzido para 30 dias a fim de que o enraizamento não seja muito acentuado.

Outcome of unilateral ankle arthrodesis and total ankle replacement in terms of bilateral gait mechanics.

Previous studies assessed the outcome of ankle arthrodesis (AA) and total ankle replacement (TAR) surgeries; however, the extent of postoperative recovery towards bilateral gait mechanics (BGM) is unknown. We evaluated the outcome of the two surgeries at least 2 years post rehabilitation, focusing on BGM. 36 participants, including 12 AA patients, 12 TAR patients, and 12 controls were included. Gait assessment over 50 m distance was performed utilizing pressure insoles and 3D inertial sensors, following which an intraindividual comparison was performed. Most spatiotemporal and kinematic parameters in the TAR group were indicative of good gait symmetry, while the AA group presented significant differences. Plantar pressure symmetry among the AA group was also significantly distorted. Abnormality in biomechanical behavior of the AA unoperated, contralateral foot was observed. In summary, our results indicate an altered BGM in AA patients, whereas a relatively fully recovered BGM is observed in TAR patients, despite the quantitative differences in several parameters when compared to a healthy population. Our study supports a biomechanical assessment and rehabilitation of both operated and unoperated sides after major surgeries for ankle osteoarthrosis.

Characterization of Tollip in the Interleulkin-1 Receptor/Toll Like Receptors signaling pathways

SUMMARY IL-1R and TLRs are key players in innate immunity and inflammation. Tollip was identified as a component of IL-1RI, TLR2 and TLR4 signaling complexes that activate NF-κB and MAP kinase pathways. Tollip was previously shown as a negative regulator of NF-κB and MAP Kinase activation. We have characterized the role of Tollip in IL-R/TLRs induced signaling by the analysis of the Tollip deficient mice. We showed that NF-κB and MAPK (p38, JNK, or ERK1/2) signaling appeared normal in Tollip deficient cells following stimulation with IL-1β, lipopolysaccharide (LPS), and other TLR ligands. Also IL-1β and TLRs ligands induced activation of immune cells was indistinguishable from wild-type cells. Strikingly, in Tollip deficient mice the production of the inflammatory cytokines, IL-6 or TNF-α was significantly reduced relative to control mice after treatment with physiological doses of IL-1β or LPS, whereas no difference was observed at high doses of stimulation with LPS or in LPS induced septic shock. Therefore, Tollip could be critical for regulation of optimal responses to IL-1β and LPS, in addition to its role as negative regulator of the signaling. We also studied the role of Tollip as an endocytic adaptor for IL-1R endocytosis. We could show that Il-1R is ubiquitinated after IL-1β stimulation, and that Tollip's CUE domain binds IL-1RI in an ubiquitin-dependent manner. We followed IL-1R internalization and Tollip localization by confocal microscopy. Consistent with a role for Tollip in sorting of ubiquitinated IL-1RI, a significant amount of Tollip was also localized at the late endosomal compartment. We could show that Tollip is required for efficient lysosomal targeting of ubiquitinated IL-1R1, In the absence of Tollip or in Tollip deficient cells reconstituted with a Tollip mutant (defective in ubiquitin binding) IL-1RI accumulates in enlarged late endosomes. In addition, Tollip was shown to interact with, another endocytic adapter, Toml, and both interact with IL-1RI. In conclusion, we showed that Tollip is required for IL-1β and LPS signaling for cytokine production. In addition we showed and that Tollip has a role as an endocytic adapter, necessary for efficient trafficking and lysosomal degradation of IL-1RI. Resumé Le récepteur à l'interleukine-1 (IL-1R) et les récepteurs "Toll-like" (TLRs) sont des acteurs cruciaux de la réponse immunitaire innée et de l'inflammation. La proteine Tollip a été identifiée comme étant un élément des complexes de signalisation, induits par les récepteurs IL-1RI, TLR-2 et TLR-4, qui mènent à l'activation de la voie des MAP kinases et de NF-κB. Dans de précédentes études, il a été montré que Tollip pouvait inhiber ces deux voies de signalisation. Nous avons voulu caractériser plus précisément le rôle de Tollip dans l'activation des voies de signalisation mitées par IL-1R/TLRs en utilisant une lignée murine déficiente pour la protéine Tollip. Ainsi, en absence de Tollip, les cascades d'activation de NF-κB et MAPK (p38, JNK, or ERK1/2) ne semblent pas affectées après stimulation avec IL-1β, lipopolysaccharide (LPS) ou d' autres ligands des TLR. La réponse des cellules du système immunitaire induite par la stimulation avec IL-1β et les ligands des TLR est également comparable entre les souris sauvages et les souris deficientes pour Tollip. Par contre, dans cette lignée murine, la production de cytokines proinflammatoires IL-6 et TNFα induite par la stimulation à dose physiologique de IL-1β or LPS, est réduite. Cependant, lors de stimulation à plus hautes doses de LPS ou pendant un choc septique induit par de LPS, cette réduction n'est pas observée. Ces résultats montrent que Tollip pourrait avoir un rôle déterminant dans l'activation optimale en réponse à l' IL-1β et au LPS qui s'ajoute à sa fonction inhibitrice des mêmes voies de signalisation. Nous avons aussi étudié le rôle de Tollip comme molécule adaptatatrice du mécanisme endocytique d'internalisation de l' IL-1RI. Ainsi, l' IL-1R est ubiquitiné après stimulation par l' IL-1β , permettant à Tollip de se lier au récepteur. Cette interaction est réalisée entre le domaine CUE de Tollip et l'IL-1R via l'ubiquitine. L'internalisation et la localisation intracellulaire de l'IL-1RI et de Tollip ont été observés par microscopie confocale. En accord avec le rôle de Tollip dans le triage et la recirculation des IL-1R ubiquitiné, une quantité importante de Tollip été détectée dans l' endosome tardif. Nous avons pu démontrer que Tollip était nécessaire pour diriger efficacement ubiquitiné vers les lysosomes. Dans des cellules déficientes pour Tollip, ou reconstituées avec un mutant de Tollip (MF/AA) incapable de lier l'ubiquitine, IL-1RI s'accumule dans des vesicules anormales de l'endosome tardif. Dans ce travail, nous avons pu confirmer et préciser la fonction de la protéine Tollip dans l' activation de la production de cytokines induites par l' IL-1p and le LPS lors de l'inflammation et découvrir son rôle d'adaptateur dans l' internalisation et l'endocytose de l' IL-1RI.

Effects of biofilm and refrigeration on acerola postharvest conservation

The objective of this work was to compare the effects of four different concentrations of cassava starch film and storage temperature on shelf life and the quality of a genotype of acerola from the Germplasm Active Bank (GAB) of Federal Rural University of Pernambuco, Brazil. Sound orange-reddish acerola fruits were washed with a chlorine solution (100 mg.L-1 active chlorine) and randomly distributed into different lots. The fruits were dipped for 3 min in a cassava starch suspension with concentrations of 1, 2, 3 and 4% (w/v) and the control without coating, stored at 10ºC (85% RH) and 22ºC (85% RH). The total soluble solids (TSS), pH, titratable acidity (TA) and ascorbic acid (AA) were determined at harvest and regular interval during storage. The use of cassava biofilm at 1% on acerola fruits maintained the highest ascorbic acid content and the temperature of 10ºC extended storage life. The fruits coated with 1 and 2% biofilm could be stored for a period up to 15 days at 10ºC, with acceptable quality characteristics.

Efeito do tipo de descasque e da temperatura de armazenamento na qualidade de laranjas 'Pera' minimamente processadas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tipo de descasque, manual, mecânico e enzimático, e do armazenamento, a 5ºC e 10ºC e ambiente (21-23ºC), na vida útil de laranjas 'Pêra' do tipo Rio, minimamente processadas. As laranjas foram colhidas maduras, e imediatamente lavadas, higienizadas e descascadas. Após a eliminação da casca, as frutas foram desinfetadas e embaladas em bandejas de isopor revestidas com filme PVC esticável. Durante o armazenamento sob as diferentes temperaturas, avaliaram-se a aparência, a quantidade de suco drenado, o aparecimento de podridões, a perda de massa fresca, a intensidade respiratória, os conteúdos de O2 e CO2 no interior das embalagens, a coloração, os teores de ácido ascórbico (AA) e de sólidos solúveis totais (SST), e acidez titulável (AT), assim como a relação SST/AT. Foram realizadas avaliações microbiológicas, bem como testes de aceitabilidade e de preferência de compra pelo consumidor. Somente os produtos descascados enzimaticamente (DE) apresentaram perda de suco, que aumentou com o tempo e a temperatura de armazenamento. A perda de massa fresca ocorreu em todos os produtos, mas os DE e os armazenados a 21-23ºC apresentaram os maiores valores. Todas as laranjas processadas apresentaram pico respiratório na primeira hora após o descascamento, seguido de redução e estabilização. O descascamento enzimático e as menores temperaturas de armazenamento levaram aos teores mais elevados de O2 e aos mais baixos de CO2, nas embalagens. As frutas processadas apresentarem baixa contagem de microrganismos mesófilos, psicrófilos e coliformes totais, e ausência de coliformes fecais. Podridões apareceram nas descascadas manual (DM) e mecanicamente (DME) após 13 dias, 8 dias e 4 dias a 5ºC e 10ºC e ambiente (21-23ºC), respectivamente. Os produtos obtidos com descascamento manual (DM) não diferiram dos DME ou DE, quanto aos teores de AT, SST e AA e relação SST/AT. Os produtos DM e DME, armazenados a 5ºC, foram os preferidos pelos provadores e apresentaram boa aparência por 19 dias e bom sabor por 23 dias. Os DE e armazenados a 5ºC apresentaram boa aparência por 4 dias e sabor desagradável no 1º dia.

Suscetibilidade à queda natural e caracterização dos frutos de diversos genótipos de bananeiras

A queda natural de frutos maduros da bananeira, resultado da separação individual de frutos da coroa da penca, também chamada despencamento, é uma característica indesejável, que pode limitar o lançamento de uma nova cultivar. O fruto destacado da penca tem vida de prateleira reduzida, além de não demonstrar boa aparência aos olhos do consumidor. Os objetivos do presente trabalho foram quantificar a suscetibilidade à queda natural dos frutos de bananeiras de grupos genômicos e ploidias diferentes, e identificar correlações entre a queda natural e diversas características físicas dos frutos. Foram utilizados 37 genótipos de bananeiras. De acordo com análise de variância e teste de Scott-Knott, os resultados evidenciaram a alta resistência ao despencamento dos genótipos pertencentes ao grupo genômico BB (Butuhan, Piraí e BB França), Terra (AAB), Poteau Nain (tipo figo) (ABB) e Thap Maeo (AAB), enquanto Prata-Anã (AAB), Grande Naine (AAA), Ambrósia (AAAA), Ouro (AA) e FHIA 18 (AAAB) obtiveram valores intermediários de resistência ao despencamento. Com relação às bananeiras suscetíveis, destacam-se os híbridos melhorados Pioneira (AAAB), YB42-21 (AAAB), Buccaneer (AAAA) e Calypso (AAAA) e a cultivar Ouro da Mata (AAAB). Verificou-se associação de 74% entre a firmeza do fruto e a resistência ao despencamento. Os estudos de grupos genômicos e ploidias indicaram maior resistência ao despencamento das bananeiras pertencentes ao grupo BB e dos genótipos triplóides ABB e AAB.

Produção de polpas de mangas Tommy Atkins, na Amazônia setentrional, através da aplicação de preservativos e da pasteurização

O presente trabalho avaliou a eficiência da pasteurização e o uso de preservativos em polpas de manga Tommy Atkins (Mangifera indica L.) refrigeradas. Antes da confecção dos tratamentos, os frutos foram higienizados em solução de hipoclorito de sódio (NaOCl) a 100 mg. L-1, por 10 minutos. Após o processamento, foi realizado o ajuste do pH das polpas para 3,0, e o ajuste da atividade de água (Aa) para 0,95. As variáveis utilizadas foram a pasteurização (água fervente a 95 ± 5 ºC, por 0 e 1 minuto), a adição de benzoato de sódio nas concentrações de 0; 200 e 500 mL.L-1 , e dióxido de enxofre (SO2) a 0; 100 e 200 mL.L-1. As polpas foram então embaladas em sacos de polietileno de baixa densidade (PEBD) de 0,060 mm (0,10 x 0,12 m - sem espaço livre e contendo 500g de polpa), e armazenadas em câmara frigorífica a 20 ± 1 ºC e 80 ± 3% de U.R, por 28 dias. Ao final do experimento, os tratamentos não-submetidos à pasteurização apresentaram os maiores níveis de ácido ascórbico. Entretanto, nesses mesmos tratamentos, foram intensa atividade microbiana e elevados níveis de pH. Não foram detectadas diferenças significativas entre os tratamentos testados nas análises de acidez titulável (AT) e sólidos solúveis (SS). Devido à ausência de escurecimento nas polpas trabalhadas, durante todo o período experimental, não se podem detectar as diferenças entre a aplicação do SO2 e a utilização da pasteurização. O menor índice de contaminação microbiológica e a preferência dos julgadores no painel sensorial foram atribuídos aos tratamentos submetidos à pasteurização, adição de benzoato de sódio a 500 mL.L-1 e adição de dióxido de enxofre a 200 mL.L-1.

Desenvolvimento de frutos de Longan (Dimocarpus longan lour) na região de Jaboticabal-SP

O presente estudo teve por objetivo avaliar o desenvolvimento de frutos de plantas de longan (Dimocarpus longan Lour) na região de Jaboticabal, estabelecendo-se, portanto, a curva de crescimento dos frutos. As avaliações realizadas foram semanais, consistindo em medições do diâmetro longitudinal e transversal dos frutos marcados, a partir do momento da formação da polpa. Quinzenalmente, realizaram-se avaliações de características físicas: massa de fruto (g), casca (g), polpa (g) semente (g), e químicas: acidez titulável (AT), sólidos solúveis (SS), ácido ascórbico (AA) e ratio (SS/AT). Com os resultados obtidos, pode-se concluir que o ciclo de frutificação da Longan na região é entre 120 e 130 dias após antese, período em que o fruto estaria apto para o consumo. A curva do desenvolvimento dos frutos segue um padrão sigmoidal simples. Com relação aos atributos físicos e químicos, constatou-se que a planta 6 apresentou os melhores resultados, podendo ser recomendada como planta-matriz.