Magnesium deficiency results in an increased formation of osteoclasts

Magnesium (Mg2+) deficiency is a frequently occurring disorder that leads to loss of bone mass, abnormal bone growth and skeletal weakness. It is not clear whether Mg2+ deficiency affects the formation and/or activity of osteoclasts. We evaluated the effect of Mg2+ restriction on these parameters. Bone marrow cells from long bone and jaw of mice were seeded on plastic and on bone in medium containing different concentrations of Mg2+ (0.8 mM which is 100% of the normal value, 0.4, 0.08 and 0 mM). The effect of Mg2+ deficiency was evaluated on osteoclast precursors for their viability after 3 days and proliferation rate after 3 and 6 days, as was mRNA expression of osteoclastogenesis-related genes and Mg2+-related genes. After 6 days of incubation, the number of tartrate resistant acid phosphatase-positive (TRACP+) multinucleated cells was determined, and the TRACP activity of the medium was measured. Osteoclastic activity was assessed at 8 days by resorption pit analysis. Mg2+ deficiency resulted in increased numbers of osteoclast-like cells, a phenomenon found for both types of marrow. Mg2+ deficiency had no effect on cell viability and proliferation. Increased osteoclastogenesis due to Mg2+ deficiency was reflected in higher expression of osteoclast-related genes. However, resorption per osteoclast and TRACP activity were lower in the absence of Mg2+. In conclusion, Mg2+ deficiency augmented osteoclastogenesis but appeared to inhibit the activity of these cells. Together, our in vitro data suggest that altered osteoclast numbers and activity may contribute to the skeletal phenotype as seen in Mg2+ deficient patients. © 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

In Vitro Susceptibility of Environmental Isolates of Exophiala dermatitidis to Five Antifungal Drugs

Several dematiaceous fungi frequently isolated from nature are involved in cases of superficial lesions to lethal cerebral infections. Antifungal susceptibility data on environmental and clinical isolates are still sparse despite the advances in testing methods. The objective of this study was to examine the activities of 5-flucytosine, amphotericin B, itraconazole, voriconazole and terbinafine against environmental isolates of Exophiala strains by minimum inhibition concentration (MIC) determination. The strains were obtained from hydrocarbon-contaminated soil, ant cuticle and fungal pellets from the infrabuccal pocket of attine gynes. Broth microdilution assay using M38-A2 reference methodology for the five antifungal drugs and DNA sequencing for fungal identification were applied. Terbinafine was the most active drug against the tested strains. It was observed that amphotericin B was less effective, notably against Exophiala spinifera, also studied. High MICs of 5-flucytosine against Exophiala dermatitidis occurred. This finding highlights the relevance of studies on the antifungal resistance of these potential opportunistic species. Our results also contribute to a future improvement of the standard methods to access the drug efficacy currently applied to black fungi. © 2012 Springer Science+Business Media Dordrecht.

Effects of constant rate infusion of anesthetic or analgesic drugs on general anesthesia with isoflurane: A retrospective study in 200 dogs

Constant rate infusion (CRI) shows several advantages in balanced anesthesia, such as reduction of requirement for inhaled anesthetics and control of pain. The most commonly used drugs in these protocols are local anesthetics, dissociative, and opioids, which may be administered alone or in combinations. We evaluated the records of 200 dogs that underwent various surgical procedures with anesthetic or analgesic CRI in the perioperative period during 2011 and 2012 at the Veterinary Hospital of Franca University (Unifran), and identified possible complications during the transoperative period. Records evaluated included clinical state, laboratory tests, drugs used in premedication and induction, and CRI protocol. Acepromazine and morphine were the main drugs used in premedication. Propofol was used to induce anesthesia alone or in combination with other agents. We evaluated records of the 25 different CRI protocols. Fentanyl was the main drug employed in CRI, either alone or in combination. There were 128 episodes of anesthetic complications during CRI;the most common were hypotension, hypertension, and tachycardia, which occurred in 43 (32%), 35 (26.3%), and 19 (14.2%) dogs, respectively. Cardiac arrhythmia was reported in only 4 dogs. Signs of respiratory depression were present in dogs treated with 6 different CRI protocols. The consumption of isoflurane (vol %) reduced between 15.7% and 21.05% after 30minutes of the CRI in the fentanyl and fentanyl-lidocaine-ketamine CRI groups (p<0.05). In conclusion, CRI is a valid component of balanced anesthesia in dogs, safe, and has a low incidence of adverse effects. However, future studies are warranted to describe the results of the clinical use of CRI to better characterize and refine this technique.

Genotoxic evaluation of the antimalarial drugs artemisinin and artesunate in human HepG2 cells and effects on CASP3 and SOD1 gene expressions

The malaria treatment recommended by the World Health Organization involves medicines derived from artemisinin, an active compound extracted from the plant Artemisia annua, and some of its derivatives, such as artesunate. Considering the lack of data regarding the genotoxic effects of these compounds in human cells, the objective of this study was to evaluate the cytotoxicity and genotoxicity, and expressions of the CASP3 and SOD1 genes in a cultured human hepatocellular liver carcinoma cell line (HepG2 cells) treated with artemisinin and artesunate. We tested concentrations of 2.5, 5, 7.5, 10, and 20 μg/mL of both substances with a resazurin cytotoxicity assay, and the concentrations used in the genotoxicity experiments (2.5, 5, and 10 μg/mL) and gene expression analysis (5 mg/mL) were determined. The results of the comet assay in cells treated with artemisinin and artesunate showed a significant dosedependent increase (P < 0.001) in the number of cells with DNA damage at all concentrations tested. However, the gene expression analysis revealed no significant change in expression of CASP3 or SOD1. Our data showed that although artemisinin and artesunate exhibited genotoxic effects in cultured HepG2 cells, they did not significantly alter expression of the CASP3 and SOD1 genes at the doses tested. ©FUNPEC-RP.

Zinc sulphate administered by transdermal iontophoresis improves breaking strength of surgical wounds in skin of alloxan-induced diabetic rats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Anthropogenic impacts on mineral weathering: A statistical perspective

Correspondence Analysis was adopted as tool for investigating the statistical structure of hydrochemical and weathering datasets of groundwater samples, with the main purpose of identifying impacts on mineral weathering caused by anthropogenic activities, namely fertilizing of farmlands. The hydrochemical dataset comprised measured concentrations of major inorganic compounds dissolved in groundwater, namely bicarbonate, silica (usually by-products of chemical weathering), chloride, sulphate and nitrate (typically atmospheric plus anthropogenic inputs). The weathering dataset consisted of calculated mass transfers of minerals being dissolved in loess sediments of a region located in SW Hungary (Szigetvár area), namely Na-plagioclase, calcite and dolomite, and of pollution-related concentrations of sodium, magnesium and calcium. A first run of Correspondence Analysis described groundwater composition in the study area as a system of triple influence, where spots of domestic effluents-dominated chemistries are surrounded by areas with agriculture-dominated chemistries, both imprinted over large regions of weathering dominated chemistries. A second run revealed that nitrification of N-fertilizers is promoting mineral weathering by the nitric acid reaction (anthropogenic pathway), in concurrence with the retreating of weathering by carbonic acid (natural pathway). It also indicated that dolomite and calcite are being players in a dedolomitization process driven by dissolution of gypsum fertilizers and nitrification of N-fertilizers. © 2013 Elsevier Ltd.

Modelagem molecular da Chiquimato quinase de Mycobacterium leprae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Parâmetros hematológicos e bioquímicos séricos de jumentos (Equus asinus) da raça Pêga

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização físico-química de galactomananas de Adenanthera pavonina (Carolina) e Delonix regia (Flamboyant) reticuladas com trimetafosfato de sódio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo estrutural de proteínas alvo de Mycobacterium tuberculosis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo da dinâmica conformacional das enzimas Chiquimato Quinase e 5-enolpiruvilchiquimato-3-Fosfato Sintase (EPSPS) de Mycobacterium tuberculosis através do monitoramento da troca isotópica hidrogênio/deutério por espectrometria de massas ESI

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Balanço de espécies químicas em microbacias sob utilização agrícola - região de Botucatu/SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Hidrogeologia e hidroquímica do Sistema Aqüífero Guarani na porção ocidental da bacia sedimentar do Paraná

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Crescimento e caracterização dos cristais de sulfato de níquel hexahidratado dopados com íons [MnH2O]2+ e com sulfato de magnésio heptahidratado

Neste trabalho, cristais de sulfato níquel dopados com íons de manganês (NSH: Mn) e cristais de sulfato níquel dopados com de íon de magnésio (NMgSH) foram crescidos e posteriormente caracterizados pelas técnicas de difração de raios X e de espectroscopia Raman. Os resultados obtidos mostraram que os cristais dopados possuem estrutura muito semelhante a do cristal de sulfato de níquel puro (NSH), com uma deformação anisotrópica nas dimensões da célula unitária em relação ao cristal puro. O objetivo do presente estudo foi crescer dois novos monocristais de boa qualidade óptica para serem usados como filtros ópticos de banda passante. Os cristais de sulfato de níquel hexa-hidratado (NHS) são conhecidos por possuírem espectros de transmissão óptica, que tem atraído muita atenção, pois apresentam duas regiões com alta eficiência de transmissão, aproximadamente 80%, sendo a primeira região entre 200 e 350 nm e a segunda entre 400 e 600 nm, e uma alta eficiência de absorção em outras regiões do espectro UV-VIS. Um espectro de transmissão de luz com estas características é semelhante a um filtro óptico. Analises Termogravimetric (TGA) foram realizadas para cristais puros e dopados. A temperatura de decomposição obtida para o NSH foi de 73 ° C, enquanto que os cristais de NSH:Mn e NMgSH apresentam valores de 82 ° C e 86 º C, respectivamente. Como pode ser facilmente percebido, a estabilidade térmica de cristais com o íons de Mn ou Mg em suas estruturas é significativamente maior. A banda de transmissão entre 200 e 350 nm no espectro óptico de NSH foi observada com redução significativa em sua largura nos espectros de transmissão dos cristais dopados restringindo assim a região do espectro conhecida como UVA.

Efeito combinado do exercício físico e da degradação da matriz extracelular na plasticidade do córtex cerebral após isquemia

O acidente vascular cerebral (AVC) é a maior causa de mortes e incapacidades neurológicas no Brasil, e mais de 80% deles são decorrentes de evento isquêmico. Os sobreviventes de AVC apresentam uma variedade de déficits motores, cognitivos e sensoriais, que prejudicam suas atividades de vida diária, limitando assim sua independência. Portanto, torna-se cada vez mais necessário elaborar estratégias terapêuticas que promovam a recuperação funcional de pacientes acometidos por AVC. Após isquemia do tecido nervoso, ocorre no meio extracelular a super expressão de moléculas inibitórias a regeneração neuronal e à plasticidade sináptica, como os proteoglicanos de sulfato de condroitina (PGSCs), o principal componente das redes perineuronais (RPNs). A remoção destas moléculas com a ação da enzima condroitinase ABC (ChABC) tem sido usada como estratégia para induzir a plasticidade neuronal. Outro fator que tem sido utilizado para estimular a neuroplasticidade é o exercício físico específico para o membro afetado após AVC. O exercício físico está relacionado à liberação de neurotrofinas, importantes para a regeneração do sistema nervoso. Portanto, a remoção dos PGSCs junto com o exercício físico pode potencializar a indução da plasticidade cerebral e recuperação funcional após lesão isquêmica experimental na área sensório-motora de ratos. Para testar nossa hipótese, utilizamos n=16 ratos (Ratus norvergicus) da linhagem Wistar, divididos nos seguintes grupos experimentais (todos com sobrevida de 21 dias após AVC isquêmico): Grupo Controle ou BSA (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA); Grupo Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA + exercício físico específico); Grupo ChABC (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC); e Grupo ChABC + Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC + exercício físico específico). A lesão isquêmica foi induzida através de microinjeções do vasoconstritor Endotelina-1 (ET-1) no córtex sensório-motor, na representação da pata anterior. Logo em seguida foi implantado uma microfatia de polímero de Etileno vinil acetato saturado com ChABC (grupos ChABC e ChABC + Exercício) ou BSA (grupos Controle e Exercício). Foram avaliadas a área de lesão e a degradação dos PGSCs, além da recuperação funcional da pata afetada através do teste da exploração vertical e do teste da escada horizontal. Avaliamos a área de lesão (mm²) com auxílio do programa ImageJ (NIH, USA), delimitando a área com palor celular e também marcada com azul de colanil que estava presente na solução de injeção do peptídeo vasoconstritor ET-1 e verificamos que não houve diferença significativa no tamanho da área de lesão entre os grupos Controle (0,48±0,12), Exercício (0,46±0,05), ChABC (0,50±0,18) e ChABC + Exercício (0,55±0,05) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Animais que foram submetidos à remoção enzimática dos PGSCs apresentaram imunomarcação para o anticorpo anti-condroitin-4-sulfato (C4S) na área de lesão ao final da sobrevida, não havendo evidencias de degradação de PGSCs nos grupos Controle e Exercício. Verificamos ainda no teste do cilindro que a indução da lesão isquêmica não provocou perda funcional ampla, não alterando o comportamento exploratório, nem a frequência de uso da pata anterior afetada dos animais após a lesão (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (0,33±0,10), 3 (0,29±0,17), 7 (0,30±0,10), 14 (0,29±0,16) e 21 (0,27±0,13) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (0,30±0,12), 3 (0,32±0,24), 7 (0,19±0,37), 14 (0,31±0,10) e 21 (0,32±0,09) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (0,34±0,07), 3 (0,20±0,11), 7 (0,23±0,07), 14 (0,33±0,14) e 21 (0,39±0,16) dias após a lesão; grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (0,34±0,04), 3 (0,20±0,09), 7 (0,26±0,04), 14 (0,18±0,08) e 21 (0,27±0,04) dias após a lesão) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). O grupo que teve apenas a remoção dos PGSCs apresentou um melhor desempenho motor no teste da escada horizontal, mantendo sua frequência de acertos quando comparado aos demais grupos, sendo que ao final da sobrevida de 21 dias, os grupos Controle e ChABC + Exercício alcançaram uma recuperação espontânea (equivalente ao teste pré-lesão), se aproximando do grupo ChABC. Apenas o grupo tratado somente com Exercício não alcançou a recuperação espontânea, apresentando um desempenho motor significativamente inferior aos demais grupos em todos os momentos de reavaliação (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (7,70±0,54), 3 (5,30±0,71), 7 (5,4±1,14), 14 (5,20±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (8,40±0,28), 3 (4,30±0,48), 7 (4,75±0,50), 14 (5,35±0,41) e 21 (5,05±0,67) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (7,65±0,97), 3 (6,90±0,65), 7 (7,80±0,37), 14 (7,15±0,87) e 21 (7,45±0,32) dias após a lesão; e grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (8,10±0,22), 3 (3,65±1,48), 7 (4,95±1,06), 14 (7,35±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Portanto, a remoção dos PGSCs, o exercício físico forçado precoce e sua associação não influenciaram no tamanho da área de lesão após isquemia focal no córtex sensório-motor. Porém, apenas a remoção dos PGSCs das redes perineuronais melhorou precocemente o desempenho motor do membro afetado após isquemia focal no córtex sensório-motor. Enquanto que a remoção dos PGSCs associada ao exercício físico melhorou o desempenho motor do membro afetado após a lesão, porém essa melhora foi tardia. E o exercício físico aplicado precocemente após isquemia focal no córtex sensório-motor prejudicou o desempenho motor do membro afetado.