Myoglobins: the link between discoloration and lipid oxidation in muscle and meat

Aerobic metabolism changes rapidly to glycolysis post-mortem resulting in a pH-decrease during the transformation of muscle in to meat affecting ligand binding and redox potential of the heme iron in myoglobin, the meat pigment. The inorganic chemistry of meat involves (i) redox-cycling between iron(II), iron(III), and iron(IV)/protein radicals; (ii) ligand exchange processes; and (iii) spin-equilibra with a change in coordination number for the heme iron. In addition to the function of myoglobin for oxygen storage, new physiological roles of myoglobin are currently being discovered, which notably find close parallels in the processes in fresh meat and nitrite-cured meat products. Myoglobin may be characterized as a bioreactor for small molecules like O2, NO, CO, CO2, H2O, and HNO with importance in bio-regulation and in protection against oxidative stress in vivo otherwise affecting lipids in membranes. Many of these processes may be recognised as colour changes in fresh meat and cured meat products under different atmospheric conditions, and could also be instructive for teaching purposes.

Evaluation of the performance of different plastics used to seal nylon cDNA arrays

cDNA arrays are a powerful tool for discovering gene expression patterns. Nylon arrays have the advantage that they can be re-used several times. A key issue in high throughput gene expression analysis is sensitivity. In the case of nylon arrays, signal detection can be affected by the plastic bags used to keep membranes humid. In this study, we evaluated the effect of five types of plastics on the radioactive transmittance, number of genes with a signal above the background, and data variability. A polyethylene plastic bag 69 μm thick had a strong shielding effect that blocked 68.7% of the radioactive signal. The shielding effect on transmittance decreased the number of detected genes and increased the data variability. Other plastics which were thinner gave better results. Although plastics made from polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride (both 13 μm thick) and polyethylene (29 and 7 μm thick) showed different levels of transmittance, they all gave similarly good performances. Polyvinylidene chloride and polyethylene 29 mm thick were the plastics of choice because of their easy handling. For other types of plastics, it is advisable to run a simple check on their performance in order to obtain the maximum information from nylon cDNA arrays.

Lipoidoproteinose

OBJETIVO: Apresentar as características clínicas, tratamento cirúrgico e achado histológico de um caso de lipoidoproteinose. DESCRIÇÃO DO CASO: Criança do sexo masculino, cinco anos de idade, branco, que procurou atendimento odontológico na Universidade. A mãe da criança relatou presença de intensa halitose e dificuldade na alimentação e higienização bucal, decorrentes de crescimento gengival generalizado nos arcos dentários superior e inferior. No exame clínico, verificaram-se comprometimento funcional e estético generalizado (rouquidão, artralgia bilateral no joelho e tornozelo, lesões tumorais nas orelhas, entre outros), além de extensa hiperplasia gengival em ambos os arcos dentários. Optou-se pelo tratamento cirúrgico, com remoção do tecido hiperplásico e exodontia de todos os dentes decíduos e de dois permanentes. O exame histopatológico da peça cirúrgica confirmou o diagnóstico de lipoidoproteinose. COMENTÁRIOS: A lipoidoproteinose é uma doença rara caracterizada pela deposição da substância hialina na pele, membranas mucosas e nos órgãos internos. Os sinais que podem surgir após o nascimento, são: rouquidão; lesões pápulo-nodulares na cabeça, pescoço e membros; lesões papulares amareladas nas margens das pálpebras. O curso desta doença é benigno e crônico.

Evolução morfométrica dos anexos embrionários e fetais bovinos obtidos por monta natural, com 10 a 70 dias da gestação

O período inicial da gestação de bovinos é caracterizado por grandes perdas embrionárias. Considerando a importância deste fator no âmbito da reprodução animal foram estudados os anexos embrionários e fetais bovinos fecundados por monta natural de 15-70 dias de gestação, com o objetivo de estabelecer parâmetros morfométricos da placenta na fase inicial da gestação. Com uso de um paquímetro foram realizadas mensurações do comprimento (crânio caudal), largura (latero lateral) e altura (dorso ventral) das membranas corioalantóide e amniótica. O início da formação dos cotilédones foi observado e quantificado, assim como, o peso placentário. O peso médio do saco gestacional aumentou com o evoluir da idade gestacional, entretanto, o crescimento foi acelerado a partir de 20-30 dias de gestação. O comprimento crânio caudal e dorso ventral da membrana corioalantóide e do âmnio apresentaram crescimento lento e gradual com o evoluir dos períodos gestacionais analisados. Com 30-40 dias de gestação, os primeiro cotilédones já eram visualizados e contatos com facilidade na superfície coriônica. Os períodos de crescimento coincidiram com os maiores índices de perdas gestacionais em bovinos. Os parâmetros aqui analisados poderão servir para futuras investigações dos anexos embrionários de organismos manipulados em laboratório.

Clínica de cães com cardiomiopatia dilatada idiopática, tratados ou não com carvedilol

O tratamento convencionalmente preconizado para cães acometidos pela CMD consiste na prescrição de vasodilatadores, agentes inotrópicos positivos (digitálico), diuréticos, dieta hipossódica e, quando necessário, antiarrítmicos. O carvedilol é um β-bloqueador de 3ª geração, não seletivo, que bloqueia igualmente e competitivamente os receptores (β1, β2 e α1). Produz uma evidente vasodilatação periférica, exerce efeitos anti-oxidantes, removendo radicais livres de oxigênio e prevenindo a peroxidação lipídica nas membranas cardíacas, prevenindo a perda de miócitos e a ocorrência de arritmias e reduzindo a taxa de mortalidade em pacientes humanos. O objetivo do presente estudo foi avaliar clínica, eletrocardiográfica, radiográfica e ecocardiograficamente a evolução de cães com cardiomiopatia dilatada (CMD) tratatos com terapia convencional associada ao carvedilol. Para tal foram avaliados 49 cães com CMD divididos em: grupo NT, tratado com terapia convencional, e grupo T, tratado com terapia convencional associada ao carvedilol. Os animais foram submetidos à avaliação clínica e a exames complementares durante o período de um ano. Os resultados demonstraram que a terapia com carvedilol apresentou boa tolerabilidade na dose de 0,3mg kg-1 12-12horas, aumentou a sobrevida dos cães em 30,9%, não alterou as pressões sistólica e diastólica, reduziu a frequência cardíaca após três semanas de terapia, melhorou significantemente as frações de encurtamento e ejeção após seis meses de tratamento, não promoveu alterações radiográficas e da distância E-septo, diminuiu o índice de letalidade da doença, fato demonstrado pela melhora no escore clínico e na classe funcional dos animais, obtida após três semanas de terapia com carvedilol.

Evaluation of post-surgical healing in rats using a topical preparation based on extract of Musa sapientum L., Musaceae, epicarp

Considering that oral preparations made with peel green bananas (e.g. flour and extracts) demonstrated healing effects on mucous membranes and skin, this study evaluated the healing and the antimicrobial property of a topical preparation based on extract of Musa sapientum L., Musaceae, (apple banana) in surgically induced wounds in the skin of male Wistar rats, 100 g. The extract was obtained by decoction, the presence of tannins was detected by phytochemical screening and 10% of the extract was incorporated into the carbopol gel (CMS gel). The processes of healing and bacterial isolation were evaluated in the following experimental groups: control (no treatment), treatment with placebo or with the CMS gel. The healing of surgical wounds treated with the CMS gel was faster when compared with the control and placebo groups and the treatment with CMS gel also inhibited the growth of pyogenic bacteria and enterobacteria in the wounds. The results indicate that the extract of Musa sapientum epicarp has healing and antimicrobial properties (in vivo), probably, due to tannins.

Reserve carbohydrates and lipids from the seeds of four tropical tree species with different sensitivity to desiccation

Considering the importance of water content for the conservation and storage of seeds, and the involvement of soluble carbohydrates and lipids for embryo development, a comparative study was carried out among the seeds of Inga vera (ingá), Eugenia uniflora (pitanga), both classified as recalcitrant, and Caesalpinia echinata (brazilwood) and Erythrina speciosa (mulungu), considered as orthodox seeds. Low concentrations of cyclitols (0.3-0.5%), raffinose family oligosaccharides (ca. 0.05%) and unsaturated fatty acids (0-19%) were found in the seeds of ingá and pitanga, while larger amounts of cyclitols (2-3%) and raffinose (4.6-13%) were found in brazilwood and mulungu, respectively. These results, in addition to higher proportions of unsaturated fatty acids (53-71%) in orthodox seeds, suggested that sugars and lipids played important role in water movement, protecting the embryo cell membranes against injuries during dehydration.

O enigma da "reação espermatofórica": breve síntese do conhecimento sobre a estrutura e o funcionamento dos espermatóforos dos cefalópodes (Mollusca: Cephalopoda)

Cefalópodes coleóides (lulas, sépias e polvos) produzem espermatóforos muito complexos que são transferidos à fêmea durante a cópula por meio do hectocótilo, um apêndice modificado nos machos. Durante a transferência à fêmea, ocorre a chamada "reação espermatofórica", complexo processo de evaginação do aparato ejaculatório do espermatóforo, que conduz à exteriorização da massa espermática e corpo cimentante. A presente revisão sintetiza o conhecimento acerca da morfologia e funcionamento desta estrutura exclusiva dos coleóides, identificando lacunas e definindo estratégias que possibilitem avanços na área. Poucos trabalhos abordam com detalhes a morfologia e anatomia funcional dos espermatóforos dos cefalópodes, grande parte do conhecimento acerca da estrutura do espermatóforo tendo sido gerada por trabalhos clássicos do século XIX e início do século XX. Investigações acerca do funcionamento dos espermatóforos são consideravelmente mais raras, estando o conhecimento básico sobre a reação espermatofórica restrito a apenas 19 espécies de coleóides. A revisão da literatura especializada permite sugerir que existem dois tipos básicos de fixação de espermatóforos em Decapodiformes (lulas e sepióides): fixação superficial e implante profundo (ou intra-dérmico). Na fixação superficial, comum em diversas espécies (e.g., Loliginidae, Sepiidae, Ommastrephidae), a base dos espermatângios é aderida ao tecido-alvo aparentemente por meio do corpo cimentante, a partir de substâncias adesivas e, em alguns casos, estruturas de fixação. No implante profundo, comum em alguns grupos de lulas oceânicas e de águas profundas (e.g., Architeuthidae, Cranchiidae, Octopoteuthidae, Sepiolidae), os espermatóforos implantam-se inteiramente no corpo da fêmea, de forma autônoma. Permanece desconhecido o mecanismo responsável pelo implante profundo. Em Octopodiformes (polvos), o espermatóforo é inserido no gonoduto feminino, alcançando a glândula oviducal, onde estão localizadas as espermatecas, ou a cavidade do ovário. Como o funcionamento extracorpóreo dos espermatóforos depende exclusivamente da intrincada estrutura e organização de seus componentes (e.g., membranas e túnicas), somente investigações detalhadas dessas estruturas proverão as bases para a compreensão do funcionamento e da exata função do complexo espermatóforo dos coleóides. Recomenda-se o desenvolvimento de um protocolo simples e eficiente para coloração e preparação total de espermatóforos, de forma que seja possível expandir as descrições morfológicas do espermatóforo em estudos taxonômicos e anatômicos, permitindo, portanto, ampliação do conhecimento acerca desta enigmática estrutura.

Physiological implications of the regulation of vacuolar H+-ATPase by chloride ions

Vacuolar H+-ATPase is a large multi-subunit protein that mediates ATP-driven vectorial H+ transport across the membranes. It is widely distributed and present in virtually all eukaryotic cells in intracellular membranes or in the plasma membrane of specialized cells. In subcellular organelles, ATPase is responsible for the acidification of the vesicular interior, which requires an intraorganellar acidic pH to maintain optimal enzyme activity. Control of vacuolar H+-ATPase depends on the potential difference across the membrane in which the proton ATPase is inserted. Since the transport performed by H+-ATPase is electrogenic, translocation of H+-ions across the membranes by the pump creates a lumen-positive voltage in the absence of a neutralizing current, generating an electrochemical potential gradient that limits the activity of H+-ATPase. In many intracellular organelles and cell plasma membranes, this potential difference established by the ATPase gradient is normally dissipated by a parallel and passive Cl- movement, which provides an electric shunt compensating for the positive charge transferred by the pump. The underlying mechanisms for the differences in the requirement for chloride by different tissues have not yet been adequately identified, and there is still some controversy as to the molecular identity of the associated Cl--conducting proteins. Several candidates have been identified: the ClC family members, which may or may not mediate nCl-/H+ exchange, and the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. In this review, we discuss some tissues where the association between H+-ATPase and chloride channels has been demonstrated and plays a relevant physiologic role.

Metronidazole release using natural rubber latex as matrix

Natural Rubber Latex (NRL) can be used successfully in controlled release drug delivery due to their excellent matrix forming properties. Recently, NRL has shown to stimulate angiogenesis, cellular adhesion and the formation of extracellular matrix, promoting the replacement and regeneration of tissue. A dermatological delivery system comprising a topically acceptable, inert support impregnated with a metronidazole (MET) solution was developed. MET 2-(2- methyl- 5-nitro- 1H- imidazol- 1-yl) ethanol, has been widely used for the treatment of protozoa and anaerobic bacterial infections. MET is a nitroimidazole anti-infective medication used mainly in the treatment of infections caused by susceptible organisms, particularly anaerobic bacteria and protozoa. In a previous study, we have tested NRL as an occlusive membrane for GBR with promising results. One possible way to decrease the inflammatory process, it was incorporated the MET in NRL. MET was incorporated into the NRL, by mixing it in solution for in vitro protein delivery experiments. The solutions of latex and MET were polymerized at different temperatures, from -100 to 40 °C, in order to control the membrane morphology. SEM microscopy analysis showed that the number, size and distribution of pores in NRL membranes varied depending on polymerization temperature, as well as its overall morphology. Results demonstrated that the best drug-delivery system was the membrane polymerized at -100 °C, which does release 77,1% of its MET content for up 310 hours.

Natural rubber latex used as drug delivery system in guided bone regeneration (GBR)

In this work, we propose natural rubber latex (NRL) membranes as a protein delivery system. For this purpose Bovine Serum Albumin (BSA) was incorporated into the latex solution for in vitro protein delivery experiments. Different polymerization temperatures were used, from -10 to 27 °C, in order to control the membrane morphology. These membranes were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), as well as the Lowry Method to measure the BSA release. SEM and AFM microscopy analysis showed that the number, size and distribution of pores in NRL membranes can be varied, as well as its overall morphology. We have found that the morphology of the membrane is the predominant factor for higher protein release, compared with pore size and number of pores. Results demonstrated that the best drug-delivery system was the membrane polymerized at RT (27 °C), which does release 66% of its BSA content for up to 18 days. Our results indicate that NRLb could be used in the future as an active membrane that could accelerate bone healing in GBR.

Screening process for activity determination of conductive oxide electrodes for organic oxidation

A modified method for the calculation of the normalized faradaic charge (q fN) is proposed. The method involves the simulation of an oxidation process, by cyclic voltammetry, by employing potentials in the oxygen evolution reaction region. The method is applicable to organic species whose oxidation is not manifested by a defined oxidation peak at conductive oxide electrodes. The variation of q fN for electrodes of nominal composition Ti/RuX Sn1-X O2 (x = 0.3, 0.2 and 0.1), Ti/Ir0.3Ti0.7O2 and Ti/Ru0.3Ti0.7O2 in the presence of various concentrations of formaldehyde was analyzed. It was observed that electrodes containing SnO2 are the most active for formaldehyde oxidation. Subsequently, in order to test the validity of the proposed model, galvanostatic electrolyses (40 mA cm-2) of two different formaldehyde concentrations (0.10 and 0.01 mol dm-3) were performed. The results are in agreement with the proposed model and indicate that this new method can be used to determine the relative activity of conductive oxide electrodes. In agreement with previous studies, it can be concluded that not only the nature of the electrode material, but also the organic species in solution and its concentration are important factors to be considered in the oxidation of organic compounds.

Preparação de membranas de acetato de celulose organomodificadas para adsorção dos íons Cu(II), Cd(II), Mn(II) e Ni(II)

Cellulose acetate polymeric membranes had been prepared by a procedure of two steps, combining the method of phase inversion and the technique of hydrolysis-deposition. The first step was the preparation of the membrane, and together was organomodified with tetraethylortosilicate and 3-aminopropyltrietoxysilane. Parameters that exert influence in the complexation of the metallic ion, as pH, time of complexation, metal concentration, had been studied in laboratory using tests of metal removal. The membranes had presented resistance mechanics and reactivity to cations, being able to be an alternative for the removal, daily pay-concentration or in the study of the lability of metals complexed.

Membranas biológicas homólogas preservadas em solução alcalina seguida de liofilização, glicerina a 98% e por liofilização para implantação em eqüinos

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar as alterações físico-químicas proporcionadas pelo tratamento de centros tendinosos diafragmáticos homólogos em solução alcalina seguida de liofilização, para implantação na fáscia interna do músculo reto do abdome de eqüinos. As amostras foram tratadas em períodos de 24, 48, 72, 120 e 144 horas, liofilizadas e analisadas quanto à homogeneidade, flexibilidade e resistência à sutura das amostras. Posteriormente foram caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial e microscopia eletrônica de varredura. Para a implantação nos eqüinos, foram utilizadas amostras tratadas por 72 horas seguidas de liofilização, amostras conservadas em glicerina 98% e amostras apenas liofilizadas, que foram retiradas após uma, nove e 18 semanas para avaliar a existência de aderências. Verificou-se que a homogeneidade e a flexibilidade são diretamente proporcionais ao aumento do tempo de tratamento em solução alcalina, enquanto que a resistência é inversamente proporcional ao aumento de tempo, sendo o tratamento por 72 horas intermediário para estas características. A calorimetria exploratória diferencial mostrou que o tratamento não desnatura o colágeno presente nas amostras. Na microscopia eletrônica de varredura, observou-se que o aumento de tempo de tratamento proporciona expansão de zonas menos densas do material. Em relação à formação de aderências, as amostras apenas liofilizadas apresentaram grau máximo na formação da classificação proposta, seguida pelas amostras conservadas em glicerina 98% com grau médio e as amostras tratadas em solução alcalina e liofilizadas, que foram classificadas em grau mínimo. Concluiu-se que o tratamento por 72 horas seria mais apropriado para implantação e que a integração tissular com a parede abdominal foi melhor em relação às amostras apenas liofilizadas e às conservadas em glicerina.

Aspectos mecanísticos da bioatividade e toxicidade de nitrocompostos

Nitrocompounds are bioactive molecules used as antibacterial, antiparasitic and antitumoral agents. In the past of years, these molecules have been broadly studied in several fields, such as medicinal chemistry, organic chemistry, biochemical, toxicology and electrochemistry. The nitrocompounds mode of action involves the biotransformation of the nitro group, releasing intermediates in the redox process. Some of those intermediates attack enzymes, membranes and DNA, providing the basis for their biological activity and adverse effects. In this report, some aspects regarding the biological activity, mechanism of action and toxicity of nitrocompounds are explored, purposing the research of new bioactive derivatives having low toxicity.