Present and future pharmacotherapy for benign prostatic hyperplasia

Around 50% of men 51-60 years of age have pathological benign prostatic hyperplasia (BPH). Pharmacotherapy for BPH includes the 5alpha-reductase inhibitor finasteride, and alpha(1)-adrenoceptor antagonists. Finasteride reduces prostate volume and symptom scores, while increasing peak urinary flow rates. The main problem with finasteride treatment is that it increases the incidence of ejaculation disorders. All of the alpha(1)-adrenoceptor antagonists have been shown to reduce symptom scores and increase peak urinary flow rates in BPH. The nonselective alpha(1)-adrenoceptor antagonists (prazosin, terazosin and doxazosin) were developed as antihypertensives, and hypotensive-related side effects are the main problem with these agents in BPH. These side effects can be diminished by reducing peak concentrations of the drugs, as with once-daily alfuzosin, or by using the uroselective antagonist tamsulosin. Phytopharmaceuticals are commonly used in the treatment of BPH, such as saw palmetto berry which has been shown to improve the symptoms and peak urinary flow rate. Androgen receptor antagonists are not used in BPH because of their adverse effects. Newer drugs under development for the treatment of BPH include alpha(1)-adrenoceptor antagonists that show more selectivity for alpha(1A)-adrenoceptors than tamsulosin, combined 5alpha-reductase/alpha(1)-adrenoceptor inhibitors and combined type 1/type 2 5alpha-reductase inhibitors. New targets for the drug treatment of BPH include indothelin, growth factors, estrogens and the phosphodiesterase isoenzymes.

Effect of tamoxifen on the enzymatic activity of human cytochrome CYP2B6

Tamoxifen is primarily used in the treatment of breast cancer. It has been approved as a chemopreventive agent for individuals at high risk for this disease. Tamoxifen is metabolized to a number of different products by cytochrome P450 enzymes. The effect of tamoxifen on the enzymatic activity of bacterially expressed human cytochrome CYP2B6 in a reconstituted system has been investigated. The 7-ethoxy-4-(trifluoromethyl) coumarin O-deethylation activity of purified CYP2B6 was inactivated by tamoxifen in a time- and concentration-dependent manner. Enzymatic activity was lost only in samples that were incubated with both tamoxifen and NADPH. The inactivation was characterized by a K-l of 0.9 muM, a k(inact) of 0.02 min(-1), and a t(1/2) of 34 min. The loss in the 7-ethoxy-4-(trifluoromethyl) coumarin O-deethylation activity did not result in a similar percentage loss in the reduced carbon monoxide spectrum, suggesting that the heme moiety was not the major site of modification. The activity of CYP2B6 was not recovered after removal of free tamoxifen using spin column gel filtration. The loss in activity seemed to be due to a modification of the CYP2B6 and not reductase because adding fresh reductase back to the inactivated samples did not restore enzymatic activity. A reconstituted system containing purified CYP2B6, NADPH-reductase, and NADPH-generating system was found to catalyze tamoxifen metabolism to 4-OH-tamoxifen, 4'-OH-tamoxifen, and N-desmethyl-tamoxifen as analyzed by high-performance liquid chromatography analysis. Preliminary studies showed that tamoxifen had no effect on the activities of CYP1B1 and CYP3A4, whereas CYP2D6 and CYP2C9 exhibited a 25% loss in enzymatic activity.

Bioactivation of tamoxifen by recombinant human cytochrome P450 enzymes

Tamoxifen is a major drug used for adjuvant chemotherapy of breast cancer; however, its use has been associated with a small but significant increase in risk of endometrial cancer. In rats, tamoxifen is a hepatocarcinogen, and DNA adducts have been observed in both rat and human tissues. Tamoxifen has been shown previously to be metabolized to reactive products that have the potential to form protein and DNA adducts. Previous studies have suggested a role for P450 3A4 in protein adduct formation in human liver microsomes, via a catechol intermediate; however, no clear correlation was seen between P450 3A4 content of human liver microsomes and adduct formation. In the present study, we investigated the P450 forms responsible for covalent drug-protein adduct formation and the possibility that covalent adduct formation might occur via alternative pathways to catechol formation. Recombinant P450 3A4 catalyzed adduct formation, and this correlated with the level of uncoupling in the P450 incubation, consistent with a role of reactive oxygen species in potentiating adduct formation after enzymatic formation of the catechol metabolite. Whereas P450s 1AI, 2D6, and 3A5 generated catechol metabolite, no covalent adduct formation was observed with these forms. By contrast, P450 2136, 2C19, and rat liver microsomes catalyzed drug-protein adduct formation but not catechol formation. Drug protein adducts formed specifically with P450 3A4 in incubations using membranes isolated from bacteria expressing P450 3A4 and reductase, as well as in reconstitutions of purified 3A4, suggesting that the electrophilic species reacted preferentially with the P450 enzymes concerned.

Metabolism of tamoxifen by recombinant human cytochrome P450 enzymes: Formation of the 4-hydroxy, 4′-hydroxy andN-desmethyl metabolites and isomerization oftrans-4-hydroxytamoxifen

The cytochrome P450 (P450)-mediated biotransformation of tamoxifen is important in determining both the clearance of the drug and its conversion to the active metabolite, trans-4-hydroxytamoxifen. Biotransformation by P450 forms expressed extrahepatically, such as in the breast and endometrium, may be particularly important in determining tissue-specific effects of tamoxifen. Moreover, tamoxifen may serve as a useful probe drug to examine the regioselectivity of different forms. Tamoxifen metabolism was investigated in vitro using recombinant human P450s. Forms CYP1A1, 1A2, 1B1, 2A6, 2B6, 2C9, 2C19, 2D6, 2E1, 3A4, 3A5, and 3A7 were coexpressed in Escherichia coli with recombinant human NADPH-cytochrome P450 reductase. Bacterial membranes were harvested and incubated with tamoxifen or trans-4-hydroxytamoxifen under conditions supporting P450-mediated catalysis. CYP2D6 was the major catalyst of 4-hydroxylation at low tamoxifen concentrations (170 +/- 20 pmol/40 min/0.2 nmol P450 using 18 muM tamoxifen), but CYP2B6 showed significant activity at high substrate concentrations (28.1 +/- 0.8 and 3.1 +/- 0.5 nmol/120 min/0.2 nmol P450 for CYP2D6 and CYP2B6, respectively, using 250 muM tamoxifen). These two forms also catalyzed 4'-hydroxylation (13.0 +/- 1.9 and 1.4 +/- 0.1 nmol/120 min/0.2 nmol P450, respectively, for CYP2B6 and CYP2D6 at 250 muM tamoxifen; 0.51 +/- 0.08 pmol/40 min/0.2 nmol P450 for CYP2B6 at 18 muM tamoxifen). Tamoxifen N-demethylation was mediated by CYP2D6, 1A1, 1A2, and 3A4, at low substrate concentrations, with contributions by CYP1B1, 2C9, 2C19 and 3A5 at high concentrations. CYP1B1 was the principal catalyst of 4-hydroxytamoxifen trans-cis isomerization but CYP2B6 and CYP2C19 also contributed.

Use of heterologously-expressed cytochomre P450 and glutathione transferase enzymes in toxicity assays

Our groups have had a long-term interest in utilizing bacterial systems in the characterization of bioactivation and detoxication reactions catalyzed by cytochrome P450 (P450) and glutathione transferase (GST) enzymes. Bacterial systems remain the first choice for initial screens with new chemicals and have advantages, including high-throughput capability. Most human P450s of interest in toxicology have been readily expressed in Escherichia coli with only minor sequence modification. These enzymes can be readily purified and used in assays of activation of chemicals. Bicistronic systems have been developed in order to provide the auxiliary NADPH-P450 reductase. Alternative systems involve these enzymes expressed together within bacteria. In one approach, a lac selection system is used with E. coli and has been applied to the characterization of inhibitors of P450s 1A2 and 1131, as well as in basic studies involving random mutagenesis. Another approach utilizes induction of the SOS (umu) response in Salmonella typhimurium, and systems have now been developed with human P450s 1A1, 1A2, 1B1, 2C9, 2D6, 2E1, and 3A4, which have been used to report responses from heterocyclic amines. S. typhimurium his reporter systems have also been used with GSTs, first to demonstrate the role of rat GST 5-5 in the activation of dihalomethanes. These systems have been used to compare these GSTs with regard to activation of dihaloalkanes and potential toxicity. (C) 2002 Elsevier Science Ireland Ltd. All rights reserved.

Rapid genotyping of loci involved in antifolate drug resistance in Plasmodium falciparum by primer extension

Current methods used to genotype point mutations in Plasmodium falciparum genes involved in resistance to antifolate drugs include restriction digestion of PCR products, allele-specific amplification or sequencing. Here we demonstrate that known point mutations in dihydrofolate reductase and dihydropteroate synthase can be scored quickly and accurately by single-nucleotide primer extension and detection of florescent products on a capillary sequencer. We use this method to genotype parasites in natural infections from the Thai-Myanmar border. This approach could greatly simplify large-scale screening of resistance mutations of the type required for evaluating and updating antimalarial drug treatment policies. The method can be easily adapted to other P. falciparum genes and will greatly simplify scoring of point mutations in this and other parasitic organisms. © 2002 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Nitrogen use strategies of neotropical rainforest trees in threatened Atlantic Forest

The characteristics of nitrogen acquisition, transport and assimilation were investigated in species of an Atlantic Forest succession over calcareous soil in south-eastern Brazil. Differences in behaviour were observed within the regeneration guilds. Pioneer species showed high leaf nitrogen contents, a high capacity to respond to increased soil nitrogen availability, a high capacity for leaf nitrate assimilation and were characterized by the transport of nitrate + asparagine. At the other end of the succession, late secondary species had low leaf nitrogen contents, little capacity to respond to increased soil nitrogen availability, low leaf nitrate assimilation and were active in the transport of asparagine + arginine. The characteristics of nitrogen nutrition in some early secondary species showed similarities to those of pioneer species whereas others more closely resembled late secondary species. Average leaf delta(15)N values increased along the successional gradient. The results indicate that the nitrogen metabolism characteristics of species may be an additional ecophysiological tool in classifying tropical forest tree species into ecological guilds, and may have implications for regeneration programmes in degraded areas.

Variabilidade espacial do estado nutricional do cafeeiro conilon utilizando índice DRIS

A combinação da agricultura de precisão e do Sistema Integrado de Recomendação Foliar (DRIS) possibilita monitorar espacialmente o balanço nutricional dos cafezais para fornecer recomendações de adubação mais equilibradas e mais ajustadas economicamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial do estado nutricional do cafeeiro conilon, utilizando o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e sua relação com a produtividade. A produtividade das plantas em cada ponto amostral foi determinada e construiu-se o seu mapa considerando a variabilidade espacial; determinou-se o Índice de Equilíbrio Nutricional (IBN) das plantas em cada ponto amostral e construiu-se o seu mapa; e utilizou-se a análise de componentes principais (ACP) para estimar o IBN do cafeeiro por cokrigagem. Os dados do cafeeiro conilon foram coletados em fazenda experimental, no município de Cachoeiro de Itapemirim-ES. O IBN do cafeeiro e a sua produtividade foram analisados por meio de geoestatística, com base nos modelos e parâmetros dos semivariogramas, utilizando o método de interpolação krigagem ordinária para estimar valores para locais não amostrados. O índice de Balanço Nutricional da lavoura do cafeeiro conilon apresentou dependência espacial, porém não apresentou correlação linear e nem espacial com a produtividade. A lavoura em estudo se encontra em desequilíbrio nutricional, sendo que entre os macronutrientes, o Potássio foi o que apresentou maior desequilíbrio na área, entre os micronutrientes, o Zinco e o Ferro foram os que apresentaram menores concentrações nas folhas. A confecção dos mapas possibilitou a distinção de regiões com maior e menor desequilíbrio nutricional e produtividade, o que possibilita adotar o manejo de forma diferenciada e localizada. A análise multivariada baseada em componentes principais fornece componentes com alta correlação com as variáveis originais P, Ca, Zn , Cu, K e B. A cokrigagem utilizando as componentes principais permite estimar o IBN e a produtividade da área.

O uso da acupuntura para alívio imediato do zumbido

O zumbido, definido como percepção consciente de um som originado nas orelhas ou no sistema nervoso do paciente, representa até os dias atuais um grande desafio no que concerne seu tratamento, baseia-se na estimulação com agulhas de pontos específicos definidos sobre a anatomia humana. A utilização da Acupuntura (ACP) em sintomas como o zumbido assemelha-se ao modelo aplicado nos quadros álgicos, já que ambos estão relacionados como experiência sensorial e emocional subjetiva e desagradável. OBJETIVO: Estudar a eficácia da acupuntura no alívio sintomático de forma aguda no zumbido. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Foi realizado um estudo prospectivo, randomizado e duplo-cego em 76 pacientes atendidos no Ambulatório de Zumbido do Departamento de Otorrinolaringologia e Cirurgia de Cabeça e Pescoço da UNIFESP-EPM no período compreendido entre abril e junho de 2005. Todos os pacientes tinham queixa de zumbido e foram submetidos a anamnese clínica, exame físico e exames subsidiários a fim de se investigar sua etiologia. Os pacientes eram então encaminhados a um primeiro pesquisador que determinou um valor numérico subjetivo inicial do zumbido através de Escala Visual Analógica (EVA), variando de 0 a 10 pontos. Após isto, foram encaminhados para outra sala na qual um médico acupunturista, que não tinha acesso à avaliação inicial, separou os pacientes em Grupo Controle e Grupo Estudo de acordo com a ordem de atendimento, de maneira alternada. O ponto de ACP utilizado nos pacientes do Grupo Estudo situa-se a 6,5cm acima do ápice do pavilhão auditivo na região têmporo-parietal. O ponto utilizado no Grupo Controle situa-se 3cm acima do ponto anterior, na mesma linha vertical. Foram então encaminhados à sala inicial para uma nova avaliação pelo primeiro pesquisador, onde foram orientados a redefinir o escore subjetivo do zumbido. RESULTADOS: Dos 76 pacientes estudados, 29 eram do sexo masculino (38,2%) e 47 do sexo feminino (61,8%), com idade média 56,9 + 12,0 anos. Os Grupos Estudo e Controle contaram com 38 pacientes cada. Através do teste Anova foi constatado que houve diferença significante (p<0,001) entre os momentos pré e pós-agulhamento e que no grupo Estudo essa melhora é bem maior (p = 0,0127). O teste t-independente mostrou que houve uma diferença significante (p=0,017) entre os escores pré e pós-agulhamento nos grupos Estudo e Controle. CONCLUSÃO: Concluímos que houve redução significante da contagem dos momentos pré e pós-agulhamento em ambos os grupos (controle e estudo), sendo que no grupo estudo a redução é maior que no grupo controle.

Análise de componentes principais de pães de forma formulados com farinha de yacon (Smallanthus sonchifolius (Poepp.) H. Rob.)

O yacon, tubérculo de origem andina, vem sendo cada vez mais aplicado na tecnologia de alimentos, em virtude de suas propriedades funcionais, por ser fonte de inulina e fruto-oligossacarídeos, considerados prebióticos. Foram preparadas três formulações de pães, sendo uma padrão e duas testes contendo farinha de yacon, denominadas de amostra P (pão padrão, sem farinha de yacon), amostra A (pão com 6% de farinha de yacon e 3% de gordura) e amostra B (pão com 11% de farinha de yacon sem adição de gordura). Para a avaliação sensorial foi realizada a Análise Descritiva Quantitativa (ADQ), utilizando-se 11 provadores treinados, os quais definiram 10 atributos sensoriais (aroma, cor, porosidade e uniformidade do miolo, sabor, textura, umectância, untuosidade, adesividade e qualidade global). Também foi realizada análise física dos pães, por meio da caracterização cromática. Os resultados da ADQ foram analisados por análise de variância e testes de médias de Duncan, a 5% de significância. Os resultados da ADQ foram representados graficamente por análise multivariada de análise de componentes principais (ACP). Nao houve diferença entre as amostras A e B em relação aos atributos porosidade, textura, sabor e qualidade global. A amostra A obteve média maior em atributos sensoriais indesejáveis como aderência, enquanto a amostra B apresentou maior média para o atributo umectância, devido ao maior teor de yacon. Na ACP, a soma de componentes principais 1 e 2 foi de 97,59%, ou seja, a variabilidade entre as amostras foi quase totalmente explicada por estes dois componentes. Os resultados obtidos demonstram o grande potencial para o desenvolvimento de novos produtos utilizando alimentos fontes de prebióticos, como os frutanos do yacon.

Influência dos diferentes períodos de colheita na expressão de isoenzimas em sementes de cevada

O objetivo foi avaliar os padrões isoenzimáticos de Esterase (EST - EC 3.1.1.1), Fosfatase Ácida (ACP - EC 3.1.3.2), Malato Desidrogenase (MDH - EC 1.1.1.37), Álcool Deshidrogenase (ADH - EC 1.1.1.1) e Glutamato Oxalacetato Transaminase (GOT - EC 2.6.1.1), em sementes e plântulas de dois cultivares de cevada (MN 721 e Scarlett). As sementes foram fornecidas pela empresa Westermann, localizada no município de Piratini, Rio Grande do Sul, onde foi realizado o cultivo da cevada em 2007. Foram colhidas em três épocas com diferentes percentuais de umidade, secas a 13% de umidade e armazenadas em câmara fria. Os cinco sistemas isoenzimáticos analisados apresentaram variações na expressão, principalmente quando comparados entre sementes e plântulas. Concluiu-se que há variação no padrão de expressão das enzimas EST, ACP, MDH, ADH e GOT entre sementes e plântulas. A expressão das enzimas EST e GOT foi pouco e muito influenciada pela época de colheita, respectivamente.

Avaliação da variabilidade do estado nutricional e produtividade de café por meio da análise de componentes principais e geoestatística

Determinar o estado nutricional das plantas traz diversas contribuições à cafeicultura, principalmente quando esse estado é avaliado, considerando-se a variação espacial existente nos campos de produção. Este experimento objetivou analisar a variabilidade espacial do estado nutricional e da produtividade de café arábica, utilizando técnicas de análise de componentes principais (ACP) e geoestatística. O experimento foi desenvolvido em uma malha de 50 pontos amostrais, montada em uma lavoura de Coffea arabica L., variedade Catuaí. Realizaram-se amostragens foliares para avaliação dos macro e micronutrientes e coletas de frutos para o levantamento da produtividade. Os dados foram submetidos à ACP, para transformação dos valores de nutrientes em novas variáveis e, em seguida, submetidos à geoestatística, para quantificar o grau de dependência espacial dos componentes principais e da produtividade. A aplicação conjunta de ACP e geoestatística permitiu estudar de forma eficiente o estado nutricional das plantas. A lavoura estudada apresenta desequilíbrio nutricional, sendo o excesso de N e de Cu limitantes à produtividade da cultura, mesmo em locais com adequada concentração foliar dos demais nutrientes.

Impacto de andrógenos sobre a proliferação e atividade de fibroblastos e células epiteliais em cultura celular

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Regulation of antioxidant enzymes gene expression in the yeast Saccharomyces cerevisiae during stationary phase

Gene expression of three antioxidant enzymes, Mn superoxide dismutase (MnSOD), Cu,Zn superoxide dismutase (Cu,ZnSOD), and glutathione reductase (GR) was investigated in stationary phase Saccharomyces cerevisiae during menadione-induced oxidative stress. Both GR and Cu,ZnSOD mRNA steady state levels increased, reaching a plateau at about 90 min exposure to menadione. GR mRNA induction was higher than that of Cu,ZnSOD (about 14-fold and 9-fold after 90 min, respectively). A different pattern of response was obtained for MnSOD mRNA, with a peak at about 15 min (about 8-fold higher) followed by a decrease to a plateau approximately 4-fold higher than the control value. However, these increased mRNA levels did not result in increased protein levels and activities of these enzymes. Furthermore, exposure to menadione decreased MnSOD activity to half its value, indicating that the enzyme is partially inactivated due to oxidative damage. Cu,ZnSOD protein levels were increased 2-fold, but MnSOD protein levels were unchanged after exposure to menadione in the presence of the proteolysis inhibitor phenylmethylsulfonyl fluoride. These results indicate that the rates of Cu,ZnSOD synthesis and proteolysis are increased, while the rates of MnSOD synthesis and proteolysis are unchanged by exposure to menadione. Also, the translational efficiency for both enzymes is probably decreased, since increases in protein levels when proteolysis is inhibited do not reflect the increases in mRNA levels. Our results indicate that oxidative stress modifies MnSOD, Cu,ZnSOD, and GR gene expression in a complex way, not only at the transcription level but also at the post-transcriptional, translational, and post-translational levels.

Formação contínua: relatos e reflexões

Neste volume, intitulado “FORMAÇÃO CONTÍNUA: RELATOS E REFLEXÕES”, reúnem-se diversos tipos de documentos produzidos no âmbito do projeto “Qualificação dos Professores em Países Lusófonos” (Programa EU-ACP – EDULINK – ID Number 9 – ACP – RPR – 118#28) – que decorreu entre 31 de dezembro de 2008 e 31 de dezembro de 2011. O objetivo do projeto foi o de “dotar as Instituições do Ensino Superior (IES) de competências que lhes permitissem desenvolver um programa de formação contínua (FC) de professores para o Ensino Básico, de qualidade e culturalmente específico, em países onde o Português é a língua de ensino”. Participaram no projeto as Escolas Superiores de Educação de Lisboa e de Viana do Castelo (Portugal), a Universidade de Cabo Verde (Cabo Verde), o Instituto Superior Politécnico (São Tomé e Príncipe), a Universidade Pedagógica (Moçambique) e a Universidade Nacional de Timor (Timor Lorosae). A ONGD portuguesa Engenho e Obra participou com o estatuto de “associada”. De entre todas as ações desenvolvidas devem destacar-se os Seminários realizados em Portugal (Lisboa e Viana do Castelo), Cabo Verde (Cidade da Praia) e Moçambique (Maputo), intercalados com Visitas Intercalares às IES participantes. De realçar também, que cada IES desenvolveu, no seu país, um Programa de Formação Contínua de Professores. Constituiu- se ainda uma rede de aprendizagem online onde todos os materiais científicos e pedagógicos desenvolvidos foram disponibilizados. Trabalharam-se quatro áreas de formação: Qualidade da Educação e Desenvolvimento (QED); Ensino das Ciências (EC); Ensino da Matemática (EM); e Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC). Este volume divide-se em três partes: – Na primeira, estão contidos os documentos estruturantes do projeto – o Sumário Executivo e o Quadro Lógico. Estes representam a filosofia subjacente e as ações que foram previstas e implementadas; – Na segunda, incluem-se textos de cada uma das quatro áreas de formação (QED; EC; EM; TIC), produzidos pelos participantes e que procuram ou relatar experiências e boas-práticas desenvolvidas durante a 6 Formação contínua – relatos e reflexões implementação local dos programas de formação contínua ou contextualizar a formação com reflexão teórico-prática adicional; – Na terceira, estão textos de conferências proferidas nos três Seminários e que procuraram contextualizar alguns dos problemas relativos aos processos e modelos de formação de professores, frequentemente com uma preocupação de estudo mais aprofundado da realidade dos países onde os Seminários decorreram. – Em anexo apresentam-se, os Planos de Trabalho que foram seguidos nos Seminários bem como uma lista de participantes. Os conteúdos dos textos são de exclusiva responsabilidade dos autores.