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.

Treinamento resistido reduz inflamação em músculo esquelético e melhora a sensibilidade à insulina periférica em ratos obesos induzidos por dieta hiperlipídica

OBJETIVO: Investigar em ratos obesos o efeito da prática de exercício resistido sobre a sensibilidade à insulina e sobre a expressão de citocinas pró-inflamatórias e de transportador de glicose em músculo solear. MATERIAIS E MÉTODOS: Ratos Wistar alimentados com dieta hiperlipídica (grupos obesos) foram submetidos ao protocolo de exercício tipo jump squat. A sensibilidade à insulina e a expressão gênica de Tnf-α, SOCS3 e GLUT4 foram comparadas entre os grupos obesos sedentários (OS) e exercitados (OE) e controles sedentários (CS) e exercitados (CE). RESULTADOS: A sensibilidade à insulina estava reduzida no grupo OS e elevada no OE. Os conteúdos de RNAm de Tnf-α e de SOCS3 estavam aumentados no músculo esquelético do grupo OS e reduzidos no OE. O conteúdo proteico e de RNAm de GLUT4 não diferiu entre os grupos. CONCLUSÃO: O exercício resistido reverte o quadro de resistência à insulina periférica e de inflamação no músculo esquelético de obesos induzidos por dieta.

Avaliação manométrica anal de crianças com encoprese

INTRODUÇÃO: A constipação crônica é doença comum na infância, ocorrendo em 5 a 10% dos pacientes pediátricos, considerada a segunda maior causa de procura nos consultórios de pediatria, sendo a encoprese decorrente de constipação grave associada à impactação fecal no reto. Dentre os exames diagnósticos, a manometria anal é utilizada para a avaliação de pacientes com distúrbios funcionais, como a constipação intestinal e a incontinência fecal, em alguns serviços para a avaliação de pacientes com encoprese, pois pode trazer informações sobre o mecanismo evacuatório e possíveis lesões esfincterianas anais. OBJETIVO: Verificar alterações manométricas em pacientes com encoprese. MÉTODOS: Foi realizado estudo de 40 manometrias anais de crianças constipadas com encoprese (G1) e 12 crianças constipados sem encoprese (G2). Foram obtidos os seguintes dados: pressões de repouso, contração e evacuação do canal anal e ampola retal, ponto de maior pressão, reflexo inibitório anal e sensibilidade retal. As manometrias foram realizadas com o aparelho Alacer de perfusão com 8 canais. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças nas pressões de repouso, contração e evacuação do canal anal entre os grupos. Chamou-nos a atenção a ausência de necessidade de maior volume retal para desencadear o reflexo inibitório anal. Não houve diferença da incidência de anismus entre os dois grupos, demonstrando que não se trata de fator importante na manutenção da encoprese, mas sim da constipação. CONCLUSÃO: Não houve necessidade de maior volume para desencadear o reflexo inibitório anal. O anismus não foi diferente entre os dois grupos, não sendo importante na manutenção da encoprese.

Desenvolvimento morfológico dos ovários em fetos eqüinos sem raça definida

O objetivo deste trabalho foi caracterizar histologicamente o desenvolvimento ovariano pré-natal em fetos eqüinos sem raça definida (SRD) nos trópicos, ressaltando surgimento e quantificação de ovogônias e folículos. Foram obtidos 131 fetos em frigorífico, os quais foram mensurados quanto ao comprimento (cm) equivalente à distância cefalococcígea (CR), seguido de corte das gônadas e fixação das amostras em Bouin por 24 horas. As idades foram estimadas por regressão. Foram preparados cortes histológicos ovarianos de 7µm de espessura, os quais foram corados com hematoxilina-eosina. O surgimento de ovogônias, folículos primordiais, em crescimento e antrais foi verificado, respectivamente, em fetos com CR entre 4,1 e 6,5cm (40 a 49 dias de gestação (DG)); 9,1 e 12,0cm (60 a 69 DG); 23,1 e 29,0cm (116 a 135 DG) e 50,1 e 65,0cm (201 a 245 DG). A quantidade máxima de ovogônias, folículos primordiais, em crescimento e antrais foi observada em fetos com CR entre, 4,1 e 6,0cm (40 a 49 DG); 16,1 e 23,0cm (90 a 115 DG); 29,1 e 36,0cm (136 a 155 DG) e 50,1 e 97,0cm (201 a 320 DG), respectivamente. Os resultados sugerem que o desenvolvimento morfológico dos ovários fetais de eqüinos SRD nos trópicos é mais precoce que o observado nos relatos de literatura referentes a estudos de eqüinos de diversas raças em regiões temperadas.

Recuperação da freqüência cardíaca após teste de esforço em esteira ergométrica e variabilidade da freqüência cardíaca em 24 horas em indivíduos sadios

FUNDAMENTO: A recuperação da freqüência cardíaca após o eletrocardiograma de esforço em esteira ergométrica é modulada pelo sistema nervoso autônomo. A análise da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) pode fornecer informações valiosas sobre o controle do sistema nervoso autônomo sobre o sistema cardiovascular. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi testar a hipótese de associação entre a recuperação da freqüência cardíaca após teste de esforço em esteira ergométrica e a variabilidade da freqüência cardíaca. MÉTODOS: Foram estudamos 485 indivíduos sem evidência de cardiopatia com média de idade de 42± 12,1 (faixa etária de 15 a 82) anos, 281 (57.9%) dos quais do sexo feminino, submetidos a um teste de esforço em esteira ergométrica e avaliação da VFC nos domínios do tempo (SDNN, SDANN, SDNNi, rMSSD e pNN50) e da freqüência (LF, HF, VLF e razão LF/HF) durante monitoramento eletrocardiográfico ambulatorial de 24 horas. RESULTADOS: A recuperação da freqüência cardíaca foi de 30 ± 12 batimentos no 1º minuto e 52± 13 batimentos no 2º minuto após o exercício. Os indivíduos mais jovens de recuperaram mais rápido do 2º ao 5º minuto após o exercício (r = 0,19-0,35, P < 0,05). As mulheres se recuperaram mais rápido que os homens (4 ± 1,1 batimentos a menos no 1º minuto, p < 0,001; 5,7 ± 1,2 batimentos a menos no 2º minuto, p < 0,01; e 4,1± 1,1 batimentos a menos no 3º minuto, p < 0.001). Não houve correlação significante entre a recuperação da freqüência cardíaca e a VFC no 1º e 2º minutos após o exercício. Os índices SDNN, SDANN, SDNNi, rMSSD e pNN50 só apresentaram uma correlação significante com a recuperação da freqüência cardíaca no 3º e 4º minutos. CONCLUSÃO: A hipótese de associação entre recuperação da freqüência cardíaca e VFC em 24 horas nos primeiros dois minutos após o exercício não foi comprovada neste estudo. A recuperação da freqüência cardíaca foi associada com idade e sexo.

Análise de diferentes medidas antropométricas na identificação de síndrome metabólica, com ou sem alteração do metabolismo glicídico

OBJETIVO: Este estudo comparou parâmetros antropométricos e de resistência à insulina de indivíduos sem e com síndrome metabólica (SM), subestratificados pela presença de anormalidades glicêmicas. SUJEITOS E MÉTODOS: Foram incluídos 454 indivíduos (66% mulheres, 54% brancos), sendo 155 alocados para o grupo 1 (sem SM, sem anormalidade glicêmica), 32 para o grupo 2 (sem SM, com anormalidade glicêmica), 104 no grupo 3 (com SM, sem anormalidade glicêmica) e 163 no grupo 4 (com SM e anormalidade glicêmica). Os grupos foram comparados por ANOVA. RESULTADOS: Os grupos com SM (3 e 4) apresentaram os piores perfis antropométrico e lipídico; no grupo 2, apesar de glicemias significantemente mais elevadas, as médias das variáveis antropométricas e lipídicas não diferiram do grupo 1. Os maiores valores médios de HOMA-IR foram encontrados nos grupos com SM, enquanto o grupo 2 apresentou o menor HOMA-β. A trigliceridemia foi a variável metabólica com coeficientes de correlação mais elevados com a antropometria. Porém, as correlações mais fortes foram da circunferência da cintura (r = 0,503) e da razão cintura-altura (r = 0,513) com o HOMA-IR (p < 0,01). CONCLUSÃO: Nossos achados revelam que, em amostra da população brasileira, qualquer das medidas antropométricas identifica indivíduos com SM, mas não parece capaz de diferenciar aqueles com distúrbio glicêmico. Reforçamos a relação mais forte das medidas de adiposidade central com resistência à insulina, sugerindo utilidade da razão cintura-altura. É possível que componente autoimune contribua para o comprometimento do metabolismo glicídico dos indivíduos do grupo 2.

Associação entre prática de atividade física, escolaridade e perfil alimentar de motoristas de caminhão

A demanda da sociedade moderna intensificou o trabalho ininterrupto em diversas profissões. Além disso, o modo de organização da sociedade, com atividades predominantemente mecanizadas, tem contribuído para a prevalência de hábitos de vida não saudáveis, como a inatividade física. Este estudo objetiva verificar se fatores ocupacionais, sociodemográficos, antropométricos e alimentares estão associados à prática de atividade física insuficiente e se há diferenças nessa associação entre motoristas de caminhão que trabalham de dia ou à noite. Participaram da pesquisa 470 motoristas de caminhão, que responderam a questionários de dados sociodemográficos, atividade física e frequência alimentar. Foi realizada uma regressão logística univariada para verificar a associação entre atividade física insuficiente e as demais variáveis. Além disso, a regressão logística múltipla foi testada para obter modelos que mostrem a associação de conjuntos de variáveis relacionados à atividade física insuficiente. Os resultados indicaram que a prática de atividade física está associada ao maior nível de escolaridade (OR = 1,84; IC = 1,22-2,76) e menor consumo de bebidas alcoólicas (OR = 1,59; IC = 1,04-2,45). Maior ingestão de cereais integrais (OR = 1,63; IC = 1,08-2,46) foi associada à prática regular de atividade física. Entre os trabalhadores noturnos, foi encontrada associação entre a prática regular de atividade física, maior consumo de cereais integrais (OR = 2,02; IC =1,13-3,60) e menor consumo de carboidratos simples (OR = 1,91; IC = 1,08-3,37).

Effect of an energy-deficient diet on populations of ciliate protozoans in bovine rumen

Ten young rumen-cannulated crossbred steers were randomly divided into two groups: a control group (C; n=4), which was fed a balanced diet for daily weight gain of 900g; and a pronounced energy-deprived group (PED; n=6), receiving 30% less of the required energy for maintenance. After 140 days of these alimentary regimes, rumen fluid and urine samples were collected for biochemical and functional tests, before feeding and at 1, 3, 6, and 9 hours after feeding. The energy-deprivation diet caused a significant reduction in the number of Entodinium, Eodinium, Isotricha, Dasytricha, Eremoplastron, Eudiplodinium, Metadinium, Charonina, Ostracodinium, and Epidinium protozoa. There was no effect of the time of sampling in both groups on the total number of ciliates in rumen fluid. A higher number of protozoan forms in binary division were recorded in the control group, at the 6th and 9th hours after feeding (P<0.019). There was a high positive correlation between the total count of protozoans in rumen fluid and glucose fermentation, ammonia, and urinary allantoin excretion index; and a negative correlation between the total count of protozoa and metilene blue reduction, and a medium correlation between the total count of protozoa and total volatile fatty acids concentration. The determination of the protozoa populations does not imply in the use of complex and hard-to-execute techniques, although it is time consuming and needs practice. This exam particularly helps in clinical expected diagnosis.

Trapezoidal cross-sectional influence on FinFET threshold voltage and corner effects

Fin field effect transistors (FinFETS) are silicon-on-insulator (SOI) transistors with three-dimensional structures. As a result of some fabrication-process limitations (as nonideal anisotropic overetch) some FinFETs have inclined surfaces, which results in trapezoidal cross sections instead of rectangular sections, as expected. This geometric alteration results in some device issues, like carrier profile, threshold voltage, and corner effects. This work analyzes these consequences based on three-dimensional numeric simulation of several dual-gate and triple-gate FinFETs. The simulation results show that the threshold voltage depends on the sidewall inclination angle and that this dependence varies according to the body doping level. The corner effects also depend on the inclination angle and doping level. (C) 2008 The Electrochemical Society.

Antidepressant activity evaluation of Hypericum brasiliense standardized extract

Hypericum brasiliense (Hypericaceae) is a Brazilian traditional plant used as an excitant, antispasmodic and antiofidic agent in the South and Southeastern areas. Pharmacological studies were performed to evaluate antidepressant effects of standard extract of H. brasiliense (SEHB) alone or combined with fluoxetine (10 mg/kg i. p.), GBR-12909 (10 mg/kg ip) or Trans-2-phenylcyclopropylamine (5 mg/kg ip) using forced swimming test (FST), open field test (OFT) and rota rod assays. In the FST, SEHB reduced in a dose-dependent manner the immobility time, and has shown antagonistic effect when administrated with fluoxetine. In the OFT, SEHB has caused marginal effect of the evaluated parameters (ambulation and rearing), but when associated with fluoxetine or trans-2-phenylcyclopropylamine, the reduction of the parameters was noticed. On rota rod test, SEHB did not produce significant alteration. Based on results we suggest that SEHB has an antidepressant activity.

Genome-wide SNP genotyping highlights the role of natural selection in Plasmodium falciparum population divergence

Background: The malaria parasite Plasmodium falciparum exhibits abundant genetic diversity, and this diversity is key to its success as a pathogen. Previous efforts to study genetic diversity in P. falciparum have begun to elucidate the demographic history of the species, as well as patterns of population structure and patterns of linkage disequilibrium within its genome. Such studies will be greatly enhanced by new genomic tools and recent large-scale efforts to map genomic variation. To that end, we have developed a high throughput single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping platform for P. falciparum. Results: Using an Affymetrix 3,000 SNP assay array, we found roughly half the assays (1,638) yielded high quality, 100% accurate genotyping calls for both major and minor SNP alleles. Genotype data from 76 global isolates confirm significant genetic differentiation among continental populations and varying levels of SNP diversity and linkage disequilibrium according to geographic location and local epidemiological factors. We further discovered that nonsynonymous and silent (synonymous or noncoding) SNPs differ with respect to within-population diversity, interpopulation differentiation, and the degree to which allele frequencies are correlated between populations. Conclusions: The distinct population profile of nonsynonymous variants indicates that natural selection has a significant influence on genomic diversity in P. falciparum, and that many of these changes may reflect functional variants deserving of follow-up study. Our analysis demonstrates the potential for new high-throughput genotyping technologies to enhance studies of population structure, natural selection, and ultimately enable genome-wide association studies in P. falciparum to find genes underlying key phenotypic traits.

Effects of Infrared-LED Illumination Applied During High-Intensity Treadmill Training in Postmenopausal Women

Background data: Technology and physical exercise can enhance physical performance during aging. Objective: The purpose of this study was to investigate the effects of infrared-light-emitting diode (LED) illumination (850 nm) applied during treadmill training. Materials and methods: Twenty postmenopausal women participated in this study. They were randomly divided into two groups. The LED group performed treadmill training associated with infrared-LED illumination (n = 10) and the control group performed only treadmill training (n = 10). The training was performed during 3 months, twice a week during 30 min at intensities between 85 and 90% of maximal heart rate. The irradiation parameters were 31 mW/cm(2), treatment time 30 min, 14,400 J of total energy and 55.8 J/cm(2) of fluence. Physiological, biomechanical, and body composition parameters were measured at the baseline and after 3 months. Results: Both groups improved the time of tolerance limit (Tlim) (p < 0.05) during submaximal constant-speed testing. The peak torque did not differ between groups. However, the results showed significantly higher values of power [from 56 +/- 10 to 73 +/- 8W (p = 0.002)] and total work [from 1,537 +/- 295 to 1,760 +/- 262 J (p = 0.006)] for the LED group when compared to the control group [power: from 58 +/- 14 to 60 +/- 15W (p >= 0.05) and total work: from 1,504 +/- 404 to 1,622 +/- 418 J (p >= 0.05)]. The fatigue significantly increased for the control group [from 51 +/- 6 to 58 +/- 5 % (p = 0.04)], but not for the LED group [from 60 +/- 10 to 60 +/- 4 % (p >= 0.05)]. No significant differences in body composition were observed for either group. Conclusions: Infrared-LED illumination associated with treadmill training can improve muscle power and delay leg fatigue in postmenopausal women.