Melatonin and the circadian entrainment of metabolic and hormonal activities in primary isolated adipocytes

The aim of this work was to investigate the effect of the in vitro circadian-like exposure to melatonin [in the presence or absence of insulin (Ins)] on the metabolism and clock gene expression in adipocytes. To simulate the cyclic characteristics of the daily melatonin profile, isolated rat adipocytes were exposed in a circadian-like pattern to melatonin added to the incubating medium for 12 hr (mimicking the night), followed by an equal period without melatonin (mimicking the day) combined or not with Ins. This intermittent incubation was interrupted when four and a half 24-hr cycles were fulfilled. At the end, either during the induced night (melatonin present) or the induced day (melatonin absent), the rates of lipolysis and D-[U-(14)C]-glucose incorporation into lipids were estimated, in addition to the determination of lipogenic [glucose-6-phosphate dehydrogenase and fatty acid synthase (FAS)] and lipolytic (hormone sensitive lipase) enzymes and clock gene (Bmal-1b, Clock, Per-1 and Cry-1) mRNA expression. The leptin release was also measured. During the induced night, the following effects were observed: an increase in the mRNA expression of Clock, Per-1 and FAS; a rise in lipogenic response and leptin secretion; and a decrease in the lipolytic activity. The intermittent exposure of adipocytes to melatonin temporally and rhythmically synchronized their metabolic and hormonal function in a circadian fashion, mimicking what is observed in vivo in animals during the daily light-dark cycle. Therefore, this work helps to clarify the physiological relevance of the circadian pattern of melatonin secretion and its interactions with Ins, contributing to a better understanding of the adipocyte biology.

Investigating the Effects of Mifepristone (RU486) in the Behavioral, Hormonal and Central Responses to Acute Stress

Depression is associated with glucocorticoid hypersecretion, due to dysfunction of the hypothalamo-pituitary-adrenocorticol axis (HPA-axis). Because excess glucocorticoids are associated with depressive-like features in humans, glucocorticoid receptor antagonists are currently being tested for antidepressant efficacy in clinical trials. In the current study the hypothesis that mifepristone (RU486), a glucocorticoid receptor antagonist, would decrease the neuroendocrine and central HPA-axis responses to an acute stressor and attentuate depressive like behavior in an animal model of behavioral helplessness (forced swim test) was tested. Adult male rats were treated with 10 mglkg RU486 (subcutaneous) for five days and then exposed to a IO-minute forced swim test (FST), conducted in Plexiglas cylinders. FST sessions were videotaped for later analysis of behavioral immobility. Plasma ACTH and corticosterone CORT were measured at 15min and 90min after FST cessation. Animals were perfused and brains were collected for immunocytochemical assessment of c-Fos expression in the medial prefrontal cortex (mPFC), a brain region implicated in both depression and central control of the HPA axis. RU486 significantly decreased peak ACTH and CORT concentrations following FST exposure. In addition, glucocorticoid negative feedback was at1enuated in RU486-treated animals exposed to the FST. Exposure to FST alone induced c-FOS expression in the mPFC, as measured by the number of c-Fos positive neurons. Treatment with RU486 significantly increased the number of rnPFC c-Fos positive cell following FST exposure. The behavioral data obtained from FST paradigm, demonstrated that RU486 decreased immobility in the FST illustrating the potential efficacy of this drug as an antidepressant. Collectively these data suggest that RU486 dampens HPA-axis responses to stress, possibly by enhancing the excitability of stress-inhibitory neurons in the mPFC. This is particularly exciting, given the fact that this neural region is associated with decreased neural activity during depression in humans.

Dosagem sequencial de fator de necrose tumoral alfa, seus receptores solúveis e endotelina-1 como valor preditivo de mortalidade no grande queimado

INTRODUÇÃO: Queimaduras estão associadas a uma intensa atividade imunoinflamatória; contudo, um perfil seqüencial precoce dos níveis de TNF-α, seus receptores solúveis e endotelina (ET)-1 (um potente vasoconstritor) em pacientes queimados ainda não está claro. MÉTODOS: Foram estudados vinte pacientes com uma superfície corporal queimada (SCQ) ≥ 30% e com menos de 6h desde o acidente. Amostras de sangue foram retiradas no momento zero, 6, 12, 24h para seqüencialmente medir os níveis do TNF-α, seus receptores solúveis 1 e 2 (sTNFR1 e sTNFR2) e ET-1 usando ensaios ELISA. RESULTADOS: Idade, SCQ e lesão inalatória não foram significativamente diferentes entre sobreviventes (n=10; 30±13 anos, SCQ 40±12%) e não sobreviventes (n=11; 38±15 anos, SCQ 56±20%). Níveis do sTNFR1 estavam aumentados em não sobreviventes (2937±1676 pg/ml; 4548±1436 pg/ml) comparado aos sobreviventes (1313±561 pg/ml; 2561±804 pg/ml) nas 6 e 24h, respectivamente (P=0,01 e 0,002), enquanto níveis de sTNFR2 estavam significativamente aumentados em não sobreviventes (4617±1876 pg/ml vs 2611±1325 pg/ml) somente nas 6h (P=0,015). Níveis elevados de sTNFR1 nas 6h e TNF-α nas 12h mostraram valor preditivo positivo de 100% (para ambos marcadores) e valor preditivo negativo para mortalidade de 70 e 52%, respectivamente; risco relativo de 3,25 e 1.2, respectivamente; com intervalos de confiança de 1,4-7,3 e 1,28-3,52, respectivamente. CONCLUSÕES: Níveis aumentados de sTNFR1 e sTNFR2 foram maiores nas 6h em pacientes queimados não sobreviventes. Níveis de TNF-α e ET-1 foram similares em não sobreviventes e sobreviventes. Determinação muito precoce de sTNFR1 e sTNFR2 poderiam ajudar a identificar o risco de prognóstico adverso em pacientes grandes queimados.

Terapia de reposição hormonal não altera a variabilidade da frequência cardíaca em mulheres pós-menopáusicas

INTRODUÇÃO. Mulheres pós-menopáusicas apresentam maior risco de desenvolvimento de doença arterial coronariana. Estudos observacionais demonstraram que a terapia de reposição hormonal produz efeitos benéficos no perfil lipídico e na modulação autonômica cardíaca. O aumento da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC), até então atribuído à reposição hormonal, não foi testado em estudos randomizados, placebo-controlados, delineados para permitir a comparação entre as duas formas mais utilizadas de reposição hormonal. A VFC de 24 horas calculada pelo método não linear Mapa de Retorno Tridimensional permite avaliar tanto a modulação vagal como a simpática. OBJETIVOS Avaliar a modulação autonômica cardíaca de mulheres pósmenopáusicas através da análise da VFC no domínio do tempo e dos índices do Mapa de Retorno Tridimensional no ECG de 24 horas. Testar a hipótese de que a reposição hormonal contínua, seja com estradiol isolado (TRE), seja com estradiol associado à noretisterona (TRH), por um período de três meses, aumenta a VFC nessas mulheres. MÉTODOS Quarenta mulheres pós-menopáusicas (46 a 63 anos; média = 54,6 ± 4,2) foram randomizadas para um dos três tratamentos, de forma contínua: TRH, estrogenioterapia (TRE) ou placebo, por três meses consecutivos. Previamente, todas as mulheres foram submetidas a exames clínico, ginecológico e laboratorial (glicose, estradiol, HDL, LDL, triglicerídios; mamografia e ultrassonografia transvaginal). O ECG de 24 horas foi gravado em cada paciente, antes e após o tratamento, para calcular os índices da VFC. RESULTADOS Não houve diferença estatisticamente significativa entre os três grupos, após 3 meses de tratamento, nos índices da VFC e do Mapa de Retorno Tridimensional. A TRH diferiu da TRE apenas quanto ao perfil lipídico. A associação com a noretisterona provocou uma redução de 12,4 % no HDL (p = 0,008). CONCLUSÃO Em mulheres pós-menopáusicas, a terapia de reposição hormonal contínua com estradiol, ou com estradiol associado à noretisterona, por um período de 3 meses, não altera a modulação autonômica cardíaca avaliada pela VFC.

Método para dosagem de concretos auto-adensáveis

O concreto auto-adensável (CAA) vem sendo descrito por muitos pesquisadores como uma grande revolução ocorrida na tecnologia do concreto. Sua utilização, apesar de estar aumentando consideravelmente, ainda é pequena, se forem analisadas todas as vantagens que este material permite obter. Um dos motivos para esta sub-utilização é a falta de métodos de dosagem experimental, que permite a determinação da proporção exata dos materiais, de forma econômica e racional. Neste trabalho foi proposto um método de dosagem para concretos auto-adensáveis, com materiais locais e econômicos. Para comprovar a eficiência do método de dosagem proposto, foram realizados CAA com materiais finos distintos, dois pozolânicos (metacaulim e cinza de casca de arroz) e um não pozolânico (fíler calcáreo), primeiramente com, e, após, sem aditivo modificador de viscosidade (VMA). Observou-se que os CAA com cinza de casca de arroz foram os mais viáveis economicamente. Também observou-se que a utilização do VMA não interfere no custo dos concretos, porém reduz a relação água/aglomerante, permitindo, assim, a possibilidade de redução de consumo de aglomerantes, para uma mesma faixa de resistência à compressão. Após este estudo experimental, observou-se que é possível dosar CAA através do método proposto, de forma que o custo deste, para uma mesma faixa de resistência à compressão, seja próximo ou até inferior ao do concreto convencional.

Padrões de atividade da ornitina decarboxilase (ODC) e sua regulação hormonal sob estresse de temperatura em Anastrepha fraterculus (Diptera, Tephritidae)

Ornitina decarboxilase (ODC) (EC 4.1.1.17) é a primeira enzima que desencadeia a síntese das poliaminas putrescina, espermidina e espermina nas células. As poliaminas são cátions alifáticos envolvidos no controle de crescimento e são requeridas para uma variedade de eventos biológicos como síntese de proteína, replicação do DNA e divisão celular. No presente estudo, a atividade da ODC foi medida em ovo, larva, pupa, fêmea jovem e adulta de Anastrepha fraterculus. Durante o desenvolvimento de A. fraterculus, a atividade da ODC apresentou flutuações. Entre os estágios anteriores à emergência, o ovo teve a mais alta atividade específica, provavelmente devido à embriogênese que é caracterizada pela alta taxa de divisão celular. A atividade da ODC foi também altamente significativa em ovários e corpo gorduroso de fêmeas jovens possivelmente devido ao avanço da oogênese e vitelogênese. Parâmetros cinéticos (Km app e Vmax) para atividade da ODC foram determinados em pupa, larva e ovário de fêmeas jovens e apresentaram grande variação. A guanosina trifosfato (GTP) demonstrou afetar grandemente estes parâmetros cinéticos, sugerindo estarem ocorrendo modificações pós-traducionais. Fêmeas jovens (4 dias) de A. fraterculus também foram analisadas quanto ao efeito do estresse de temperatura (6ºC e 20/6ºC) e da aplicação tópica do hormônio juvenil isolados ou em conjunto. . Os principais resultados foram que a concentração de 500 ng e os tempos de incubação de 3, 7 e 18 horas aumentaram a atividade da ODC. As fêmeas mantidas a 6ºC e 20/6ºC tiveram atividade da ODC mais alta do que as fêmeas mantidas a 25ºC. O tempo de incubação de 1 hora com o HJ aumentou a atividade da ODC no tratamento de 6ºC, quando comparado com fêmeas mantidas apenas com o estresse de temperatura sem a adição do hormônio (controle). No entanto, no tratamento das fêmeas mantidas a 20/6ºC, somente os tempos de 3 e 18 horas de incubação com o HJ demonstraram aumento na atividade da ODC quando comparadas com o tempo de incubação de 1 hora e com as fêmeas mantidas sem a adição do hormônio (controle). Os machos não apresentaram diferença na atividade da ODC quando submetidos ao estresse de temperatura de 6ºC, mas as medidas do apódema ejaculatório foram maiores a 25ºC que a 6ºC. Estes resultados podem ser considerados como parte de um processo adaptativo a mudanças ambientais. Por último, observamos que as medidas dos ovários (comprimento e largura) de fêmeas jovens mantidas com o inibidor da ODC, -difluormetilornitina (-DFMO; 50mM) são diferentes significativamente quando comparadas com às medidas das fêmeas controle sem o inibidor. O conjunto desses resultados indica a importância da relação entre ODC, HJ e estresse de temperatura para a A. fraterculus. Como esta mosca é uma das piores pragas para a fruticultura brasileira, estes dados, além de contribuírem para um maior conhecimento de sua biologia básica, poderão também ser usados para a escolha de melhores estratégias de controle populacional.