Zinc-α2-Glycoprotein Modulates AKT-Dependent Insulin Signaling in Human Adipocytes by Activation of the PP2A Phosphatase.

OBJECTIVE Evidence from mouse models suggests that zinc-α2-glycoprotein (ZAG) is a novel anti-obesity adipokine. In humans, however, data are controversial and its physiological role in adipose tissue (AT) remains unknown. Here we explored the molecular mechanisms by which ZAG regulates carbohydrate metabolism in human adipocytes. METHODS ZAG action on glucose uptake and insulin action was analyzed. β1 and β2-adrenoreceptor (AR) antagonists and siRNA targeting PP2A phosphatase were used to examine the mechanisms by which ZAG modulates insulin sensitivity. Plasma levels of ZAG were measured in a lean patient cohort stratified for HOMA-IR. RESULTS ZAG treatment increased basal glucose uptake, correlating with an increase in GLUT expression, but induced insulin resistance in adipocytes. Pretreatment of adipocytes with propranolol and a specific β1-AR antagonist demonstrated that ZAG effects on basal glucose uptake and GLUT4 expression are mediated via β1-AR, whereas inhibition of insulin action is dependent on β2-AR activation. ZAG treatment correlated with an increase in PP2A activity. Silencing of the PP2A catalytic subunit abrogated the negative effect of ZAG on insulin-stimulated AKT phosphorylation and glucose uptake but not on GLUT4 expression and basal glucose uptake. ZAG circulating levels were unchanged in a lean patient cohort stratified for HOMA-IR. Neither glucose nor insulin was associated with plasma ZAG. CONCLUSIONS ZAG inhibits insulin-induced glucose uptake in human adipocytes by impairing insulin signaling at the level of AKT in a β2-AR- and PP2A-dependent manner.

Análisis y diseño de antenas dipolo y parche para aplicaciones implantadas en el cuerpo humano

En els darrers anys, els sistemes de telemetria per a aplicacions mèdiques han crescut significativament en el diagnòstic i en la monitorització de, per exemple, la glucosa, la pressió de la sang, la temperatura, el ritme cardíac... Els dispositius implantats amplien les aplicacions en medicina i incorpora una millora de qualitat de vida per a l’usuari. Per aquest motiu, en aquest projecte s’estudien dues de les antenes més comuns, com son l’antena dipol i el patch, aquesta última és especialment utilitzada en aplicacions implantades. En l’anàlisi d’aquestes antenes s’han parametritzat característiques relacionades amb l’entorn de l’aplicació, així com també de la pròpia antena, explicant el comportament que, a diferencia amb l’espai lliure, les antenes presenten a canvis d’aquests paràmetres. Al mateix temps, s’ha implementat una configuració per a la mesura d’antenes implantades basat en el model del cos humà d’una capa. Comparant amb els resultats de les simulacions realitzades mitjançant el software FEKO, s’ha obtingut gran correspondència en la mesura empírica d’adaptació i de guany de les antenes microstrip. Gràcies a l’anàlisi paramètric, aquest projecte també presenta diversos dissenys de les antenes optimitzant el guany realitzable amb l’objectiu d’aconseguir la millor comunicació possible amb el dispositiu extern o estació base.

Ciclo biológico e predação de três espécies de coccinelídeos (Coleoptera, Coccinellidae) sobre o pulgão-gigante-do-pinus Cinara atlantica (Wilson) (Hemiptera, Aphididae)

Afídeos do gênero Cinara Curtis são importantes pragas de coníferas em vários países. No Brasil Cinara atlantica (Wilson, 1919) tem causado danos em plantações comerciais de Pinus spp. e o controle biológico com predadores pode ser uma opção melhor que o controle químico. Este trabalho teve por objetivo estudar a biologia e a capacidade de predação dos coccinelídeos Hippodamia convergens Guérin-Méneville, 1842, Cycloneda sanguinea (Linnaeus, 1763) e Eriopis connexa (German, 1824) (Coleoptera, Coccinellidae) sobre ninfas de C. atlantica. O estudo foi conduzido sob condições controladas (temperatura: 23 ± 1ºC, UR: 70 ± 10% e fotofase: 14 h.). Foi verificado que ninfas de C. atlantica são adequadas como alimento para as três espécies de coccinelídeos, assegurando seu desenvolvimento e reprodução. H. convergens e C. sanguinea apresentaram maior longevidade e capacidade de reprodução e também maior capacidade de predação (3832 e 3633 ninfas de C. atlantica em comparação a 2735 ninfas consumidas por E. connexa durante o ciclo completo, respectivamente para as espécies). Estas espécies de predadores podem contribuir para a redução da população de Cinara no campo.

Comportamiento nictemeral del fitoplancton frente al Callao (12°S), Perú

El estudio se realizó entre el 18 y 21 abril 2006, en dos estaciones frente a la costa central del Perú (12°S). Se colectaron muestras cada 6 horas para evaluar la distribución vertical del fitoplancton hasta los 75 m de profundidad, y se determinó la composición y abundancia del fitoplancton en relación a las concentraciones de oxígeno disuelto. Se discute el diferente comportamiento de las especies más abundantes en la columna de agua, como la diatomea Asterionellopsis glacialis, del dinoflagelado Akashiwo sanguinea, y de los fitoflagelados en la estación más costera. Las dos primeras especies profundizaron su distribución hasta los 25 m durante la noche, pero los fitoflagelados presentaron focos de concentración máximos en la Zona de Mínimo Oxígeno tanto en el día como en la noche en la estación ubicada a 30 mn.

Optimizacion de la produccion de biotensioactivos por Pseudomonas aeruginosa 44T1

En este trabajo se describen los resultados experimentales destinados a la optimización de la producción de biotensioactivos por Pseudomonas aeruginosa 44T1 en un medio mineral con glucosa como fuente de carbono. Se han ensayado diversos componentes del medio de cultivo y condiciones de incubación, siendo la relación C/N, la concentración de hierro así como la temperatura de incubación, los parámetros fundamentales que han incrementado los valores de CMC-1 como medida de la acumulación de tensioactivos.

Levantamento da entomofauna associada a cultivares de batata em duas épocas de cultivo

Foi feito um levantamento da população de artrópodes num agroecossistema de batata, Solanum tuberosum L., em Santa Maria, RS, durante o ano agrícola 1989/90. O objetivo desta pesquisa foi comparar a entomofauna em diferentes cultivares de batata durante a época tradicional do seu crescimento e na safrinha. O experimento consistiu de nove cultivares durante a época tradicional, e de dez cultivares durante a safrinha. Amostras de insetos foram coletadas semanalmente com a rede de varredura (15 redadas por amostra). Os coleópteros foram predominantes durante a época tradicional do crescimento da cultura, e os dípteros, na safrinha. As espécies fitófagas mais freqüentes foram: Epitrix sp., na época tradicional, e Diabrotica speciosa (Germar), na safrinha, seguidas da Empoasca kraemeri Ross & Moore, em ambos os períodos de crescimento dessa cultura. Foi coletado um número maior de insetos no período tradicional de crescimento da cultura do que na safrinha. Os insetos mostraram preferência pela cultivar Bintje durante o período tradicional, e pela Pomina, na safrinha. A cultivar Sahael foi a menos procurada, nos dois períodos. As espécies de predadores Eriopis connexa (Germar) e Geocoris sp. foram as mais numerosas no período tradicional de crescimento da cultura. Durante a safrinha, a Cycloneda sanguinea (L.) predominou em todas as cultivares.

Efeito de inseticidas em insetos predadores em culturas de algodão

Com o objetivo de verificar o efeito de inseticidas em insetos predadores em cultura de algodão (Gossypium hirsutum L.), instalaram-se, em 1993-1994, dois experimentos, um no campo, e outro, em laboratório. No experimento realizado no campo, os tratamentos foram: Fipronil 200 SC (75 g/ha de i.a.); Fipronil 800 WDG (64, 80 e 100 g/ha de i.a.); Endosulfan 350 CE (700 g/ha de i.a.); e testemunha. Em laboratório, além das formulações à base de Fipronil foi utilizado o Paration metílico 600 CE (480 g/ha de i.a.). Fipronil foi seletivo para os artrópodes predadores (Scymnus sp., Geocoris ventralis, Cycloneda sanguinea e Doru lineare) no campo, e a Cycloneda sanguinea (L.), em laboratório, e pode ser recomendado em programas de manejo integrado de pragas na cultura do algodoeiro para o controle de Alabama argillacea (Rueb.), e Anthonomus grandis Boh. Endosulfan foi seletivo em relação a Scymnus sp., Geocoris ventralis Thomazini e Doru lineare (Eschs) no campo, com uma redução dos insetos inferior a 30%, e o Paration metílico não foi seletivo para C. sanguinea em laboratório.

Efeitos do plantio direto e da consorciação soja-milho sobre inimigos naturais e pragas

Procurou-se avaliar os efeitos do plantio direto e da consorciação soja (Glycine max (L.) Merrill) e milho (Zea mays L.) sobre pragas e inimigos naturais. Os tratamentos constituíram um fatorial 3 x 2 (monocultura de soja, monocultura de milho, consorciação soja-milho x plantio direto, plantio convencional), em blocos casualizados. Os insetos foram amostrados pelo método do pano, rede entomológica, procura visual e armadilha de sucção. Entre os insetos-pragas do milho, Maecolaspis assimilis ocorreu em maior número no sistema de plantio convencional; o mesmo ocorreu com os predadores Cycloneda sanguinea e Doru sp. Por outro lado, M. assimilis e o predador Toxomerus sp. foram mais numerosos na monocultura de milho em relação à cultura do milho consorciado com soja. Dos insetos-pragas da soja, destacaram-se pelo maior número Anticarsia gemmatalis e Diabrotica gracilenta, no sistema de plantio convencional, e o mesmo aconteceu com a espécie da família Trichogrammatidae, enquanto as espécies da família Eulophidae foram mais numerosas na soja sob sistema de plantio direto. Na soja consorciada com milho foi maior o número de insetos-pragas Megalotomus sp. e Maecolaspis sp. e dos inimigos naturais Geocoris sp., Lebia concina, Orius sp., Braconidae e Scelionidae.

The glucose transporter 4 FQQI motif is necessary for Akt Substrate of 160-Kilodalton-dependent plasma membrane translocation but not Golgi-localized g-ear-containing Arf-binding protein-dependent entry into the insulin-responsive storage compartment.

Newly synthesized glucose transporter 4 (GLUT4) enters into the insulin-responsive storage compartment in a process that is Golgi-localized γ-ear-containing Arf-binding protein (GGA) dependent, whereas insulin-stimulated translocation is regulated by Akt substrate of 160 kDa (AS160). In the present study, using a variety of GLUT4/GLUT1 chimeras, we have analyzed the specific motifs of GLUT4 that are important for GGA and AS160 regulation of GLUT4 trafficking. Substitution of the amino terminus and the large intracellular loop of GLUT4 into GLUT1 (chimera 1-441) fully recapitulated the basal state retention, insulin-stimulated translocation, and GGA and AS160 sensitivity of wild-type GLUT4 (GLUT4-WT). GLUT4 point mutation (GLUT4-F5A) resulted in loss of GLUT4 intracellular retention in the basal state when coexpressed with both wild-type GGA and AS160. Nevertheless, similar to GLUT4-WT, the insulin-stimulated plasma membrane localization of GLUT4-F5A was significantly inhibited by coexpression of dominant-interfering GGA. In addition, coexpression with a dominant-interfering AS160 (AS160-4P) abolished insulin-stimulated GLUT4-WT but not GLUT4-F5A translocation. GLUT4 endocytosis and intracellular sequestration also required both the amino terminus and large cytoplasmic loop of GLUT4. Furthermore, both the FQQI and the SLL motifs participate in the initial endocytosis from the plasma membrane; however, once internalized, unlike the FQQI motif, the SLL motif is not responsible for intracellular recycling of GLUT4 back to the specialized compartment. Together, we have demonstrated that the FQQI motif within the amino terminus of GLUT4 is essential for GLUT4 endocytosis and AS160-dependent intracellular retention but not for the GGA-dependent sorting of GLUT4 into the insulin-responsive storage compartment.

Smith Predictor Sliding Mode Closed-loop Glucose Controller in Type 1 Diabetes

Type 1 diabetic patients depend on external insulin delivery to keep their blood glucose within near-normal ranges. In this work, two robust closed-loop controllers for blood glucose regulation are developed to prevent the life-threatening hypoglycemia, as well as to avoid extended hyperglycemia. The proposed controllers are designed by using the sliding mode control technique in a Smith predictor structure. To improve meal disturbance rejection, a simple feedforward controller is added to inject meal-time insulin bolus. Simulations scenarios were used to test the controllers, and showed the controllers ability to maintain the glucose levels within the safe limits in the presence of errors in measurements, modeling and meal estimation

Predação por coccinelídeos e crisopídeo influenciada pela teia de Tetranychus evansi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da teia produzida por Tetranychus evansi (Acari: Tetranychidae) na eficiência de predação por coccinelídeos Cycloneda sanguinea e Eriopis connexa e pelo crisopídeo Chrysoperla externa. A eficiência em predar as fêmeas de T. evansi na presença e na ausência de sua teia em discos de folhas de tomateiro com ácaros foi avaliada para cada instar das diferentes espécies de predadores. Foi observado efeito negativo da teia produzida por T. evansi na eficiência de predação do segundo e do terceiro instar de C. externa. Quanto à E. connexa, somente a predação pelo último instar foi influenciada negativamente pela presença da teia. A predação pelas larvas de primeiro e terceiro instar de C. sanguinea foi significativamente menor na presença da teia; no entanto, o resultado foi contrário para o quarto instar. O efeito da teia de T. evansi como mecanismo de defesa varia conforme a espécie e o estágio de desenvolvimento do predador.

Cultured 3T3L1 adipocytes dispose of excess medium glucose as lactate under abundant oxygen availability

White adipose tissue (WAT) produces lactate in significant amount from circulating glucose, especially in obesity;Under normoxia, 3T3L1 cells secrete large quantities of lactate to the medium, again at the expense of glucose and proportionally to its levels. Most of the glucose was converted to lactate with only part of it being used to synthesize fat. Cultured adipocytes were largely anaerobic, but this was not a Warburg-like process. It is speculated that the massive production of lactate, is a process of defense of the adipocyte, used to dispose of excess glucose. This way, the adipocyte exports glucose carbon (and reduces the problem of excess substrate availability) to the liver, but the process may be also a mechanism of short-term control of hyperglycemia. The in vivo data obtained from adipose tissue of male rats agree with this interpretation.

Cultured 3T3L1 adipocytes dispose of excess medium glucose as lactate under abundant oxygen availability

White adipose tissue (WAT) produces lactate in significant amount from circulating glucose, especially in obesity;Under normoxia, 3T3L1 cells secrete large quantities of lactate to the medium, again at the expense of glucose and proportionally to its levels. Most of the glucose was converted to lactate with only part of it being used to synthesize fat. Cultured adipocytes were largely anaerobic, but this was not a Warburg-like process. It is speculated that the massive production of lactate, is a process of defense of the adipocyte, used to dispose of excess glucose. This way, the adipocyte exports glucose carbon (and reduces the problem of excess substrate availability) to the liver, but the process may be also a mechanism of short-term control of hyperglycemia. The in vivo data obtained from adipose tissue of male rats agree with this interpretation.

Comparative demography of the exotic Harmonia axyridis with other aphidophagous coccinellids reared on artificial diet

The objective of this work was to compare biological aspects and life table parameters of the coccinellids Harmonia axyridis, Cycloneda sanguineaand Hippodamia convergens. Insects were fed eggs of Anagasta kuehniella, and reared at 24.5±1ºC, 70±10% relative humidity, with a 12 hour photophase. Hippodamia convergenstook about 1.6 day to complete development, longer than H. axyridis, and 2.4 day longer than C. sanguinea.At immature stages, H. axyridisexhibited the highest survival percentage (49.2%), in comparison to the other coccinellids. For mean adult longevity, H. convergenswas deficient, in comparison with the other species. Mean period of pre oviposition was the longest in C. sanguinea; the longest oviposition time occurred for H. axyridis; and the post oviposition period was similar between the coccinellids. Considering the reproductive parameters, H. axyridisshowed the best performance in all aspects. For life table, the values of H. convergenswere higher than, although close, to those of H. axyridis. Nevertheless, the high net reproductive rate of H. axyridis showed this species potential to increase population size. The biological characteristics of the exotic H. axyridis favors its invasion and establishment in Brazil, corroborating results noticed in other countries.

Determination of salivary glucose in healthy adults

Objectives: Our aim in this study was to determine the concentration of salivary glucose in healthy individuals and to compare it with the capillary glycemia. Study design: Samples of unstimulated whole saliva were collected from 63 non-diabetic patients. The concentration of salivary glucose and capillary blood was measured in all of the patients. The salivary glucose was determined by enzymatic method and spectrophotometry. The data was then analyzed using the Spearman correlation test, considering values of p<0.05 to be significant. Results: The whole sample consisted of 47.6% males and 52.4% women, with an average age of 37.5±15.7 years old. The average rates of unstimulated salivary flow were 0.41±0.21 ml/min among males and 0.31±0.15 ml/min among females. No significant difference was found based on these results (p=0.078). The average blood glucose among the males studied was 100.05±13.51 mg/dL, and among females, it was 99.5±13.9 mg/dL. The average salivary glucose for the whole sample was 5.97±1.87 mg/dL, with 5.91±2.19 mg/dL among males and 5.97±1.56 mg/dL among females, respectively, without presenting any significant differences (p=0.908). The concentration of salivary glucose did not present any statistically significant correlation with the capillary glycemia (p=0.732). Conclusions: The results suggest that the concentration of salivary glucose is not dependent on capillary glycemia and that the concentration of salivary glucose does not present significant differences between the measurements for males and females.