Síntese, aplicação e avaliação da toxicidade aguda de complexo orgânico à base de európio proposto como marcador fotoluminescente para a Identificação de resíduos de tiro

Um complexo de alta fotoluminescência é proposto como marcador óptico para a identificação de resíduos de tiro (GSR). O marcador é o complexo [Eu(PIC)3(NMK)3], de fórmula molecular Eu(C6H2N3O7)3.(C7H13NO)3, que apresenta o íon Eu3+ e os ligantes ácido pícrico (PIC) e n-metil-Ɛ-caprolactama (NMK). Foi realizada a caracterização quimicamente através de espectroscopia de emissão, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria e análise térmica diferencial (TG/DTA), e espectrometria de massas com ionização por eletrospray e ressonância ciclotrônica de íons por transformada de Fourier (ESI-FT-ICR MS), e, em seguida, foram adicionadas diferentes massas do complexo a munições convencionais (de 2 a 50 mg por cartucho). Após os tiros, o GSR marcado foi visualmente e quimicamente detectado por irradiação UV (ʎ = 395 nm) e ESI-FT-ICR MS, respectivamente. Os resultados mostraram uma fotoluminescência eficiente e duradoura, sendo facilmente visível sobre a superfície do alvo, no ambiente, no cartucho deflagrado, na arma de fogo, e sobre as mãos e braços do atirador quando utilizada massa a partir de 25 mg do marcador em cartuchos .38 e 50 mg em cartuchos .40. Sua toxicidade aguda também foi avaliada empregando-se o Protocolo 423 da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD) e apresentou DL50 de 1000 mg.kg-1, sendo classificado como de categoria 4 na escala do Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS), considerado, portanto, de média toxicidade. O composto mostrou ser menos tóxico do que os componentes inorgânicos de munições convencionais (em especial o Pb), justificando o seu emprego como marcador de GSR.

Caracterização molecular, formação de biofilme e susceptibilidade a antimicrobianos de isolados de E. coli de aderência difusa Afa/Dr e não Afa/Dr

A Escherichia coli de aderência difusa (DAEC), um patotipo diarreiogênico de E. coli, corresponde a um grupo heterogêneo sem marcador de virulência comum a todos os isolados e de papel controverso na diarreia infantil. O objetivo deste estudo foi caracterizar genotipica e fenotipicamente amostras de DAEC, portadoras e não portadoras de adesinas Afa/Dr, isoladas de crianças com e sem diarreia. Em 70 amostras de DAEC, PCR foi realizado para pesquisa de genes descritos em DAEC, EAEC ou UPEC, que codificam: (i) oito adesinas fimbriais e afimbriais (fimH, papC, sfa, aggA, aafA, agg3A, aidA/aah, afaC); (ii) cinco toxinas (pet, astA, set1A, sat, hlyA); (iii) três proteínas captadoras/receptora de ferro (irp2, iucA, chuA/shuA); (iv) invasina (daaD) e; antígeno 43 (agn43). Ensaio de formação de biofilme foi realizado a partir da bactéria cultivada em caldo Luria-Bertani e inoculada em placas de poliestireno com DMEM suplementado com 0,4% glicose. A leitura da densidade ótica (DO490) foi realizada após coloração com safranina. Soroaglutinação para 23 antígenos O (Probac do Brasil) foi realizada em 50% das DAEC. Método de difusão de disco foi realizado para testar a suscetibilidade a 13 antimicrobianos. A presença de pelo menos um gene que codifica adesinas, toxinas, proteínas captadoras/receptora de ferro, invasina ou antígeno 43 foram encontrados em 58,6%, 51,4%, 80%, 48,6% e 57,1%, respectivamente, com os genes fimH, irp2, agn43, iucA, chuA/shuA, presentes em mais de 50% das amostras. Gene afaC+ (PCR) e/ou sonda afaBC+ (hibridização de colônias) classificou 50% das DAEC como Afa/Dr, sendo pet, sat, irp2, iucA, chuA/shuA e agn43 significantes nessas amostras (p<0,05). Do total das DAEC, 44,3% foram formadoras de biofilme, igualmente distribuídas entre as Afa/Dr e não Afa/Dr, e nenhum gene foi associado com esse fenótipo. Sorologia de 35 amostras evidenciou os seguintes sorogrupos: 1 O29, 2 O125, 2 O127 e 7 O86. Todas as O86 foram de DAEC Afa/Dr. Maiores frequências de resistência antimicrobiana foram encontradas para ampicilina (55,7%), sulfametoxazol/trimetoprim (35,7%) e tetraciclina (28,6%) e o perfil resistente/intermediário para amoxicilina/ácido clavulânico, ampicilina, sulfametoxazol/trimetoprim foi significante nas DAEC Afa/Dr, assim como a multi-droga resistência (p<0,05). Em conclusão, observou-se: (i) alta frequência de fimH e pet e presença de agn43, até então não descrito em DAEC, em frequências similares àquelas encontradas em EAEC, UPEC e EAEC/UPEC, respectivamente; (ii) que as amostras de DAEC Afa/Dr e não Afa/Dr constituíram grupos com perfis genéticos diferenciados entre si; (iii) poucos sorogrupos foram encontrados entre as DAEC; (iv) frequências de resistência menores quando comparado com as poucas descrições em DAEC, sugerindo uma menor pressão seletiva da população do presente estudo e; (v) amostras de DAEC Afa/Dr podem representar um importante reservatório de genes de resistência a antimicrobianos, além de diversos fatores de virulência.

Prospecção de toxicidade de fungicidas por análises macroscópicas, microscópicas e moleculares em Allium cepa

Apesar dos benefícios econômicos dos agrotóxicos para a agricultura, os efeitos negativos à saúde humana e ao meio ambiente são questionados. Dentre os agroquímicos que são usados na agricultura, destacam-se os fungicidas, que são utilizados em grande quantidade nas lavouras para controle de doenças. Com intuito de verificar os danos ocasionados por esses compostos, diversos métodos de avaliação têm sido utilizados na análise de toxicidade e mutagenicidade dos agrotóxicos. As análises macroscópicas (germinação e crescimento radicular) e microscópicas (índice mitótico, aberrações cromossômicas e nucleares) são importantes na determinação da toxicidade de compostos lançados ao meio ambiente, porque permite averiguar danos na germinação, no desenvolvimento da plântula e no ciclo celular. No entanto, para melhor compreensão dos mecanismos moleculares da mutação e de seus efeitos sobre a população exposta à contaminação ambiental, os marcadores moleculares oferecem perspectivas, por medir o efeito direto da exposição sobre o DNA. O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial tóxico dos fungicidas por análises macroscópicas, microscópicas e moleculares em Allium cepa. Os resultados indicam redução nos parâmetros de germinação, crescimento radicular e índice mitótico nas maiores concentrações para os princípios ativos difenoconazol, tebuconazol, procimidona e iprodiona, quando comparados ao controle negativo, mostrando que os princípios apresentaram efeito genotóxico, citotóxico, fitotóxico para as raízes de Allium cepa pela alta frequência de aberrações cromossômicas, nucleares e redução do índice mitótico. Os resultados moleculares indicaram mudança no perfil de amplificação dos primers SSR (Sequência Simples Repetitiva) e o ISSR (Inter Sequência Simples Repetitiva), após a exposição do Allium cepa aos princípios ativos, incluindo alterações na perda, ganho e mudança na intensidade de banda. A perda e o ganho de bandas aconteceram à medida que aumentou a concentração dos princípios ativos. O método de agrupamento e as distâncias e dissimilaridades mostraram relação de dose-dependência, pois conseguiu separar as maiores concentrações do controle negativo para os princípios ativos no ISSR e SSR, com exceção dos princípios procimidona e iprodiona no SSR. Esses dados indicam que possui relação entre as análises utilizadas, sendo indicadores confiáveis para detectar alterações por substâncias químicas. Os marcadores moleculares ISSR e SSR são ferramentas eficientes em avaliar alterações ocasionadas no DNA por fungicidas podendo ser utilizada em estudos de toxicidade.

Genetic divergence in cocoa progenies for backcrossing program to witches' broom disease resistance

Backcrossing has been little used in cacao breeding, particularly due to the long time required to transfer genes and recover the genetic background of the recurrent parent. The objective of this study was to select individuals, resulting from the backcross CEPEC-42 x SIC-19, genetically related to the recurrent parent SIC-19 by using RAPD molecular markers, among those with resistance to witches' broom. Of the 31 plants that clustered with SIC-19, 18 from the replanted material remained free of the disease in the field, with good vegetative aspect and, therefore can be used for backcross to reach the desired objective.

An image processing application for quantification of protein aggregates in Caenorhabditis elegans

Protein aggregation became a widely accepted marker of many polyQ disorders, including Machado-Joseph disease (MJD), and is often used as readout for disease progression and development of therapeutic strategies. The lack of good platforms to rapidly quantify protein aggregates in a wide range of disease animal models prompted us to generate a novel image processing application that automatically identifies and quantifies the aggregates in a standardized and operator-independent manner. We propose here a novel image processing tool to quantify the protein aggregates in a Caenorhabditis elegans (C. elegans) model of MJD. Confocal mi-croscopy images were obtained from animals of different genetic conditions. The image processing application was developed using MeVisLab as a platform to pro-cess, analyse and visualize the images obtained from those animals. All segmenta-tion algorithms were based on intensity pixel levels.The quantification of area or numbers of aggregates per total body area, as well as the number of aggregates per animal were shown to be reliable and reproducible measures of protein aggrega-tion in C. elegans. The results obtained were consistent with the levels of aggrega-tion observed in the images. In conclusion, this novel imaging processing applica-tion allows the non-biased, reliable and high throughput quantification of protein aggregates in a C. elegans model of MJD, which may contribute to a significant improvement on the prognosis of treatment effectiveness for this group of disor-ders

Effects of Age-Related Cognitive Deficits on EEG Phase Coherence

Body and brain undergo several changes with aging. One of these changes is the loss of neuroplasticity, which leads to the decrease of cognitive abilities. Hence the necessity of stopping or reversing these changes is of utmost importance to contemporary society. In the present work, electroencephalogram (EEG) markers of cognitive decline are sought whilst the subjects perform the Wisconsin Card Sorting Test (WCST). Considering the expected age-related cognitive deficits, WCST was applied to young and elder participants. The results suggest that coherence on theta and alpha EEG rhythms decrease with aging and increase with performance. Additionally, theta phase coherence seems more sensitive to performance, while alpha synchronization appears as a potential ageing marker.

Genetic diversity in sugar apple (Annona squamosa L.) by using RAPD markers

Genetic diversity in a collection of 64 sugar apple accessions collected from different municipalities in northern Minas Gerais was assessed by RAPD analysis. Using 20 selected RAPD primers 167 fragments were generated, of which 48 were polymorphic (28.7%) producing an average of 2.4 polymorphic fragments per primer. Low percentage of polymorphism (< 29%) was observed by using the set of primers indicating low level of genetic variation among the 64 accessions evaluated. Genetic relationships were estimated using Jaccard's coefficient of similarity. Accessions from different municipalities clustered together indicating no correlation between molecular grouping and geographical origin. The dendrogram revealed five clusters. The first cluster grouped C19 and G29 accessions collected from the municipalities of Verdelândia and Monte Azul, respectively. The second cluster grouped G16 and B11 accessions collected from the municipalities of Monte Azul and Coração de Jesus, respectively. The remaining accessions were grouped in three clusters, with 8, 15 and 37 accessions, respectively. In summary, RAPD showed a low percentage of polymorphism in the germplasm collection.

XRCC3 THR241MET polymorphism influence on nuclear buds frequency in exposed to formaldehyde

Formaldehyde (FA), also known as formalin, formal and methyl aldehydes, is a colorless, flammable, strong-smelling gas. It has an important application in embalming tissues and that result in exposures for workers in the pathology anatomy laboratories and mortuaries. Occupational exposure to FA has been shown to induce nasopharyngeal cancer and has been classified as carcinogenic to humans (group 1) on the basis of sufficient evidence in humans and sufficient evidence in experimental animals. Manifold in vitro studies clearly indicated that FA is genotoxic. FA induced various genotoxic effects in proliferating cultured mammalian cells. The cytokinesis-block micronucleus (CBMN) assay was originally developped as an ideal system form easuring micronucleus (MN), however it can also be used to measure nucleoplasmic bridges (NBP) and nuclear buds (NBUD). Over the past decade another unique mechanism of micronucleus formation, known as nuclear budding has emerged. NBUDS is considered as a marker of gene amplification and/or altered gene dosage because the nuclear budding process is the mechanism by which cells removed amplified and/excess DNA.

Genotoxicity biomarkers: application in histopathology laboratories

Most cancers results from man-made and natural environmental exposures (such as tobacco smoke; chemical pollutants in air, water, food, drugs; radon; and infectious agents) acting in concert with both genetic and acquired characteristics. It has been estimated that without these environmental factors, cancer incidence would be dramatically reduced, by as much as 80%-90%. The modulation of environmental factors by host susceptibility was rarely evaluated. However, within the past few years, the interaction between environmental factors and host susceptibility factors has become a very active area of research. Molecular biology as a tool for use in epidemiological studies has significant potential in strengthening the identification of cancers associated with environmental exposures related to lifestyle, occupation, or ambient pollution. In molecular epidemiology, laboratory methods are employed to document the molecular basis and preclinical effects of environmental carcinogenesis. Molecular epidemiology has become a major field of research and considerable progress has been made in validation and application of biomarkers and its greatest contribution has been the insights provided into interindividual variation in human cancer risk and the complex interactions between environmental factors and host susceptibility factors, both inherited and acquired, in the multistage process of carcinogenesis.

Avaliação do stress oxidativo na disfunção erétil

As sequelas fisiopatológicas do stress oxidativo são difíceis de quantificar. Apesar dos obstáculos, a relevância médica do stress oxidativo tem vindo a ser cada vez mais reconhecida, sendo hoje em dia encarado como um componente chave de virtualmente todas as doenças. A disfunção erétil (DE) surge neste contexto como uma espécie de barómetro da função endotelial e do dano oxidativo. A quantificação de biomarcadores de stress oxidativo poderá apresentar um enorme impacto na avaliação de pacientes com DE. O rácio glutationa reduzida/oxidada (GSH/GSSG) e a nitrotirosina (3-NT) têm vindo a demonstrar relevância clínica. A consideração de polimorfismos genéticos constitui ainda uma abordagem promissora na avaliação destas relações no futuro. Um método altamente sensível de cromatografia líquida de alta performance (HPLC) foi desenvolvido para a determinação de 3-NT em plasma humano. As concentrações de 3-NT medidos em indivíduos com DE foram 6,6±2,1μM (média±S.D., n = 46). A medição da concentração plasmática de 3-NT poderá revelar-se útil como marcador de dano oxidativo dependente do óxido nítrico (NO). O nível de stress oxidativo pode também ser quantificado através da medição do decréscimo do rácio GSH/GSSG, que tem mostrado alterações numa miríade de patologias, como a DE e a diabetes mellitus. O método proposto para a quantificação do rácio GSH/GSSG em HPLC apresenta a vantagem de avaliação concomitante dos dois parâmetros em apenas uma corrida. O valor do rácio GSH/GSSG obtido a partir de sangue de indivíduos com DE foi 11,9±9,8 (média±S.D., n = 49). Os resultados estatísticos revelaram diferenças significativas (p<0,001) entre ambos a concentração plasmática de 3-NT e o rácio GSH/GSSG de sangue de indivíduos com DE e as respetivas medições em indivíduos saudáveis. Observaram-se ainda diferenças estatisticamente significativas (p≈0,027) entre o rácio GSH/GSSG do sangue de pacientes apenas com diagnóstico de DE e a medição respetiva em indivíduos com DE e comorbilidades cardiovasculares. Estes resultados enfatizam o papel do dano oxidativo na biopatologia da DE, elucidado com o auxílio destas duas metodologias, que poderão ter um amplo campo de aplicação no futuro, dado que se mostraram simples, não dispendiosas e rápidas, podendo eventualmente adequar-se a estudos de rastreio em larga escala.

Mob1: defining cell polarity for proper cell division

Mob1 is a component of both the mitotic exit network and Hippo pathway, being required for cytokinesis, control of cell proliferation and apoptosis. Cell division accuracy is crucial in maintaining cell ploidy and genomic stability and relies on the correct establishment of the cell division axis, which is under the control of the cell's environment and its intrinsic polarity. The ciliate Tetrahymena thermophila possesses a permanent anterior-posterior axis, left-right asymmetry and divides symmetrically. These unique features of Tetrahymena prompted us to investigate the role of Tetrahymena Mob1. Unexpectedly, we found that Mob1 accumulated in basal bodies at the posterior pole of the cell, and is the first molecular polarity marker so far described in Tetrahymena. In addition, Mob1 depletion caused the abnormal establishment of the cell division plane, providing clear evidence that Mob1 is important for its definition. Furthermore, cytokinesis was arrested and ciliogenesis delayed in Tetrahymena cells depleted of Mob1. This is the first evidence for an involvement of Mob1 in cilia biology. In conclusion, we show that Mob1 is an important cell polarity marker that is crucial for correct division plane placement, for cytokinesis completion and for normal cilia growth rates.

HTLV-I/II and blood donors: determinants associated with seropositivity in a low risk population

OBJECTIVE: Blood donors in Brazil have been routinely screened for HTLV-I/II since 1993. A study was performed to estimate the prevalence of HTLV-I/II infection in a low risk population and to better understand determinants associated with seropositivity. METHODS: HTLV-I/II seropositive (n=135), indeterminate (n=167) and seronegative blood donors (n=116) were enrolled in an open prevalence prospective cohort study. A cross-sectional epidemiological study of positive, indeterminate and seronegative HTLV-I/II subjects was conducted to assess behavioral and environmental risk factors for seropositivity. HTLV-I/II serological status was confirmed using enzyme-linked immunosorbent assay (EIA) and Western blot (WB). RESULTS: The three groups were not homogeneous. HTLV-I/II seropositivity was associated to past blood transfusion and years of schooling, a marker of socioeconomic status, and use of non-intravenous illegal drugs. CONCLUSIONS: The study results reinforce the importance of continuous monitoring and improvement of blood donor selection process.

Comparação entre os valores de Procalcitonina e Proteína C reactiva em adultos com doença hemato-oncológica

Os pacientes com doença hemato-oncológica submetidos a quimioterapia possuem maior propensão para infecções bacterianas. O seu diagnóstico pode ser efectuado recorrendo-se aos marcadores biológicos: procalcitonina (PCT) e proteína C reactiva (PCR). Neste estudo, observaram-se diferenças estatisticamente significativas na concentração de PCT nos diferentes grupos de infecção, o que não se verificou na concentração de PCR. Observou-se ainda uma fraca correlação entre estes marcadores nos grupos de infecção. Apenas os valores de PCT estão directamente relacionados com a gravidade da infecção, evidenciando-o como um bom marcador de diagnóstico, mais eficaz do que a PCR.

Influência da Motilidade Gastrintestinal no processo de desintegração de comprimidos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A DNA barcode approach of the Laurencia complex (Ceramiales, Rodophyta) in the tropical and subtropical Atlantic ocean

10th International Phycological Congress, Orlando, Florida, USA, 4-10 de agosto 2013.