Efeito da deficiência de tiamina sobre a inflamação, estresse oxidante e migração celular em modelo experimental de sepse

A sepse é uma condição de elevada letalidade muito frequente em pacientes graves e pode estar associada à deficiência de vitamina B1 ou tiamina. Sendo a tiamina fundamental para produção de energia, restauração do poder redutor e síntese de ribose e desoxirribose celulares, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de tiamina sobre a resposta inflamatória, através da medida de interleucinas, o estresse oxidante, pela determinação do 4-hidróxi 2-nonenal (4-HNE) um produto de peroxidação de lipídeos de membrana e a migração celular em modelo experimental de sepse. Em um primeiro experimento foi determinada a concentração de pirofosfato de tiamina (PPT) no sangue de camundongos c57bl6 alimentados com ração completa e com ração deficiente em tiamina, para determinação do tempo necessário para a indução de deficiência dessa vitamina. Em um segundo experimento foi utilizada a ligadura e perfuração cecal (CLP) como modelo de sepse em quatro grupos: SHAM ração completa, SHAM ração deficiente em tiamina, CLP ração completa, CLP ração deficiente em tiamina. As concentrações de PPT no sangue foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência. As dosagens séricas e no líquido peritoneal de TNF-α, IL-1β, IL-6, KC e MCP-1/CCL2 foram realizadas por ELISA. O nível de 4-hidroxi,2-nonenal (4-HNE) no fígado foi avaliado por Western Blot. Contagem de leucócitos no sangue e no líquido peritoneal foi feita por microscopia óptica. Foi avaliada a concentração de bactérias no líquido peritoneal. Nos animais alimentados com ração completa a concentração média de PPT foi 303 42,6 nM, e a deficiência de tiamina foi induzida após 10 dias de ingestão da ração pobre em tiamina, quando observou-se concentração de 12,5 2,4 nM. No lavado peritoneal dos animais submetidos à CLP e privados de tiamina observou-se nível significativamente maior de TNF-α e MCP-1. A IL-1β foi menor no sangue do mesmo grupo. A expressão de 4-HNE foi maior nos grupos privados de tiamina. Quanto à celularidade sanguínea, observou-se apenas maior contagem de mononucleares no grupo submetido à CLP e privado de tiamina. No líquido peritoneal, a contagem de leucócitos totais, mononuleares e monócitos foi mais elevada nos grupos CLP, mas sem relação com o tipo de dieta. No entanto, no líquido peritoneal o grupo CLP deficiente em tiamina revelou população bacteriana significativamente menor que o grupo alimentado com ração completa e os grupos sham. Concluiu-se que a deficiência de tiamina associou-se com aumento da morte bacteriana na cavidade peritoneal, aumento do estresse oxidante, e mudanças na resposta inflamatória. Palavras-chave: Tiamina. Sepse. Estresse oxidante. Inflamação. Modelo de sepse.A sepse é uma condição de elevada letalidade muito frequente em pacientes graves e pode estar associada à deficiência de vitamina B1 ou tiamina. Sendo a tiamina fundamental para produção de energia, restauração do poder redutor e síntese de ribose e desoxirribose celulares, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de tiamina sobre a resposta inflamatória, através da medida de interleucinas, o estresse oxidante, pela determinação do 4-hidróxi 2-nonenal (4-HNE) um produto de peroxidação de lipídeos de membrana e a migração celular em modelo experimental de sepse. Em um primeiro experimento foi determinada a concentração de pirofosfato de tiamina (PPT) no sangue de camundongos c57bl6 alimentados com ração completa e com ração deficiente em tiamina, para determinação do tempo necessário para a indução de deficiência dessa vitamina. Em um segundo experimento foi utilizada a ligadura e perfuração cecal (CLP) como modelo de sepse em quatro grupos: SHAM ração completa, SHAM ração deficiente em tiamina, CLP ração completa, CLP ração deficiente em tiamina. As concentrações de PPT no sangue foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência. As dosagens séricas e no líquido peritoneal de TNF-α, IL-1β, IL-6, KC e MCP-1/CCL2 foram realizadas por ELISA. O nível de 4-hidroxi,2-nonenal (4-HNE) no fígado foi avaliado por Western Blot. Contagem de leucócitos no sangue e no líquido peritoneal foi feita por microscopia óptica. Foi avaliada a concentração de bactérias no líquido peritoneal. Nos animais alimentados com ração completa a concentração média de PPT foi 303 42,6 nM, e a deficiência de tiamina foi induzida após 10 dias de ingestão da ração pobre em tiamina, quando observou-se concentração de 12,5 2,4 nM. No lavado peritoneal dos animais submetidos à CLP e privados de tiamina observou-se nível significativamente maior de TNF-α e MCP-1. A IL-1β foi menor no sangue do mesmo grupo. A expressão de 4-HNE foi maior nos grupos privados de tiamina. Quanto à celularidade sanguínea, observou-se apenas maior contagem de mononucleares no grupo submetido à CLP e privado de tiamina. No líquido peritoneal, a contagem de leucócitos totais, mononuleares e monócitos foi mais elevada nos grupos CLP, mas sem relação com o tipo de dieta. No entanto, no líquido peritoneal o grupo CLP deficiente em tiamina revelou população bacteriana significativamente menor que o grupo alimentado com ração completa e os grupos sham. Concluiu-se que a deficiência de tiamina associou-se com aumento da morte bacteriana na cavidade peritoneal, aumento do estresse oxidante, e mudanças na resposta inflamatória.

Bloqueadores do sistema renina-angiotensina em ilhotas pancreáticas e fígado na obesidade induzida por dieta em camundongos

As associações entre obesidade, doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) são bem estabelecidas, e o sistema renina-angiotensina (SRA) pode proporcionar uma ligação entre eles. O bloqueio do SRA em diferentes níveis pode estar relacionado a respostas na resistência à insulina, remodelagem do pâncreas e do fígado em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta hiperlipídica (HF) durante oito semanas e depois tratados com alisquireno (50 mg/kg/dia), enalapril (30 mg/kg/dia) ou losartana (10 mg/kg/dia) por um período adicional de seis semanas. As drogas foram incorporadas na dieta. Avaliou-se a massa corporal (MC), pressão arterial, consumo e gasto energético (GE), metabolismo da glicose e lipídico, histopatologia pancreática e hepática, análise hormonal, imunohistoquímica, perfil gênico e/ou proteico do SRA no pâncreas, gliconeogênese hepática, sinalização da insulina, oxidação e acúmulo lipídico. Todos os inibidores do SRA reduziram significativamente o aumento da pressão arterial nos camundongos alimentados com dieta HF. O tratamento com enalapril, mas não alisquireno ou losartana, reduziu o ganho de MC e a ingestão alimentar; aumentou o GE; amenizou a intolerância à glicose e resistência à insulina; melhorou a massa de células alfa e beta; impediu a redução da adiponectina plasmática e restaurou a sensibilidade à leptina. Além disso, o tratamento com enalapril melhorou a expressão proteica nas ilhotas pancreáticas de Pdx1, GLUT2, ECA2 e do receptor Mas. O tratamento com losartana apresentou uma elevação na expressão proteica de AT2R no pâncreas. No fígado, a administração de enalapril atenuou a esteatose hepática, o acúmulo de triglicerídeos e preveniu o aumento dos níveis de PEPCK, G6Pase e do GLUT2. Do mesmo modo, o enalapril melhorou a transdução dos sinais da insulina através da via IRS-1/Akt, bem como reduziu os níveis de expressão gênica e/ou proteica de PPAR-gama, SREBP-1c e FAS. Esses resultados sugerem que a inibição da ECA com enalapril atenuou muitos efeitos deletérios provocados pelo consumo da dieta HF, incluindo: normalização da morfologia e função das ilhotas pancreáticas, proteção contra a resistência à insulina e acúmulo de lipídios no fígado. Estes efeitos protetores do enalapril podem ser atribuídos, principalmente, à redução no ganho de MC e ingestão alimentar, aumento do GE, ativação do eixo ECA2/Ang(1-7)/receptor Mas e dos níveis de adiponectina, o que promove uma melhora na ação hepática da insulina e leptina, normalização da gliconeogênese, amenizando a NAFLD.

Benefícios do treinamento intervalado de alta intensidade (natação) na obesidade (estudo experimental)

É um desafio na sociedade moderna controlar a obesidade e comorbidades associadas na população. O objetivo do estudo foi avaliar o impacto do treinamento intervalado de alta intensidade no contexto da obesidade induzida por dieta em modelo animal. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com ração padrão (grupo magro - LE) ou dieta rica em gordura (grupo obeso - OB). Após 12 semanas, os animais foram divididos em grupos não treinados (LE-NT e OB-NT) e grupos treinados (LE-T e OB-T) e teve início um protocolo de exercício. Nos grupos treinados em comparação aos grupos não treinados observou-se que o treinamento intervalado de alta intensidade levou a reduções significativas na massa corporal, glicemia e tolerância oral à glicose, colesterol total, triglicérides, lipoproteína de baixa densidade-colesterol, aspartato transaminase e alanina aminotransferase no fígado. Além disso, nos grupos treinados, o protocolo de exercício melhorou a imunodensidade de insulina nas ilhotas, reduziu os níveis de citocinas inflamatórias, adiposidade e esteatose hepática. O treinamento de alta intensidade melhorou a beta-oxidação e os níveis de receptores ativados por proliferador de peroxissomo (PPAR)-alfa e reduziu os níveis de lipogênese e de PPAR-gama no fígado. No músculo esquelético, o treinamento de alta intensidade também melhorou o PPAR-alfa e transportador de glicose (GLUT) -4 e reduziu os níveis de PPAR-gama. Esses achados reforçam a noção de que o treinamento de alta intensidade é relevante como uma abordagem não farmacológica para controlar a resistência à insulina, glicemia, e esteatose hepática. Em conclusão, treinamento de alta intensidade leva à perda de massa corporal e pode atenuar os efeitos adversos causados pela ingestão crônica de uma dieta rica em gordura. Apesar de uma ingestão contínua dessa dieta, o treinamento de alta intensidade melhora as enzimas hepáticas e o perfil inflamatório.

Modelling the entrainment and motion of particles in a gap: Application to abrasive wear

The microscale abrasion or ball-cratering test is being increasingly applied to a wide range of bulk materials and coatings. The response of materials to this test depends critically on the nature of the motion of the abrasive particles in the contact zone: whether they roll and produce multiple indentations in the coating, or slide causing grooving abrasion. Similar phenomena also occur when hard contaminant particles enter a lubricated contact. This paper presents simple quantitative two-dimensional models which describe two aspects of the interaction between a hard abrasive particle and two sliding surfaces. The first model treats the conditions under which a spherical abrasive particle of size d can be entrained into the gap between a rotating sphere of radius R and a plane surface. These conditions are determined by the coefficients of friction between the particle and the sphere, and the particle and the plane, denoted by μs and μp respectively. This model predicts that the values of (μs + μp) and 2μs should both exceed √2d/R for the particles to be entrained into the contact. If either is less than this value, the particle will slide against the sphere and never enter the contact. The second model describes the mechanisms of abrasive wear in a contact when an idealized rhombus-sectioned prismatic particle is located between two parallel plane surfaces separated by a certain distance, which can represent either the thickness of a fluid film or the spacing due to the presence of other particles. It is shown that both the ratio of particle size to the separation of the surfaces and the ratio of the hardnesses of the two surfaces have important influences on the particle motion and hence on the mechanism of the resulting abrasive wear. Results from this model are compared with experimental observations, and the model is shown to lead to realistic predictions. © IMechE 2003.

Age determination and growth of the night shark (Carcharhinus signatus) off the northeastern Brazilian coast

Age and growth of the night shark (Carcharhinus signatus) from areas off northeastern Brazil were determined from 317 unstained vertebral sections of 182 males (113–215 cm total length [TL]), 132 females (111.5–234.9 cm) and three individuals of unknown sex (169–242 cm). Although marginal increment (MI) analysis suggests that band formation occurs in the third and fourth trimesters in juveniles, it was inconclusive for adults. Thus, it was assumed that one band is formed annually. Births that occur over a protracted period may be the most important source of bias in MI analysis. An estimated average percent error of 2.4% was found in readings for individuals between two and seventeen years. The von Bertalanffy growth function (VBGF) showed no significant differences between sexes, and the model derived from back-calculated mean length at age best represented growth for the species (L∞=270 cm, K=0.11/yr, t0=–2.71 yr) when compared to the observed mean lengths at age and the Fabens’ method. Length-frequency analysis on 1055 specimens (93–260 cm) was used to verify age determination. Back-calculated size at birth was 66.8 cm and maturity was reached at 180–190 cm (age 8) for males and 200–205 cm (age ten) for females. Age composition, estimated from an age-length key, indicated that juveniles predominate in commercial catches, representing 74.3% of the catch. A growth rate of 25.4 cm/yr was estimated from birth to the first band (i.e. juveniles grow 38% of their birth length during the first year), and a growth rate of 8.55 cm/yr was estimated for eight- to ten-year-old adults.

Age and growth of blue rockfish (Sebastes mystinus) from central and northern California

Otoliths from blue rockfish (Sebastes mystinus), were aged by using a combination of surface and break-and-burn methods. The samples were collected between 1978 and 1998 off central and northern California. Annual growth increments in the otoliths were validated by using edge analysis for females up to age 23 and for males to age 25.The first annual growth increment was identified by comparing the diameter of the otolith from fish known to be one year old collected in May (when translucent zone formation was completed) to the mean diameter of the first translucent zone in the otoliths from older fish. Our estimated maxi-mum ages of 44 years for males and 41 years for females were much older than those reported in previous studies. Von Bertalanffy growth models were developed for each sex. Females grew faster and reached larger maximum length than males. The growth models were similar to those generated in other studies of this species in southern and central California. Fish from northern and central California had similar maximum sizes, maximum ages, and growth model parameters.

Atmospheric carbon dioxide and the climatic record

This paper is an attempt to provide a summary review of conclusions from previous studies on this subject. They have been organized under the following subject headings: Conceptualization of the greenhouse effect; The climatic effect of doubled carbon dioxide; Interpretation of the climatic record; Diagnosis of apparent and possible model deficiencies; The paleoclimatic record.

Towards a complete dense geometric and photometric reconstruction under varying pose and illumination

This paper proposes a novel framework to construct a geometric and photometric model of a viewed object that can be used for visualisation in arbitrary pose and illumination. The method is solely based on images and does not require any specialised equipment. We assume that the object has a piece-wise smooth surface and that its reflectance can be modelled using a parametric bidirectional reflectance distribution function. Without assuming any prior knowledge on the object, geometry and reflectance have to be estimated simultaneously and occlusion and shadows have to be treated consistently. We exploit the geometric and photometric consistency using the fact that surface orientation and reflectance are local invariants. In a first implementation, we demonstrate the method using a Lambertian object placed on a turn-table and illuminated by a number of unknown point light-sources. A discrete voxel model is initialised to the visual hull and voxels identified as inconsistent with the invariants are removed iteratively. The resulting model is used to render images in novel pose and illumination. © 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Hydrodynamic pressures behind flexible and rigid dams

During earthquakes, hydrodynamic pressures are generated by the impounded reservoir on the dam face. The magnitude and distribution of the hydrodynamic pressures vary with factors such as frequency and intensity of earthquake-induced ground motion, depth of impounded reservoir, stiffness of dam and geological conditions. It is difficult to obtain experimental data on hydrodynamic pressures from the field owing to uncertainties associated with earthquake loading. This paper aims at using dynamic centrifuge modelling to measure hydrodynamic pressures behind both relatively stiff and flexible model dams. Comparisons of the experimental data with theoretical hydrodynamic pressures show that Westergaard's equation gives a conservative estimation of hydrodynamic pressures. Comparison with Chopra's method revealed that it underpredicts hydrodynamic pressures for low reservoir depths but gives reasonably good predictions for higher depths of reservoir. It is concluded that dynamic centrifuge modelling may be an effective experimental method to estimate the hydrodynamic pressures acting on a dam. © 2010 Thomas Telford Ltd.

Factor analysis based VTS and JUD noise estimation and compensation

Model based compensation schemes are a powerful approach for noise robust speech recognition. Recently there have been a number of investigations into adaptive training, and estimating the noise models used for model adaptation. This paper examines the use of EM-based schemes for both canonical models and noise estimation, including discriminative adaptive training. One issue that arises when estimating the noise model is a mismatch between the noise estimation approximation and final model compensation scheme. This paper proposes FA-style compensation where this mismatch is eliminated, though at the expense of a sensitivity to the initial noise estimates. EM-based discriminative adaptive training is evaluated on in-car and Aurora4 tasks. FA-style compensation is then evaluated in an incremental mode on the in-car task. © 2011 IEEE.

Trend and growth analysis of marine fish production in Bangladesh

The study based on time series marine fish production data during the period of 1983-1984 to 2007-2008 in Bangladesh. For this growth analysis six deterministic time series models are considered. The estimated best fitting models are the cubic, quadratic and quadratic model is appropriate for industrial marine fish production, artisanal marine fish production and total marine fish production in Bangladesh respectively. The study attempts to provide forecasts of marine fish production in Bangladesh for the year of 2008-09 to 2012-13. The magnitude of instability in marine fish production was attempted by computing the coefficient of variation (CV) and the percentage deviation from three years moving average values. The study revealed that the total marine fish production was observed to be relatively stable (CV being 31.85%) compared to the artisanal marine fish production (CV being 32.04%) and industrial marine fish (CV being 47.20%). For the three components of marine fish production the growth rates were different over different time points. The variation of the growth rates in industrial marine fish production was -21.6% to 13.12%, in artisanal marine fish production was 2.39% to 5.29% and in total marine fish production was 11.23% to 24.85% during the study period.

An exploratory ecosystem model of the Bay of Bengal Large Marine Ecosystem

The study's aim was to develop and ecosystem model of the Bay of Bengal built with Ecopath and Ecoism software.The Ecopath model was built to represent 1978 and synthesise available population dynamics and fisheries data. A preliminary Ecoism was set up to explore interactions between functional groups and the impact of fishing.

An exploratory ecosystem model of the Bay of Bengal Large Marine Ecosystem

The study's aim was to develop and ecosystem model of the Bay of Bengal built with Ecopath and Ecoism software.The Ecopath model was built to represent 1978 and synthesise available population dynamics and fisheries data. A preliminary Ecoism was set up to explore interactions between functional groups and the impact of fishing.

Interactions between Building Integrated Photovoltaics and microclimate in urban environments

BIPV(Building Integrated Photovoltaics) has progressed in the past years and become an element to be considered in city planning. BIPV has influence on microclimate in urban environments and the performance of BIPV is also affected by urban climate. The effect of BIPV on urban microclimate can be summarized under the following four aspects. The change of absorptivity and emissivity from original building surface to PV will change urban radiation balance. After installation of PV, building cooling load will be reduced because of PV shading effect, so urban anthropogenic heat also decreases to some extent. Because PV can reduce carbon dioxide emissions which is one of the reasons for urban heat island, BIPV is useful to mitigate this phenomena. The anthropogenic heat will alter after using BIPV, because partial replacement of fossil fuel means to change sensible heat from fossil fuel to solar energy. Different urban microclimate may have various effects on BIPV performance that can be analyzed from two perspectives. Firstly, BIPV performance may decline with the increase of air temperature in densely built areas because many factors in urban areas cause higher temperature than that of the surrounding countryside. Secondly, the change of solar irradiance at the ground level under urban air pollution will lead to the variation of BIPV performance because total solar irradiance usually is reduced and each solar cell has a different spectral response characteristic. The thermal model and performance model of ventilated BIPV according to actual meteorologic data in Tianjin(China) are combined to predict PV temperature and power output in the city of Tianjin. Then, using dynamic building energy model, cooling load is calculated after BIPV installation. The calculation made based in Tianjin shows that it is necessary to pay attention to and further analyze interaction between them to decrease urban pollution, improve BIPV Performance and reduce colling load. Copyright © 2005 by ASME.

Hybrid model predictive control applied to switching control of burner load for a compact marine boi

This paper discusses the application of hybrid model predictive control to control switching between different burner modes in a novel compact marine boiler design. A further purpose of the present work is to point out problems with finite horizon model predictive control applied to systems for which the optimal solution is a limit cycle. Regarding the marine boiler control the aim is to find an optimal control strategy which minimizes a trade-off between deviations in boiler pressure and water level from their respective setpoints while limiting burner switches.The approach taken is based on the Mixed Logic Dynamical framework. The whole boiler systems is modelled in this framework and a model predictive controller is designed. However to facilitate on-line implementation only a small part of the search tree in the mixed integer optimization is evaluated to find out whether a switch should occur or not. The strategy is verified on a simulation model of the compact marine boiler for control of low/high burner load switches. It is shown that even though performance is adequate for some disturbance levels it becomes deteriorated when the optimal solution is a limit cycle. Copyright © 2007 International Federation of Automatic Control All Rights Reserved.