Mecanismos de hepatotoxicidade

Hepatopatia relacionada ao uso de drogas hipolipemiantes tem sido definida como um dano celular (aumento das enzimas AST e ALT) sem alterações colestáticas (aumento de bilirrubinas e/ou fosfatase alcalina). Seis mecanismos são propostos para a hepatopatia: 1. Reações de alta energia no citocromo P450 comprometendo a homeostase do cálcio com a ruptura de fibrilas intracelulares e lise de hepatócitos. 2. Disfunção de proteínas transportadoras relacionadas com o fluxo de ácidos biliares (mecanismo proposto para a toxicidade hepática dos fibratos). 3. Reações imunes geradas pela formação de metabólitos das drogas hipolipemiantes formados no fígado. 4. Hepatoxicidade promovida por células T com inflamação adicional mediada por neutrófilos. 5. Apoptose mediada por TNF e Fas (imune-mediada). 6. Estresse oxidativo gerado por dano a organelas intracelulares. Ainda, idade avançada, consumo excessivo de álcool, altas doses de drogas hipolipemiantes, interação com outros fármacos, e doença hepática ativa prévia podem aumentar a hepatotoxidade.

Avaliação clínica e laboratorial hepática em indivíduos com insuficiência cardíaca congestiva

OBJETIVOS: Verificar o perfil de alterações clínicas e, principalmente, laboratoriais hepáticas observadas em pacientes de cada uma das classes de insuficiência cardíaca. MÉTODOS: Por meio de um estudo seccional, foram pesquisados os dados clínicos e laboratoriais (alanina aminotransferase [ALT], aspartato aminotransferase [AST], fosfatase alcalina [FA], gama-glutamil transpeptidase [gama-GT], bilirrubinas e coagulograma) de 50 pacientes internados em 2002 em um hospital terciário com diagnóstico de insuficiência cardíaca. Os doentes foram separados de acordo com sua classe de insuficiência cardíaca e seus dados, comparados estatisticamente. Foram excluídos pacientes com hepatopatia de qualquer etiologia. RESULTADOS: A análise das médias de transaminases revelou aumento significativo apenas nos pacientes da classe IV. Por outro lado, a FA e a gama-GT apresentaram aumento progressivo de acordo com a classe de insuficiência cardíaca. CONCLUSÃO: A insuficiência cardíaca é caracterizada por perfil colestático progressivo de alterações laboratoriais, enquanto as transaminases se elevam apenas na insuficiência cardíaca mais avançada. O entendimento dessas alterações é fundamental para que se evite investigação hepática desnecessária em indivíduos com insuficiência cardíaca.

Vitamina D y homeostasis del calcio extra e intracelular

La vitamina D es uno de los principales reguladores de la homeostasis del calcio extracelular. El intestino es un importante "blanco" de acción de la vitamina desencadenándose allí un aumento de la absorción del catión que permite mantener la calcemia en los valores adecuados. El presente proyecto esta dirigido a conocer el papel del glutatión intestinal y de las oxidorreductasas del ciclo de Krebs durante ese proceso de incremento del transporte de calcio estimulado por la vitamina D. Para ello se estudiarán la absorción intestinal de Ca, la captación de Ca en vesículas de membrana basolateral del enterocito y actividades de enzimas relacionadas a la homeostasis del Ca (Ca-ATPasa, fostotasa alcalina) en animales raquíticos y tratados con vitamina D. Se usará DL-butionina-S, R-sulfoximina para disminuir el contenido intestinal de glutatión. Se emplearán metabolitos derivados de la vitamina D "in vivo" e "in vitro" e inhibidores de mecanismos de señales hormonales para dilucidar las vías usadas por la vitamina D para incrementar las actividades de la oxidoreductasas ligadas a NAD del ciclo de Krebs. La relación de la vitamina D con la homeostasis intracelular de CA se estudiará en el sistema visual del pollo desde retina (target de vitamina D) a corteza visual. Para ello se determinará la distribución de proteínas involucradas en el manejo del Ca intracelular (Ca-ATPasa de membrana plasmática, calbindina D28k y receptor de vitamina D o VDR) como los niveles de ARNm de las mismas en los diferentes niveles de organización del sistema visual.

Electroquímica de sustancias de interés en los sistemas agroalimentario y de sanidad animal. Desarrollo de biosensores electroquímicos. Aplicaciones analíticas.Electrochemistry of substances of interest in agroalimentary and animal health systems. Development of electrochemical biosensors. Analytical applications.

Se estudiarán los mecanismos de reacción electroquímica de las micotoxinas (metabolitos tóxicos generados por hongos) citrinina (CIT), patulina (PAT) y moniliformina (MON), de los antioxidantes naturales alfa, beta, gama y delta tocoferoles, de los flavonoides fisetina (FIS), morina (MOR), luteolina (LUT), rutina (RUT), buteina (BUT), naringenina (NAR) y miricetina (MIR) y de las hormonas esteroides estradiol (EDIOL), estrona (EONA) y estriol (ETRIOL). Por otra parte, se implementarán técnicas electroanalíticas para la detección y cuantificación de estos sustratos en muestras de matrices naturales que los contengan. Se realizará el diseño y caracterización de biosensores enzimáticos a partir de peroxidasas y/o fosfatasa alcalina para la determinación de la micotoxina CIT y de los flavonoides y, por otro, de inmunosensores para las micotoxinas ocratoxina A (OTA) y PAT y hormonas. Para el anclaje de enzimas y/o anticuerpos, se estudiarán las propiedades de electrodos modificados por monocapas autoensambladas, nanotubos de carbono y partículas magnéticas. Se usarán las técnicas de voltamperometría cíclica, de onda cuadrada y de redisolución con acumulación adsortiva, espectroscopías de impedancia electroquímica, electrólisis a potencial controlado, uv-vis e IR, microbalanza de cristal de cuarzo y microscopías de alta resolución (SEM, TEM, AFM). La importancia de este proyecto apunta a la obtención de nuevos datos electroquímicos de los sustratos indicados y conocimientos relacionados con la aplicación de electrodos modificados en la preparación de biosensores y en el desarrollo de técnicas alternativas para la determinación de los analitos mencionados precedentemente. Electrochemical reaction mechanisms of mycotoxins (toxic metabolites generated by fungi) citrinin (CIT), Patulin (PAT) and moniliformin (MON), natural antioxidants alpha, beta, gamma and delta tocopherols, flavonoids fisetin (FIS), morin (MOR), luteolin (LUT), rutin (RUT), butein (BUT), naringenin (NAR), miricetin (MIR) and steroid hormones estradiol (EDIOL), estrone (EONA) and estriole (ETRIOL) will be explored. On the other hand, electroanalytical techniques for the detection and quantification of these substrates in samples of natural matrices will be implemented. The design and characterization of enzymatic biosensors from peroxidases and/or from alkaline phosphatase for the determination of CIT and flavonoids, and also of inmunosensors for ochratoxin A (OTA) and PAT and hormones will be performed. For the anchor of enzymes and/or antibody, properties of electrodes modified by self assembled monolayers, carbon nanotubes and magnetic particles will be explored. Cyclic, square wave and adsorptive stripping voltammetries, electrochemical impedance spectroscopy, controlled potential electrolysis, uv-vis and IR, quartz crystal microbalance and high-resolution microcopies (SEM, TEM, AFM) will be used. The importance of this project is aimed at obtaining new electrochemical data for the indicated substrates and knowledge on the application of modified electrodes in preparation of biosensors and in the development of alternative techniques for the determination of the above-mentioned analytes.

A determinação do boro em plantas pelo método colorimétrico da curcumina

O presente trabalho relata os estudos desenvolvidos sobre a determinação do boro em plantas através do método da curcumina, que se fundamenta na formação do complexo rosocianina em meio acético- sulfúrico. Nesse método a reação de formação da rosocianina é desenvolvida em meio líquido e à temperatura ambiente, não necessitando, portanto, do controle da temperatura a 55±3°C, conforme é exigido pelo método comum, cujo complexo formado é principalmente rubrocurcumina. Uma alíquota do extrato do vegetal é tornada alcalina pela adição de solução de NaOH e sêca em banho-maria. Sobre o resíduo obtido adicionam-se a solução acética de curcumina a 0,125% e a solução de ácido sulfúrico -ácido acético ( 1 + 1 ). A reação completa-se em 15 minutos. No estudo da aplicação do método em plantas, diversos aspectos foram abordados, como: interferentes e sua eliminação, a solubilização do boro contido nas amostras incineradas, a contaminação do extrato de vegetal pelo papel de filtro, como conseqüência da filtração a que deve ser submetido, e a precisão e a exatidão do referido método. Os resultados obtidos permitiram concluir que, dentre os elementos normalmente encontrados nas cinzas vegetais, os que interferem no citado método sao o cálcio (Ca2+), o magnésio (Mg2+), o ferro (Fe3+), o manganês (Mn2+) e o cobalto (Co2+). Esses elementos foram eliminados do extrato de planta, passando-o através de resina catiônica. O método, conforme é preconizado, pode ser considerado eficiente na determinação do boro em plantas, pois, mostrou possuir precisão e exatidão satisfatórios, aliadas à sua alta sensibilidade, permitindo determinar desde 2 ppm de boro em plantas, dentro do seu intervalo de menor erro.

Determinação do boro, solúvel em ácido, em fertilizantes

O presente trabalho relata os estudos desenvolvidos sobre alguns aspectos do método volumétrico de determinação do boro, solúvel em ácido, em fertilizantes. Foram objeto de estudos a influência dos ions amônio e fosfato e suas consequentes eliminações, a possibilidade da redução da massa de manitol necessária para a titulação, face a mudança do pH do ponto final e a precisão e a exatidão do método. Os resultados permitiram estabelecer que 6,0 g de manitol são suficientes para a referida determinação pelo método proposto. A influência do íon amônio é evitada pela fervura da solução alcalina por 30 minutos e o ânion sulfato influe na precipitação do fosfato com Pb2+, sendo por isso, necessário 1 ml da solução de Pb (nO3)2 a 10% para cada 1% de P2O5 da amostra para a completa precipitação do fosfato. O método proposto é dotado de adequada precisão e exatidão.

Atividade moluscicida de princípios ativos de folhas de Lycopersicon esculentum (Solanales, Solanaceae) em Biomphalaria glabrata (Gastropoda, Planorbidae)

Foram obtidos extratos aquosos e alcoólicos a partir de pó de folhas secas de tomateiro (Lycopersicon esculentum, Mill.) c.v. Cereja. Por extração metanólica e precipitação alcalina, foi obtido um produto que denominamos "glicoalcalóide esteroidal bruto" (GEb), no qual foi caracterizada a presença de tomatina. Em ensaios laboratoriais, os extratos aquosos, alcoólicos e o GEb apresentaram atividade moluscicida em Biomphalaria glabrata (Say, 1818). O "glicoalcalóide esteroidal bruto" apresentou alta atividade moluscicida (CL50 = 8,01 ppm e CL90 = 13,17 ppm), comparável à atividade da tomatina. Desovas de B. glabrata mostraram-se resistentes aos extratos testados. Os níveis de atividade moluscicida apresentados pelos diversos extratos e o GEb, apontam apenas o GEb como candidato para a continuação dos estudos visando a sua possível utilização em campo.

Eficácia do moxalactam no tratamento de meningites purulentas causadas por Haemophilus infuenzae e Neisseria meningitidis

Foi avaliada a eficácia do moxalactam no tratamento de meningites em crianças, causadas por H. influenzae (27 casos) e N.meningitidis (6 casos). Dos 33 doentes tratados na dose de 100mg/Kg de peso (dose de ataque) e 50mg de 12/12 horas por via venosa, 32 curaram-se. A tolerância ao produto foi muito boa, havendo alterações transitórias de transaminases e fosfatase alcalina; em um caso, houve hematoma posapendectomia, provavelmente relacionado ao uso deste antibiotico. Os níveis séricos e liquóricos do produto foram elevados; as concentrações no liquor excederam de muito a concentração bactericida mínima dos germes infectantes. O moxalactam se mostrou seguro e eficaz como terapia primária da meningite causada por H. influenzae e N.meningitidis em crianças.

Estudi sobre la relació entre el preu i l’energia aportada per les piles

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Existeixen al mercat una gran varietat de piles de diversos costos. Mitjançant un aproximació teòrica s’explica el concepte de pila, el seu funcionament i els tipus, així com també els fonaments teòrics per fer les mesures de l’energia de cada pila. Posteriorment s’ha mesurat l’energia de tretze piles per tal de: determinar quines són la pila més rendible i la menys rendible del mercat (entenent per rendible aquella que aporta més energia per menys preu, determinar si existeix alguna relació entre el preu i l’energia de les piles (és a dir, si la pila més cara és la que aporta més energia); i, finalment, comparar una pila salina, una pila alcalina i una pila de liti.

Marine biotoxins in the Catalan littoral: could biosensors be integrated into monitoring programmes?

Aquest article descriu els sensors enzimàtics i immunosensors electroquímics que s’han desenvolupat als nostres grups per a la detecció de la biotoxina marina àcid okadaic (OA), i discuteix la possibilitat d’integrar-los en programes de seguiment. Els sensors enzimàtics per a OA que es presenten es basen en la inhibició de la proteïna fosfatasa (PP2A) per aquesta toxina i la mesura electroquímica de l’activitat enzimàtica mitjançant l’ús de substrats enzimàtics apropiats, electroquímicament actius després de la seva desfosforació per l’enzim. Els immunosensors electroquímics descrits en aquest article es basen en un enzimoimmunoassaig sobre fase sòlida competitiu indirecte (ciELISA), amb fosfatasa alcalina (ALP) o peroxidasa (HRP) com a marcatges, i un sistema de reciclatge enzimàtic amb diaforasa (DI). Els biosensors presentats aquí s’han aplicat a l’anàlisi de dinoflagel·lats, musclos i ostres. Les validacions preliminars amb assaigs colorimètrics i LC-MS/MS han demostrat la possibilitat d’utilitzar les bioeines desenvolupades per al cribratge preliminar de biotoxines marines en mostres de camp o de cultiu, que ofereixen informació complementària a la cromatografia. En conclusió, tot i que encara cal optimitzar alguns paràmetres experimentals, la integració dels biosensors a programes de seguiment és viable i podria proporcionar avantatges respecte a altres tècniques analítiques pel que fa al temps d’anàlisi, la simplicitat, la selectivitat, la sensibilitat, el fet de poder ser d’un sol ús i l’efectivitat de cost. This article describes the electrochemical enzyme sensors and immunosensors that have been developed by our groups for the detection of marine biotoxin okadaic acid (OA), and discusses the possibility of integrating them into monitoring programmes. The enzyme sensors for OA reported herein are based on the inhibition of immobilised protein phosphatase 2A (PP2A) by this toxin and the electrochemical measurement of the enzyme activity through the use of appropriate enzyme substrates, which are electrochemically active after dephosphorylation by the enzyme. The electrochemical immunosensors described in this article are based on a competitive indirect Enzyme- Linked ImmunoSorbent Assay (ciELISA), using alkaline phosphatase (ALP) or horseradish peroxidase (HRP) as labels, and an enzymatic recycling system with diaphorase (DI). The biosensors presented herein have been applied to the analysis of dinoflagellates, mussels and oysters. Preliminary validations with colorimetric assays and LC-MS/MS have demonstrated the possibility of using the developed biotools for the preliminary screening of marine biotoxins in field or cultured samples, offering complementary information to chromatography. In conclusion, although optimisation of some experimental parameters is still required, the integration of biosensors into monitoring programmes is viable and may provide advantages over other analytical techniques in terms of analysis time, simplicity, selectivity, sensitivity, disposability of electrodes and cost effectiveness.

A nutritional intervention study with hydrolyzed collagen in pre-pubertal Spanish children: influence on bone modeling biomarkers

Aim: The aim of the study was to investigate the influence of dietary intake of commercial hydrolyzed collagen (Gelatine Royal ®) on bone remodeling in pre-pubertal children. Methods: A randomized double-blind study was carried out in 60 children (9.42 ± 1.31 years) divided into three groups according to the amount of partially hydrolyzed collagen taken daily for 4 months: placebo (G-I, n = 18), collagen (G-II, n = 20) and collagen + calcium (G-III, n = 22) groups. Analyses of the following biochemical markers were carried out: total and bone alkaline phosphatase (tALP and bALP), osteocalcin, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), type I collagen carboxy terminal telopeptide, lipids, calcium, 25-hydroxyvitamin D, insulin-like growth factor 1 (IGF-1), thyroid-stimulating hormone, free thyroxin and intact parathormone. Results: There was a significantly greater increase in serum IGF-1 in G-III than in G II (p < 0.01) or G-I (p < 0.05) during the study period, and a significantly greater increase in plasma tALP in G-III than in G-I (p < 0.05). Serum bALP behavior significantly (p < 0.05) differed between G-II (increase) and G-I (decrease). Plasma TRAP behavior significantly differed between G-II and G-I (p < 0.01) and between G-III and G-II (p < 0.05). Conclusion: Daily dietary intake of hydrolyzed collagen seems to have a potential role in enhancing bone remodeling at key stages of growth and development.

Caracterização de substâncias húmicas extraídas de solos e de lodo orgânico

No presente trabalho, foi estudada a extração de substâncias húmicas (SH) de horizontes A de dois solos do Rio Grande do Sul (Latossolo Roxo (LR), e Brunizém vértico (B)) e de um lodo orgânico (LO), oriundo da fabricação de celulose, empregando-se dois métodos: (1) as SH foram extraídas com solução de NaOH 0,5 mol L-1, após tratamento prévio com HCl 0,5 mol L-1; (2) foi introduzida a extração com solução de pirofosfato de sódio 0,15 mol L-1 (pH 7) antes da etapa alcalina. Em cada etapa, os teores de SH, de ácidos fúlvicos (AF) e de ácidos húmicos (AH) foram determinados por métodos espectroscópicos e gravimétricos e, no método 2, os teores de Fe, Al, Si e Ca foram medidos nos extratos por absorção atômica. A composição elementar de ácidos húmicos foi determinada, e sua estrutura e características químicas foram avaliadas a partir de razões C/N, (atômicas) H/C e O/C e a partir de dados de espectroscopia Ultravioleta/Visível (UV/Vis). No LR, o método 1 extraiu maior quantidade de SH, enquanto, no método 2, a etapa com pirofosfato extraiu apenas AF. Em contrapartida, no solo B, o método 2 foi mais eficiente, verificando-se maior rendimento na etapa com pirofosfato. A partir desses resultados, infere-se que as SH, no LR, interagem principalmente por meio de reação de trocas de ligantes e de pontes de hidrogênio e, no solo B, a interação por meio de pontes de cátions é um mecanismo importante. Os AH extraídos com NaOH apresentaram valores mais elevados para a razão H/C e valores inferiores para a razão O/C do que os extraídos com pirofosfato, indicando que o extrator neutro solubilizou SH de caráter aromático e grau de oxigenação superiores.

El vulcanisme bàsic del Carbonífer inferior de la Serra de Miramar

El Carbonífer Inferior de la Serra de Miramar conté manifestacions de roques volcàniques. Llur caracterització petrogràfica permet la seva classificació com a laves i diabases subvolcàniques; l'estudi geoquímic palesa la seva afinitat alcalina.

Caracterização química e espectroscópica de ácidos húmicos e fúlvicos isolados da camada superficial de latossolos brasileiros

A determinação de características estruturais das substâncias húmicas (SH) é essencial para o entendimento do comportamento da química de superfície dos solos altamente intemperizados. Ácidos húmicos (AH) e fúlvicos (AF) obtidos no horizonte superficial de sete Latossolos de diferentes regiões do Brasil foram caracterizados mediante a análise da composição elementar, da acidez total e carboxílica, da capacidade de oxidação e por métodos espectroscópicos. As substâncias húmicas apresentaram elevado grau de oxidação, acidez e massa molecular relativamente baixas, caracterizando a matéria orgânica alcalina solúvel como bastante reativa. Os AF apresentaram menor teor de C e maior de O do que os AH. Foram observados valores elevados da relação entre absorvância em 465 e 665 nm (E4/E6) e a massa molar média foi estimada em 1.106 e 618 g mol-1 para AH e AF, respectivamente. A menor massa molar estimada para os AF foi compatível com sua menor complexidade química revelada pelos espectros de IV-TF, que apresentaram menor número de bandas de absorção bem definidas. A ressonância magnética nuclear (RMN ¹H) mostrou a presença de H mais hidrofóbico nos AH e de H ligado a átomos de O em maior quantidade nos AF, compatível com sua maior acidez e, portanto, solubilidade em qualquer valor de pH. Apesar da mesma funcionalidade química encontrada tanto nos AH como nos AF, a análise estatística permitiu separar a maioria desses ácidos, indicando a presença de frações humificadas de natureza química individual.

Geoquímica de radionuclídeos naturais em solos de áreas circunvizinhas a uma Unidade de Mineração e Atividade de Urânio

Os impactos ambientais advindos da exploração e do beneficiamento de U são, em grande parte, idênticos àqueles causados por atividades minero-extrativistas em geral. Este trabalho teve o objetivo de determinar a partição geoquímica dos radionuclídeos naturais 238U, 226Ra e 210Pb em áreas circunvizinhas à Unidade de Mineração e Atividade de Urânio (URA) das Indústrias Nucleares do Brasil S.A., localizada na Província Uranífera de Lagoa Real, no município de Caetité, na região sudoeste do Estado da Bahia. Foram coletadas amostras de solo em cinco áreas circunvizinhas à URA, representando as principais classes de solos da região, na profundidade de 0-20 cm. Nas cinco áreas, foram determinados o teor de atividade total e o fracionamento geoquímico nas frações: F1 - levemente ácida, F2 - reduzível, F3 - oxidável, F4 - alcalina e F5 - residual. As atividades totais médias foram, em Bq kg-1 de solo, de 50 para 238U, 51 para 226Ra e 159 para 210Pb. Os extraídos na fase potencialmente biodisponível (F1) foram: 11 % para 238U, 13 % para 226Ra e 3 % para 210Pb. O 238U apresentou maior biodisponibilidade nos solos mais ácidos e maior afinidade pelos óxidos de Fe, o que não ocorreu para o 226Ra, tendo este apresentado a maior biodisponibilidade. O 210Pb apresentouse predominantemente associado a F5. As percentagens elevadas de 238U, 226Ra e 210Pb na fração geoquímica F5 indicam que as atividades observadas nos cinco solos estão, predominantemente, associadas ao material que deu origem a esses solos, e não a um processo de contaminação artificial em função da atividade da URA.