Predictors of mental health in midlife and older women : results from the Australian Healthy Aging of Women Study

Purpose: To examine the extent to which socio-demographic characteristics, modifiable lifestyle factors and health status influence the mental health of midlife and older Australian women from the Australian Healthy Aging of Women (HOW) study. Methods: Data on health status, chronic disease and modifiable lifestyle factors were collected from a random sample of 340 women aged 40-65 years, residing in Queensland, Australia in 2011. Structural equation modelling (SEM) was used to measure the effect of a range of socio-demographic characteristics (marital status, age, income), modifiable lifestyle factors (caffeine intake, alcohol consumption, exercise, physical activity, sleep), and health markers (self-reported physical health, history of chronic illness) on the latent construct, mental health. Mental health was evaluated using the Medical Outcomes Study Short Form 12 (SF-12®) and the Center for Epidemiologic Studies Depression Scale (CES-D). Results: The model was a good fit for the data (χ2 = 40.166, df =312, p 0.125, CFI = 0.976, TLI = 0.950, RMSEA = 0.030, 90% CI = 0.000-0.053); the model suggested mental health was negatively influenced by sleep disturbance (β = -0.628), sedentary lifestyle (β = -0.137), having been diagnosed with one or more chronic illnesses (β = -0.203), and poor self-reported physical health (β = - 0.161). While mental health was associated with sleep, it was not correlated with many other lifestyle factors (BMI (β = -0.050), alcohol consumption (β = 0.079), or cigarette smoking (β = 0.008)) or background socio-demographic characteristics (age (β = 0.078), or income (β = -0.039)). Conclusion: While research suggests that it is important to engage in a range health promoting behaviours to preserve good health, we found that only sleep disturbance, physical health, chronic illness and level of physical activity predicted current mental health. However, while socio-demographic characteristics and modifiable lifestyle factors seemed to have little direct impact on mental health, they probably had an indirect effect.

The cytochrome P-450 isoenzyme CYP2E1 in the biological processing of industrial chemicals : consequences for occupational and environmental medicine

The importance of the isoform CYP2E1 of the human cytochrome P-450 superfamily of enzymes for occupational and environmental medicine is derived from its unique substrate spectrum that includes a number of highly important high-production chemicals, such as aliphatic and aromatic hydrocarbons, solvents and industrial monomers (i.a. alkanes, alkenes, aromatic and halogenated hydrocarbons). Many polymorphic genes, such as CYP2E1, show considerable differences in allelic distribution between different human populations. The polymorphic nature of the human CYP2E1 gene is significant for inter-individual differences in toxicity of its substrates. Since the substrate spectrum of CYP2E1 includes many compounds of basic relevance to industrial toxicology, a rationale for metabolic interactions of different CYP2E1 substrates is provided. In-depth research into the inter-individual phenotypic differences of human CYP2E1 enzyme activities was enabled by the recognition that the 6-hydroxylation of the drug chlorzoxazone is mediated by CYP2E1. Studies on CYP2E1 phenotyping have pointed to inter-individual variations in enzyme activities. There are consistent ethnic differences in CYP2E1 enzyme expression, mostly demonstrated between European and Japanese populations, which point to a major impact of genetic factors. The most frequently studied genetic polymorphisms are the restriction fragment length polymorphisms PstI/RsaI (mutant allele: CYP2E1*5B) located in the 5′-flanking region of the gene, as well as the DraI polymorphism (mutant allele: CYP2E1*6) located in intron 6. These polymorphisms are partly related, as they form the common allele designated CYP2E1*5A. Striking inter-ethnic differences between Europeans and Asians appear with respect to the frequencies of the CYP2E1*5A allele (only approximately 5% of Europeans are heterozygous, but 37% of Asians are, whilst 6% of Asians are homozygous). Available studies indicate a wide variation in human CYP2E1 expression, which are very likely based on complex gene-environment interactions. Major inter-ethnic differences are apparent on the genotyping and the phenotyping levels. Selected cases are presented where inter-ethnic variations of CYP2E1 may provide likely explanations for unexplained findings concerning industrial chemicals that are CYP2E1 substrates. Possible consequences of differential inter-individual and inter-ethnic susceptibilities are related to individual expressions of clinical symptoms of chemical toxicity, to results of biological monitoring of exposed workers, and to the interpretation of results of epidemiological or molecular-epidemiological studies.

The effect of light on cognitive performance of partially sleep-deprived young drivers

Sleepiness remains a primary cause of road crashes, the major cause of death in young adults. Light is known to produce a direct alerting effect, but little is known about its effects on sleepy drivers. This study aimed to compare the effect of blue-green light and caffeine on young drivers’ cognitive performance after chronic-partial sleep loss.

Inhibition of CYP1A2-mediated drug metabolism in vitro and in humans : With special emphasis on rofecoxib and other NSAIDs

The cytochrome P450 1A2 (CYP1A2) is one of the major metabolizing enzymes. The muscle relaxant tizanidine is a selective substrate of CYP1A2, and the non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) rofecoxib was thought to modestly in-hibit it. Cases suggesting an interaction between tizanidine and rofecoxib had been reported, but the mechanism was unknown. Also other NSAIDs are often used in combination with muscle relaxants. The aims of this study were to investigate the effect of rofecoxib, several other NSAIDs and female sex steroids on CYP1A2 ac-tivity in vitro and in vivo, and to evaluate the predictability of in vivo inhibition based on in vitro data. In vitro, the effect of several NSAIDs, female sex steroids and model inhibitors on CYP1A2 activity was studied in human liver microsomes, without and with preincubation. In placebo controlled, cross-over studies healthy volunteers ingested a single dose of tizanidine after a pretreament with the inhibitor (rofecoxib, tolfenamic acid or celecoxib) or placebo. Plasma (and urine) concentrations of tizanidine and its metabolites were measured, and the pharmacodynamic effects were recorded. A caffeine test was also performed. In vitro, fluvoxamine, tolfenamic acid, mefenamic acid and rofecoxib potently in-hibited CYP1A2. Ethinylestradiol, celecoxib, desogestrel and zolmitriptan were moderate, and etodolac, ciprofloxacin, etoricoxib and gestodene were weak inhibi-tors of CYP1A2. At 100 µM, other tested NSAIDs and steroids inhibited CYP1A2 less than 35%. Rofecoxib was found to be a mechanism-based inhibitor of CYP1A2. In vivo, rofecoxib greatly increased the plasma concentrations (over ten-fold) and the pharmacodynamic effects of tizanidine. Also the metabolism of caf-feine was impaired by rofecoxib. Despite the relatively strong in vitro CYP1A2 inhibitory effects, tolfenamic acid and celecoxib did not have a significant effect on tizanidine and caffeine concentrations in humans. Competitive inhibition model and the free plasma concentration of the inhibitor predicted well the effect of fluvoxam-ine and the lack of effect of tolfenamic acid and celecoxib on tizanidine concentra-tions in humans, and mechanism-based inhibition model explained the effects of rofecoxib. However, the effects of ciprofloxacin and oral contraceptives were un-derestimated from the in vitro data. Rofecoxib is a potent mechanism-based inhibitor of CYP1A2 in vitro and in vivo. This mechanism may be involved in the adverse cardiovascular effects of rofecoxib. Tolfenamic acid and celecoxib seem to be safe in combination with tizanidine, but mefenamic acid might have some effect on tizanidine concentrations in vivo. Con-sidering the mechanism of inhibition, and using the free plasma concentration of the inhibitor, many but not all CYP1A2 interactions can be predicted from in vitro data.

Small Ubiquitin-related Modifier Ligase Activity of Mms21 Is Required for Maintenance of Chromosome Integrity during the Unperturbed Mitotic Cell Division Cycle in Saccharomyces cerevisiae

The SUMO ligase activity of Mms21/Nse2, a conserved member of the Smc5/6 complex, is required for resisting extrinsically induced genotoxic stress. We report that the Mms21 SUMO ligase activity is also required during the unchallenged mitotic cell cycle in Saccharomyces cerevisiae. SUMO ligase-defective cells were slow growing and spontaneously incurred DNA damage. These cells required caffeine-sensitive Mec1 kinase-dependent checkpoint signaling for survival even in the absence of extrinsically induced genotoxic stress. SUMO ligase-defective cells were sensitive to replication stress and displayed synthetic growth defects with DNA damage checkpoint-defective mutants such as mec1, rad9, and rad24. MMS21 SUMO ligase and mediator of replication checkpoint 1 gene (MRC1) were epistatic with respect to hydroxyurea-induced replication stress or methyl methanesulfonate-induced DNA damage sensitivity. Subjecting Mms21 SUMO ligase-deficient cells to transient replication stress resulted in enhancement of cell cycle progression defects such as mitotic delay and accumulation of hyperploid cells. Consistent with the spontaneous activation of the DNA damage checkpoint pathway observed in the Mms21-mediated sumoylation-deficient cells, enhanced frequency of chromosome breakage and loss was detected in these mutant cells. A mutation in the conserved cysteine 221 that is engaged in coordination of the zinc ion in Loop 2 of the Mms21 SPL-RING E3 ligase catalytic domain resulted in strong replication stress sensitivity and also conferred slow growth and Mec1 dependence to unchallenged mitotically dividing cells. Our findings establish Mms21-mediated sumoylation as a determinant of cell cycle progression and maintenance of chromosome integrity during the unperturbed mitotic cell division cycle in budding yeast.

On the issues of resolving a low melting combination as a definite eutectic or an elusive cocrystal: A critical evaluation

Cocrystals and eutectics are different yet related crystalline multi-component adducts with diverse applications in pharmaceutical and materials fields. Recently, they were shown to be alternate products of cocrystallization experiments. Whereas a cocrystal shows distinct diffraction, spectroscopic and thermal signatures as compared to parent components, the hallmark of a eutectic is its low melting nature. However, in certain cases, there can be a problem when one resorts to design a cocrystal and assess its formation vis-A -vis a eutectic. In the absence of a gold standard method to make a cocrystal, it is often difficult to judge how exhaustive should the cocrystallization trials be to ensure the accomplishment of a desired/putative cocrystal. Further, a cocrystal can manifest with intermolecular interactions and/or crystal structure similar to that of its parent compounds such that the conventional diffraction and spectroscopic techniques will be of little help to conclusively infer the formation of cocrystal in the lack of single crystals. Such situations combined with low melting behavior of a combination brings the complication of resolving the combination as a cocrystal or eutectic since now both the adducts share common features. Based on the curious case of Caffeine-Benzoic acid combination, this study aims to unfold the intricate issues related to the design, formation and characterization of cocrystals and eutectics for a way forward. The utility of heteronuclear seeding methodology in establishing a given combination as a cocrystal-forming one or a eutectic-forming one in four known systems is appraised.

Analysing the contribution of ATM/ATR pathway activation in establishing the premature senescence of E2F1/E2F2-/- bone-marrow-derived macrophages

E2F1 and E2F2 transcription factors have an important role during the regulation of cell cycle. In experiments done with E2F1/E2F2 knockout mice, it has been described that bone-marrow-derived macrophages (BMDM) undergo an early rapid proliferation event related to DNA hyper-replication. As a consequence, DNA damage response (DDR) pathway is triggered and E2F1/E2F2 knockout macrophages enter premature senescence related to G2/M phase arrest. The exact mechanism trough which DNA hyper-replication leads to DDR in absence of E2F1 and E2F2 remains undiscovered. To determine whether the ATR/ATM pathway, the master regulator of G2/M checkpoint, might be the surveillance mechanism in order to regulate uncontrolled proliferation in the DKO model, we monitored and analysis biochemical properties of BMDM cultures in the presence of caffeine, a potent inhibitor of ATM/ATR activity. Our results show that the addition of caffeine abolishes premature senescence in DKO BMDM, stimulates γ-H2AX accumulation and decreases Mcm2 expression.

Efeito da superalimentação neonatal sobre a função adrenal e o desenvolvimento da microesteatose hepática em ratos adultos

O estado nutricional e hormonal em fases iniciais de desenvolvimento (gestação e lactação) está relacionado a alterações epigenéticas, que podem levar ao desenvolvimento de doenças. A obesidade infantil está relacionada com a ocorrência da obesidade na idade adulta, resistência à insulina e maior risco cardiometabólico. Em estudos experimentais, a superalimentação neonatal causa obesidade e aumenta o risco de doenças cardiovasculares. Estes animais apresentam obesidade visceral, hiperfagia, hiperleptinemia e hipertensão na idade adulta. Previamente, demonstramos que a hiperleptinemia neonatal causa hiperfunção da medula adrenal e microesteatose na idade adulta. No presente estudo avaliamos a função adrenal de ratos adultos obesos no modelo de superalimentação neonatal por redução do tamanho da ninhada e a sensibilidade as catecolaminas no tecido adiposo visceral (TAV) e no fígado. Ao nascimento todas as ninhadas tiveram seu número de filhotes ajustados para 10. Para induzir a superalimentação neonatal, o tamanho da ninhada foi reduzido de dez para três filhotes machos no terceiro dia de lactação até o desmame (SA), enquanto que o grupo controle permaneceu com 10 filhotes durante toda a lactação. Após o desmame, os ratos tiveram livre acesso à dieta padrão e água até 180 dias (1 animal de cada ninhada, n = 7). O TAV e as glândulas adrenais foram pesadas. As contrações hormonais séricas, o conteúdo hepático de glicogênio e triglicerídeos foram avaliados por kits comerciais. O conteúdo e a secreção de catecolaminas adrenais foram avaliados utilizando o método do trihidroxindol. O conteúdo dos hormônios eixo hipotálamo-hipófise-córtex adrenal, das enzimas da via de síntese das catecolaminas na glândula adrenal, ADRB2 no fígado e ADRB3 no TAV foram determinados por Western blotting ou imunohistoquímica. As diferenças foram consideradas significativas quando p <0,05. Aos 180 dias de vida, o grupo SA apresentou maior massa corporal (+15%), maior consumo alimentar (+15%) e maior adiposidade visceral (+79%). Os hormônios do eixo hipotálamo-hipófise-córtex-adrenal não foram alterados. O grupo SA apresentou maior expressão de tirosina hidroxilase e de DOPA descarboxilase (+31% e 90%, respectivamente); conteúdo de catecolaminas adrenais (absoluta: 35% e relativa: 40%), e secreção de catecolaminas, tanto basal quanto estimulada por cafeína (+35% e 43%, respectivamente). O conteúdo ADRB3 no TAV não foi alterado nos grupo SA, entretanto o ADRB2 no fígado apresentou-se menor (-45%). O grupo SA apresentou maior conteúdo de glicogênio e triglicerídeos no fígado (+79% e +49%, respectivamente), além de microesteatose. A superalimentação neonatal resulta em hiperativação adrenomedular e aparentemente está associada a preservação da sensibilidade às catecolaminas no VAT. Adicionalmente sugerimos que o maior conteúdo de glicogênio e triglicerídeos hepático seja devido a menor sensibilidade as catecolaminas. Tal perfil pode contribuir para a disfunção metabólica hepática e hipertensão arterial que são características deste modelo de obesidade programada.

Reconhecimento de padrão na biodisponibilidade do ferro utilizando o Algoritmo Fuzzy C-Means

Este trabalho apresenta um método para reconhecimento do padrão na biodisponibilidade do ferro, através da interação com substâncias que auxiliam a absorção como vitamina C e vitamina A e nutrientes inibidores como cálcio, fitato, oxalato, tanino e cafeína. Os dados foram obtidos através de inquérito alimentar, almoço e jantar, em crianças de 2 a 5 anos da única Creche Municipal de Paraty-RJ entre 2007 e 2008. A Análise de Componentes Principais (ACP) foi aplicada na seleção dos nutrientes e utilizou-se o Algoritmo Fuzzy C-Means (FCM) para criar os agrupamentos classificados de acordo com a biodisponibilidade do ferro. Uma análise de sensibilidade foi desenvolvida na tentativa de buscar quantidades limítrofes de cálcio a serem consumidas nas refeições. A ACP mostrou que no almoço os nutrientes que explicavam melhor a variabilidade do modelo foram ferro, vitamina C, fitato e oxalato, enquanto no jantar o cálcio se mostrou eficaz na determinação da variabilidade do modelo devido ao elevado consumo de leite e derivados. Para o almoço, a aplicação do FCM na interação dos nutrientes, notou-se que a ingestão de vitamina C foi determinante na classificação dos grupos. No jantar, a classificação de grupos foi determinada pela quantidade de ferro heme na interação com o cálcio. Na análise de sensibilidade realizada no almoço e no jantar, duas iterações do algoritmo determinaram a interferência total do cálcio na biodisponibilidade do ferro.

Administração crônica de cafeína durante a gestação afeta o remodelamento cardíaco e expressão dos componentes do sistema renina angiotensina da prole adulta de camundongos C57BL/6

Este estudo teve como objetivo avaliar o papel da administração crônica de cafeína durante a gestação de camundongos C57BL/6 sobre o remodelamento cardíaco e a expressão de componentes do sistema renina-angiotensina (SRA) na prole macho adulta. Fêmeas C57BL/6 grávidas foram divididas em dois grupos (n = 10): grupo controle (C), progenitoras foram injetadas apenas com o veículo (solução salina NaCl 0,9%), e grupo cafeína (CF), progenitoras receberam diariamente uma injecção subcutânea contendo 20 mg/kg de cafeína (1 mg/ml de solução salina). Após o desmame, os filhotes tiveram livre acesso à ração padrão até 90 dias de idade quando foram sacrificados. Rim e ventrículo esquerdo (VE) foram coletados para análise estrutural e western blotting. O grupo cafeína mostrou uma redução significativa no ganho de massa corporal (MC) (-18%; P <0,0001). O grupo cafeína apresentou ainda um aumento da pressão arterial sistólica (+ 48%; P <0,0001) e freqüência cardíaca (+10%; P <0,01) em relação ao grupo controle. A massa do VE corrigida pela MC no grupo da cafeína foi maior que no grupo C (+10%; P <0,01). O grupo cafeína apresentou um aumento na área de cardiomiócitos (+40%; P <0,05), e reduzida densidade capilar (-25%; P <0,05). No rim, as expressões de renina (128%; P <0,05) e dos receptores 1 da angiotensina II (AT1R) (88%; P <0,05) foram significativamente maiores nos animais do grupo cafeína. No VE, o grupo cafeína demonstrou aumento da expressão de ECA (+30%; P <0,05), angiotensina II (+60%; P <0,01), e AT1R (+77%; P <0,01) e diminuição da expressão do receptor 2 de angiotensina II (-46%; P <0,05). Em conclusão, a administração crônica de cafeína durante a gestação, possivelmente programa a expressão de componentes de sistema renina-angiotensina, levando à ativação persistente do SRA renal e cardíaco local, que por sua vez promove o aumento da pressão sanguínea, remodelação e efeitos cardíacos adversos.

Efeito antimutagênico, antigenotóxico, antiobesidade e antioxidante da Ilex paraguariensis (erva-mate)

O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 μg/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo.

Administração de cafeína durante a gestação altera parâmetros testiculares na prole de camundongos C57/BL6 na vida adulta

Metabólitos ativos da cafeína apresentam toxicidade, podendo causar efeitos deletérios em muitos órgãos no período fetal pelo consumo materno. O estudo objetivou avaliar o papel da administração de cafeína durante a gestação em vários parâmetros importantes para a função testicular em camundongos adultos C57BL/6. Fêmeas grávidas foram divididas em: grupo controle (C), que receberam injeções de sol. salina (0,9% NaCl) e grupo cafeína (CF), que receberam diariamente injeções subcutâneas de 20 mg / kg de cafeína. Filhotes tiveram livre acesso à ração padrão desde o desmame até três meses de idade, quando foram mortos. O grupo CF apresentou uma redução no consumo alimentar (C = 4,36 0,14; CF = 3,79 0,05/g, p<0,05) e ganho de massa corporal (C = 25,73 0,14; CF = 21,08 0,41/g, p=0,0001). Ainda este grupo, apresentou alterações estruturais nos testículos da prole, como redução no peso relativo (C = 0,078 0,003; CF = 0,063 0,002/g, p=0,002), diâmetro tubular (C = 455,4 2,7; CF = 393,5 3,1/m, p=0,0001), lume tubular (C = 310,6 2,5; CF = 254,8 2,9/m, p=0.0001) e altura do epitélio seminífero (C = 144,8 0,9; CF = 138,7 1,3/m, p=0,0005) observados pela técnica de morfometria. Testosterona sérica avaliada por quimioluminescência foi reduzida (C = 6,6 2,8; CF = 0,5 0,2/ng/ml, p=0.04). Western Blotting foi utilizado para análise de expressão protéica. Houve aumento do receptor de leptina (C = 0,81 0,04; CF = 1,28 0,15/g, p=0,01), do receptor para o hormônio leteinizante (C = 0,92 0,05; CF = 0,74 0,05/g, p=0,01),da aromatase (C = 0,32 0,03; CF = 0,48 0,05/g, p=0,03) e do regulador pró apoptose (C = 0,27 0,02; CF = 0,42 0,03/g, p=0,01) enquanto o receptor para hormônio folículo estimulante (FSHR) (C = 0,76 0,06; CF = 0,56 0,04/g, p=0,02), o receptor para proteína reguladora da esteroidogênese (C = 1,009 0,065; CF = 0,584 0,060/g, p=0,0007), a proteína do fator de crescimento vascular endotelial (C = 0,33 0,08; CF = 0,05 0,01/g, p=0,009), o receptor de androgênio (C = 0,97 0,11; CF = 0,59 0,07/g, p=0,02) e o antígeno nuclear de proliferação celular (C = 0,93 0,11; CF = 0,48 0,07/g, p=0,01) foram reduzidos. Este estudo sugere que o consumo de cafeína durante a gravidez parece ser nocivo à fertilidade de animais machos, caracterizando o fenômeno de programação, o que gera alterações funcionais e estruturais nos testículos da prole adulta.

Efeitos da exposição combinada de cafeína e etanol durante o desenvolvimento na atividade locomotora de camundongos adolescentes

O Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) é uma desordem neurocomportamental caracterizada por graus variados de desatenção, atividade motora excessiva e impulsividade. Sua etiologia não é completamente conhecida, porém, um grande número de evidências sugere que, além de fatores de risco genéticos, a exposição gestacional ao etanol e a altas doses de cafeína contribuem para a manifestação deste transtorno. O etanol, presente na composição de bebidas alcoólicas, e a cafeína, presente na composição de diversas bebidas (refrigerantes, chás, café, e energéticos), alimentos derivados do cacau e medicamentos estão entre as substâncias neuroativas mais consumidas no mundo. Apesar das evidências epidemiológicas do uso combinado de cafeína e etanol por gestantes, as interações entre estas substâncias têm recebido pouca atenção em estudos experimentais. Este fato é particularmente importante visto que alguns estudos apontam que cafeína é capaz de ampliar alguns aspectos importantes da ação de outras substâncias com potencial neurotóxico. Nesse estudo avaliamos os efeitos da co-exposição à cafeína e ao etanol durante o desenvolvimento na atividade locomotora em camundongos adolescentes. Para tanto, camundongos Suíços foram expostos do primeiro dia gestacional até o vigésimo primeiro dia pós-natal (PN21), a solução de cafeína 0,1g/L (Grupo CAF1, 10 ninhadas), a solução de cafeína 0,3g/L (Grupo CAF3, 10 ninhadas) ou tiveram acesso à água potável (Grupo CAF0, 10 ninhadas). Em dias alternados de PN2 a PN8, os animais de cada ninhada receberam uma injeção intraperitoneal de 0,25 l/g de etanol (grupo ETOH25), 0,5 l/g de etanol (grupo ETOH50) ou de solução salina (grupo ETOH0). Em PN30, a atividade locomotora foi avaliada por 15 minutos no teste de Campo Aberto. A análise dos níveis de etanol sérico, realizada em uma amostra independente de animais em PN8, indicou que, para as duas doses de etanol, a alcoolemia dos animais do grupo CAF3 foi significativamente maior do que as dos grupos CAF0 e CAF1, que não diferiram entre si. No teste de campo aberto, apenas os animais expostos ao etanol apresentaram aumento da atividade locomotora. Tanto o grupo ETOH25 quanto o grupo ETOH50 tiveram a atividade maior que o grupo ETOH0. A exposição à cafeína, por si só, não afetou a atividade locomotora dos animais nem potencializou os efeitos do etanol. No grupo CAF3, a atividade locomotora não foi afetada pela exposição ao etanol. Nossos dados confirmam o papel da exposição precoce ao etanol na manifestação da hiperatividade locomotora. Além disso, a exposição à cafeína durante o desenvolvimento pode exercer um papel protetor para a manifestação da hiperatividade locomotora induzida pela exposição precoce ao etanol.

Carbon nanotube array: a new MIP platform.

Here we demonstrate that a free-standing carbon nanotube (CNT) array can be used as a large surface area and high porosity 3D platform for molecular imprinted polymer (MIP), especially for surface imprinting. The thickness of polymer grafted around each CNT can be fine-tuned to imprint different sizes of target molecules, and yet it can be thin enough to expose every imprint site to the target molecules in solution without sacrificing the capacity of binding sites. The performance of this new CNT-MIP architecture was first assessed with a caffeine-imprinted polypyrrole (PPy) coating on two types of CNT arrays: sparse and dense CNTs. Real-time pulsed amperometric detection was used to study the rebinding of the caffeine molecules onto these CNT-MIPPy sensors. The dense CNT-MIPPy sensor presented the highest sensitivity, about 15 times better when compared to the conventional thin film, whereas an improvement of 3.6 times was recorded on the sparse CNT. However, due to the small tube-to-tube spacing in the dense CNT array, electrode fouling was observed during the detection of concentrated caffeine in phosphate buffer solution. A new I-V characterization method using pulsed amperometry was introduced to investigate the electrical characterization of these new devices. The resistance value derived from the I-V plot provides insight into the electrical conductivity of the CNT transducer and also the effective surface area for caffeine imprinting.

Dynamic modulation of detection window in conducting polymer based biosensors.

Here we demonstrate a novel application that employs the ion exchange properties of conducting polymers (CP) to modulate the detection window of a CP based biosensor under electrical stimuli. The detection window can be modulated by electrochemically controlling the degree of swelling of the CP associated with ion transport in and out of the polymer. We show that the modulation in the detection window of a caffeine imprinted polypyrrole biosensor, and by extension other CP based biosensors, can be achieved with this mechanism. Such dynamic modulation in the detection window has great potential for the development of smart biosensors, where the sensitivity of the sensor can be dynamically optimized for a specific test solution.