Aspectos Neuroquímicos da Doença de Alzheimer

A Doença de Alzheimer é uma das doenças neurodegenerativas progressivas mais graves, sendo frequente na população idosa. É responsável por um número significativo de casos de demência senil. Trata-se de um problema de saúde pública da maior importância, se tivermos em conta a tendência actual para o aumento significativo da longevidade da população mundial. Este artigo tem por objectivo rever as características neuroquímicas e histopatológicas da Doença de Alzheimer, bem como os mais recentes avanços terapêuticos nesta área.

Infecção concomitante experimental de Rattus norvegicus por Toxocara canis e Toxoplasma gondii: estudo comportamental e histopatológico

A hipótese de \"manipulação comportamental\" supõe que um parasito pode alterar o comportamento de seu hospedeiro visando aumentar a probabilidade de completar seu ciclo evolutivo. Tais alterações aumentariam a taxa de transmissão hospedeirohospedeiro, assegurando ao parasito ou a seus propágulos o encontro de novo hospedeiro. A possibilidade de infecções parasitárias provocarem mudanças comportamentais em seus hospedeiros e a elevada frequência com que o acometimento de seres humanos por larvas de Toxocara e cistos de Toxoplasma ocorre, têm chamado à atenção de pesquisadores interessados no estudo das relações hospedeiro-parasita. Na infecção por Toxoplasma gondii e Toxocara canis, cistos e larvas estão presentes em diversos locais anatômicos incluindo musculatura, coração, pulmões, olhos e cérebro. A presença de parasitos no cérebro dá oportunidade de manipulação do comportamento do hospedeiro. Entretanto, não se sabe qual ou quais mecanismos estão envolvidos no processo de manipulação do comportamento. Os objetivos do presente estudo foram verificar alterações na ansiedade, medo, memória e aprendizagem de Rattus norvegicus experimentalmente infectados por Toxocara canis e/ou Toxoplasma gondii em dois períodos após infecção, bem como a localização das larvas e cistos e presença de placas beta amiloide ( A) na região do hipocampo no tecido cerebral desses roedores corado pela técnica de Hematoxilina e Eosina (HE), e Vermelho de Congo, respectivamente. Foram utilizadas 40 exemplares fêmeas da espécie Rattus norvegicus, com seis a oito semanas. Os animais foram divididos em quatro grupos: Toxocara - 10 ratos infectados com 300 ovos de Toxocara canis, Toxoplasma -10 ratos infectados com 10 cistos de Toxoplasma gondii, Infecção dupla - 10 ratos infectados com 300 ovos de Toxocara canis e 10 cistos de Toxoplasma gondii, e controle - 10 ratos sem infecção. Nos dias 40, 41, 70 e 71 após a infecção, os animais dos grupos infectados e controle foram submetidos à avaliação no Labirinto em Cruz Elevado e Campo aberto. Aos 120 após infecção foi feita avaliação da memória, aprendizado e aversão a urina de gato dos animais no Labirinto de Barnes. No final das análises comportamentais os animais foram levados a eutanásia para retirada do cérebro e confecção dos cortes histológicos preparados em HE e Vermelho de Congo. Os resultados mostraram efeito ansiolítico para ambas as infecções, principalmente para Toxoplasma gondii. Não houve comprometimento da memória e aprendizado no LB, porém os animais infectados por Toxocara canis ou Toxoplasma gondii apresentaram menor tempo para encontrar a toca com urina e entrar nela. A leitura dos cortes histológicos corados com HE mostraram larvas de Toxocara canis e cistos de Toxoplasma gondii em regiões do sistema nervoso central dos animais relacionadas com memória e aprendizado. As lâminas coradas com Vermelho de Congo apresentaram placas beta amiloides ( A) em metade dos animais infectados por Toxoplasma gondii. Conclui-se que a infecção por ambos os parasitos apresenta efeito ansiolítico quando ocorre infecção única. Quando a Infecção ocorre concomitantemente há modulação no comportamento. Além disso, ratas infectadas com infecção única apresentam-se menos aversivas à urina de gatos.

Peptídeos de conformação restrita induzida pela incorporação de unidades (aza)lactâmicas

Conformational constraint is an approach which can be used to restrict the flexibility of peptide molecules and to provide information on the topographical requirements of receptors. The incorporation of conformationally constrained units in a peptide can lead to peptide analogues that present numerous advantages such as the potentialization of the pharmacological activity and the decrease of enzymatic degradation. This review discusses the peptide analogues containing a lactam or azalactam unit in their sequences. Of particular interest has been the replacement of a dipeptide motif in a peptide that simulates a beta-turn.

Toxicidade induzida pelos peptídeos AB42 e AB25-35 em modelo de cultura organotípica de hipocampo de ratos

O crescimento da expectativa de vida média da população mundial tem sido acompanhado do aumento na prevalência de doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson, isquemia cerebral e, especialmente, a doença de Alzheimer. A doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Estes sintomas são explicados por uma profunda perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: as placas senis, extracelulares e os emaranhados neurofibrilares, intracelulares. O passo que desencadeia a neurodegeneração na DA é ainda objeto de estudo, mas a hipótese mais aceita atualmente é a de que a secreção anormal do peptídeo β amilóide (Aβ), principal componente das placas senis, dê início ao processo. O presente trabalho teve como objetivos investigar a toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42 e seu fragmento, o peptídeo Aβ25-35 em culturas organotípicas de hipocampo de ratos. Na primeira parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pela exposição de culturas organotípicas de hipocampo de ratos a 10 ou 20 μM do peptídeo Aβ1-42, por 24 ou 72 h. Além disso, investigamos o envolvimento das proteínas iNOS e GSK-3β no mecanismo de morte celular induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Na segunda parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pelo fragmento Aβ25-35 na concentração de 25 μM, nos tempos de 1, 3, 6, 12, 24 ou 48 h de exposição às culturas organotípicas, e seu efeito sobre as proteínas Akt, GSK-3β e PTEN. A morte celular foi quantificada pela incorporação do iodeto de propídeo, corante marcador excluído de células sadias, e as proteínas foram quantificadas por imunodetecção com o uso de anticorpos específicos. Nossos resultados mostraram que o peptídeo Aβ1-42 apresentou toxicidade nas concentrações de 10 e 20 μM, induzindo a uma considerável morte celular após 72 h de exposição. A análise do imunoconteúdo da proteína iNOS mostrou um aumento significativo em relação ao controle, após 72 h de exposição ao peptídeo e na concentração de 20 μM. Os resultados obtidos na segunda parte do trabalho mostraram uma morte celular significativa apenas após 48 h de exposição ao peptídeo Aβ25- 35 na concentração de 25 μM. O tratamento com peptídeo Aβ25-35 levou ao aumento no estado de fosforilação da proteína Akt após 6 h de exposição e também da proteína GSK-3β, um potencial substrato da Akt. Após 12 h de exposição ao peptídeo, observamos uma diminuição de ambas as proteínas (Akt e GSK-3β). Porém, após 24 h de exposição ao peptídeo, a proteína Akt continua menos fosforilada enquanto que a proteína GSK-3β apresenta um novo pico de fosforilação. O imunoconteúdo da proteína fosfatase PTEN apresentou um aumento significativo em 24 h e 48 h. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento das culturas organotípicas de hipocampo de ratos com o peptídeo Aβ1-42 como com o fragmento Aβ25-35 apresentou toxicidade após um período de aproximadamente 48 h de tratamento, e mostrou ser um bom modelo para o estudo de sua toxicidade. Com relação ao mecanismo investigado, os dados sugerem que a proteína iNOS pode estar envolvida na toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Além disso, sugerem que o fragmento Aβ25-35 possa exercer sua toxicidade através da inibição da via de sobrevivência celular PI3-K, por diminuir a fosforilação/ativação da proteína Akt, parecendo envolver a proteína fosfatase PTEN, principal regulador negativo da via PI3-K/Akt.

Efeito da proteína Beta-Conglicinina da soja no metabolismo lipídico de animais submetidos à dieta hipercolesterolêmica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Impaired Compensatory Beta-cell Function And Growth In Response To High-fat Diet In Ldl Receptor Knockout Mice.

In this study, we investigated the effect of low density lipoprotein receptor (LDLr) deficiency on gap junctional connexin 36 (Cx36) islet content and on the functional and growth response of pancreatic beta-cells in C57BL/6 mice fed a high-fat (HF) diet. After 60 days on regular or HF diet, the metabolic state and morphometric islet parameters of wild-type (WT) and LDLr-/- mice were assessed. HF diet-fed WT animals became obese and hypercholesterolaemic as well as hyperglycaemic, hyperinsulinaemic, glucose intolerant and insulin resistant, characterizing them as prediabetic. Also they showed a significant decrease in beta-cell secretory response to glucose. Overall, LDLr-/- mice displayed greater susceptibility to HF diet as judged by their marked cholesterolaemia, intolerance to glucose and pronounced decrease in glucose-stimulated insulin secretion. HF diet induced similarly in WT and LDLr-/- mice, a significant decrease in Cx36 beta-cell content as revealed by immunoblotting. Prediabetic WT mice displayed marked increase in beta-cell mass mainly due to beta-cell hypertrophy/replication. Nevertheless, HF diet-fed LDLr-/- mice showed no significant changes in beta-cell mass, but lower islet-duct association (neogenesis) and higher beta-cell apoptosis index were seen as compared to controls. The higher metabolic susceptibility to HF diet of LDLr-/- mice may be explained by a deficiency in insulin secretory response to glucose associated with lack of compensatory beta-cell expansion.

Macrophage Cell Activation With Acute Apical Abscess Contents Determined By Interleukin-1 Beta And Tumor Necrosis Factor Alpha Production.

This clinical study has investigated the antigenic activity of bacterial contents from exudates of acute apical abscesses (AAAs) and their paired root canal contents regarding the stimulation capacity by levels of interleukin (IL)-1 beta and tumor necrosis factor alpha (TNF-α) throughout the root canal treatment against macrophage cells. Paired samples of infected root canals and exudates of AAAs were collected from 10 subjects. Endodontic contents were sampled before (root canal sample [RCS] 1) and after chemomechanical preparation (RCS2) and after 30 days of intracanal medication with calcium hydroxide + chlorhexidine gel (Ca[OH]2 + CHX gel) (RCS3). Polymerase chain reaction (16S rDNA) was used for detection of the target bacteria, whereas limulus amebocyte lysate was used to measure endotoxin levels. Raw 264.7 macrophages were stimulated with AAA exudates from endodontic contents sampled in different moments of root canal treatment. Enzyme-linked immunosorbent assays were used to measure the levels of TNF-α and IL-1 beta. Parvimonas micra, Porphyromonas endodontalis, Dialister pneumosintes, and Prevotella nigrescens were the most frequently detected species. Higher levels of endotoxins were found in samples from periapical exudates at RCS1 (P < .005). In fact, samples collected from periapical exudates showed a higher stimulation capacity at RCS1 (P < .05). A positive correlation was found between endotoxins from exudates with IL-1 beta (r = 0.97) and TNF-α (r = 0.88) production (P < .01). The significant reduction of endotoxins and bacterial species achieved by chemomechanical procedures (RCS2) resulted in a lower capacity of root canal contents to stimulate the cells compared with that at RCS1 (P < .05). The use of Ca(OH)2 + CHX gel as an intracanal medication (RCS3) improved the removal of endotoxins and bacteria from infected root canals (P < .05) whose contents induced a lower stimulation capacity against macrophages cells at RCS1, RCS2, and RCS3 (P < .05). AAA exudates showed higher levels of endotoxins and showed a greater capacity of macrophage stimulation than the paired root canal samples. Moreover, the use of intracanal medication improved the removal of bacteria and endotoxins from infected root canals, which may have resulted in the reduction of the inflammatory potential of the root canal content.

Enhanced Glucose-induced Intracellular Signaling Promotes Insulin Hypersecretion: Pancreatic Beta-cell Functional Adaptations In A Model Of Genetic Obesity And Prediabetes.

Obesity is associated with insulin resistance and is known to be a risk factor for type-2 diabetes. In obese individuals, pancreatic beta-cells try to compensate for the increased insulin demand in order to maintain euglycemia. Most studies have reported that this adaptation is due to morphological changes. However, the involvement of beta-cell functional adaptations in this process needs to be clarified. For this purpose, we evaluated different key steps in the glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) in intact islets from female ob/ob obese mice and lean controls. Obese mice showed increased body weight, insulin resistance, hyperinsulinemia, glucose intolerance and fed hyperglycemia. Islets from ob/ob mice exhibited increased glucose-induced mitochondrial activity, reflected by enhanced NAD(P)H production and mitochondrial membrane potential hyperpolarization. Perforated patch-clamp examination of beta-cells within intact islets revealed several alterations in the electrical activity such as increased firing frequency and higher sensitivity to low glucose concentrations. A higher intracellular Ca(2+) mobilization in response to glucose was also found in ob/ob islets. Additionally, they displayed a change in the oscillatory pattern and Ca(2+) signals at low glucose levels. Capacitance experiments in intact islets revealed increased exocytosis in individual ob/ob beta-cells. All these up-regulated processes led to increased GSIS. In contrast, we found a lack of beta-cell Ca(2+) signal coupling, which could be a manifestation of early defects that lead to beta-cell malfunction in the progression to diabetes. These findings indicate that beta-cell functional adaptations are an important process in the compensatory response to obesity.

Partial-hepatectomized (70%) Model Shows A Correlation Between Hepatocyte Growth Factor Levels And Beta-cell Mass.

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Caracterização do complexo de inclusão ropivacaína: beta-ciclodextrina

Characteriza of the inclusion complex ropivacaine: beta-cyclodextrin. Ropivacaine (RVC) is a widely used local anesthetic. The complexation of RVC with beta-cyclodextrin (beta-CD) is of great interest for the development of more efficient local anesthetic formulations. The present work focuses on the characterization of the RVC:beta-CD complex by nuclear magnetic resonance (NMR). The stoichiometry of the complex is 1:2 RVC:beta-CD. DOSY-NMR shows that the association constant is 55.5 M-1. Longitudinal relaxation time results show that RVC changes its mobility in the presence of beta-CD. This study is focused on the physicochemical characterization of inclusion complexes that are potentials options for pain treatment.

Indução assimétrica 1,5-Anti na adição de enolatos de boro de metilcetonas beta-oxigenadas a aldeídos

High levels of substrate-based 1,5-stereoinduction are obtained in the boron-mediated aldol reactions of beta-oxygenated methyl ketones with achiral and chiral aldehydes. Remote induction from the boron enolates gives the 1,5-anti adducts, with the enolate pi-facial selectivity critically dependent upon the nature of the beta-alkoxy protecting group. This 1,5-anti aldol methodology has been strategically employed in the total synthesis of several natural products. At present, the origin of the high level of 1,5-anti induction obtained with the boron enolates is unclear, although a model based on a hydrogen bonding between the alkoxy oxygen and the formyl hydrogen has been recently proposed.

Expression of SMAD proteins, TGF-beta/activin signaling mediators, in human thyroid tissues

OBJECTIVE: To investigate the expression of SMAD proteins in human thyroid tissues since the inactivation of TGF-β/activin signaling components is reported in several types of cancer. Phosphorylated SMAD 2 and SMAD3 (pSMAD2/3) associated with the SMAD4 induce the signal transduction generated by TGF-β and activin, while SMAD7 inhibits this intracellular signaling. Although TGF-β and activin exert antiproliferative roles in thyroid follicular cells, thyroid tumors express high levels of these proteins. MATERIALS AND METHODS: The protein expression of SMADs was evaluated in multinodular goiter, follicular adenoma, papillary and follicular carcinomas by immunohistochemistry. RESULTS: The expression of pSMAD2/3, SMAD4 and SMAD7 was observed in both benign and malignant thyroid tumors. Although pSMAD2/3, SMAD4 and SMAD7 exhibited high cytoplasmic staining in carcinomas, the nuclear staining of pSMAD2/3 was not different between benign and malignant lesions. CONCLUSIONS: The finding of SMADs expression in thyroid cells and the presence of pSMAD2/3 and SMAD4 proteins in the nucleus of tumor cells indicates propagation of TGF-β/activin signaling. However, the high expression of the inhibitory SMAD7, mostly in malignant tumors, could contribute to the attenuation of the SMADs antiproliferative signaling in thyroid carcinomas.

Structural and chemical basis for anticancer activity of a series of 'beta'-tubulin ligands: molecular modeling and 3D QSAR studies

An important approach to cancer therapy is the design of small molecule modulators that interfere with microtubule dynamics through their specific binding to the ²-subunit of tubulin. In the present work, comparative molecular field analysis (CoMFA) studies were conducted on a series of discodermolide analogs with antimitotic properties. Significant correlation coefficients were obtained (CoMFA(i), q² =0.68, r²=0.94; CoMFA(ii), q² = 0.63, r²= 0.91), indicating the good internal and external consistency of the models generated using two independent structural alignment strategies. The models were externally validated employing a test set, and the predicted values were in good agreement with the experimental results. The final QSAR models and the 3D contour maps provided important insights into the chemical and structural basis involved in the molecular recognition process of this family of discodermolide analogs, and should be useful for the design of new specific ²-tubulin modulators with potent anticancer activity.

Seqüenciamento de peptídeos usando espectrometria de massas: um guia prático

This paper introduces the basics of peptide mass spectra interpretation applied to proteomics and is directed to chemists, biochemists and biologists. The manuscript presents a well detailed protocol aiming to serve as a first choice guide for understanding peptide sequencing. The tutorial was elaborated based on both a thorough bibliographic revision and the author's experience. In order to prove the applicability of the proposed guide, spectra obtained on different instruments have been successfully interpreted by applying the presented rational.

Concentrações de retinol e de beta-caroteno séricos e perfil nutricional de crianças em Teresina, Piauí, Brasil

OBJETIVO: Avaliar as concentrações séricas de retinol e beta-caroteno de pré-escolares em Teresina, Piauí, com caracterização do perfil antropométrico e do consumo alimentar. MATERIAL E MÉTODOS: Estudo transversal envolvendo 135 crianças em creche municipal, com avaliação do estado nutricional pelos métodos: bioquímico (concentração sérica de retinol e beta-caroteno), antropométrico (índices de peso para estatura - P/E e estatura para idade - E/I) e dietético (freqüência de consumo alimentar). RESULTADOS: Observou-se prevalência de deficiência de vitamina A (DVA) de 8,9% (IC95%: 4,7 - 15,0%) e existência de associação entre suplementação anterior e concentrações de retinol, com maior proporção de crianças com níveis normais de retinol entre as suplementadas (p = 0,025). As concentrações de retinol e de beta-caroteno mostraram-se correlacionadas, porém com força leve a moderada (p < 0,021). Os percentuais de crianças com baixo P/E e de baixa E/I foram de 1,9% (IC95%: 0,2 - 6,8%) e 9,7% (IC95%: 4,8 - 17,1%), respectivamente. Na avaliação dietética verificou-se baixo consumo de alimentos ricos em vitamina A. CONCLUSÕES: A elevada prevalência de DVA nas crianças, combinada com a alta percentagem de crianças com valores aceitáveis de retinol, os baixos valores medianos de beta-caroteno, a alta percentagem de déficit estatural e a inadequação do consumo de alimentos ricos em vitamina A, indicam a necessidade de se aprimorar as estratégias de educação em saúde e nutrição da população, incentivando o consumo de alimentos fontes de vitamina A, como medidas auto-sustentáveis importantes no combate ao problema. Além disso, deve ser considerado o incentivo à fortificação dos alimentos e ao fortalecimento de Programas de suplementação.