Anais da Academia Brasileira de Ciências, Volume: 80, Issue: 1, Published: 2008
  • A Special year for the AABC Editorial Note

    Kellner, Alexander W.A.; Meneghini, Rogerio
  • The hypersurfaces with conformal normal Gauss map in Hn+1 and S1n+1 Mathematical Sciences

    Shi, Shuguo

    Abstract in Portuguese:

    Neste artigo, introduzimos a quarta forma fundamental de uma hipersuperfície em Hn+1 de uma hipersuperfície tipo-espaço em S1n+1, e discutimos a conformalidade da aplicação normal de Gauss de tais hipersuperfícies. Em particular, investigamos o caso de superfícies com aplicação normal de Gauss conforme em H³ e S³1, e provamos um teorema de dualidade. Apresentamos uma representação de Weierstrass para superfícies tipo-espaço em S³1 com aplicação de Gauss conforme. Enunciamos também resultados semelhantes para superfícies tipo-tempo em S³1. São dados alguns exemplos de superfícies em S³1 com aplicações de Gauss conformes, e é deduzida uma equação totalmente não-linear do tipo Monge-Ampère para gráficos em S³1 com aplicações de Gauss conformes.

    Abstract in English:

    In this paper, we introduce the fourth fundamental forms for hypersurfaces in Hn+1 and space-like hypersurfaces in S1n+1, and discuss the conformality of the normal Gauss map of the hypersurfaces in Hn+1 and S1n+1. Particularly, we discuss the surfaces with conformal normal Gauss map in H³ and S³1, and prove a duality property. We give a Weierstrass representation formula for space-like surfaces in S³1 with conformal normal Gauss map. We also state the similar results for time-like surfaces in S³1. Some examples of surfaces in S³1 with conformal normal Gauss map are given and a fully nonlinear equation of Monge-Ampère type for the graphs in S³1 with conformal normal Gauss map is derived.
  • Characterisation of solvent extractable organic constituents in atmospheric particulate matter: an overview Chemical Sciences

    Alves, Célia A.

    Abstract in Portuguese:

    Apesar de constituirem 10-70% da massa do aerosol atmosférico, a caracterização dos compostos orgânicos particulados permanece ainda deficitária e vários aspectos relativos à formação e evolução do aerossol são ainda desconhecidos. A crescente preocupação com o impacto do aerosol particulado no clima e os reconhecidos efeitos dos constituintes antropogênicos na qualidade do ar e na saúde humana têm motivado a realização de numerosos estudos. Estas investigações têm fornecido informações relevantes sobre o comportamento da matéria particulada na atmosfera e sobre o seu conteúdo carbonáceo. A compilação de tais resultados reveste-se da maior importância, dado que possibilitará coligí-los numa ainda emergente base de dados global sobre a composição orgânica dos aerossóis. A contribuição das principais fontes de emissão para a poluição particulada a nível regional pode ser diagnosticada através da utilização de marcadores moleculares específicos. Esta revisão foca sobretudo os resultados obtidos por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa, dado que é o método analítico de eleição para a clarificação dos compostos orgânicos extratíveis por solventes presentes na matéria particulada atmosférica. Uma sinópse da selecção de compostos traçadores e da aplicação de parâmetros geoquímicos à análise dos constituintes orgânicos como ferramenta para estimar a contribuição das diversas fontes é aqui apresentada. Além de uma avaliação do conhecimento atual, o artigo identifica também as necessidades de investigações futuras.

    Abstract in English:

    In spite of accounting for 10-70% of the atmospheric aerosol mass, particulate-phase organic compounds are not well characterised, and many aspects of aerosol formation and evolution are still unknown. The growing awareness of the impact of particulate aerosols on climate, and the incompletely recognised but serious effects of anthropogenic constituents on air quality and human health, have conducted to several scientific studies. These investigations have provided information about the behaviour of atmospheric particulate matter and the description of the character of its carbonaceous content. The compilation of such results is important as they append to the emergent global-wide dataset of the organic composition of atmospheric aerosols. The contribution of the major emission sources to regional particulate pollution can be diagnosed by using specific molecular markers. This overview is mainly focused on results obtained with gas chromatography coupled with mass spectrometry, since it is the analytical method of choice in elucidating the solvent-extractable organic compounds in atmospheric particulate matter. A synopsis of the selection of organic tracers and the application of geochemical parameters to the analysis of organic constituents as a tool for source apportionment is shown here. Besides the assessment of current knowledge, this paper also presents the identification of further areas of concern.
  • Erratum to "Production of transgenic goat (Capra hircus) with human Granulocyte Colony Stimulating Factor (hG-CSF) gene in Brazil" Biological Sciences

  • The role of MHC haplotypes H2d/H2b in mouse resistance/susceptibility to cyst formation is influenced by the lineage of infective Toxoplasma gondii strain Biological Sciences

    Resende, Marianne G.; Fux, Blima; Caetano, Brália C.; Mendes, Erica A.; Silva, Neide M.; Ferreira, Adriana M.; Melo, Maria Norma; Vitor, Ricardo W.A.; Gazzinelli, Ricardo T.

    Abstract in Portuguese:

    Cepas de Toxoplasma gondii que apresentam o genótipo I/III são associadas a toxoplasmose ocular adquirida em humanos. No presente trabalho, nós utilizamos um modelo da doença em camundongos para caracterizar mecanismos imunológicos envolvidos na resistência do hospedeiro à infecção por aquelas cepas. Escolhemos as cepas D8, G2 e P-Br, que causam infecção crônica em camundongos, semelhante à toxoplasmose humana. Camundongos deficientes em MyD88, IFN-G e IL-12 foram susceptíveis a infecções com todas as três linhagens do parasita. Esses dados indicam a importância de mecanismos inatos no controle da infecção. Por outro lado, o haplótipo do MHC não influenciou na resistência/susceptibilidade, na medida em que linhagens de camundongos com um mesmo "background'' genético, mas diferentes haplótipos de MHC (H2b e H2d) apresentam o índice de mortalidade e número de cistos semelhantes após a infecção com aquelas cepas do parasita. Em contraste, o "background'' genético de C57BL/6, mas não o haplótipo de MHC, foi crítico para o desenvolvimento de inflamação intestinal causada pelas cepas estudadas. Finalmente, com relação aos mecanismos efetores, observamos que linfócitos B e T CD8+ controlam a sobrevivência após infecção. Por outro lado, a ativação da enzima óxido nítrico sintase induzida foi um fator importante para controle do número de cistos cerebrais em camundongos infectados com cepas do Tipo I/III. Esses achados são relevantes para o melhor entendimento dos mecanismos imunológicos envolvidos na proteção e patogênese durante infecção com T. gondii.

    Abstract in English:

    Toxoplasma gondii strains displaying the Type I/III genotype are associated with acquired ocular toxoplasmosis in humans. Here, we used a mice model to characterize some immunological mechanisms involved in host resistance to infection with such strains. We have chosen the Type I/III strains D8, G2 and P-Br, which cause a chronic infection in mice that resembles human toxoplamosis. Mice deficient of molecules MyD88, IFN-gamma, and IL-12 were susceptible to all three parasite strains. This finding indicates the importance of innate mechanisms in controlling infection. On the other hand, MHC haplotype did not influenced resistance/susceptibility; since mice lineages displaying a same genetic background but different MHC haplotypes (H2b or H2d) developed similar mortality and cyst numbers after infection with those strains. In contrast, the C57BL/6 genetic background, and not MHC haplotype, was critical for development of intestinal inflammation caused by any of the studied strains. Finally, regarding effector mechanisms, weobserved that B and CD8+ T lymphocytes controlled survival,whereas the inducible nitric oxide synthase influenced cyst numbers in brains of mice infected with Type I/III strains. These findings are relevant to further understanding of the immunologic mechanisms involved in host protection and pathogenesis during infection with T. gondii.
  • Amazon Forest maintenance as a source of environmental services Biological Sciences

    Fearnside, Philip M.

    Abstract in Portuguese:

    A floresta amazônica produz serviços ambientais, tais como a manutenção da biodiversidade, da ciclagem de água e dos estoques de carbono. Estes serviços têm um valor muito maior para a sociedade humana do que a madeira, carne bovina e outros produtos que são obtidos destruindo a floresta. Mecanismos institucionais ainda estão faltando para transformar o valor da floresta em pé no alicerce de uma economia baseada em manter, em lugar de destruir, este ecossistema. Manejo florestal para madeira e para produtos florestais não-madeireiros enfrenta limitações severas e contradições inerentes a menos que a renda seja completada com base em serviços ambientais. A floresta amazônica é ameaçada por desmatamento, exploração madeireira, incêndios florestais e mudança climática. Medidas para evitar o desmatamento incluem repressão por comando e controle, criação de áreas protegidas, e reformulação de decisões sobre infra-estrutura e sobre políticas de desenvolvimento. Uma economia que é principalmente baseada no valor dos serviços ambientais é essencial para a manutenção a longo prazo da floresta. Muito progresso foi feito nas décadas desde que eu propus uma transição deste tipo, mas vários assuntos também permanecem não resolvidos. Estes incluem assuntos teóricos relativos aos procedimentos de contabilidade, quantificação melhorada dos serviços e dos benefícios de diferentes opções de política, e usos eficazes dos fundos gerados de modo que mantêm tanto a floresta como a população humana.

    Abstract in English:

    Amazonian forest produces environmental services such as maintenance of biodiversity, water cycling and carbon stocks. These services have a much greater value to human society than do the timber, beef and other products that are obtained by destroying the forest. Yet institutional mechanisms are still lacking to transform the value of the standing forest into the foundation of an economy based on maintaining rather than destroying this ecosystem. Forest management for commodities such as timber and non-timber forest products faces severe limitations and inherent contradictions unless income is supplemented based on environmenta lservices. Amazon forest is threatened by deforestation, logging, forest fires and climate change. Measures to avoid deforestation include repression through command and control, creation of protected areas, and reformulation of infrastructure decisions and development policies. An economy primarily based on the value of environmental services is essential for long-term maintenance of the forest. Much progress has been made in the decades since I first proposed such a transition, but many issues also remain unresolved. These include theoretical issues regarding accounting procedures, improved quantification of the services and of the benefits of different policy options, and effective uses of the funds generated in ways that maintain both the forest and the human population.
  • The evidence for hippocampal long-term potentiation as a basis of memory for simple tasks Biomedical And Medical Sciences

    Izquierdo, Iván; Cammarota, Martín; Silva, Weber C. Da; Bevilaqua, Lia R.M.; Rossato, Janine I.; Bonini, Juliana S.; Mello, Pamela; Benetti, Fernando; Costa, Jaderson C.; Medina, Jorge H.

    Abstract in Portuguese:

    A potenciação de longa duração (LTP) é o aumento de respostas pós-sinápticas durante horas, dias ou semanas após a breve estimulação repetitiva de aferentes pre-sinápticos. Foi proposto durante 30 anos ser a base da memória de longa duração. Vários achados recentes finalmente apoiaram esta hipótese: a) a formação da memória de esquiva inibitória adquirida numa sessão depende de uma cadeia de processos moleculares na região CA1 do hipocampo quase idêntica à da LTP nessa mesma região; b) LTP hipocampal nessa região acompanha a formação da memóría dessa tarefa e de outra semelhante. No entanto, a LTP de CA1 e os processos de memória podem ser dissociados e, fora disso, processos plásticos em outras regiões cerebrais (amígdala, córtex entorrinal, córtex parietal) também são necessários para a formação da memória da tarefa de uma sessão e talvez de muitas outras.

    Abstract in English:

    Long-term potentiation (LTP) is the enhancement of postsynaptic responses for hours, days or weeks following the brief repetitive afferent stimulation of presynaptic afferents. It has been proposed many times over the last 30 years to be the basis of long-term memory. Several recent findings finally supported this hypothesis: a) memory formation of one-trial avoidance learning depends on a series of molecular steps in the CA1 region of the hippocampus almost identical to those of LTP in the same region; b)hippocampal LTP in this region accompanies memory formation of that task and of another similar task. However, CA1 LTP and the accompanying memory processes can be dissociated, and in addition plastic events in several other brain regions(amygdala, entorhinal cortex, parietal cortex) are also necessary for memory formation of the one-trial task, and perhaps of many others.
  • Inhibition of caspase-8 activity reduces IFN-gamma expression by T cells from Leishmania major infection Biomedical And Medical Sciences

    Pereira, Wânia F.; Guillermo, Landi V.C.; Ribeiro-Gomes, Flávia L.; Lopes, Marcela F.

    Abstract in Portuguese:

    A ativação e a morte por apoptose de linfócitos T foram observadas em linfonodos drenantes de camundongos C57BL/6 infectados com Leishmania major. Investigamos os mecanismos envolvidos na apoptose e na expressão de citocinas após a ativação de linfócitos T. Após duas semanas de infecção, embora as células apoptóticas ainda não sejam detectadas em linfonodos drenantes, células T CD4 e CD8 sofrem apoptose após ativação com anti-CD3. O tratamento com anticorpo antagonista anti-Ligante de Fas, ou com inibidores das caspases-8 e 9, não bloqueou a morte induzida por ativação das células T. Investigamos também se a inibição da atividade da caspase-8 poderia afetar a expressão de citocinas tipo-1 ou tipo-2. Nos estágios iniciais da infecção, células T CD4 e CD8 de animais infectados com L. major expressaram IFN-gama após ativação. O tratamento com o inibidor de caspase-8 zIETD (benzoil-oxicarbonil-Ile-Glu(OMe)-Thr-Asp(OMe)-fluorometilcetona) durante a estimulação de células T reduziu a proporção de células T CD8 e a expressão de IFN-gama por células T CD4 e CD8. Concluimos que a atividade não apoptótica de caspase-8 pode ser necessária para o estabelecimento da imunidade mediada por células T durante a infecção por L. major.

    Abstract in English:

    Following infection with Leishmania major, T cell activation and apoptosis can be detected in draining lymph nodes of C57BL/6-infected mice. We investigated the mechanisms involved in apoptosis and cytokine expression following Tcellactivation. After two weeks of infection, apoptotic T cells were not detected in draining lymph nodes but activation with anti-CD3 induced apoptosis in both CD4 and CD8 T cells. Treatment with anti-FasLigand, caspase-8 or caspase- 9 inhibitors did not block activation-induced T-cell death. We also investigated whether the blockade of caspase-8 activity would affect the expression of type-1 or type-2 cytokines. At early stages of infection, both CD4 and CD8 T cells expressed IFN-gamma upon activation. Treatment with the caspase-8 inhibitor zIETD-fmk (benzyl-oxycarbonyl-Ile- Glu(OMe)-Thr-Asp(OMe)-fluoromethyl ketone) reduced the proportion of CD8 T cells and IFN-gamma expression in both CD4 and CD8T cells. We conclude that a non apoptotic role of caspase-8 activity may be required for T cell-mediated type-1 responses during L. major infection.
  • High susceptibility of activated lymphocytes to oxidative stress-induced cell death Biomedical And Medical Sciences

    Degasperi, Giovanna R.; Castilho, Roger F.; Vercesi, Anibal E.

    Abstract in Portuguese:

    O presente estudo demonstra que linfócitos ativados de baço de ratos portadores do tumor de Walker 256 são mais susceptíveis à morte celular necrótica induzida por tert-butil hidroperóxido (t-BOOH) in vitro quando comparados aos controles. O quelante de ferro e antioxidante deferoxamina, o quelante intracelular de Ca2+ BAPTA, o antagonista de canal de Ca2+ nifedipina ou o inibidor da transição de permeabilidade mitocondrial ciclosporina-A, mas não o inibidor de calcineurina FK-506, inibiram de maneira similar a morte celular induzida por t-BOOH em linfócitos ativados e controles. Os linfócitos ativados apresentaram redução do potencial de membrana mitocondrial induzida por t-BOOH num mecanismo sensível a ciclosporina-A. Nossos resultados indicam que o aumento da concentração de Ca2+ citosólico em linfócitos ativados aumenta a susceptibilidade dos mesmos à morte celular induzida por estresse oxidativo, num mecanismo envolvendo a participação do poro de transição de permeabilidade mitocondrial.

    Abstract in English:

    The present study provides evidence that activated spleen lymphocytes from Walker 256 tumor bearing rats are more susceptible than controls to tert-butyl hydroperoxide (t-BOOH)-induced necrotic cell death in vitro. The iron chelator and antioxidant deferoxamine, the intracellular Ca2+ chelator BAPTA, the L-type Ca2+ channel antagonist nifedipine or the mitochondrial permeability transition inhibitor cyclosporin A, but not the calcineurin inhibitor FK-506, render control and activated lymphocytes equally resistant to the toxic effects of t-BOOH. Incubation of activated lymphocytes in the presence of t-BOOH resulted in a cyclosporin A-sensitive decrease in mitochondrial membrane potential. These results indicate that the higher cytosolic Ca2+ level in activated lymphocytes increases their susceptibility to oxidative stress-induced cell death in a mechanism involving the participation of mitochondrial permeability transition.
  • Correlation between voxel based morphometry and manual volumetry in magnetic resonance images of the human brain Biomedical And Medical Sciences

    Uchida, Ricardo R.; Del-Ben, Cristina M.; Araújo, David; Busatto-Filho, Geraldo; Duran, Fábio L.S.; Crippa, José A.S.; Graeff, Frederico G.

    Abstract in Portuguese:

    Trata-se de estudo comparativo entre a volumetria manual(VM) e a morfometria baseada no vóxel (MBV), como métodos de avaliação do volume de estruturas cerebrais. Os volumes do hipocampo e da amídala de 16 pacientes de pânico e 16 controles sadios medidos através da VM foram correlacionados com os volumes de matéria cinzenta estimados pela MBV.As estruturas escolhidas são constituídas quase exclusivamente de matéria cinzenta. Utilizando um filtro Gaussiano de 4 mm, encontram-se, bilateralmente, aglomerados significativos de correlação nas duas estruturas no mapa estatístico paramétrico, correspondendo ao respectivo volume manual. Com o filtro convencional de 12 mm, apenas uma correlação significativa foi encontrada no hipocampo direito. Portanto, filtros estreitos aumentam a sensibilidade do procedimento de correlação,especialmente quando estruturas pequenas são analisadas. Ambas as técnicas parecem medir consistentemente o volume estrutural.

    Abstract in English:

    This is a comparative study between manual volumetry (MV) and voxel based morphometry (VBM) as methods of evaluating the volume of brain structures in magnetic resonance images. The volumes of the hippocampus and the amygdala of 16 panic disorder patients and 16 healthy controls measured through MV were correlated with the volumes of gray matter estimated by optimized modulated VBM. The chosen structures are composed almost exclusively of gray matter. Using a 4 mm Gaussian filter, statistically significant clusters were found bilaterally in the hippocampus and in the right amygdala in the statistical parametric map correlating with the respective manual volume. With the conventional 12 mm filter,a significant correlation was found only for the right hippocampus. Therefore,narrowfilters increase the sensitivity of the correlation procedure, especially when small brain structures are analyzed. The two techniques seem to consistently measure structural volume.
  • Active transcription and ultrastructural changes during Trypanosoma cruzi metacyclogenesis Biomedical And Medical Sciences

    Ferreira, Ludmila R.P.; Dossin, Fernando de M.; Ramos, Thiago C.; Freymüller, Edna; Schenkman, Sergio

    Abstract in Portuguese:

    A diferenciação de formas epimastigotas (proliferativas) do Trypanosoma cruzi, parasita protozoário causador da doença de Chagas, em formas metacíclicas tripomastigotas (infectivas e não proliferativas), pode ser reproduzida em laboratório incubando-se as células em um meio quimicamente definido que imita a urina do inseto vetor deste parasita. Os epimastigotas têm um núcleo esférico, o flagelo se projeta da metade do corpo do protozoário e o cinetoplasto (organela que possui o DNA mitocondrial) possui formato de disco. Os tripomastigotas metacíclicos têm um núcleo alongado com o flagelo emergindo da extremidade posterior da célula associado ao cinetoplasto esférico. Neste trabalho descrevemos as mudanças morfológicas que ocorrem durante essa transformação e caracterizamos uma nova forma intermediária do parasita usando reconstrução tridimensional de cortes seriados, visualizados por microscopia eletrônica de transmissão. Essa nova forma intermediária é caracterizada pela compressão do cinetoplasto contra o núcleo alongado, indicando que a metaciclogênese envolve movimentos ativos do cinetoplasto associado à estrutura flagelar em relação ao corpo celular. Como tripomastigotas metacíclicos transcrevem menos que as formas epimastigotas proliferativas, verificamos a presença da RNA polimerase II e medimos a atividade transcricional durante o processo de diferenciação. A presença da enzima e a atividade transcricional permanecem inalteradas durante todas as etapas da metaciclogênese, desaparecendo apenas quando as formas metacíclicas são formadas. Sugerimos que a diferenciação requer uma atividade transcricional, necessária para uma intensa remodelação da célula, que acontece até o cinetoplasto e o flagelo atingirem uma posição posterior do corpo do tripomastigota metacíclico.

    Abstract in English:

    The differentiation of proliferating epimastigote forms of Trypanosoma cruzi , the protozoan parasite that causes Chagas’ disease, into the infective and non-proliferating metacyclic forms can be reproduced in the laboratory by incubating the cells in a chemically-defined medium that mimics the urine of the insect vector. Epimastigotes have a spherical nucleus, a flagellum protruding from the middle of the protozoan cell, and a disk-shaped kinetoplast - an organelle that corresponds to the mitochondrial DNA. Metacyclic trypomastigotes have an elongated shape with the flagellum protruding from the posterior portion of the cell and associated with a spherical kinetoplast. Here we describe the morphological events of this transformation and characterize a novel intermediate stage by three-dimensional reconstruction of electron microscope serial sections. This new intermediate stage is characterized by a kinetoplast compressing an already elongated nucleus, indicating that metacyclogenesis involves active movements of the flagellar structure relative to the cell body. As transcription occurs more intensely in proliferating epimastigotes than in metacyclics, we also examined the presence of RNA polymerase II and measured transcriptional activity during the differentiation process. Both the presence of the enzyme and transcriptional activity remain unchanged during all steps of metacyclogenesis. RNA polymerase II levels and transcriptional activity only decrease after metacyclics are formed. We suggest that transcription is required during the epimastigote-to-metacyclic trypomastigote differentiation process, until the kinetoplast and flagellum reach the posterior position of the parasites in the infective form.
  • COL18A1 is highly expressed during human adipocyte differentiation and the SNP c.1136C > T in its "frizzled" motif is associated with obesity in diabetes type 2 patients Biomedical And Medical Sciences

    Errera, Flavia I.V.; Canani, Luís H.; Yeh, Erika; Kague, Érika; Armelin-Corrêa, Lucia M.; Suzuki, Oscar T.; Tschiedel, Balduíno; Silva, Maria Elizabeth R.; Sertié, Andréa L.; Passos-Bueno, Maria Rita

    Abstract in Portuguese:

    Colágeno XVIII pode gerar dois fragmentos, um correspondendo à região NC11-728 contendo o motivo ''frizzled'', o qual possivelmente atua na sinalização Wnt, e outro correspondendo a Endostatina, que é clivada a partir da região NC1 e é uma potente inibidora de angiogênese. Colágeno XVIII e a via de sinalização Wnt foram recentemente associados à diferenciação adipogênica e obesidade em alguns modelosanimais, porém ainda não em humanos. No presente trabalho, mostramos que os níveis de expressão gênica do COL18A1 aumentam durante o processo de diferenciação adipogênica em humanos. Também testamos se polimorfismos localizados no motivo ''Frizzled'' (c.1136C > T; Thr379Met) e na região da Endostatina (c.4349G > A; Asp1437Asn) contribuem na predisposição a obesidade em pacientes com diabetes tipo 2. (113 obesos, BMI > 30; 232 não-obesos, BMI < 30) de ancestralidade Européia. Nenhuma evidência de associação entre o alelo c.4349G > A e obesidade foi observada, contudo, observamos uma freqüência significativamente maior de homozigotos c.1136TT em obesos (19.5%) do que em não-obesos (10.9%)[P = 0.02; OR = 2.0 (95%CI: 1.07-3.73)], sugerindo que o alelo c.1136T está associado com obesidade conforme ummodelo recessivo. Este genótipo manteve-se associado à obesidade (P = 0.048) mesmo após o controle das variáveis colesterol, LDL e triglicérides, e confere um risco 2.8 vezes maior de obesidade. Portanto, nossos dados sugerem o envolvimento do colágeno XVIII em adipogênese humana e predisposição a obesidade.

    Abstract in English:

    Collagen XVIII can generate two fragments, NC11-728 containing a frizzled motif which possibly acts in Wnt signaling and Endostatin, which is cleaved from the NC1 and is a potent inhibitor of angiogenesis. Collagen XVIII and Wnt signaling have recently been associated with adipogenic differentiation and obesity in some animal models, but not in humans. In the present report, we have shown that COL18A1 expression increases during human adipogenic differentiation. We also tested if polymorphisms in the Frizzled (c.1136C>T; Thr379Met) and Endostatin (c.4349G>A; Asp1437Asn) regions contribute towards susceptibility to obesity in patients with type 2 diabetes (113 obese, BMI =30; 232 non-obese, BMI < 30) of European ancestry. No evidence of association was observed between the allele c.4349G>A and obesity, but we observed a significantly higher frequency of homozygotes c.1136TT in obese (19.5%) than in non-obese individuals (10.9%) [P = 0.02; OR = 2.0 (95%CI: 1.07-3.73)], suggesting that the allele c.1136T is associated to obesity in a recessive model. This genotype, after controlling for cholesterol, LDL cholesterol, and triglycerides, was independently associated with obesity (P = 0.048), and increases the chance of obesity in 2.8 times. Therefore, our data suggest the involvement of collagen XVIII in human adipogenesis and susceptibility to obesity.
  • Cyclic nitroxides inhibit the toxicity of nitric oxide-derived oxidants: mechanisms and implications Biomedical And Medical Sciences

    Augusto, Ohara; Trindade, Daniel F.; Linares, Edlaine; Vaz, Sandra M.

    Abstract in Portuguese:

    O considerável potencial terapêutico de tempol (4-hidroxi-2,2, 6,6-tetrametil-1piperiniloxila) e nitróxidos cíclicos relacionados como antioxidantes tem estimulado inúmeros estudos de suas reações com espécies reativas derivadas de oxigênio. Em comparação, as reações de nitróxidos com oxidantes derivados do óxido nítrico têm sido investigadas menos frequentemente. Todavia, essas reações são relevantes porque o tempol é também capaz de proteger animais de injúrias associadas a condições inflamatórias, as quais são caracterizadas por uma aumentada produção de óxido nítrico e derivados oxidantes. Aqui, discutimos estudos recentes abordando os mecanismos pelos quais nitróxidos cíclicos atenuam a toxicidade de oxidantes derivados do óxido nítrico. Como um exemplo, apresentamos dados que demonstram que o tempol protege camundongos do dano hepatotóxico promovido por altas doses de acetaminofeno e discutimos o possível mecanismo de proteção. Com base nos estudos sumarizados, é proposto que nitróxidos atenuam a injúria tecidual em condições inflamatórias devido principalmente a sua capacidade de reagir rapidamente com ambos, dióxido de nitrogênio e radical carbonato. Em conseqüência, os nitróxidos são oxidados ao cátion oxamônio correspondente, o qual, por sua vez, pode ser reciclado ao nitróxido através de reações com espécies precursoras, como peroxinitrito e peróxido de hidrogênio, ou com redutores celulares. Um possível mecanismo auxiliar de proteção é a regulação negativa da expressão da sintase do óxido nítrico induzível. As possíveis implicações terapêuticas desses mecanismos são abordadas.

    Abstract in English:

    The substantial therapeutic potential of tempol (4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy) and related cyclic nitroxides as antioxidants has stimulated innumerous studies of their reactions with reactive oxygen species. In comparison, reactions of nitroxides with nitric oxide-derived oxidants have been less frequently investigated. Nevertheless, this is relevant because tempol has also been shown to protect animals from injuries associated with inflammatory conditions, which are characterized by the increased production of nitric oxide and its derived oxidants. Here, we review recent studies addressing the mechanisms by which cyclic nitroxides attenuate the toxicity of nitric oxidederived oxidants. As an example, we present data showing that tempol protects mice from acetaminophen-induced hepatotoxicity and discuss the possible protection mechanism. In view of the summarized studies, it is proposed that nitroxides attenuate tissue injury under inflammatory conditions mainly because of their ability to react rapidly with nitrogen dioxide and carbonate radical. In the process the nitroxides are oxidized to the corresponding oxammonium cation, which, in turn, can be recycled back to the nitroxides by reacting with upstream species, such as peroxynitrite and hydrogen peroxide, or with cellular reductants. An auxiliary protection mechanism may be down-regulation of inducible nitric oxide synthase expression. The possible therapeutic implications of these mechanisms are addressed.
  • Vegetation and hydrology changes in Eastern Amazonia inferred from a pollen record Earth Sciences

    Toledo, Mauro B. de; Bush, Mark B.

    Abstract in Portuguese:

    Análises de pólen, carvões e datações C foram conduzidas em um testemunho coletado no lago Tapera (Amapá) com o objetivo de interpretar a história paleoambiental desta parte da Amazônia. Uma das técnicas de análises multivariadas, Análise de Correspondência Destendenciada (DCA), foi utilizada a fim de melhor visualizar a distribuição e similaridade das amostras. Foi identificado um hiato sedimentar com duração de 5.500 anos no lago Tapera. Como o hiato ocorreu simultaneamente ao nível do mar mais alto do Holoceno, o que deveria ter aumentado o lençol freático, impedindo assim o lago de secar, é evidente que variações do nível do mar não foram importantes na manutenção do nível do lago. O lago Tapera provavelmente dependia de água das cheias fluviais,e o hiato sedimentar foi causado por uma redução da descarga do Amazonas, devido a um período extremamente seco nos Andes (8.000-5.000 anos cal. AP), quando os níveis de precipitação diminuíram drasticamente. A ausência de pólen transportado dos Andes pelo rio Amazonas no registro sedimentar, após este evento, apóia esta interpretação. A análise palinológica demonstra que quando a sedimentação reiniciou, em 1.620 anos cal. AP, a vegetação em torno do lago havia mudado de floresta para savana. Este registro demonstra a necessidade de melhorar nosso entendimento sobre a extensão e os impactos das mudanças climáticas sobre a evolução da vegetação.

    Abstract in English:

    Pollen, charcoal, and C14 analyses were performed on a sediment core obtained from Lake Tapera (Amapá) to provide the palaeoenvironmental history of this part of Amazonia. A multivariate analysis technique, Detrended Correspondence Analysis, was applied to the pollen data to improve visualization of sample distribution and similarity. A sedimentary hiatus lasting 5,500 years was identified in the Lake Tapera. Because the timing of the hiatus overlapped with the highest Holocene sea-level, which would have increased the local water table preventing the lake from drying out, it is clear that sea-level was not important in maintaining the lake level. Lake Tapera probably depended on riverine flood waters, and the sedimentary gap was caused by reduced Amazon River discharge, due to an extremely dry period in the Andes (8,000-5,000 years BP), when precipitation levels markedly decreased. The lack of Andean pollen (river transported) in the record after this event supports this interpretation. The pollen analysis shows that when sedimentation resumed in 1,620 cal. years BP, the vegetation around the lake was changed from forest into savanna. This record demonstrates the need to improve our understanding of climate changes and their associated impacts on vegetation dynamics.
  • Deficit of sand in a sediment transport model favors coral reef development in Brazil Earth Sciences

    Bittencourt, Abílio C.S.P.; Leão, Zelinda M.A.N.; Kikuchi, Ruy K.P.; Dominguez, José M.L.

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho mostra que a localização dos recifes de coral ao longo dos litorais leste e nordeste do Brasil, em uma aproximação de primeira ordem, parece ser controlada pelo déficit de sedimentos no sistema costeiro. O padrão de transporte de sedimentos definido por modelagem numérica a partir de diagramas de refração de ondas, representando cerca de 2000 km dos litorais leste e nordeste do Brasil, permitiu a reprodução, em escala regional, de várias células de deriva litorânea efetiva de sedimentos. Essas células de deriva podem razoavelmente explicar os segmentos costeiros que representam superávit, ou deficit de sedimentos que correspondem, respectivamente, a regiões onde existe deposição e erosão ou pouca/nenhuma deposição de areia. O deficit de sedimentos propicia a exposição e manutenção de substratos rochosos livres de sedimento, uma condição favorável para a fixação e desenvolvimento das larvas de coral.

    Abstract in English:

    This paper shows that the location of the shoreface bank reefs along the northeastern and eastern coasts of Brazil, in a first order approximation, seem to be controlled by the deficit of sediment in the coastal system. The sediment transport pattern defined by a numerical modeling of wave refraction diagrams, representing circa 2000 km of the northeastern and eastern coasts of Brazil, permitted the regional-scale reproduction of several drift cells of net longshore sediment transport. Those drift cells can reasonably explain the coastal sections that present sediment surplus or sediment deficit, which correspond, respectively, to regions where there is deposition and erosion or little/no deposition of sand. The sediment deficit allows the exposure and maintenance of rocky substrates to be free of sediment, a favorable condition for the fixation and development of coral larvae.
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