Estudo experimental do aquecimento adequado de solução cristaloide por micro-ondas e dedução de equação para seu cálculo / Experimental study of adequate microwave warming of crystalloids and derivation of an equation for calculating heating parameters", "_e": "n

INTRODUÇÃO: Fluidos cristaloides são comumente aquecidos em forno de micro-ondas, para uso endovenoso ou subcutâneo (em lipoaspirações). A literatura médica é pobre em trabalhos estabelecendo parâmetros científicos para esse processo. O objetivo deste estudo foi estudar experimentalmente o aquecimento de solução salina (cloreto de sódio a 0,9%), a partir de diferentes temperaturas iniciais, deduzir uma equação para permitir o cálculo de parâmetros de aquecimento e estudar o decréscimo de temperatura da solução aquecida. MÉTODO: Frascos para infusão endovenosa (500 ml e 1.000 ml) de solução salina tiveram sua temperatura inicial ajustada para 15°C, 20°C e 25°C, sendo aquecidos por micro-ondas até 60 segundos (500 ml) e 120 segundos (1.000 ml). A temperatura da solução salina foi medida durante e ao final do aquecimento e até 30 minutos após esse processo. A partir dos resultados, foi deduzida uma equação. RESULTADOS: O aquecimento por 60 segundos elevou a temperatura de frascos de 500 ml de solução salina em cerca de 20°C. Foram necessários 120 segundos para a mesma elevação de temperatura de frascos de 1.000 ml. A equação deduzida foi: TIF = TII + [0,165 x Tempo (segundos) / Volume (litros)], onde TIF = temperatura interna final e TII = temperatura interna inicial. Não foram encontradas diferenças significantes entre as temperaturas interna e externa após o aquecimento. CONCLUSÕES: A determinação da temperatura inicial é fundamental na obtenção da temperatura final desejada, após o aquecimento de fluidos cristaloides por micro-ondas. Uma equação pôde ser deduzida, tornando possível o cálculo da temperatura final a partir de várias temperaturas iniciais. A temperatura externa dos frascos reflete adequadamente sua temperatura interna.

BACKGROUND: Crystalloids are commonly heated in microwave ovens for intravenous or subcutaneous usage (e.g., in liposuction). However, few studies have empirically determined the parameters for this procedure. This study experimentally evaluated the heating of saline solution (sodium chloride 0.9%) at different initial temperatures to derive an equation to calculate heating parameters as well as the temperature decrease in saline solutions after heating. METHODS: The initial temperature of intravenous pouches containing saline solution (500 and 1,000 mL) was adjusted to 15°C, 20°C, or 25°C. The 500 and 1,000 mL pouches were then warmed in a microwave (900 W) for 60 and 120 seconds, respectively. The temperature of the saline solution was measured during heating and immediately and 30 minutes after heating. An equation was derived from the results. RESULTS: Warming the 500 and 1,000 mL pouches for 60 and 120 seconds, respectively, at 900 W increased the temperature of these pouches by 20°C. The derived equation was as follows: final temperature = initial temperature + [0.165 × time (s)/volume (L)]. No significant differences were found between the internal and external temperatures of the pouches after heating. CONCLUSIONS: Determining the initial temperature of crystalloid solutions is essential for obtaining the desired temperature after microwave warming. The equation derived in the present study enables calculation of the final temperature of solutions with various initial temperatures. The external temperature of the pouches accurately reflects their internal temperature.

Bone response to biosilicates® with different crystal phases

The aim of this study was to investigate the histological and histomorphometrical bone response to three Biosilicates with different crystal phases comparing them to Bioglass®45S5 implants used as control. Ceramic glass Biosilicate and Bioglass®45S5 implants were bilaterally inserted in rabbit femurs and harvested after 8 and 12 weeks. Histological examination did not revealed persistent inflammation or foreign body reaction at implantation sites. Bone and a layer of soft tissue were observed in close contact with the implant surfaces in the medullary canal. The connective tissue presented few elongated cells and collagen fibers located parallel to implant surface. Cortical portion after 8 weeks was the only area that demonstrated significant difference between all tested materials, with Biosilicate 1F and Biosilicate 2F presenting higher bone formation than Bioglass®45S5 and Biosilicate® vitreo (p=0.02). All other areas and periods were statistically non-significant (p>0.05). In conclusion, all tested materials were considered biocompatible, demonstrating surface bone formation and a satisfactory behavior at biological environment.

O objetivo deste estudo foi investigar histologicamente e histomorfometricamente a resposta óssea a três diferentes fases cristalinas do Biosilicato®, comparando-os aos implantes de Bioglass®45S5 utilizados como controles. Implantes de cerâmicas de Biosilicato® e implantes de Bioglass®45S5 foram inseridos bilateralmente em fêmures de coelho e avaliações histológicas realizadas após 8 e 12 semanas. As avaliações histológicas não revelaram inflamação persistente ou reação de corpo estranho nos sítios de implantação dos biovidros. A formação de tecido ósseo pôde ser observada em maior quantidade na porção cortical, com tecido conjuntivo sendo observado em íntimo contato com as superfícies dos implantes apenas na porção medular. O tecido conjuntivo apresentou células com forma alongada e fibras de colágeno localizado paralelamente à superfície do implante. A porção cortical (após 8 semanas) foi a única área que demonstrou diferença significante entre os materiais estudados, com o Biosilicato 1F e o Biosilicato 2F demonstrando maior formação de tecido ósseo em contato com a superfície quando compardos aos implantes de Bioglass®45S5 e Biosilicato®vítreo (p=0,02). As outras áreas estudadas nos diferentes períodos não foram consideradas estatisticamente significantes (p>0,05). Pode-se concluir que todos os materiais testados foram considerados biocompatíveis, com formação óssea na superfície e comportamento em ambiente biológico satisfatório.

Desarrollo de la cristalografía estructural en el siglo XX. Su impacto en las ciencias biomédicas y las perspectivas en este campo / Structural Crystallography Development in the 20 th Century. Impact in the Biomedical Sciences and Perspectives in this Field

El desarrollo de la cristalografía estructural está estrechamente ligado a los avances en otras áreas de la ciencia y la tecnología: química, física y matemáticas, y a los adelantos en computación y robótica. Aunque el descubrimiento de los rayos X por Wilhelm Honrad Roentgen (1845-1923) tuvo lugar en 1895, el uso de la radiación en la determinación de la estructura de los cristales sólo se logró a partir del descubrimiento de Max von Laue (1876-1960), en 1912, según el cual un cristal expuesto a un haz de rayos X originaba sombras específicas. A partir de ese hecho, la estructura de cristales simples, como el cloruro de sodio y el diamante, fue determinada con el método de difracción de rayos X. Sin embargo, para moléculas complejas como las proteínas, que por sus medidas de peso molecular son catalogadas como macromoléculas, no fue fácil la determinación de su estructura tridimensional en esa época.

The development of structural crystallography is closely linked to advances in other areas of science and technology: chemistry, physics and mathematics, and to advances in computing and robotics. Although the discovery of X-rays by Wilhelm Honrad Roentgen (1845-1923) took place in 1895, the use of radiation in the determination of crystal structure was only achieved after the discovery by Max von Laue (1876-1960) in 1912 that a crystal exposed to an X-ray beam produced specific shadows. From that fact, the structure of single crystals, such as sodium chloride and diamond, was determined with the X-ray diffraction method. However, for complex molecules such as proteins, which are classified as macromolecules because of their molecular weight measurements, it was not easy to determine their three-dimensional structure at that time.

Microwave-induced fast decalcification of rat bone for electron microscopic analysis: an ultrastructural and cytochemical study

Bone decalcification is a time-consuming process. It takes weeks and preservation of the tissue structure depends on the quality and velocity of the demineralization process. In the present study, a decalcification methodology was adapted using microwaving to accelerate the decalcification of rat bone for electron microscopic analysis. The ultrastructure of the bone decalcified by microwave energy was observed. Wistar rats were perfused with paraformaldehyde and maxillary segments were removed and fixed in glutaraldehyde. Half of specimens were decalcified by conventional treatment with immersion in Warshawsky solution at 4ºC during 45 days, and the other half of specimens were placed into the beaker with 20 mL of the Warshawsky solution in ice bath and thereafter submitted to irradiation in a domestic microwave oven (700 maximum power) during 20 s/350 W/±37ºC. In the first day, the specimens were irradiated 9 times and stored at 40ºC overnight. In the second day, the specimens were irradiated 20 times changing the solution and the ice after each bath. After decalcification, some specimens were postfixed in osmium tetroxide and others in osmium tetroxide and potassium pyroantimonate. The specimens were observed under transmission electron microscopy. The results showed an increase in the decalcification rate in the specimens activated by microwaving and a reduction of total experiment time from 45 days in the conventional method to 48 hours in the microwave-aided method.

A preservação da estrutura de ossos é dependente da qualidade e da velocidade em que ocorre o processo de desmineralização. Neste estudo foi observada a ultraestrutura de maxila de rato descalcificada utilizando microondas. Ratos Wistar sofreram perfusão com paraformaldeído e o segmento de maxila retirado e fixado em glutaraldeído. Após esta etapa algumas amostras foram descalcificadas por imersão em solução de Warshawsky durante 45 dias a 4(0)C. Outras amostras foram submetidas a irradiação por microondas (forno de microondas doméstico 700 Watts de potência), durante 20 s/350 W/ ± 37ºC. No primeiro dia foram realizadas um total de 9 irradiações e os espécimes foram deixadas posteriormente a 4ºC por 12 h na solução descalcificadora sem agitação. No segundo dia, os fragmentos foram submetidos à nova irradiação totalizando 20 banhos, trocando-se a solução e o gelo a cada banho. A seguir algumas amostras foram pós-fixadas com tetróxido de ósmio e outras com tetróxido de ósmio e piroantimonato de potássio. As amostras foram observadas em microscópio eletrônico de transmissão. Os resultados mostraram que o processo de descalcificação ativado por microondas reduziu para 48 h o período de descalcificação, o qual pelo método tradicional ocorre em 45 dias.

Perspective for pharmaceutical innovation in Brazil - center for applied toxinology (CEPID- center for research, innovation and dissemination - FAPESP)

The Center for Applied Toxinology (CAT), an institutional research organization based at the Butantan Institute, is one of the several Centers of Research, Innovation and Dissemination (CEPID) created in September 1998. CEPID, a pioneering program of the The State of São Paulo Research Foundation (FAPESP), was established to stimulate research, disseminate knowledge and foster contact between science and industry. CAT aims at conducting research on compounds derived from naturally occurring toxins, which might be of medical, ecological and economic interest. CAT takes a multidisciplinary approach in the investigation of natural toxins, including isolation and purification, pharmacological action, structural determination, structure-function studies, and molecular biology aspects. The following institutions will be involved in this endeavor: University of São Paulo (USP) [Marine Biology Center; Departments of Physiology and Anatomy, Institute for Biomedical Sciences; Department of Biochemistry, Institute of Chemistry]; São Paulo State University (UNESP) [Laboratory of Structural Biology and Zoochemistry, Institute of Biosciences, Rio Claro; Laboratory of Crystallography, Department of Physics, Institute of Biosciences, Humanities, and Exact Sciences, São José do Rio Preto]; and the Federal University of São Paulo (UNIFESP).(AU)

Estudos estruturais de infestinas, inibidores de serinoprotewases do tipo /kazal, presentes no estômago do barbeiro Triatoma infestans / Structural studies of serine proteases inhibitors from the kissing bug Triatoma infestants

Animais hematófagos possuem uma necessidade vital em manter o sangue fluido, durante a aquisição, o armazenamento e digestão do alimento. Para tal, esses animais desenvolveram ao longo de seus processos evolutivos mecanismos para interferir na hemostasia dos seus hospedeiros. Foi identificado anteriormente no barbeiro Triatoma infestans vetor da doença de Chagas, um potente inibidor de trombina denominado infestina 1-2 esta proteína é codificada por um gene composto por sete domínios tipo Kazal, que possuem isoladamente diferentes atividades inibitórias para as serinoproteases plasmáticas. Esta proteína é provavelmente processada em inibidores menores compostos por 1 ou 2 domínios após a sua tradução por um mecanismo ainda desconhecido. Neste trabalho, identificou-se a presença de um potente inibidor de fator XIIa no estômago do barbeiro T. infestans correspondente aos domínios 3 e 4 do gene da infestina, confirmando a atividade inibitória sobre fator XIIa caracterizada na infestina 34 recombinante. Determinou-se ainda a estrutura tridimensional do domínio 1 de infestina em complexo com tripsina bovina a uma resolução de 2,5A. Foram analisadas as interações intramoleculares da infestina 1 responsáveis pela manutenção da estrutura do inibidor e também as interações entre as moléculas de infestina 1 e a tripsina. Adicionalmente, a infestina 4 foi clonada, expressa e a mesma apresentou características cinéticas semelhantes ao inibidor de fator XIIa nativo, inibindo não apenas fator XIIa (128 pM) mas também fator Xa (53 nM), plasmina (2,1 nM) e tripsina (11 nM). Finalmente, determinou-se a estrutura do domínio 4 da infestina a uma resolução de 1,8A ,1,73A e 1,4A. E a mesma apresentou as mesmas características estruturais de outros inibidores da família Kazal

Mecanismo molecular da ação do hormônio tireoideano / Molecular mechanism of thyroid hormone action

Os hormônios tireoideanos (HTs) são necessários para a diferenciação, crescimento e metabolismo de diversos tecidos de vertebrados. Seus efeitos são mediados pelos receptores do hormônio tireoideano (TRs), membros da superfamília dos receptores nucleares. Estes receptores são fatores de transcrição modulares que se ligam em seqüências específicas do DNA denominadas elementos responsivos ao TR, que são encontrados nos promotores dos genes regulados pelo HT. Os TRs são codificados por dois genes distintos, alfae beta, localizados nos cromossomos 17 e 3, respectivamente. Estas isoformas apresentam diferentes funções e sua expressão é específica para cada tecido. O TR se liga ao DNA como monômero, homodímero ou heterodímero com o receptor de retinóide X (RXR). Além disso, o TR modula a atividade transcricional (repressão ou ativação) através da interação com correpressores e co-ativadores, na ausência e na presença do T3, respectivamente. A compreensão do mecanismo molecular da ação do receptor do hormônio tireoideano e a definição de sua estrutura cristalográfica contribuirão para a aquisição de novos conceitos envolvidos na transcrição e nos distúrbios hormonais presentes nas doenças endócrinas, assim como facilitará o desenho de novas drogas, agonistas ou antagonistas, com grande valor terapêutico.

Galectinas: estructura, especificidad glicídica y ligandos específicos / Galectins: structure, sugar specificity and specific ligands

Las galectinas se definen por dos propiedades: secuencias de aminoácidos características compartidas y afinidad por azúcares ß-galactosídicos. Numerosas galactinas de mamíferos fueron secuenciadas y bien caracterizadas en diferentes especies, siendo clasificadas como galectina-1 a galectina-10, según sus homologías de secuencia. La identidad entre dominios que ligan carbohidratos de distintas galectinas de una especie de mamífero oscila entre 20-40 por ciento, mientras que la identidad de galectina-1, por ejemplo, entre distintas especies es de 80-90 por ciento. En la presente revisión, se describen las principales propiedades distintivas de las galectinas de mamífero en cuanto a estructura proteica, estructura cristalina, especificidad glicídica y ligandos específicos

Structural, functional and immunological studies on a polymeric bacterial protein

The characterization of proteins from Brucella spp, the causative agent of brucellosis, has been the subject of intensive research. We have described an 18-kDa cytoplasmic protein of Brucella abortus and shown the potential usefulness of this protein as an antigen for the serologic diagnosis of brucellosis. The amino acid sequence of the protein showed a low but significant homology with that of lumazine synthases. Lumazine is an intermediate product in bacterial riboflavin biosynthesis. The recombinant form of the 18-kDa protein (expressed in E. coli) folds like the native Brucella protein and has lumazine-synthase enzymatic activity. Three-dimensional analysis by X-ray crystallography of the homolog Bacillus subtilis lumazine synthase has revealed that the enzyme forms an icosahedral capsid. Recombinant lumazine synthase from B. abortus was crystallized, diffracted X rays to 2.7-A resolution at room temperature, and the structure successfully solved by molecular replacement procedures. The macromolecular assembly of the enzyme differs from that of the enzyme from B. subtilis. The Brucella enzyme remains pentameric (90 kDa) in its crystallographic form. Nonetheless, the active sites of the two enzymes are virtually identical at the structural level, indicating that inhibitors of these enzymes could be viable pharmaceuticals across a broad species range. We describe the structural reasons for the differences in their quaternary arrangement and also discuss the potential use of this protein as a target for the development of acellular vaccines.

Estudios morfologicos de los cristales de hidroxiapatita tratatos con pamidronato disodico / Morphological studies of hydroxyapatite crystal exposed to disodium pamidronate

Con técnicas de rayos-x y espectrometría se estudiaron los efectos "in vitro" del pamidronato disódico sobre la morfología de los cristales de hidroxiapatita. Los estudios se realizaron sobre hidroxiapatita sintética expuesta a diferentes tiempos, 48, 120 y 168 horas y concentraciones, 1 x 10(-5)M, hasta 1 x 10(-4)M de pamidronato. Se realizaron algunas observaciones adicionales " in vivo" en polvo de vértebras y tibias de conejos, jóvenes y maduros, tratados con pamidronato. La técnica de rayos-x reveló la existencia de un cristal puro en el sistema hexagonal y el análisis de adsorción mostró la completaa afinidad del pamidronato por la hidroxiapatita. En la preparación "in vitro" el pamidronato demostró modificar algunos planos con tendencia a alargar la forma del cristal, especialmente con las concentraciones elevadas. En el material proveniente de animales jóvenes se observan cambios mßs marcados en las epífisis. En muestras aisladas de los animales maduros se verifican cristales más cortos en las vértebras, y mßs alargados en la diáfisis de las tibias. En las condiciones del experimento, se concluye que los bisfosfonatos pueden modificar "in vitro" la forma del cristal, al menos en concentraciones altas. Ademßs se muestran ejemplos de cambios "in vivo" que puedem estar afectados por factores regionales. Dada la limitación de estas últimas observaciones, la extrapolación de los resultados a la mujer osteoporótica tratada requerirá de mayor información. Puede sugerirse, sin embargo, que toda medicación que afecte las células óseas (todos los anti-osteoporóticos conocidos) pueden alterar la calidad de la hidroxiapatita y se necesitarán de estudios cristalográficos para avaluar los efectos de la misma sobre la calidad material del hueso.

Análisis cristalográfico de cálculos urinarios / Crystallographical analysis of urinary calculi

Presentamos un estudio cristalográfico 95 cálculos urinarios escogidos al azar de un grupo de ellos obtenidos en los Hospitales Sótero del Río y Clínico de la Universidad Católica. Hay una clara mayor incidencia de hombres, con un 80% de tipo aséptico y 15% séptico. Sólo hay un 5% de casos de ácido úrico. En un 10,5% de los casos hay datos que permiten sospechar la presencia de hipercalciuria e hiperparatiroidismo