Obtainment and characterization of digestive aspartic proteases from the fish Caranx hippos (Linnaeus, 1766) / Obtenção e caracterização de proteases aspárticas digestórias do peixe Caranx hippos (Linnaeus, 1766)

This work aimed to obtain aspartic proteases of industrial and biotechnological interest from the stomach of the crevalle jack fish (Caranx hippos). In order to do so, a crude extract (CE) of the stomach was obtained and subjected to a partial purification by salting-out, which resulted in the enzyme extract (EE) obtainment. EE proteases were characterized physicochemically and by means of zymogram. In addition, the effect of chemical agents on their activity was also assessed. By means of salting-out it was possible to obtain a purification of 1.6 times with a yield of 49.4%. Two acid proteases present in the EE were observed in zymogram. The optimum temperature and thermal stability for EE acidic proteases were 55 ºC and 45 °C, respectively. The optimum pH and pH stability found for these enzymes were pH 1.5 and 7.0, respectively. Total inhibition of EE acid proteolytic activity was observed in the presence of pepstatin A. dithiothreitol (DTT) and Ca2+ did not promote a significant effect on enzyme activity. In the presence of heavy metals, such as Al3+, Cd2+ and Hg2+, EE acidic proteases showed more than 70% of their enzymatic activity. The results show that it is possible to obtain, from the stomach of C. hippos, aspartic proteases with high proteolytic activity and characteristics that demonstrate potential for industrial and biotechnological applications.

Este trabalho objetivou obter proteases aspárticas de interesse industrial e biotecnológico a partir do estômago do peixe xaréu (Caranx hippos). Para isso, foi obtido um extrato bruto do estômago, o qual foi submetido a uma purificação parcial por salting-out onde se obteve o extrato enzimático (EE). As proteases do EE foram caracterizadas físico-quimicamente e através de zimograma. Além disso, o efeito de agentes químicos sobre sua atividade também foi avaliado. Através de salting-out foi possível obter uma purificação de 1,6 vezes com rendimento de 49,4%. Foram observadas duas proteases ácidas presentes no EE através de zimograma. A temperatura ótima e a estabilidade térmica para as proteases ácidas do EE foram de 55 ºC e 45 °C, respectivamente. O pH ótimo e a estabilidade ao pH encontrados para estas enzimas foram o pH 1,5 e 7,0, respectivamente. Observou-se a inibição total da atividade proteolítica ácida do EE na presença de pepstatina A. O ditiotreitol (DTT) e o Ca2+ não promoveram efeito significativo na atividade enzimática. Na presença de metais pesados, como Al3+, Cd2+ e Hg2+, o EE manteve mais de 70% de atividade enzimática do EE. Os resultados mostram que é possível obter, a partir do estômago de C. hippos, proteases aspárticas com alta atividade proteolítica e características que demonstram potencial para aplicações industriais e biotecnológicas.

Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833) stomach: a source of aspartic proteases for industrial and biotechnological applications / Estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833): uma fonte de proteases aspárticas para aplicações industriais e biotecnológicas

The viscera and other residues from fish processing are commonly discarded by the fishing industry. These by products can be a source of digestive enzymes with industrial and biotechnological potential. In this study, we aimed at the extraction, characterization, and application of acidic proteases from the stomach of Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). A crude extract from the stomachs was obtained and submitted to a partial purification process by salting-out, which obtained a Purified Extract (PE) with a specific proteolytic activity of 54.0 U·mg-¹. A purification of 1.9 fold and a yield of 41% were obtained. The PE presents two isoforms of acidic proteases and a maximum proteolytic activity at 45 °C and pH 2.0. The PE acidic proteolytic activity was stable in the pH range of 1.5 to 7.0 and temperature from 25 °C to 50 °C. Purified Extract kept 35% of its proteolytic activity at the presence of NaCl 15% (m/v) but was totally inhibited by pepstatin A. Purified Extract aspartic proteases presented high activity in the presence of heavy metals such as Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+, and Cu2+. The utilization of PE as an enzymatic addictive in the collagen extraction from Nile tilapia scales has doubled the process yield. The results indicate the potential of these aspartic proteases for industrial and biotechnological applications.

As vísceras e outros resíduos do processamento de peixes são geralmente descartados pela indústria pesqueira. Esses resíduos podem ser uma fonte de enzimas digestivas com potencial industrial e biotecnológico. Neste estudo, objetivamos a extração, caracterização e aplicação de proteases aspárticas do estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). Um extrato bruto do estômago foi obtido e submetido a um processo de purificação parcial, que obteve um Extrato Purificado (EP) com uma atividade proteolítica específica de 54,0 U·mg-¹. Foi obtida uma purificação de 1,9 vezes e um rendimento de 41%. O EP apresenta duas isoformas de proteases ácidas e atividade proteolítica máxima a 45 °C e pH 2,0. A atividade proteolítica do EP foi estável na faixa de pH de 1,5 a 7,0 e temperatura de 25 °C a 50 °C. O EP manteve 35% de sua atividade proteolítica na presença de NaCl a 15% (m/v), mas foi totalmente inibida pela pepstatina A. As proteases ácidas do EP apresentaram alta atividade na presença de metais pesados como o Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+ e Cu2+. A utilização de EP como aditivo enzimático na extração de colágeno a partir de escamas de tilápia do Nilo dobrou o rendimento do processo. Os resultados indicam um potencial dessas proteases para aplicações industriais e biotecnológicas.

Obtainment and characterization of digestive aspartic proteases from the fish Caranx hippos (Linnaeus, 1766)

Abstract This work aimed to obtain aspartic proteases of industrial and biotechnological interest from the stomach of the crevalle jack fish (Caranx hippos). In order to do so, a crude extract (CE) of the stomach was obtained and subjected to a partial purification by salting-out, which resulted in the enzyme extract (EE) obtainment. EE proteases were characterized physicochemically and by means of zymogram. In addition, the effect of chemical agents on their activity was also assessed. By means of salting-out it was possible to obtain a purification of 1.6 times with a yield of 49.4%. Two acid proteases present in the EE were observed in zymogram. The optimum temperature and thermal stability for EE acidic proteases were 55 ºC and 45 °C, respectively. The optimum pH and pH stability found for these enzymes were pH 1.5 and 7.0, respectively. Total inhibition of EE acid proteolytic activity was observed in the presence of pepstatin A. dithiothreitol (DTT) and Ca2+ did not promote a significant effect on enzyme activity. In the presence of heavy metals, such as Al3+, Cd2+ and Hg2+, EE acidic proteases showed more than 70% of their enzymatic activity. The results show that it is possible to obtain, from the stomach of C. hippos, aspartic proteases with high proteolytic activity and characteristics that demonstrate potential for industrial and biotechnological applications.

Resumo Este trabalho objetivou obter proteases aspárticas de interesse industrial e biotecnológico a partir do estômago do peixe xaréu (Caranx hippos). Para isso, foi obtido um extrato bruto do estômago, o qual foi submetido a uma purificação parcial por salting-out onde se obteve o extrato enzimático (EE). As proteases do EE foram caracterizadas físico-quimicamente e através de zimograma. Além disso, o efeito de agentes químicos sobre sua atividade também foi avaliado. Através de salting-out foi possível obter uma purificação de 1,6 vezes com rendimento de 49,4%. Foram observadas duas proteases ácidas presentes no EE através de zimograma. A temperatura ótima e a estabilidade térmica para as proteases ácidas do EE foram de 55 ºC e 45 °C, respectivamente. O pH ótimo e a estabilidade ao pH encontrados para estas enzimas foram o pH 1,5 e 7,0, respectivamente. Observou-se a inibição total da atividade proteolítica ácida do EE na presença de pepstatina A. O ditiotreitol (DTT) e o Ca2+ não promoveram efeito significativo na atividade enzimática. Na presença de metais pesados, como Al3+, Cd2+ e Hg2+, o EE manteve mais de 70% de atividade enzimática do EE. Os resultados mostram que é possível obter, a partir do estômago de C. hippos, proteases aspárticas com alta atividade proteolítica e características que demonstram potencial para aplicações industriais e biotecnológicas.

Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833) stomach: a source of aspartic proteases for industrial and biotechnological applications

Abstract The viscera and other residues from fish processing are commonly discarded by the fishing industry. These by-products can be a source of digestive enzymes with industrial and biotechnological potential. In this study, we aimed at the extraction, characterization, and application of acidic proteases from the stomach of Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). A crude extract from the stomachs was obtained and submitted to a partial purification process by salting-out, which obtained a Purified Extract (PE) with a specific proteolytic activity of 54.0 Umg-1. A purification of 1.9 fold and a yield of 41% were obtained. The PE presents two isoforms of acidic proteases and a maximum proteolytic activity at 45 °C and pH 2.0. The PE acidic proteolytic activity was stable in the pH range of 1.5 to 7.0 and temperature from 25 °C to 50 °C. Purified Extract kept 35% of its proteolytic activity at the presence of NaCl 15% (m/v) but was totally inhibited by pepstatin A. Purified Extract aspartic proteases presented high activity in the presence of heavy metals such as Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+, and Cu2+. The utilization of PE as an enzymatic addictive in the collagen extraction from Nile tilapia scales has doubled the process yield. The results indicate the potential of these aspartic proteases for industrial and biotechnological applications.

Resumo As vísceras e outros resíduos do processamento de peixes são geralmente descartados pela indústria pesqueira. Esses resíduos podem ser uma fonte de enzimas digestivas com potencial industrial e biotecnológico. Neste estudo, objetivamos a extração, caracterização e aplicação de proteases aspárticas do estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). Um extrato bruto do estômago foi obtido e submetido a um processo de purificação parcial, que obteve um Extrato Purificado (EP) com uma atividade proteolítica específica de 54,0 Umg-1. Foi obtida uma purificação de 1,9 vezes e um rendimento de 41%. O EP apresenta duas isoformas de proteases ácidas e atividade proteolítica máxima a 45 °C e pH 2,0. A atividade proteolítica do EP foi estável na faixa de pH de 1,5 a 7,0 e temperatura de 25 °C a 50 °C. O EP manteve 35% de sua atividade proteolítica na presença de NaCl a 15% (m/v), mas foi totalmente inibida pela pepstatina A. As proteases ácidas do EP apresentaram alta atividade na presença de metais pesados como o Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+ e Cu2+. A utilização de EP como aditivo enzimático na extração de colágeno a partir de escamas de tilápia do Nilo dobrou o rendimento do processo. Os resultados indicam um potencial dessas proteases para aplicações industriais e biotecnológicas

Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833) stomach: a source of aspartic proteases for industrial and biotechnological applications / Estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833): uma fonte de proteases aspárticas para aplicações industriais e biotecnológicas

The viscera and other residues from fish processing are commonly discarded by the fishing industry. These byproducts can be a source of digestive enzymes with industrial and biotechnological potential. In this study, we aimed at the extraction, characterization, and application of acidic proteases from the stomach of Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). A crude extract from the stomachs was obtained and submitted to a partial purification process by salting-out, which obtained a Purified Extract (PE) with a specific proteolytic activity of 54.0 U·mg-1. A purification of 1.9 fold and a yield of 41% were obtained. The PE presents two isoforms of acidic proteases and a maximum proteolytic activity at 45 °C and pH 2.0. The PE acidic proteolytic activity was stable in the pH range of 1.5 to 7.0 and temperature from 25 °C to 50 °C. Purified Extract kept 35% of its proteolytic activity at the presence of NaCl 15% (m/v) but was totally inhibited by pepstatin A. Purified Extract aspartic proteases presented high activity in the presence of heavy metals such as Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+, and Cu2+. The utilization of PE as an enzymatic addictive in the collagen extraction from Nile tilapia scales has doubled the process yield. The results indicate the potential of these aspartic proteases for industrial and biotechnological applications.

As vísceras e outros resíduos do processamento de peixes são geralmente descartados pela indústria pesqueira. Esses resíduos podem ser uma fonte de enzimas digestivas com potencial industrial e biotecnológico. Neste estudo, objetivamos a extração, caracterização e aplicação de proteases aspárticas do estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). Um extrato bruto do estômago foi obtido e submetido a um processo de purificação parcial, que obteve um Extrato Purificado (EP) com uma atividade proteolítica específica de 54,0 U·mg-1. Foi obtida uma purificação de 1,9 vezes e um rendimento de 41%. O EP apresenta duas isoformas de proteases ácidas e atividade proteolítica máxima a 45 °C e pH 2,0. A atividade proteolítica do EP foi estável na faixa de pH de 1,5 a 7,0 e temperatura de 25 °C a 50 °C. O EP manteve 35% de sua atividade proteolítica na presença de NaCl a 15% (m/v), mas foi totalmente inibida pela pepstatina A. As proteases ácidas do EP apresentaram alta atividade na presença de metais pesados como o Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+ e Cu2+. A utilização de EP como aditivo enzimático na extração de colágeno a partir de escamas de tilápia do Nilo dobrou o rendimento do processo. Os resultados indicam um potencial dessas proteases para aplicações industriais e biotecnológicas.

Obtainment and characterization of digestive aspartic proteases from the fish Caranx hippos (Linnaeus, 1766) / Obtenção e caracterização de proteases aspárticas digestórias do peixe Caranx hippos (Linnaeus, 1766)

This work aimed to obtain aspartic proteases of industrial and biotechnological interest from the stomach of the crevalle jack fish (Caranx hippos). In order to do so, a crude extract (CE) of the stomach was obtained and subjected to a partial purification by salting-out, which resulted in the enzyme extract (EE) obtainment. EE proteases were characterized physicochemically and by means of zymogram. In addition, the effect of chemical agents on their activity was also assessed. By means of salting-out it was possible to obtain a purification of 1.6 times with a yield of 49.4%. Two acid proteases present in the EE were observed in zymogram. The optimum temperature and thermal stability for EE acidic proteases were 55 ºC and 45 °C, respectively. The optimum pH and pH stability found for these enzymes were pH 1.5 and 7.0, respectively. Total inhibition of EE acid proteolytic activity was observed in the presence of pepstatin A. dithiothreitol (DTT) and Ca2+ did not promote a significant effect on enzyme activity. In the presence of heavy metals, such as Al3+, Cd2+ and Hg2+, EE acidic proteases showed more than 70% of their enzymatic activity. The results show that it is possible to obtain, from the stomach of C. hippos, aspartic proteases with high proteolytic activity and characteristics that demonstrate potential for industrial and biotechnological applications.

Este trabalho objetivou obter proteases aspárticas de interesse industrial e biotecnológico a partir do estômago do peixe xaréu (Caranx hippos). Para isso, foi obtido um extrato bruto do estômago, o qual foi submetido a uma purificação parcial por salting-out onde se obteve o extrato enzimático (EE). As proteases do EE foram caracterizadas físico-quimicamente e através de zimograma. Além disso, o efeito de agentes químicos sobre sua atividade também foi avaliado. Através de salting-out foi possível obter uma purificação de 1,6 vezes com rendimento de 49,4%. Foram observadas duas proteases ácidas presentes no EE através de zimograma. A temperatura ótima e a estabilidade térmica para as proteases ácidas do EE foram de 55 ºC e 45 °C, respectivamente. O pH ótimo e a estabilidade ao pH encontrados para estas enzimas foram o pH 1,5 e 7,0, respectivamente. Observou-se a inibição total da atividade proteolítica ácida do EE na presença de pepstatina A. O ditiotreitol (DTT) e o Ca2+ não promoveram efeito significativo na atividade enzimática. Na presença de metais pesados, como Al3+, Cd2+ e Hg2+, o EE manteve mais de 70% de atividade enzimática do EE. Os resultados mostram que é possível obter, a partir do estômago de C. hippos, proteases aspárticas com alta atividade proteolítica e características que demonstram potencial para aplicações industriais e biotecnológicas.

Decrease of the DXR-induced genotoxicity and nongenotoxic effects of Theobroma cacao revealed by micronucleus assay / Diminuição da genotoxicidade induzida por DXR e efeitos não genotóxicos de Theobroma cacao revelados pelo ensaio de micronúcleo

This study evaluated the genotoxicity of lyophilized glycolic extract of Theobroma cacao Linné seeds (TCL), using the micronucleus assay in bone marrow of mice. The interaction between TCL and doxorubicin (DXR) was also analyzed. Experimental groups were evaluated 24-48 h after treatment with N-Nitroso-N-ethylurea (NEU: 50 mg/kg), DXR (5 mg/kg), NaCl (145 mM), TCL (0.5-2 g/kg), and TCL (2 g/kg) in combination with DXR (antigenotoxic assays). Analysis of micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCEs) showed no significant differences between all the treatment doses of TCL and NaCl control. Mice experimentally treated with DXR and NEU significantly induced MNPCEs. However, a significant reduction of MNPCEs was also observed when TCL was administered in combination with the chemotherapeutic agent DXR. The analysis of the PCE/NCE ratio revealed no significant differences between the NaCl control, all doses of TCL, and DXR. However, there were significant differences in the PCE/NCE ratio between positive NEU control and all other treatments. The PCE/NCE ratio observed after treatment with TCL and DXR showed significant differences and intermediate values to controls (NaCl and NEU). This study suggests absence of genotoxicity and cytotoxicity of TCL, regardless of dose, sex, and time. TCL reduced genotoxic effects induced by DXR, suggesting potential antigenotoxic effects.

Este estudo avaliou a genotoxicidade do extrato glicólico liofilizado de sementes de Theobroma cacao Linné (TCL), usando o ensaio do micronúcleo em medula óssea de camundongos. A interação entre TCL e doxorrubicina (DXR) foi também analisada. Grupos experimentais foram avaliados 24-48 h após tratamento com N-Nitroso-N-etilureia (NEU: 50 mg/kg), DXR (5 mg/kg), NaCl (145 mM), TCL (0,5-2 g/kg), e TCL (2 g/kg) em combinação com DXR (ensaio antigenotóxico). As análises de eritrócitos policromáticos micronucleados (EPCMNs) não mostraram diferenças significantes entre todas as doses de tratamento do TCL e o controle NaCl. Camundongos experimentalmente tratados com DXR e NEU induziram significativamente EPCMNs. Contudo, uma redução significante de EPCMNs foi também observada quando TCL foi administrada em combinação com o agente quimioterapêutico DXR. As análises da relação EPC/ENC (eritrócito policromático/eritrócito normocromático) revelaram ausência de diferenças significantes entre o controle NaCl, todas as doses de TCL e DXR. Contudo, houve diferenças significantes na relação EPC/ENC entre o controle positivo NEU e todos os outros tratamento. A relação ECP/ENC observada após o tratamento com TCL e DXR mostrou diferenças significantes e valores intermediários aos controles (NaCl e NEU). Este estudo sugere ausência de genotoxicidade e citotoxicidade de TCL, independentemente da dose, sexo e tempo. TCL reduziu os efeitos genotóxicos induzidos por DXR, sugerindo potencial efeitos antigenotóxicos.

Reduction of doxorubicin-induced genotoxicity by Handroanthus impetiginosus in mouse bone marrow revealed by micronucleus assay / Redução da genotoxicidade induzida pela doxorrubicina por Handroanthus impetiginosus na medula óssea de camundongos revelada pelo ensaio do micronúcleo

Abstract Handroanthus impetiginosus has long been used in traditional medicine and various studies have determined the presence of bioactive chemical compounds and potential phytotherapeutics. In this study, the genotoxicity of the lyophilized tincture of H. impetiginosus bark (THI) was evaluated in mouse bone marrow using micronucleus assays. The interaction between THI and genotoxic effects induced by the chemotherapeutic agent, doxorubicin (DXR), was also analyzed. Experimental groups were evaluated 24 to 48 h after treatment with N-nitroso-N-ethylurea (NEU; 50 mg/kg), DXR (5 mg/kg), sodium chloride (NaCl; 150 mM), and THI (0.5-2 g/kg). Antigenotoxic assays were carried out using THI (0.5 g/kg) in combination with NEU or DXR. Analysis of the micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCEs) indicated no significant differences between treatment doses of THI (0.5-2 g/kg) and NaCl. Polychromatic erythrocyte (PCE) to normochromatic erythrocyte (NCE) ratios did not indicate any statistical differences between DXR and THI or NaCl, but there were differences between THI and NaCl. A significant reduction in MNPCEs and PCE/NCE ratios was observed when THI was administered in combination with DXR. This study suggested the absence of THI genotoxicity that was dose-, time-, and gender-independent and the presence of moderate systemic toxicity that was dose-independent, but time- and gender-dependent. The combination of THI and DXR also suggested antigenotoxic effects, indicating that THI reduced genotoxic effects induced by chemotherapeutic agents.

Resumo Handroanthus impetiginosus tem sido usada durante um longo período pela medicina tradicional e vários estudos têm demonstrados a presença de compostos químicos e potencial fitoterapêutico. Esta pesquisa avaliou a genotoxicidade da tintura da casca liofilizada de H. impetiginosus (THI) usando o ensaio do micronúcleo em medula óssea de camundongos. A interação entre THI e os efeitos genotóxicos induzidos pelo quimioterápico doxorrubicina (DXR) também foram analisados. Grupos experimentais foram analisados a 24-48 h após o tratamento com N-Nitroso-N-etiluréia (NEU; 50 mg/kg), DXR (5 mg/kg), NaCl (150 mM) e THI (0,5-2 g/kg). O ensaio antigenotóxico foi conduzido utilizando THI (0,5 g/kg) em combinação com NEU ou DXR. A análise de eritrócitos policromáticos micronucleados (EPCMNs) não mostrou diferenças significativas entre as doses de tratamento (0,5-2 g/kg) e NaCl. As proporções de eritrócitos policromáticos (EPC)/eritrócitos normocromáticos (ENC) não revelaram diferenças estatísticas entre DXR e THI ou NaCl, porém houve diferenças entre THI e NaCl. Uma redução significativa em EPCMNs e na razão EPC/ENC foi observada quando THI foi administrado em combinação com DXR. Essa pesquisa sugere ausência de genotoxicidade de THI, dose-, tempo- e sexo-independente, e moderada toxicidade sistêmica dose-independente, mas tempo- e sexo-dependente. A associação do THI e DXR também sugere efeitos antigenotóxicos. Por conseguinte, THI pode reduzir os efeitos genotóxicos induzidos pelo quimioterapêutico.

Decrease of the DXR-induced genotoxicity and nongenotoxic effects of Theobroma cacao revealed by micronucleus assay

Abstract This study evaluated the genotoxicity of lyophilized glycolic extract of Theobroma cacao Linné seeds (TCL), using the micronucleus assay in bone marrow of mice. The interaction between TCL and doxorubicin (DXR) was also analyzed. Experimental groups were evaluated 24-48 h after treatment with N-Nitroso-N-ethylurea (NEU: 50 mg/kg), DXR (5 mg/kg), NaCl (145 mM), TCL (0.5-2 g/kg), and TCL (2 g/kg) in combination with DXR (antigenotoxic assays). Analysis of micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCEs) showed no significant differences between all the treatment doses of TCL and NaCl control. Mice experimentally treated with DXR and NEU significantly induced MNPCEs. However, a significant reduction of MNPCEs was also observed when TCL was administered in combination with the chemotherapeutic agent DXR. The analysis of the PCE/NCE ratio revealed no significant differences between the NaCl control, all doses of TCL, and DXR. However, there were significant differences in the PCE/NCE ratio between positive NEU control and all other treatments. The PCE/NCE ratio observed after treatment with TCL and DXR showed significant differences and intermediate values to controls (NaCl and NEU). This study suggests absence of genotoxicity and cytotoxicity of TCL, regardless of dose, sex, and time. TCL reduced genotoxic effects induced by DXR, suggesting potential antigenotoxic effects.

Resumo Este estudo avaliou a genotoxicidade do extrato glicólico liofilizado de sementes de Theobroma cacao Linné (TCL), usando o ensaio do micronúcleo em medula óssea de camundongos. A interação entre TCL e doxorrubicina (DXR) foi também analisada. Grupos experimentais foram avaliados 24-48 h após tratamento com N-Nitroso-N-etilureia (NEU: 50 mg/kg), DXR (5 mg/kg), NaCl (145 mM), TCL (0,5-2 g/kg), e TCL (2 g/kg) em combinação com DXR (ensaio antigenotóxico). As análises de eritrócitos policromáticos micronucleados (EPCMNs) não mostraram diferenças significantes entre todas as doses de tratamento do TCL e o controle NaCl. Camundongos experimentalmente tratados com DXR e NEU induziram significativamente EPCMNs. Contudo, uma redução significante de EPCMNs foi também observada quando TCL foi administrada em combinação com o agente quimioterapêutico DXR. As análises da relação EPC/ENC (eritrócito policromático/eritrócito normocromático) revelaram ausência de diferenças significantes entre o controle NaCl, todas as doses de TCL e DXR. Contudo, houve diferenças significantes na relação EPC/ENC entre o controle positivo NEU e todos os outros tratamento. A relação ECP/ENC observada após o tratamento com TCL e DXR mostrou diferenças significantes e valores intermediários aos controles (NaCl e NEU). Este estudo sugere ausência de genotoxicidade e citotoxicidade de TCL, independentemente da dose, sexo e tempo. TCL reduziu os efeitos genotóxicos induzidos por DXR, sugerindo potencial efeitos antigenotóxicos.

Produção de embriões em ovinos Morada Nova e Somalis Brasileira / Embryo production in Morada Nova and Somalis Brasileira ewes

Superovulatory response and embryo yield in 19 Morada Nova and 20 Somalis Brasileira ewes was analyzed. All animals were synchronized with the insertion of an intravaginal device (CIDR®) on Day 0, replaced by a new device on Day 7, which remained in place until Day 14 and superovulated with 133mg of porcine FSH (pFSH) in decreasing doses at 12h intervals from Day 12 until Day 15 of the treatment, and a single dose of equine chorionic gonadotropin (eCG, 200UI) on Day 14 (i.e., administered in CIDR removal). Fifty hours after CIDR® removal, females were inseminated by laparoscopy. All embryos were recovered by laparotomy 5 days after insemination. Sheep which responded to the superovulation protocol (P>0.05) included 74% of the Morada Nova ewes and 50% of the Somalis Brasileira ewes. Morada Nova showed better results (P<0.05) than Somalis Brasileira in number of ovulations (15.38 ± 5.24 vs. 10.56 ± 2.83), total structures (11.00 ± 7.55 vs. 3.33 ± 1.94) and embryo yields (6.79 ± 5.35 vs. 2.90 ± 2.18). Despite the high fertilization rate, degenerate embryo rate was high for both breeds, with an overall rate of 39% (57/145). In conclusion, superovulatory response and embryo yields in Morada Nova ewes were considered sufficient to justify the use of this procedure in genetic resources conservation programs. However, improvements to embryo quality and control of precocious regression of corpus luteum are necessary to produce better results in the MOET program, with minimal variations and maximum embryo yield in Morada Nova and Somalis Brasileira ewes.(AU)

The risks of introduction of the Amazonian palm Euterpe oleracea in the Atlantic rainforest / Os riscos da introdução da palmeira amazônica Euterpe oleracea na Floresta Atlântica

Abstract The introduction of a species may alter ecological processes of native populations, such as pollination and dispersal patterns, leading to changes in population structure. When the introduced and the native species are congeners, interference in pollination can also lead to hybridization. We aimed to understand the ecological aspects of Euterpe oleracea introduction in the Atlantic forest and the possible consequences for the conservation of the native congener Euterpe edulis. We analysed the population structure of palm populations, including hybrids, and observed the interaction with frugivorous birds of both palm species after E. oleracea introduction. We observed that E. edulis had significantly lower density and a smaller number of seedlings when occurring with E. oleracea. Native and introduced Euterpe species shared nine frugivorous bird species. E. oleracea and hybrids had dispersed outside the original planting area. Consequently, the risks of introduction of E. oleracea may mostly be related to the disruption of interactions between E. edulis and frugivorous birds and the spontaneous production of hybrids. Finally, the cultivation of E. oleracea and hybrids in Atlantic rainforest could affect the conservation of the already endangered E. edulis.

Resumo A introdução de uma espécie pode alterar processos ecológicos de populações nativas, tais como padrões de polinização e dispersão, levando a mudanças na estrutura populacional. Quando espécies introduzidas e nativas são congêneres, a interferência na polinização pode levar também à hibridização. Nossos objetivos foram entender os aspectos ecológicos da introdução de Euterpe oleracea na Floresta Atlântica e as possíveis consequências sobre a conservação da congênere nativa Euterpe edulis. Para isso, analisamos a estrutura populacional, incluindo híbridos, e observamos a interação de aves frugívoras com ambas as espécies de palmeira após a introdução de E. oleracea. Observamos que E. edulis apresentou densidade total e número de plântulas menores quando coocorrente com E. oleracea. As palmeiras congenéricas compartilharam nove espécies de aves frugívoras. E. oleracea e híbridos foram dispersos além da área original de plantio. Consequentemente, os riscos da introdução de E. oleracea podem estar principalmente relacionados com o possível deslocamento de interações entre E. edulis e aves frugívoras e com a produção de híbridos. Desta forma, o cultivo de E. oleracea e híbridos podem afetar a conservação da já ameaçada E. edulis.

Cerebral and ocular toxoplasmosis related with IFN-y, TNF-a, and IL-10

This study analyzed the synthesis of Interferon gamma (IFN-γ), Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α), and Interleukin 10 (IL-10) in chronically infected patients which developed the symptomatic disease as cerebral or ocular toxoplasmosis. Blood from 61 individuals were divided into four groups: Cerebral toxoplasmosis/AIDS patients (CT/AIDS group) (n = 15), ocular toxoplasmosis patients (OT group) (n = 23), chronic toxoplasmosis individuals (CHR group) (n = 13) and healthy individuals (HI group) (n = 10). OT, CHR, and HI groups were human immunodeficiency virus (HIV) seronegative. The diagnosis was made by laboratorial (PCR and ELISA) and clinical subjects. For cytokine determination, peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of each patient were isolated and stimulated in vitro with T. gondii antigen. IFN-γ, TNF-α, and IL-10 activities were determined by ELISA. Patients from CT/AIDS and OT groups had low levels of IFN-γ when were compared with those from CHR group. These data suggest the low resistance to develop ocular lesions by the low ability to produce IFN-γ against the parasite. The same patients, which developed ocular or cerebral toxoplasmosis had higher TNF-α levels than CHR individuals. High TNF-α synthesis contribute to the inflammatory response and damage of the choroid and retina in OT patients and in AIDS patients caused a high inflammatory response as the TNF-α synthesis is not affected since monocytes are the major source this cytokine in response to soluble T. gondii antigens. IL-10 levels were almost similar in CT/AIDS and OT patients but low when compared with CHR individuals. The deviation to Th2 immune response including the production of anti-inflammatory cytokines, such as IL-10 may promote the parasite's survival causing the tissue immune destruction. IL-10 production in T. gondii-infected brains may support the persistence of parasites as down-regulating the intracerebral immune response. All these indicate that OT and CT/AIDS patients produced low levels of IL-10 (Th2 response) and IFN-γ (Th1 response). They produced high TNF-α suggesting a high inflammatory response triggered by the parasite.

Histamine H1-receptor antagonists against leishmania (L. ) infantum: an in vitro and in vivo evaluation using phosphatidylserine-liposomes

Considering the limited and toxic therapeutic arsenal available for visceral leishmaniasis (VL), the drug repositioning approach could represent a promising tool to the introduction of alternative therapies. Histamine H1-receptor antagonists are drugs belonging to different therapeutic classes, including antiallergics and anxyolitics. In this work, we described for the first time the activity of H1-antagonists against L. (L.) infantum and their potential effectiveness in an experimental hamster model. The evaluation against promastigotes demonstrated that chlorpheniramine, cinnarizine, hydroxyzine, ketotifen, loratadine, quetiapine and risperidone exerted a leishmanicidal effect against promastigotes, with IC50 values in the range of 13-84µM. The antihistaminic drug cinnarizine demonstrated effectiveness against the intracellular amastigotes, with an IC50 value of 21µM. The mammalian cytotoxicity was investigated in NCTC cells, resulting in IC50 values in the range of 57-229µM. Cinnarizine was in vivo studied as a free formulation and entrapped into phosphatidylserine-liposomes. The free drug was administered for eight consecutive days at 50mg/kg by intraperitoneal route (i.p.) and at 100mg/kg by oral route to L. infantum-infected hamsters, but showed lack of effectiveness in both regimens, as detected by real time PCR. The liposomal formulation was administered by i.p. route at 3mg/kg for eight days and reduced the parasite burden to 54% in liver when compared to untreated group; no improvement was observed in the spleen of infected hamsters. Cinnarizine is the first antihistaminic drug with antileishmanial activity and could be used as scaffold for drug design studies for VL.

Alloxan-induced diabetes delays repair in a rat model of closed tibial fracture

A closed fracture was performed on the left tibia of 3-month-old Wistar rats weighing 250 to 350 g that were either healthy (N = 24) or made diabetic with alloxan (N = 24) to investigate the effect of alloxan-induced diabetes on the course of bone fracture healing. Histomorphometric analysis of the fracture site was performed at 7, 14, 25, and 35 days. After 7 days, diabetic rats had significantly less cartilage (P = 0.045) and greater fibrous connective (P = 0.006) tissue formation at the fracture site compared to controls. In contrast, marked callus formation was seen in diabetic rats with significant osteogenesis (P = 0.011, P = 0.010, P = 0.010, respectively, for 14, 25, and 35 days) and chondrogenesis (P = 0.028, P = 0.033, P = 0.019) compared to controls. Radiographic analysis revealed a displaced fracture with poor bone fragment alignment and delayed consolidation at these times in the diabetic group. The levels of alkaline phosphatase were significantly higher in diabetic rats at 25 days (P = 0.009). These results suggest that the initial excessive formation of fibrous connective tissue associated with delay in chondrogenesis and osteogenesis may not provide suitable stability of the fractured site, contributing to the inappropriate alignment of fragments and an increase in the volume of callus in later stages of repair. The resulting displaced fracture in diabetic rats requires long periods for remodeling and complete bone consolidation.

Sleep disorders are associated with impulsivity in school children aged 8 to 10 years

CONTEXT: Sleep has an important function in the physical and emotional development of children. Some studies suggest an association between impulsivity and sleep disorders. However, little is known about this association in schoolchildren aged 8 to 10 years. METHOD: We studied 1180 children, 547 with sleep disorders (SD) and 633 without SD (control group), classified with SD questionnaires. Within the SD group, 53 children with sleep-related respiratory disorders (SRRD) and 521 children with non-respiratory sleep disorders (NRSD) were analyzed. We assessed emotional indicators of impulsivity with Bender test. RESULTS: More SD children presented impulsivity than control group (p<0.05). More NRSD and 10 years old children presented impulsivity than control group of the same age (p=0.001). Impulsivity and SRRD were associated with 8 years old children (p<0.05). CONCLUSION: Children with SD, 8 years old children with SRRD, and 10 years old children with NRSD presented higher proportion of impulsivity than control children.

CONTEXTO: O sono tem função importante no desenvolvimento físico e emocional das crianças. Alguns estudos sugerem a associação de impulsividade e distúrbios do sono, sendo pouco conhecida esta associação em escolares na faixa etária de 8 a 10 anos. MÉTODO: Estudamos 1180 crianças, 547 com distúrbio do sono (DS) e 633 normais (grupo controle), classificadas através de questionários sobre distúrbios do sono. Dentro do grupo DS, analisamos separadamente as crianças com distúrbio respiratório relacionado ao sono (DRRS) e com distúrbios não respiratórios do sono (DNRS). Aplicamos o Teste Gestáltico de Bender (TB) para detectar os indicadores emocionais de impulsividade. RESULTADOS: Maior número de crianças com DS apresentaram impulsividade em relação às crianças do grupo controle (p<0,05). Mais crianças de 10 anos de idade do grupo DNRS apresentaram impulsividade em relação ao grupo controle da mesma idade (p=0,001). Impulsividade e DRRS estiveram associados apenas entre as crianças de 8 anos de idade (p<0,05). CONCLUSÃO: Crianças com DS em geral, crianças com DRRS de 8 anos de idade, e crianças com 10 anos de idade do grupo DNRS apresentaram maior proporção de indicadores de impulsividade do que crianças do grupo controle.

Cladocerans (Branchiopoda) of a tropical estuary in Brazil

O estudo foi realizado no estuário do rio Capibaribe em Recife (Brasil) para avaliar o papel desempenhado pelos cladóceras em um ambiente eutrófico. As amostragens foram feitas mensalmente em 4 estações fixas no período de julho de 1987 a junho de 1988. As coletas foram realizadas com uma rede de plâncton com 65 micrômetros de abertura de malha. Foram identificadas 6 espécies de cladóceras: Penilia avirostris, Diaphanosoma spinulosum, Chydorus barroisi, Ceriodaphnia rigaudi, Ilyocryptus spinifer e Moina micrura. A mais freqüente foi Moina micrura, com 49%. A única espécie marinha foi Penilia avirostris, registrada na estação 1 (próxima à desembocadura), durante as preamares e baixa-mares e no período seco. A densidade média dos cladóceros diminuiu de 329 ind.m-3 (agosto/87, preamar) para 2 ind.m-3 (março/88, preamar) em razão de uma forte carga de poluição química e orgânica recebida pelo estuário. D. spinulosum, M. micrura e C. barroisi ocorreram em todas as estações, apresentando ampla distribuição, principalmente no período chuvoso. C. rigaudi e I. spinifer foram raras, ocorrendo apenas durante o período chuvoso. Os cladóceros tiveram importante papel na teia alimentar planctônica do estuário e a dominância de poucas espécies com pequenas dimensões indicou um ambiente hipereutrófico. O declínio da diversidade de espécies especializadas e o aumento de espécies oportunísticas como M. micrura indicam altos níveis de perturbações antropogênicas.