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1.
Sci Rep ; 8(1): 5484, 2018 04 03.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-29615779

RESUMO

Diatoms are photosynthetic microalgae, a group with a major environmental role on the planet due to the biogeochemical cycling of silica and global fixation of carbon. However, they can evolve into harmful blooms through a resourceful communication mechanism, not yet fully understood. Here, we demonstrate that a population of diatoms under darkness show quasi-periodic electrical oscillations, or intercellular waves. The origin is paracrine signaling, which is a feedback, or survival, mechanism that counteracts changes in the physicochemical environment. The intracellular messenger is related to Ca2+ ions since spatiotemporal changes in their concentration match the characteristics of the intercellular waves. Our conclusion is supported by using a Ca2+ channel inhibitor. The transport of Ca2+ ions through the membrane to the extracellular medium is blocked and the intercellular waves disappear. The translation of microalgae cooperative signaling paves the way for early detection and prevention of harmful blooms and an extensive range of stress-induced alterations in the aquatic ecosystem.


Assuntos
Escuridão , Diatomáceas/fisiologia , Fenômenos Eletrofisiológicos/fisiologia , Estresse Fisiológico , Transporte Biológico , Cálcio/metabolismo , Cloroplastos/metabolismo , Citosol/metabolismo , Diatomáceas/citologia , Diatomáceas/metabolismo , Espaço Extracelular/metabolismo , Comunicação Parácrina
2.
Sci Adv ; 2(12): e1600516, 2016 Dec.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-28028533

RESUMO

Glioma patients often suffer from epileptic seizures because of the tumor's impact on the brain physiology. Using the rat glioma cell line C6 as a model system, we performed long-term live recordings of the electrical activity of glioma populations in an ultrasensitive detection method. The transducer exploits large-area electrodes that maximize double-layer capacitance, thus increasing the sensitivity. This strategy allowed us to record glioma electrical activity. We show that although glioma cells are nonelectrogenic, they display a remarkable electrical burst activity in time. The low-frequency current noise after cell adhesion is dominated by the flow of Na+ ions through voltage-gated ion channels. However, after an incubation period of many hours, the current noise markedly increased. This electric bursting phenomenon was not associated with apoptosis because the cells were viable and proliferative during the period of increased electric activity. We detected a rapid cell culture medium acidification accompanying this event. By using specific inhibitors, we showed that the electrical bursting activity was prompted by extracellular pH changes, which enhanced Na+ ion flux through the psalmotoxin 1-sensitive acid-sensing ion channels. Our model of pH-triggered bursting was unambiguously supported by deliberate, external acidification of the cell culture medium. This unexpected, acidosis-driven electrical activity is likely to directly perturb, in vivo, the functionality of the healthy neuronal network in the vicinity of the tumor bulk and may contribute to seizures in glioma patients.


Assuntos
Fenômenos Eletrofisiológicos , Glioma/fisiopatologia , Concentração de Íons de Hidrogênio , Neurônios/citologia , Animais , Linhagem Celular Tumoral , Humanos , Rede Nervosa , Ratos , Canais de Sódio/fisiologia
3.
Sci Rep ; 6: 34843, 2016 10 06.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-27708378

RESUMO

Microelectrode arrays (MEA) record extracellular local field potentials of cells adhered to the electrodes. A disadvantage is the limited signal-to-noise ratio. The state-of-the-art background noise level is about 10 µVpp. Furthermore, in MEAs low frequency events are filtered out. Here, we quantitatively analyze Au electrode/electrolyte interfaces with impedance spectroscopy and noise measurements. The equivalent circuit is the charge transfer resistance in parallel with a constant phase element that describes the double layer capacitance, in series with a spreading resistance. This equivalent circuit leads to a Maxwell-Wagner relaxation frequency, the value of which is determined as a function of electrode area and molarity of an aqueous KCl electrolyte solution. The electrochemical voltage and current noise is measured as a function of electrode area and frequency and follow unambiguously from the measured impedance. By using large area electrodes the noise floor can be as low as 0.3 µVpp. The resulting high sensitivity is demonstrated by the extracellular detection of C6 glioma cell populations. Their minute electrical activity can be clearly detected at a frequency below about 10 Hz, which shows that the methodology can be used to monitor slow cooperative biological signals in cell populations.


Assuntos
Neoplasias Encefálicas/diagnóstico , Glioma/diagnóstico , Animais , Neoplasias Encefálicas/fisiopatologia , Adesão Celular , Linhagem Celular Tumoral , Sobrevivência Celular , Capacitância Elétrica , Impedância Elétrica , Fenômenos Eletrofisiológicos , Glioma/patologia , Glioma/fisiopatologia , Ouro , Humanos , Microeletrodos , Ratos , Razão Sinal-Ruído
4.
HB cient ; 7(1): 4-10, jan.-mar. 2000. graf
Artigo em Português | LILACS | ID: lil-283759

RESUMO

Dentre os acidentes envolvendo animais peçonhentos,aqueles causados por aracnídeos tomam relevância médica,quer pela frequência com que ocorrem,quer pelas complicações que deles podem advir. São descritos alguns aspectos clínico-epidemiológicos de 116 acidentes provocados por aranhas do gênero phoneutria na região de São José do Rio Preto, atendidos pelo CCIHB-FAMERP,no período de 1989 a 1998. A dor local foi relatada em 111 casos(95 por cento), sendo a principal manifestação clínica. Dos casos atendidos,60(51,7 por cento)ocorrera em cidades da região de São José do Rio Preto e os meses de maior prevalência do foneutrismo foram março,abril e maio(53 casos). No Tratamento empregado,o bloqueio anestésico foi realizado em 50 casos(43 por cento),enquanto que a soroterapia foi indicada em dois pacientes avaliados. Somente 28 pacientes(24 por cento)trouxeram aranha no momento do atendimento


Assuntos
Humanos , Picaduras de Aranhas/epidemiologia
5.
HB cient ; 6(3): 163-7, set.-dez. 1999. graf
Artigo em Português | LILACS | ID: lil-283755

RESUMO

Os quadros de intoxicação por raticida, a base de monofluoracetato de sódio (composto 1080), são graves,raros de diagnóstico precoce difícil e habitualmente baseiam-se na história de ingestão do veneno e achados clínicos. assim,relata-se o caso de M.S.s.,masculino,38 anos,procedente de São José do Rio Preto,que deu entrada na emergência do HB-FAMERP em 27/02/98,com história de ingestão intencional de 50ml do raticida "Mão Branca", a cerca de uma hora antes,com quadro de crise convulsiva e opistótono. Feito tratamento suporte e sintomático iniciais,encaminhou-se o paciente para UTI,evoluindo insatisfatoriamente ao final de 36 horas,apresentou parada cardíaca irreversível as manobras de ressuscitação


Assuntos
Masculino , Humanos , Adulto , Envenenamento/complicações
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