Cannabis and cannabinoids as an alternative remedy in metabolic syndrome

Abstract Metabolic syndrome (MetS), an epidemic defined as a group of interconnected physiological, biochemistry, clinical, and metabolic factors, directly increases the risk of cardiovascular disease, atherosclerosis, type 2 diabetes, and death. MetS therapy includes diet, physical exercise, and a poly-pharmacological intervention. Cannabis is mainly recognized for its recreational uses and has several medical applications for neurological diseases, due to its hypnotic, anxiolytic, antinociceptive, anti-inflammatory, and anticonvulsant activities. Although several clinical observations in Cannabis smokers suggest metabolic effects, its utility in metabolic disorders is unclear. This review aims to determine under what conditions Cannabis might be useful in the treatment of MetS. Cannabis contains 120 phytocannabinoids, of which Δ9-THC mediates its psychoactive effects. Cannabinoids exert biological effects through interactions with the endocannabinoid system, which modulates several physiologic and metabolic pathways through cannabinoid receptors (CB1/CB2). Signaling through both receptors inhibits neurotransmitter release. In general, endocannabinoid system stimulation in Cannabis smokers and Δ9-THC signaling through CB1 have been implicated in MetS development, obesity, and type 2 diabetes. In contrast, CB1 antagonists and non-psychotropic phytocannabinoids like cannabidiol reduce these effects through interactions with both cannabinoid and non-cannabinoid receptors. These pharmacological approaches represent a source of new therapeutic agents for MetS. However, more studies are necessary to support the therapeutic potential of Cannabis and cannabinoids in metabolic abnormalities

Desenvolvimento de jogos didáticos para o ensino de Bioquímica / Development of educational games for biochemical education

A Pesquisa de Educação em Bioquímica investiga aspectos relacionados ao ensino-aprendizagem, principalmente no ensino superior. Dentre as alternativas às aulas expositivas, os jogos didáticos apresentam-se como recursos que promovem a elaboração de estratégias, a tomada de decisão, o intercâmbio de informações entre os pares, etc. Estas características configuram os jogos didáticos como ferramentas importantes para a aprendizagem ativa. O objetivo deste trabalho foi desenvolver jogos didáticos para o ensino de bioquímica. Para elaboração dos objetos de ensino, utilizou-se uma estratégia baseada em três etapas: definição das características educativas, elaboração do design conceitual e desenvolvimento do jogo e pré-avaliação. A partir da gravação e transcrição de áudio de algumas partidas dos jogos e, quando possível, por questionários, foram feitas avaliações preliminares a fim de inferir o potencial educacional dos recursos didáticos. Dois jogos didáticos foram desenvolvidos: "Pura Proteína! Uma Experiência no Laboratório de Bioquímica" e "Perfil Lipídico". O objetivo principal do primeiro jogo foi desenvolver competências de planejamento e teste de hipóteses cientificas a partir da simulação de experimentos de purificação de proteínas. A construção deste material foi fundamentada em preceitos teóricos do Ensino por Investigação. Pura Proteína é constituído por um tabuleiro e cerca de 4000 cartas e fichas. Os jogadores, ao início do jogo, recebem um desafio: obter uma determinada quantidade de uma proteína específica, purificada a partir de uma solução composta por uma mistura de proteínas. Para a consecução desse objetivo os estudantes recebem informações sobre alguns métodos de purificação de proteínas mais utilizados. Para vencer, os participantes devem combinar métodos de forma eficaz a obter, antes dos outros jogadores, a quantidade de proteína pura desejada. O jogo foi aplicado com estudantes de graduação em Biomedicina e foi feita uma análisedo processo investigativo que empregavam. Verificou-se que o jogo foi capaz de promover a elaboração de um plano de trabalho, tomada de decisão a partir de argumentações, teste e verificação de hipóteses, ao mesmo tempo em que promovia a diversão. O segundo jogo desenvolvido foi "Perfil Lipídico", por meio do qual pretendeu-se explorar a diversidade das estruturas de lipídeos e os grupos químicos que os compunham. O jogo dispõe de quinze lipídeos, distribuídos em ácidos graxos e lipídeos complexos e, para vencer, os jogadores devem descobrir a identidade de um lipídeo a partir de dicas e desenhar sua estrutura. A prática do jogo permitiu diagnosticar pequenos erros conceituais dos jogadores, revelados ao desenhar as estruturas. Ao responder um questionário, os participantes atestaram que este jogo era motivador, de fácil aplicação em sala de aula e que permitiu revisar a estrutura dos lipídeos. Os dois jogos, com objetivos educacionais muito diferentes, foram desenvolvidos a partir de uma estratégia rigorosa, que permitiu o equilíbrio entre as funções lúdicas e educativas, necessário para o sucesso desta estratégia em sala de aula. Em razão da pandemia da COVID-19, os jogos não puderam ser aplicados com o público apropriado, o que impediu uma avaliação mais robusta do potencial educacional. Os dados coletados, no entanto, forneceram indícios de que ambos os objetos de ensino são eficazes para promover o aprendizado de bioquímica, ao mesmo tempo que a diversão própria do jogo

Biochemical Education research focuses on aspects related to teaching and learning, mostly in higher education. Among several methodological alternatives to traditional classes, educational games are tools that promote the development of problem-solving strategies, decision-making, peer exchange of information, etc. These features make educational games valuable tools for active learning. The main goal of the work herein presented was to develop educational games for Biochemical Education. For this purpose, a three-step based strategy was designed: definition of educational features, conceptual game design and development and evaluation. To assess educational potential, qualitative data were obtained by recording and transcribing audio captured during plays, and, when possible, questionnaires were applied. Two educational games were developed: "Pure Protein! An Experiment in the Biochemistry Lab" and "Ten Questions - Lipids". The main learning purpose of the first game was to develop skills in planning and testing scientific hypotheses through a simulation of a protein purification experiment. The game development was based on an Inquirybased learning approach. Pure Protein is a board game set-up with ca. 4000 cards. Players are challenged to obtain an amount of a specific protein, purified from a protein solution. To achieve this goal, students receive general information about common methods used to purify proteins. To win, contestants should efficiently combine methods to obtain the needed protein before their adversaries. The game was applied to Biomedicine undergraduate students, and an analysis of the inquiry process they went through was done. It was verified that the game promotes elaboration of a working plan, decision-making supported by arguments, testing and verifying hypotheses while being a fun and enjoyable activity. The second game is called "Ten Questions - Lipids", by which we intended to explore the structural diversity of lipids and the chemical groups in their composition. The game is based on fifteen molecules, ranging from fattyacids to complex lipids. The goal is to figure out the identity and the structure of a given lipid, using clues given throughout the gameplay. The game application allowed us to assess players conceptual mistakes revealed by their drawings of chemical structures. In questionnaire answers, students stated that the game was motivating, suitable for the classroom and that it promoted the review of lipid structures. Both games, with different learning objectives, were developed using a rigorous strategy, which enables the balance between the ludic and educational functions needed to achieve educational game success. Due to the COVID-19 pandemic, the games werent properly evaluated with different, larger groups. Nevertheless, the collected data suggest that the teaching objects are efficient both in promoting biochemical learning and fun

Serum biochemical profile of neonatal buffalo calves / Perfil bioquímico sérico de bezerros bubalinos no período neonatal

Serum blood samples from 50 Murrah buffalo calves were examined in this study. The animals were allocated into three groups according to the number of parturitions of their mothers: G1 (n= 15) calves from primiparous buffaloes, G2 (n= 19) calves from buffaloes with two to four parturitions, and G3 (n= 16) calves from buffaloes with five or more parturitions. Blood samples were taken at birth, before colostrum ingestion, at 24h, 48h, and 72h after birth, and at 7, 14, 21, and 30 days after birth for determination of levels of gammaglutamyl transferase (GGT), alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST), creatine kinase, total protein, albumin, globulins (including immunoglobulin G), iron, total calcium, ionized calcium, phosphorus, sodium, and potassium. The age of the calves was found to influence all of the biochemical parameters, with the exception of ionized calcium and potassium in the calves in groups G1 and G3. The calving order was found to influence AST, GGT, total protein, albumin, and globulins, including IgG. The high serum ALP activity in the first two days after birth indicates that measurement of the levels of this enzyme may be used as an indirect method of assessing passive immunity transfer.(AU)

Amostras de sangue de 50 bezerros de búfalo Murrah foram examinados nesse estudo. Os animais foram distribuídos em três grupos de acordo com a paridade de suas genitoras: G1 (n=15) bezerros de búfalas primíparas, G2 (n=19) bezerros de búfalas com 2 a 4 gestações, e G3 (n=16) bezerros de búfalas com cinco ou mais gestações. Amostras de sangue foram colhidas ao nascimento, antes da ingestão de colostro e 24h, 48h, e 72h após o nascimento e 7, 14, 21 e 30 dias após nascimento para determinar níveis de gammaglutamil transferase (GGT), fosfatase alcalina (ALP), aspartato aminotrasferase (AST), creatina quinase, proteínas totais, albumina, globulina (inclusive imunoglobulina G), ferro, cálcio total, cálcio ionizado, fósforo, sódio e potássio. A idade dos bezerros influenciou todos os parâmetros bioquímicos, exceto cálcio ionizado e potássio nos bezerros dos grupos G1 e G3. A ordem de nascimento influenciou AST, GGT, proteínas totais, albumina e globulinas, inclusive IgG. Intensa atividade ALP no soro nos primeiros dois dias após nascimento indica que medidas dos níveis dessa enzima podem ser utilizados como método indireto de avaliar transferência passiva de imunidade.(AU)

Effect of prodigiosin on the alleviation of the intestinal inflammation of weaned rats based on 1H-NMR spectroscopy study and biochemistry indexes

Weaning results in intestinal dysfunction, mucosal atrophy, transient anorexia, and intestinal barrier defects. In this study, the effect of prodigiosin (PG) on the intestinal inflammation of weaned rats was investigated by using 1H-NMR spectroscopy and biochemistry indexes to regulate the intestinal metabolism. After administration for 14 days, the body mass of the PG group was increased by 1.29- and 1.26-fold compared with those of the control and alcohol groups, respectively, using a dose of 200 µg PG·kg-1 body weight per day. PG increased organic acid content and decreased moisture, pH values, and free ammonia in feces. In addition, PG alleviated the intestinal inflammation of weaned rats. The analysis of 1H-NMR signal peak attribution and the model validation of metabolic data of feces contents showed that PG significantly affected the metabolism of small molecular compounds in the intestinal tract of weaned rats. This study presents the promising alternative of using PG to alleviate intestinal inflammation effectively in the intestinal tract of weaned rats.

Avaliação da lactatemia e das enzimas musculares de equinos Quarto de Milha submetidos à prova de laço em dupla com diferentes tipos de treinamento / Evaluation of lactatemia and muscle enzymes in Quarter Horses subjected to team ropping with different types of training

O objetivo do trabalho foi avaliar a influência de diferentes tipos de treinamento sobre o condicionamento físico de equinos por meio da determinação do lactato sanguíneo e da atividade sérica de creatina quinase, aspartato aminotransferase e lactato desidrogenase após exercício físico de alta intensidade e curta duração. Amostras de sangue venoso foram obtidas de 16 equinos da raça Quarto de Milha, divididos em dois grupos: grupo de treinamento regular (GTR) e grupo de treinamento esporádico (GTE), em sete diferentes momentos: 30 minutos antes do exercício (M0), imediatamente após (M1), 30 minutos (M2), uma (M3), duas (M4), seis (M5) e 24 (M6) horas após o exercício. Para a análise estatística, os dados foram testados quanto à normalidade e homogeneidade de variâncias. Para comparar os grupos e os momentos em cada grupo foram utilizados testes paramétricos (ANOVA) para a análise das atividades séricas das enzimas musculares e não paramétricos (Mann-Whitney e Friedmann) para a análise do lactato sanguíneo (P<0,05). Não houve diferença significativa entre os grupos para nenhuma variável. No entanto, dentro dos grupos experimentais foi possível observar diferenças significativas entre os momentos avaliados, em relação ao lactato e à LDH. No GTE, foram observadas diferenças significativas quanto ao lactato, entre o M0 e o M1, com valores respectivos de 0,90 mmol/L (mín. 0,8 - máx. 1,6) e 3,65mmo/L (mín. 1,0 - máx. 5,7) e quanto à LDH, onde os valores descritos no M6 diferiram significativamente de M0, M1, M2, M3 e M4. No GTR, diferenças significativas entre os momentos experimentais foram observadas em relação à LDH, sendo que os valores observados no M6 foram os menores e diferiram significativamente daqueles encontrados no M1, M2, M3 e M4. Em conclusão, não houve diferença entre o condicionamento físico dos animais treinados regularmente e aqueles treinados esporadicamente. A baixa magnitude das elevações das concentrações de CK, AST e LDH após o exercício e o rápido retorno aos valores basais, inclusive do lactato, observados em ambos os grupos, sugere que todos os animais avaliados estavam condicionados e aptos a realizar tal atividade física.(AU)

The aim of this study was to evaluate the influence of different types of training on physical fitness through the determination of blood lactate and serum creatinine kinase, aspartate aminotransferase, and lactate dehydrogenase activity after high intensity and short duration physical exercise. Venous blood samples were obtained from 16 Quarter Horses, divided into two groups: the regular training group (GTR) and sporadic training group (GTE), in seven different moments: 30 minutes before exercise (M0), immediately after the exercise (M1), 30 minutes (M2), one hour (M3), two hours (M4), six hours (M5) and 24 hours (M6) after the exercise. For statistical analysis, data was tested for normality and homogeneity of variances. To compare the groups and times in each group, parametric tests (ANOVA) were used for muscular enzymes activity and not parametric tests (Mann-Whitney and Friedmann) were used to analyze blood lactato (P<0.05). There was no significant difference between groups for any variable. However, within the experimental groups it was possible to observe significant differences between the evaluated moments, in relation to lactate and LDH. In the GTE, significant differences were observed for lactate between M0 and M1, with respective values ​​of 0.90 mmol/L (min. 0.8, max. 1.6) and 3.65 mmol/L (min. 1.0, max. 5,7) and for LDH, where the values ​​described in M6 differed significantly from M0, M1, M2, M3 and M4. In the GTR, significant differences between the experimental moments were observed in relation to LDH, and the values ​​observed in M6 were the lowest and differed significantly from those found in M1, M2, M3 and M4. In conclusion, there was no difference between the fitness of animals regularly trained and those trained sporadically. The low magnitude of elevations of serum CK, AST and LDH activity after exercise and the quick return to baseline values, including the blood lactate observed in both groups, suggest that all of evaluated animals were conditioned and able to perform such physical activity.(AU)

Hematological and biochemical indicators of maturity in foals and their relation to the placental features / Indicadores hematológicos e bioquímicos de maturidade em potros e relação com suas características placentárias

Newborn's health is directly related to gestational conditions and placental efficiency. The aims of this study were: (1) To evaluate hematological and biochemical parameters of foals born from mares with placentitis at birth and at 24h of age, (2) to verify if placental pathology had any influence on neonatal maturity degree through hematological and biochemical response of those foals. According to placental findings (control and placentitis) and neonatal maturity degree (mature and immature), foals were divided into three groups: (1) Control group (n=22), foals born from mares with placentitis and classified as (2) Mature (n=26), and (3) Immature (n=10). The hematocrit and plasma concentration of fibrinogen, total plasma protein, white blood cells count, lactate, glucose, creatinine, urea, albumin, bilirubin, triglyceride, cholesterol, calcium, phosphorus, magnesium, aspartate aminotransferase (AST), creatine kinase (CK), alkaline phosphatase (ALP), and gamma-glutamyltransferase (GGT) were measured. Placental features were significantly different between neonatal maturity degree (P=0.001). Mares that had acute placentitis foaled more immature neonates (n=8/10; 80%). Concentrations of fibrinogen (P=0.003), creatinine (P=0.021), total cholesterol (P=0.014), AST (P=0.001), GGT (P=0.002), total (P=0.001) and unconjugated bilirubin (P=0.010) were higher at birth in the Immature group, whereas albumin levels were lower (P=0.002). Foals born from mares with placentitis presented hyperlactatemia at 24h of age (P=0.002). Acute placentitis had an influence on the neonatal maturity, allowing an accelerated but incomplete fetal maturation. The monitoring of lactate, fibrinogen, creatinine, bilirubin, cholesterol, albumin, AST, and GGT levels, associated with clinical, physical, and behavior evaluation may contribute as indicators of neonatal maturity.(AU)

A saúde do neonato está diretamente relacionada às condições gestacionais e eficiência placentária. Os objetivos deste estudo foram: (1) avaliar parâmetros hematológicos e bioquímicos de potros nascidos de éguas com placentite ao nascimento e com 24h de vida e (2) verificar se a patologia placentária exerceu influência no grau de maturidade através da resposta hemato-bioquímica destes neonatos. De acordo com os resultados histopatológicos placentários (controle e placentite) e grau de maturidade neonatal (maturo e imaturo), os potros foram divididos em três grupos: grupo controle (n=22); e potros nascidos de éguas com placentite classificados como (2) maturos (n=26) e (3) imaturos (n=10). Foi avaliado hematócrito e concentrações sanguíneas de fibrinogênio, proteína plasmática total, leucócitos totais, lactato, glicose, creatinina, uréia, albumina, bilirrubinas, triglicerídeos, colesterol, cálcio, fósforo, magnésio, aspartato aminotransferase (AST), creatina quinase (CK), fosfatase alcalina (FA) e gama glutamiltranferase (GGT). As características placentárias foram significativamente diferentes entre os graus de maturidade neonatal (P=0.001). Éguas com placentite aguda produziram mais potros imaturos (n=8/10; 80%). No nascimento, os potros imaturos apresentaram maiores concentrações de fibrinogênio (P=0,003), creatinina (P=0,021), colesterol total (P=0,0014), AST (P=0,001), GGT (P=0,002), bilirrubina indireta (P=0,010) e total (P=0,001) e menor concentração de albumina (P=0,002). Os potros nascidos de éguas com placentite apresentaram hiperlactatemia com 24h de vida (P=0,002). A placentite aguda exerceu influência na maturidade neonatal, permitindo uma maturação fetal acelerada, porém, incompleta. Mensurações dos níveis sanguíneos de lactato, fibrinogênio, creatinina, colesterol total, AST, GGT, bilirrubinas e albumina, associado à avaliação clínica, física e comportamental, podem contribuir como indicadores de maturidade neonatal.(AU)

Serum biochemical profile of Pêga breed donkeys in the state of Minas Gerais / Perfil bioquímico sérico de jumentos da raça Pêga no estado de Minas Gerais

For the evaluation of serum biochemical parameters of Pêga breed donkeys (Equus asinus), for the different age groups and sex, blood samples of 123 animals were analyzed, of 29 males aged from 8 days to 10 years and of 94 females (15 lactating) aged from 2 days to 12 years, from two farms in the central-southern Minas Gerais, Brazil. The donkeys were divided by age into 5 groups: Group 1 (≤6 months), Group 2 (7-12 months), Group 3 (13-48 months), Group 4 (49-72 months), and Group 5 (≥73 months). According to the sex, they were divided into two groups, males and females. Serum biochemical elements: total protein, albumin, globulin, the A:G ratio, cholesterol, triglycerides, uric acid, creatinine, urea, phosphorus, calcium, Ca:P ratio, magnesium, alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), alkaline phosphatase (ALP), gamma glutamyl transferase (GGT) and creatine kinase (CK), were evaluated in all animals. No significant differences were found for globulins, uric acid, urea and A:G ratio between age groups. Group 4 showed the highest values for total protein when compared with animals in Group 1 and 2. In Goup 2, the donkeys showed albumin levels lower than Group 3 and 4. Group 1 they had cholesterol levels higher than those in Group 2 and 4, and similar of the other groups. Higher phosphorus serum concentration was observed in Group 1. Calcium was significantly lower in Group 2. The Ca:P ratio was higher for Group 5. The magnesium values were significantly higher in donkeys older than 49 months (Group 4 and 5). The value of AST was lower for group 1. The ALP enzyme was significantly higher in younger animals up to 12 months, followed by gradual decrease with advancing age. The values of GGT were higher in donkeys up to 6 months, followed by decreasing values for subsequent groups. No differences were found between genders for albumin, cholesterol, creatinine, urea, uric acid, Ca:P ratio, magnesium, ALT, AST, and alkaline phosphatase. Females had higher values for total protein, globulin and triglycerides. Males showed higher values for A:G ratio, phosphorus, calcium and CK. The results showed that age and sex can influence serum biochemical values of Pêga breed donkeys.(AU)

Para a avaliação dos parâmetros bioquímicos séricos de jumentos (Equus asinus) da raça Pêga, quanto às diferentes faixas etárias e sexo, foram analisadas amostras sanguíneas de 123 animais, sendo 29 machos com idades de 8 dias a 10 anos e 94 fêmeas (15 lactantes) de 2 dias a 12 anos, de dois criatórios na região centro-sul do estado de Minas Gerais. Os animais foram divididos em 5 grupos de acordo com as idades: Grupo 1 (≤6 meses); Grupo 2 (7-12 meses); Grupo 3 (13-48 meses); Grupo 4 (49-72 meses) e Grupo 5 (≥73 meses). De acordo com o sexo, foram divididos em dois grupos, machos e fêmeas. Para todos os animais foram realizadas as análises de proteínas totais, albumina, globulinas, relação A:G, colesterol, triglicérides, ácido úrico, creatinina, ureia, fósforo, cálcio, relação Ca:P, magnésio, alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST), fosfatase alcalina (FAL), gama glutamiltransferase (GGT) e creatina quinase (CK). Não foram encontradas diferenças significativas para os elementos globulinas, ácido úrico, ureia e relação A:G entre as faixas etárias. O Grupo 4 apresentou os maiores valores para proteínas totais quando comparados aos animais dos grupos 1 e 2. Os animais do Grupo 2 mostraram valores de albumina inferiores aos Grupos 3 e 4. Os animais do Grupo 1 apresentaram valores de colesterol superiores aos do Grupo 2 e 4, e semelhante aos demais grupos. Maior concentração sérica de fósforo foi observada nos animais do grupo 1. O cálcio apresentou valor significativamente menor no Grupo 2. A relação Ca:P foi maior para o grupo 5. Os valores do magnésio foram estatisticamente superiores nos animais com idade superior a 49 meses (Grupos 4 e 5). O valor da AST foi menor para o Grupo 1.As enzimas FAL apresentaram valor significativamente maior nos animais mais jovens até 12 meses, seguida de redução gradual com o avançar da idade. Os valores da GGT foi maior nos jumentos com até seis meses de idade, seguido de valores decrescentes para os grupos subsequentes. Não foram encontradas diferenças entre os sexos para albumina, colesterol, creatinina, ureia, ácido úrico, relação Ca:P, magnésio, ALT, AST e fosfatase alcalina. As fêmeas tiveram valores maiores para proteínas totais, globulinas e triglicérides. Os machos mostraram maiores valores para relação A:G, fósforo, cálcio e CK. Pelos resultados nota-se que a idade e o sexo podem influenciar nos valores bioquímicos séricos dos jumentos da raça Pêga.(AU)

Blog construction as an effective tool in biochemistry active learning.

To boost active learning in undergraduate students, they were given the task of preparing blogs on topics of clinical biochemistry. This "experiment" lasted for 12 teaching-semesters (from 2008 to 2013), and included a survey on the blogs' usefulness at the end of each semester. The survey (applied in the 2008-2010 period) used a Likert-like questionnaire with eight questions and a 1-to-6 scale, from "totally disagree" to "fully agree." Answers of 428 students were analyzed and indicated overall approval of the blog activity: 86% and 35% of the responses scored 4-to-6 and 6, respectively. Considering the survey results, the high grades obtained by students on their blogs (averaging 8.3 in 2008-2010), and the significant increase in average grades of the clinical biochemistry exam after the beginning of the blog system (from 5.5 in 2007 to 6.4 in 2008-2010), we concluded that blogging activity on biochemistry is a promising tool for boosting active learning. © 2016 by The International Union of Biochemistry and Molecular Biology, 45(3):205-215, 2017.

Isolation and biochemical characterization of bradykinin-potentiating peptides from Bitis gabonica rhinoceros

Background: Venoms represent a still underexplored reservoir of bioactive components that might mitigate or cure diseases in conditions in which conventional therapy is ineffective. The bradykinin-potentiating peptides (BPPs) comprise a class of angiotensin-I converting enzyme (ACE) inhibitors. The BPPs usually consist of oligopeptides with 5 to 13 residues with a high number of proline residues and the tripeptide Ile-Pro-Pro (IPP-tripeptide) in the C-terminus region and have a conserved N-terminal pyroglutamate residue. As a whole, the action of the BPPs on prey and snakebite victims results in the decrease of the blood pressure. The aim of this work was to isolate and characterize novel BPPs from the venom of Bitis gabonica rhinoceros. Methods: The crude venom of B. g. rhinoceros was fractionated by size exclusion chromatography and the peptide fraction (<7 kDa) was separated by reverse phase chromatography (RP-HPLC) and analyzed by ESI-IT-TOF-MS/MS. One new BPP was identified, synthetized and assayed for ACE inhibition and, in vivo, for edema potentiation. Results: Typical BPP signatures were identified in three RP-HPLC fractions. CID fragmentation presented the usual y-ion of the terminal P-P fragment as a predominant signal at m/z 213.1. De novo peptide sequencing identified one Bothrops-like BPP and one new BPP sequence. The new BPP was synthesized and showed poor inhibition over ACE, but displayed significant bradykinin-induced edema potentiation. Conclusions: So far, few BPPs are described in Viperinae, and based on the sequenced peptides, two non-canonical sequences were detected. The possible clinical role of this new peptides remains unclear.(AU)

Atividade de novos derivados de tiazolidinodionas sobre a diferenciação de pré-osteoblastos e pré-adipócitos / Activity of new derivatives of thiazolidinediones on differentiation of preosteoblasts and preadipocytes

As tiazolidinodionas (TZDs) são sensibilizadores de insulina utilizados no tratamento do diabetes mellitus tipo 2. Contudo, apesar dos efeitos benéficos sobre a glicemia, importantes efeitos adversos incluindo perda óssea e aumento de adiposidade são relatados com o uso clínico das TZDs. Assim, é necessário o desenvolvimento de novos derivados de TZDs com potenciais efeitos benéficos sobre a hiperglicemia e menos efeitos adversos. Neste estudo, investigamos os efeitos de 5 novos derivados de TZDs (LYSO-7, GQ-89, GQ-150, GQ-177 e SF-3) sobre a diferenciação celular de pré-osteoblastos murinos MC3T3-E1, pré-adipócitos murinos 3T3-L1 e pré-adipócitos SGBS de linhagem humana. Seus potenciais efeitos sobre a utilização de glicose, a produção de adipocinas e mediadores pró-inflamatórios também foram avaliados, utilizando linhagens murinas e humanas de adipócitos, e macrófagos THP-1 de linhagem humana. O principal achado de nosso estudo foi que os novos derivados de TZDs estimulam a utilização celular de glicose, porém não alteram o processo de diferenciação celular de pré-osteoblastos e pré-adipócitos, quando comparados com a TZD clássica Rosiglitazona. Conforme esperado, o tratamento com Rosiglitazona na concentração de 5 µM inibiu a osteogênese de pré-osteoblastos murinos MC3T3-E1. No entanto, o tratamento com 2 novos derivados de TZDs (GQ-89 e GQ-177) na mesma concentração não afetou a diferenciação celular, sendo possível observar níveis de mineralização de matriz extracelular similares aos do grupo controle. Além disso, enquanto a GQ-89 estimulou a atividade da fosfatase alcalina, a GQ-177 não modulou sua atividade enzimática e induziu a expressão gênica de osteocalcina. Contudo, ambos inibiram a expressão de Runx2 e colágeno. Por sua vez, quando os efeitos foram avaliados sobre a diferenciação de adipócitos, foi possível observar que ao contrário do efeito pró-adipogênico constatado com a Rosiglitazona na concentração de 1 µM, as TZDs GQ-150, GQ-177, LYSO-7 e SF-3 foram incapazes de induzir o acúmulo lipídico em pré-adipócitos murinos e humanos. Além disso, a GQ-150 inibiu a expressão gênica de C/EBPα, assim como a expressão gênica e os níveis protéicos de CD36, enquanto que a SF-3 estimulou a expressão gênica de C/EBPα e de FABP4 e diminuiu a expressão gênica e os níveis protéicos de CD36, os quais não foram modificados pela LYSO-7 em pré-adipócitos murinos 3T3-L1. No entanto, em pré-adipócitos SGBS de linhagem humana, nenhum efeito sobre os marcadores de fenótipo adipogênico C/EBPα e FABP4 foi observado com os novos derivados de TZDs. Ademais, os novos derivados de TZDs não interferiram na via de sinalização de Wnt, não apresentaram qualquer efeito sobre a expressão de adipocinas (adiponectina, resistina e leptina) e mediadores pró-inflamatórios (IL-6, CCL2/MCP-1, TNF-α e JNK), bem como não ativaram o fator de transcrição PPARγ no ensaio de gene repórter. Por sua vez, a LYSO-7, GQ-150 e SF-3 aumentaram o consumo de glicose em presença de insulina em adipócitos 3T3-L1 e modificaram a atividade de enzimas mitocondriais em adipócitos SGBS e macrófagos THP-1. Entretanto, o efeito sensibilizador de insulina foi confirmado somente com a GQ-177 pelo aumento da captação de glicose e somente a LYSO-7 e a SF-3 foram capazes de inibir o consumo de oxigênio e modificar a taxa de glicólise em macrófagos, sugerindo que também poderiam alterar os níveis de ATP/ADP. Considerando que baixos níveis de ATP estimulam a via de sinalização de AMPK, essa via também foi investigada em nosso estudo. Entretanto, os resultados sobre a ativação de AMPK foram inconclusivos. Desse modo, nossos resultados apontam que os novos derivados de TZDs não atuam como ligantes de PPARγ, apresentam atividade sensibilizadora de insulina in vitro, e que exercem menores efeitos antiosteoblásticos e adipogênicos quando comparados com a Rosiglitazona. Mais estudos são necessários para elucidar os mecanismos responsáveis por esses efeitos, bem como para estabelecer se os novos derivados de TZDs são mais seguros in vivo, com relação ao risco de fraturas ósseas e ganho de massa adiposa

Thiazolidinediones (TZDs) are insulin sensitizers used in the treatment of type 2 diabetes mellitus. However, despite the beneficial effects on blood glucose, significant adverse effects including bone loss and increased adiposity are reported with the clinical use of TZDs. Thus, it is necessary to develop new derivatives of TZDs with potential beneficial effects on hyperglycemia and fewer adverse effects. In this study, we investigated the effects of 5 new derivatives of TZDs (LYSO-7, GQ-89, GQ-150, GQ-177 e SF-3) on cellular differentiation in murine MC3T3-E1 preosteoblasts, murine 3T3-L1 preadipocytes, and SGBS preadipocytes from human lineage. Potential effects on glucose consumption, adipokines, and pro-inflammatory mediators were also assessed using murine and human strains of adipocytes, and macrophages from human THP-1 lineage. The main finding of this study was that new derivatives of TZDs stimulate glucose consumption, but do not change the cell differentiation process of preosteoblasts and preadipocytes compared to classical TZD Rosiglitazone. As expected, the treatmet with Rosiglitazone, at 5µM, inhibited the osteogenesis in murine MC3T3-E1 preosteoblasts. However, the treatment with 2 new derivatives of TZDs (GQ-89 and GQ-177) at the same concentration did not affect cell differentiation, and levels of mineralization of the extracellular matrix similar to the control group were observed. In addition, whereas the GQ-89 stimulated the activity of alkaline phosphatase, GQ-177 does not modulate its enzymatic activity and induced gene expression of osteocalcin. However, both of them inhibit the expression of Runx2 and collagen. In turn, when the effects were assessed on the adipocyte differentiation, unlike the proadipogenic effect observed with Rosiglitazone at a concentration of 1 µM, the new TZDs GQ-150, GQ-177, LYSO-7 and SF-3 were unable to induce lipid accumulation in human and murine preadipocytes. In addition, GQ-150 inhibited the gene expression of C/EBPα , as well as the gene expression and protein levels of CD36, whereas SF-3 stimulated the gene expression of C/EBPα and FABP4 and decreased gene expression and protein levels of CD36, which was not modified by LYSO-7 on murine 3T3- L1 preadipocytes. However, no effect on markers of adipogenic phenotype C/EBPα and FABP4 has been observed with the novel derivatives of TZDs in human SGBS preadipocytes. Furthermore, the new derivatives of TZDs do not interfere with the Wnt signaling pathway, showed no effect on the adipokines expression (adiponectin, resistin and leptin) and proinflammatory mediators (IL-6, CCL2 / MCP-1, TNF α and JNK) and did not activate the transcription factor PPARγ in the gene reporter assay. In turn, LYSO-7, GQ-150, and SF-3 increased glucose consumption in the presence of insulin in 3T3-L1 adipocytes and modified the activity of mitochondrial enzymes in SGBS adipocytes and THP-1 macrophages. However, the effect on insulin sensitization was confirmed only to GQ-177 that increased glucose uptake and just LYSO-7 and SF-3 were able to inhibit oxygen consumption and modify the rate of glycolysis in macrophages, suggesting that they could also alter the levels of ATP/ADP. Since low levels of ATP could stimulate AMPK pathway, this signaling pathway was also investigated in our study. However, the results on the AMPK activation were inconclusive. Thus, our results demonstrate that the new derivatives of TZDs do not act as PPARγ ligands, present insulin sensitizing activity in vitro, and display minor antiosteoblastic and adipogenic effects when compared to Rosiglitazone. More studies are needed to elucidate the exact mechanisms responsible for these effects, as well as to establish whether the safety of the new TZDs with respect to the risk of bone fractures and body mass gain using in vivo models

Avaliação hematológica e bioquímica renal de coelhos sob anestesia no acuponto yintang com tiletamina e zolazepam / Renal hematological and biochemical evaluation on rabbits under anesthesia at the yintang acupoint with tiletamine and zolazepam / Evaluación hematológica y bioquímica renal en conejos bajo anestesia en el acupunto yintang con tiletamina y zolacepam

Seis animais foram submetidos à farmacupuntura com tiletamina e zolazepam intramuscular (Grupo I) e seis (Grupo II) receberam 10% da dose no acuponto yintang. Os do grupo GI permaneceram em decúbito lateral. Depois de 20 minutos, dois apresentaram sonolência com capacidade de locomoção durante todo período de avaliação e um permaneceu em decúbito esternal. Todos os coelhos do grupo II apresentavam aos 20 minutos em decúbito esternal. Notou-se em ambos os grupos a presença dos reflexos corneal, auricular, interdigital e palpebral. Nos animais do GI ocorreu aumento significativo dos leucócitos e nos dois grupos observou-se aumento de eritrócitos, hematócrito e plaquetas. A associação tiletamina-zolazepam, quando administrado no acupontoyintang ocasiona modificações moderadas dos parâmetros fisiológicos e alterações hematológicas, sem alterar as funções fisiológicas dos coelhos. Os fármacos injetados no acuponto permitem à contenção química dos animais durante 20 minutos.(AU)

Six rabbits were submitted to pharmacopuncture with intramuscular tiletamine (Group I) and six (Group II) received 10% of the dose in the yintang acupoint. Group I remained in lateral recumbency. After 20 minutes, two presented drowsiness with the capacity of locomotion throughout the assessment period, and one remained in sternal recumbency. All rabbits in Group II stayed 20 minutes in sternal recumbency. In both groups, the presence of corneal, ear, eyelid and interdigital reflections could be noticed. In the animals in GI, there was a significant increase in leukocytes, and both groups presented an increase in erythrocytes, hematocrit and platelet count. The tiletamine-zolazepam association, when administered in the yintang acupoint, causes moderate changes in physiological parameters and hematological changes without altering the physiological functions of rabbits. The drugs injected at the acupoint allow the chemical restraint of animals for 20 minutes.(AU)

Seis animales fueron sometidos a farmacupuntura con tiletamina y zolacepam intramuscular (Grupo I) y seis (Grupo II) recibieron 10% de la dosis en el acupunto yintang. Los del grupo GI permanecieron en decúbito lateral. Después de 20 minutos, dos presentaron somnolencia con capacidad de locomoción durante todo el período de evaluación y uno permaneció en decúbito esternal. Todos los conejos del grupo II presentaron a los 20 minutos decúbito esternal. Se observó en ambos los grupos la presencia de reflejos corneal, auricular, interdigital y de párpado. En los animales del GI ocurrió aumento significativo de leucocitos y en los dos grupos se observó aumento de eritrocitos, hematocrito y plaquetas. La asociación de tiletamina-zolacepam, cuando administrado en el acupunto yintang provoca cambios moderados de los parámetros fisiológicos y alteraciones hematológicas, sin alterar las funciones fisiológicas de los conejos. Los medicamentos inyectados en el acupunto permiten la contención química de los animales durante 20 minutos.(AU)

Valoración de los efectos fisiológicos y neuroquímicos de altas concentraciones de tetrahidrocannabinol en modelos biológicos / Assessment physiological and neurochemical effects of high concentrations of tetrahydrocannabinol in biological models

El objetivo de esta investigación fue evaluar los efectos fisiológicos y neuroquímicos en 60 ratones machos cepas Naval Medical Research Institute (NMRI) en edad adulto-joven con pesos promedios de 25,45 ± 3,05 g, sometidos durante seis semanas a dosis del principio psicoactivo de la marihuana el Δ-9-tetrahidrocannabinol en concentraciones entre 4 - 20%. Se realizaron tomas de sangre retroorbital para evaluar parámetros hematológicos y bioquímicos antes, durante y post experiencia. Se monitorearon medidas tales como: peso, ingesta de agua, alimentos, actividad locomotora horizontal y vertical, entre otros. Al final de la experiencia se realizo autopsia y toma de muestras de regiones cerebrales, para medir niveles de neurotransmisores aminoacidicos y dopamina. Estos resultados permiten concluir que altas concentraciones del principio psicoactivo de la marihuana hacen más dependiente al consumidor con los consecuentes daños fisiológicos y neurológicos. Esto lleva a que cada vez se necesite más droga para producir el mismo efecto.

The objective of this research was to evaluate the physiological and neurochemical effects in 60 (Naval Medical Research Institute) NMRI male mice strains in young adult - age average weight 25.45 ± 3.05 g, underwent six weeks at doses of the psychoactive ingredient in marijuana the Δ -9-tetrahydrocannabinol in concentrations between 4-20 %. Retroorbital blood shots were conducted to evaluate hematological and biochemical parameters before, during and post experience. Weight, water intake, food, horizontal and vertical locomotors activity include: measures such as monitored. At the end of the experience autopsy was conducted and sampling of brain regions to measure levels of amino acid neurotransmitters and dopamine. These results suggest that high concentrations of the psychoactive ingredient in marijuana consumers become more dependent with consequent physiological and neurological damage. This leads to more and more drugs is needed to produce the same effect.

[Chemical biology--a new branch of science]. / Biologia chemiczna--nowa dyscyplina nauki.

Chemical biology is a new branch of science characteristic with global description of biological processes occurring within the cell. It covers synthesis of new chemical compounds for systems biology studies and search for natural small molecular weight chemical compounds with high cellular regulatory potential. Chemical biology power is based on 3 pillars as chemical synthesis, computer calculations and systems biology.