An Overview of Chemical Mixtures Assessment and Modelling in the Aquatic Environment

The objective of this review is to assess what is known on the effect of mixtures in order todevelop ecological models that incorporate these effects in a coherent way, allowing for a correct description of the effects of exposure in aquatic ecosystems, and to developthresholds for contaminant concentrations that incorporate the knowledge of the effects of chemical mixtures and are not onlybased on a single compound.JRC.H.5-Rural, water and ecosystem resource

Oxidation and glycoxidation of phosphatidylserine and their effect in immune response : a lipidomic approach

Doutoramento em BioquímicaPhosphatidylserine (PS) is a member of the class of phospholipids, and is distributed among all cells of mammalians, playing important roles in diverse biological processes, including blood clotting and apoptosis. When externalized, PS is a ligand that is recognized on apoptotic cells. It has been considered that before externalization PS is oxidized and oxPS enhance the recognition by macrophages receptors, however the knowledge about oxidation of PS is still limited. PS, like others phospholipids, has two fatty acyl chains and one polar head group, in this case is the amino acid serine. The modifications in PS structure can occur by oxidation of the unsaturated fatty acyl chains and by glycation of the polar head group, due to free amine group, thus increasing the susceptibility to oxidative events. The main goal of this work was to characterize and identify oxidized and glycoxidized PS, contributing to the knowledge of the biological role of oxidation products of PS, as well as of glycated PS, in immune and inflammatory processes. To achieve this goal, PS standards (1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho- L-serine (POPS), 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine (DPPS), 1- palmitoyl-2-linoleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine (PLPS) and 1-palmitoyl-2- arachidonoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine (PAPS)) and glycated PS (PAPS and POPS) were induced to oxidize in model systems, using different oxidant reagents: HO• and 2,2'-azobis-2-methyl-propanimidamide dihydrochloride (AAPH) . The detailed structural characterization of the oxidative products was performed by ESI-MS and MS/MS coupled to separation techniques such as off line TLC-MS and on line LC-MS, in order to obtained better characterization of the larger number of PS and glycated PS oxidation products. The results obtained in this work allowed to identify several oxidation products of PS and glycated PS with modifications in unsaturated fatty acyl chain. Also, oxidation products formed due to structural changes in the serine polar head with formation of terminal acetamide, terminal hydroperoxyacetaldehyde.and terminal acetic acid (glycerophosphacetic acid, GPAA) were identified. The mass spectrometric specific fragmentation pathway of each type of oxidation product was determined using different mass spectrometry approaches. Based on the identified fragmentation pathways, targeted lipidomic analysis was performed to detect oxidation products modified in serine polar head in HaCaT cell line treated with AAPH. The GPAA was detected in HaCaT cells treated with AAPH to induce oxidative stress, thus confirming that modifications in PS polar head is possible to occur in biological systems. Furthermore, it was found that glycated PS species are more prone to oxidative modifications when compared with non glycated PS. During oxidation of glycated PS, besides the oxidation in acyl chains, new oxidation products due to oxidation of the glucose moiety were identified, including PS advanced glycation end products (PSAGES). To investigate if UVA oxidative stress exerted changes in the lipidome of melanoma cell lines, particularly in PS profile, a lipidomic analysis was performed. The lipid profile was obtained using HILIC-LC-MS and GC-MS analysis of the total lipid extracts obtained from human melanoma cell line (SKMEL- 28) after UVA irradiation at 0, 2 and 24 hours. The results did not showed significant differences in PS content. At molecular level, only PS (18:0:18:1) decreased at the moment of irradiation. The most significant changes in phospholipids content occurred in phosphatidylcholines (PC) and phosphatidylinositol (PI) classes, with an increase of mono-unsaturated fatty acid (MUFA), similarly as observed for the fatty acid analysis. Overall, these data indicate that the observed membrane lipid changes associated with lipogenesis after UVA exposure may be correlated with malignant transformations associated with cancer development and progression. Despite of UVA radiation is associated with oxidative damage, in this work was not possible observe oxidation phospholipids. The anti/pro-inflammatory properties of the oxidized PLPS (oxPLPS) versus non-oxidized PLPS were tested on LPS stimulated RAW 264.7 macrophages. The modulation of intracellular signaling pathways such as NF-kB and MAPK cascades by oxPLPS and PS was also examined in this study. The results obtained from evaluation of anti/pro-inflammatory properties showed that neither PLPS or oxPLPS species activated the macrophages. Moreover only oxidized PLS were found to significantly inhibit NO production and iNOS and il1β gene transcription induced by LPS. The analysis at molecular level showed that this was the result of the attenuation of LPS-induced c-Jun-N-terminal kinase (JNK) and p65 NF-kB nuclear translocation. Overall these data suggest that oxPLPS, but not native PLPS, mitigates pro-inflammatory signaling in macrophages, contributing to containment of inflammation during apoptotic cell engulfment. The results obtained in this work provides new information on the modifications of PS, facilitating the identification of oxidized species in complex samples, namely under physiopathologic conditions and also contributes to a better understanding of the role of oxPS and PS in the inflammatory response, in the apoptotic process and other biological functions.A fosfatidilserina (PS) é um fosfolípido que se encontra em todas as células de mamíferos e desempenha um papel importante em processos biológicos, tais como, a coagulação sanguínea e a apoptose. A externalização da PS em células apoptóticas é reconhecida pelos recetores dos macrófagos, sendo uma via de sinalização essencial para a eliminação destas células. Nos últimos anos, tem sido proposto que a externalização da PS pode estar associada oxidação, e que a PS oxidada (oxPS) parece ser mais facilmente reconhecida pelos macrófagos do que a PS não oxidada. No entanto as modificações geradas pela oxidação da PS, assim como os seus efeitos biológicos são ainda pouco conhecidas. A PS, tal como outros fosfolípidos, pode ser facilmente oxidada em especial quando tem na sua composição ácidos gordos polinsaturados. Por outro lado, o grupo amina livre do aminoácido serina do grupo polar da PS pode sofrer glicação por reação com o grupo carbonilo da glucose, aumentando assim a sua suscetibilidade à oxidação. O principal objetivo deste trabalho foi caracterizar e identificar produtos de oxidação e glicação de PS e desta forma contribuir para a compreensão do seu papel biológico especialmente na resposta imune e inflamatória. Para alcançar o objetivo proposto, procedeu-se à oxidação da PS. Para este fim, foram selecionados compostos modelo de PS com diferentes composições de ácidos gordos: 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfo-L-serina (POPS); 1,2- dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfo-L-serina (DPPS); 1-palmitoil-2-linoleoil-sn-glicero- 3-fosfo-L-serina (PLPS) e 1-palmitoil-2-araquidonoil-sn-glicero-3-fosfo-L-serina (PAPS). De modo a completar o estudo procedeu-se também à oxidação da PAPS e POPS glicadas. As reações de oxidação foram realizadas em sistemas modelo usando diferentes reagentes oxidantes: HO• e dicloridrato de 2,2’-azo-bis- (2-amidinopropano) (AAPH). A caracterização estrutural detalhada dos produtos obtidos nas diversas reações foi realizada por espectrometria de massa (MS) com ionização por electrospray (ESI) ESI-MS e por espectrometria se massa tandem (MS/MS) acoplada a técnicas de separação como cromatografia de camada fina (TLC) (off-line TLC-MS) e cromatografia líquida (LC) (on line LC-MS). Os resultados obtidos neste trabalho permitiram identificação dos vários produtos de oxidação de PS e PS glicada, observando-se modificações na cadeia acilo insaturada. Observaram-se também produtos de oxidação formados devido a alterações estruturais no grupo polar com formação de produtos com terminais: acetamida, hidroperoxiacetaldeido e ácido acético (ácido glicerofosfoacetico, GPAA). A caracterização por MS/MS permitiu identificar as vias de fragmentação específicas de cada tipo de produto de oxidação. Com base nas vias de fragmentação identificadas anteriormente, foi realizada uma análise de lipidómica direcionada “targeted lipidomic” para detetar os produtos resultantes da oxidação do grupo polar da PS em queratinócitos HaCaT tratados com AAPH, como estímulo de stress oxidativo. Com esta abordagem direcionada foi possível detetar derivados GPAA nos extratos lipídicos obtidos destas células HaCaT, confirmando a possibilidade de oxidação de cabeça de PS em sistemas biológicos. Os estudos de oxidação de PS glicadas mostraram que as PS glicadas oxidam mais facilmente que as suas congéneres não glicadas. Durante a oxidação de PS glicada, além da oxidação nas cadeias acilo foram identificadas novos produtos de oxidação devido a degradação oxidativa na molécula de glucose ligada á PS, identificados como PS-AGES (do inglês, PS- Advanced glycation end products). Com o objetivo de investigar o efeito da radiação UVA na membrana fosfolipídica e, em particular, no perfil de fosfatidilserinas, foi realizado um estudo com linhas celulares de melanoma (SK-MEL-28). Após a exposição à radiação UVA das linhas SK-MEL-28, os extratos lipídicos foram analisados por LC-MS e MS/MS e GC-MS. Os resultados não revelaram diferenças significativas no teor de PS após a exposição. A nível molecular, apenas a PS (18:0/18:1) diminuiu no momento da irradiação, sugerindo algum dano oxidativo, mas que foi revertido nos tempos seguintes. As mudanças mais significativas no teor de fosfolípidos ocorreram nas classes da fosfatidilcolina e fosfatidilinositol, observando-se um aumento da concentração relativa de ácidos gordos monoinsaturados (MUFA). As alterações observadas nos lípidos parecem estar relacionadas com a lipogénese e com desenvolvimento e progressão do cancro. Curiosamente, apesar do UVA estar associado ao dano oxidativo, não foi possível observar neste estudo a presença fosfolípidos oxidados. Para o estudo das propriedades anti- e pró-inflamatórias da PLPS oxidada (oxPLPS) e PLPS não oxidados foi avaliada a produção de óxido nítrico (NO) por macrófagos na presença e na ausência do estímulo inflamatório, o lipopolissacarídeo (LPS). Os resultados obtidos mostraram que não houve alteração na produção de NO em macrófagos estimulados com PS e oxPS na ausência de LPS. Por outro lado observou-se que no caso de macrófagos estimulados com LPS, o oxPLPS inibiu significativamente a produção de NO induzida por LPS, enquanto que o PLPS não mostrou qualquer efeito significativo. A nível molecular, observou-se que a diminuição de NO foi mediada pela inibição da fosforilação da c-Jun-N-terminal quinase (JNK) e na translocação nuclear do p65 NF-kB. Em geral estes dados sugerem que oxPLPS, mas não PLPS, reduz a sinalização pró-inflamatória em macrófagos, contribuindo para a contenção de inflamação durante apoptose celular. Os resultados obtidos nesta dissertação fornecem nova informação sobre as modificações da PS, facilitando a sua identificação em amostras complexas, nomeadamente em condições fisiopatológicas e também, informação que permite uma melhor compreensão sobre o papel da oxPS e PS na resposta inflamatória, no processo de apoptose e em outras funções biológicas

Identification of oxidation products of cardiolipin using mass spectrometry

Mestrado em Métodos BiomolecularesCardiolipina (CL) é um fosfolípido de estrutura complexa, que se encontra quase exclusivamente na membrana interna da mitocôndria, onde se encontra associada a diferentes complexos da cadeia respiratória. Pela sua localização, este fosfolípido desempenha um importante papel no metabolismo energético mitocôndrial. Alterações na cardiolipina nomeadamente por modificações oxidativas têm sido relacionadas com a apoptose celular e com várias condições patológicas, particularmente nas doenças neurodegenerativas. A estrutura da CL apresenta quatro cadeias de ácidos gordos que podem diversificar no comprimento e no grau de insaturação, é muito susceptível a danos oxidativos por espécies reactivas de oxigénio (ROS). A sua localização, na mitocôndria aumenta a probabilidade desta sofrer oxidação, uma vez que existe uma considerável produção de ROS na membrana interna mitocôndrial. ROS estão envolvidas no stress oxidativo em diferentes biomoleculas, nomeadamente nos lípidos, levando a modificações na sua estrutura e consequentemente, à perda da sua função. Apesar da importância da oxidação da CL e das suas possíveis consequências biológicas, existe um conhecimento limitado em relação aos produtos de oxidação formados em condições de stress oxidativo. Neste estudo, a espectrometria de massa e a espectrometria de massa acoplada à cromatografia liquida (LC-ESI-MS) foram utilizados para identificar modificações oxidativas especificas da etra-linoleoil CL induzidas pelo radical hidroxilo através da reacção de Fenton (H2O2 and Fe2+). Os resultados obtidos neste estudo permitiram identificar pela primeira vez diversos produtos de oxidação de cadeia curta e também outros de cadeia longa durante a oxidação da CL. Os produtos de oxidação de cadeia curta resultam de uma clivagem do ácido gordo oxidado, conduzindo á formação de ácido gordos de cadeia curta com terminal aldeído, e ácidos dicarboxilico, observados em MS na forma de iões [M-H]- e [M-2H]2-. Estes resultados permitiram detectar alguns destes produtos de oxidação na mitocôndria dos rins dos ratos tratados com gentamicina, com nefropatia confirmada. A identificação detalhada da fragmentação dos produtos de cadeia longa por LC-MS/MS permitiu a diferenciação de isómeros, e a identificação do local de oxidação para CL com 2, 4, 6 e 8 átomos de oxigénios. Este trabalho permitiu identificação de iões produto específicos que permitem a sua atribuição inequívoca, que será fundamental para a identificação destas espécies em amostras biológicas. ABSTRACT: Cardiolipin (CL) is a phospholipid with a complex structure, found almost exclusively in the inner mitochondrial membrane, where it is found associated with several different complexes of the respiratory chain. Because of its localization, this phospholipid performs an important role in the mitocôndrial energetic metabolism. Alteration of CL namely by oxidative modifications has been related with various pathological conditions, particularly in neurodegenerative diseases. CL structure bears four chains of fatty acids that can diversify in length and degree of unsaturation; it is susceptible to oxidative damage by reactive oxygen species (ROS). Their location, in the mitochondria, makes them even more likely to be oxidized, since that there is a considerable production of ROS in the inner mitochondrial membrane. ROS are involved in oxidative stress modifications of different biomolecules, namely lipids, leading to changes in their structure and in consequence, loss of their function. In spite of the importance of CL oxidation and it biological consequence, there is a limited knowledge of the oxidation products of CL formed under oxidative stress. In this study, mass spectrometry and mass spectrometry coupled with liquid chromatography (LC-MS) was used to identify the specific oxidative modifications of tetra-linoleoyl CL induced by the hydroxyl radical generated under Fenton reaction conditions (H2O2 and Fe2+). The results obtained with this study allowed us to identify, for the first time, several short chain oxidation products along with some long chain products during the oxidation of CL. Short-chain oxidation products resulted from a cleavage of the oxidized fatty acid, leading to the formation of short chain fatty acids with aldehyde terminal, and dicarboxylic acids, observed in MS in the form of the ions [M-H]- and [M- 2H]2-. These results allowed us to detect some of these oxidation products in the mitochondria of kidneys obtained from rats treated with gentamicin, with confirmed nephropathy. The detailed identification of the fragmentation of the long chain products by LC-MS/MS allowed us to differentiate isomers, and the identification of the oxidation location for the CL with 2, 4, 6 and 8 oxygen atoms. This work allowed the identification of specific product ions which allow their unequivocal assignment that will be paramount for the identification of these species in biological samples

Correlation between urinary iodine levels and TSH of umbilical cord from newborns of the University Hospital at the School of Medicine from Ribeirão Preto, São Paulo

The safest and most efficient way to diagnose congenital hypothyroidism (CH) is through screening programs using serum thyroid stimulating hormone (TSH). CH occurs in one in 1:2,300 - 1:5,000 births but higher rates are found in iodine-deficient areas. Iodine was measured in the urine of 141 newborns (87 males and 54 females) from Ribeirão Preto to complement the screening program developed by the School of Medicine of Ribeirão Preto (FMRP-USP) and Federal University of São Paulo (UNIFESP). TSH values did not disclose any case of CH, although we have seen an elevated ratio (0.96%) of calls for retests. The iodine urinary levels ranged from 2.1 to 194µg/l (mean 58.3±36.2µg/l). No differences between the levels of urinary iodine and gender or gestational ages were observed. A negative correlation between urinary iodine and TSH of blood from umbilical cord was found (r= -0.20, p= 0.02).A forma mais eficaz e segura de se diagnosticar o hipotireoidismo congênito (HC) é através dos programas de rastreamento neonatal com dosagens sanguíneas do hormônio tireotrófico (TSH). Está estabelecido que a incidência de HC varia entre 1:2.300 - 1:5.000 nascimentos, sendo mais elevada em áreas de carência iódica. Complementando o programa de rastreamento para HC desenvolvido entre a Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP) e a Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), dosou-se iodo em amostras urinárias de 141 recém-nascidos (RN) de Ribeirão Preto, sendo 87 meninos e 54 meninas. Os resultados de TSH não indicaram casos de HC, embora um elevado número de crianças (0,96%) tenha sido convocado para novos testes. As iodúrias variaram entre 2,1 e 194µg/l, (média de 58,3±36,2µg/l). Não foram observadas diferenças entre os valores de iodo urinário dos RN segundo o sexo ou idade gestacional. Foi encontrada correlação negativa entre iodúria e TSH de sangue de cordão umbilical (r= -0,20, p= 0,02).Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Hospital das ClínicasUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Medicina Disciplina de EndocrinologiaUNIFESP, Depto. de Medicina Disciplina de EndocrinologiaSciEL

A importância da psicologia social comunitária para o desenvolvimento sustentável

O presente artigo aborda a importância da Psicologia Social Comunitária para o Desenvolvimento Sustentável. Neste sentido, pretende-se investir principalmente nas discussões acerca das contribuições da Psicologia Social Comunitária para a busca por alternativas originais e sustentáveis de desenvolvimento. Um dos grandes desafios que encontramos atualmente no trabalho conjunto com os atores sociais é propor alternativas originais de desenvolvimento que visem à sustentabilidade humana e social. A Psicologia Social Comunitária brasileira tem muito a contribuir neste debate, tanto com pesquisas sobre lazer, sustentabilidade e desenvolvimento como elaborando soluções para os principais problemas urbanos. Contudo, a importância da Psicologia Social Comunitária, no âmbito do Desenvolvimento Sustentável consiste em apontar discussões e ferramentas operativas, na busca de uma alternativa de desenvolvimento mais adequada à realidade local, agregando à dinâmica social do destino a importância do sujeito como transformador da sua própria realidade. Realidade esta mais humana, ética e sustentável

As escolas radiofônicas e o ensino da Matemática: um estudo histórico

Este artigo tem por objetivo apresentar aspectos do percurso histórico das Escolas Radiofônicas do Estado do Rio Grande do Norte e sua relação com o ensino da Matemática, tendo como principal fonte de pesquisa os depoimentos orais. Para tanto, utilizou-se procedimentos inerentes à História Oral, como a entrevista semi- estruturada, a gravação e a textualização. Na introdução justificam-se os aspectos teórico-metodológicos, delimitando o escopo da pesquisa e contextualizando brevemente o surgimento do rádio educativo; em seguida explica-se o que foram as escolas radiofônicas, bem como a sua relação com o ensino da Matemática. Nas considerações finais, além de alguns dos resultados desta pesquisa, há reflexões sobre a importância das entrevistas para uma produção histórica. Portanto, este artigo é uma produção que torna pública uma textualização, que apresenta parte da história do Ensino à Distância, bem como traz novas indagações para a História da Educação Matemática

SWfPS: PROPOSIÇÃO DE UM SISTEMA DE PROVENIÊNCIA DE DADOS E PROCESSOS NO DOMÍNIO DE WORKFLOWS CIENTÍFICOS

This paper describes SWfPS, an architecture that aims to interact with Scientific Workflow Management Systems in order to capture and manipulate provenance metadata. For this purpose, SWfPS adopts an approach based on an abstract model for representing the lineage. This model, called Open Provenance Model, allows SWfPS to set up a homogeneous and interoperable infrastructure for handling provenance metadata. As a result, SWfPS is able to provide a framework for query metadata provenance generated in an e-Science scenario. Moreover, the architecture uses semantic web technology in order to process provenance queries. In this context, using ontologies and inference engines, SWfPS can make inferences about lineage and, based on those inferences, obtain important results from the extraction of information from the managed data, beyond what is explicitly registered

CONSTRUÇÃO E VALIDAÇÃO DE INSTRUMENTO DE CONSULTA DE ENFERMAGEM PARA PESSOAS COM HEMOFILIA

Objetivo: construir e validar um instrumento de consulta de enfermagem para pessoas com hemofilia.Método: estudo metodológico realizado de fevereiro de 2017 a fevereiro de 2018, em um serviço referência de hematologia do Nordeste do Brasil. Utilizou-se a técnica Delphi para validação, por três grupos de enfermeiras juízas (n=29): Especialistas em hemofilia (n=nove) de nove hemocentros do país; Residência em Hematologia (n=oito); Enfermeiras do Serviço (n=12). A concordância entre as juízas foi verificada por escala Likert e teste exato de Fisher.Resultados: 89,6% não apresentaram dificuldade para compreender o instrumento. Quanto ao grau de relevância, as características ‘credibilidade’ e ‘cientificidade’ apresentaram maiores percentuais de extremamente relevante (90%). O teste exato de Fisher foi significativo no grau de satisfação de ‘clareza das afirmações’ (p<0,05).Conclusão: o instrumento foi considerado válido, proporcionando autonomia, apoio técnico e respaldo ético ao enfermeiro, contribuindo na melhoria da qualidade da assistência.Objective: to construct and validate a nursing consultation instrument for people with hemophilia.Method: methodological study conducted from February 2017 to February 2018, in a hematology reference service in Northeast Brazil. The Delphi technique was used for validation, by three groups of nurse judges (n=29): hemophilia specialists (n=nine) from nine blood centers in the country; Hematology Residency (n=eight); Service Nurses (n=12). Inter-rater agreement was checked by Likert scale and Fisher’s exact test.Results: 89.6% had no difficulty in understanding the instrument. As for the degree of relevance, the characteristics ‘credibility’ and ‘scientificity’ showed higher percentages of extremely relevant (90%). Fisher’s exact test was significant in the degree of satisfaction of ‘clarity of statements’ (p<0.05). Conclusion: the instrument was considered valid, providing autonomy, technical support, and ethical support to the nurse, contributing to the improvement of the quality of care.Objetivo: construir y validar un instrumento de consulta de enfermería para personas con hemofilia. Método: estudio metodológico realizado de febrero de 2017 a febrero de 2018, en un servicio de referencia de hematología del Nordeste de Brasil. Para la validación se utilizó la técnica Delphi, por parte de tres grupos de enfermeras jueces (n=29): Especialistas en hemofilia (n=nueve) de nove hemocentros del país; Residencia en Hematología (n=ocho); Enfermeras del Servicio (n=12). La concordancia entre las jueces se verificó mediante la escala Likert y la prueba exacto de Fisher. Resultados: 89,6% não apresentaram dificuldade para compreender o instrumento. Quanto ao grau de relevância, as características ‘credibilidade’ e ‘cientificidade’ apresentaram maiores percentuais de extremamente relevante (90%). O teste exato de Fisher foi significativo no grau de satisfação de ‘clareza das afirmações’ (p<0,05). Conclusão: o instrumento foi considerado válido, proporcionando autonomia, apoio técnico e respaldo ético ao enfermeiro, contribuindo na melhoria da qualidade da assistência