Characterization of the metabolic profile of adipose tissue in spontaneously hypertensive rats and its involvement with the renin-angiotensin-aldosterone system

Orientador: Dora Maria Grassi KassisseTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A ativação crônica do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, do sistema nervoso simpático (SNS) e, consequentemente, do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) tem papel crucial no desenvolvimento da hipertensão e de doenças metabólicas. Além de presente em diferentes tecidos, já foi comprovado que o adipócito produz todos os elementos do SRAA, envolvendo o eixo adipócito-corticomedular diretamente com a obesidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil metabólico do tecido adiposo em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e o seu envolvimento com o sistema renina-angiotensina-aldosterona. O peso corpóreo, ingestão alimentar e hídrica, coleta de sangue para análises séricas e de tecidos para morfometria e FLIM (Fluorescence-lifetime imaging microscopy) foram realizadas na 6ª e na 15ª semana de vida. Os ensaios funcionais foram realizados com adipócitos epididimais isolados de ratos submetidos a jejum prévio de 12-16h na 15ª semana de vida. Os SHR apresentaram valores menores no peso corporal e na glicemia de jejum, além de apresentarem uma taxa basal maior de produção de lactato por volume de adipócitos. A estimulação por angiotensina II (AII) e o bloqueio de seus receptores não interferiram na produção de lactato. A estimulação de noradrenalina e sua combinação com AII sugere uma modulação e/ou competição na cascata downstream para a troca do metabolismo glicolítico pelo lipolítico em todas as linhagens, demonstrando que a hipolipodristrofia exibida em SHR não é ocasionada por nenhum distúrbio nestas vias. Além disso, demonstramos que o fenômeno do whitening está associado com mudanças ocasionadas pela idade, podendo ser moduladas pelo eixo Hipotálamo-Hipófise-Tireóide (TRH-T3). Desta forma, o ambiente hormonal proporcionado pelo desenvolvimento da hipertensão pode destacar moléculas-chave que podem ser o caminho para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas inovadoras para o tratamento de disfunções da adiposidade e hipertensão, além de esclarecer o entendimento sobre a relação causal entre hipolipodistrofia e hipertensãoAbstract: Chronic stress is associated with cardiovascular and metabolic disorders. The chronic activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, the sympathetic nervous system (SNS) and, consequently, the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) plays a crucial role in the development of hypertension and metabolic diseases. It has been proven that the adipocyte produces all elements of the RAAS, involving the adipocyte-corticomedullary axis directly to obesity. The objective of this study was to characterize the metabolic profile of adipose tissue in spontaneously hypertensive rats (SHR) and its involvement with the renin-angiotensin-aldosterone system. Body weight, food and water intake, blood collection for serum and tissue analyzes for morphometry and FLIM (Fluorescence-lifetime imaging microscopy) were performed at the 6th and 15th week of life. Functional assays were performed with epididymal isolated adipocytes from rats submitted to a previous fast of 12-16h in the 15th week of life. The SHR presented lower values for body weight and fasting blood glucose, in addition to presenting a higher basal rate of lactate production per adipocyte volume. Angiotensin II (AII) stimulation and blockade of its receptors did not interfere with lactate production. Norepinephrine stimulation and its combination with AII suggests a modulation and/or competition in the downstream cascade for the exchange of glycolitic to lipolytic metabolism in all strains, demonstrating that the hypolodystrophy exhibited by SHR is not caused by any disturbance in these pathways. Moreover, we demonstrated that the whitening phenomenon is associated with changes caused by age and can be modulated by the Hypothalamic-Pituitary-Thyroid (TRH-T3) axis. Thus, the hormonal environment provided by the development of hypertension may highlight key molecules that may be the pathway for the development of novel and innovative therapeutic approaches for the treatment of adiposity dysfunctions and hypertension, in addition to clarify the understanding about the causal relationship between hypolipodystrophy and hypertensionDoutoradoFisiologiaDoutor em Biologia Funcional e MolecularCAPE

Evolutionary perspective on mammalian inorganic polyphosphate (polyP) biology

Inorganic polyphosphate (polyP), the polymeric form of phosphate, is attracting ever-growing attention due to the many functions it appears to perform within mammalian cells. This essay does not aim to systematically review the copious mammalian polyP literature. Instead, we examined polyP synthesis and functions in various microorganisms and used an evolutionary perspective to theorise key issues of this field and propose solutions. By highlighting the presence of VTC4 in distinct species of very divergent eucaryote clades (Opisthokonta, Viridiplantae, Discoba, and the SAR), we propose that whilst polyP synthesising machinery was present in the ancestral eukaryote, most lineages subsequently lost it during evolution. The analysis of the bacteria-acquired amoeba PPK1 and its unique polyP physiology suggests that eukaryote cells must have developed mechanisms to limit cytosolic polyP accumulation. We reviewed the literature on polyP in the mitochondria from the perspective of its endosymbiotic origin from bacteria, highlighting how mitochondria could possess a polyP physiology reminiscent of their 'bacterial' beginning that is not yet investigated. Finally, we emphasised the similarities that the anionic polyP shares with the better-understood negatively charged polymers DNA and RNA, postulating that the nucleus offers an ideal environment where polyP physiology might thrive

Recuperação de metais em placas de circuitos impressos pelo método de carbonização

Volumes of electronic waste continue to grow rapidly in most countries with no signs of slowing down due to rapid updates, technological changes, increased accessibility, products with scheduled obsolescence and increased consumption of electronic goods, the low percentage of recycling coupled with high capacity of pollution that these residues have make the situation worrying. This work aimsto find waysto recover the metals present in the Printed Circuit Boards using carbonization, variables such as temperature, residence time and leaching were studied. The results showed that carbonization at 700º C followed by a chemical bath in basic solution can be used to concentrate the metals to be further refined and returned to the production chain.Os volumes de lixo eletrônico continuam a crescer rapidamente na maioria países sem sinais de desaceleração devido a atualizações rápidas, mudanças tecnológicas, aumento da acessibilidade, produtos com obsolescência programada e aumento do consumo de bens eletrônicos, o baixo percentual de reciclagem juntamente com a alta capacidade de poluição que esses resíduos possuem tornam a situação preocupante. Esse trabalho tem o intuito de buscar formas de recuperar os metais presentes nas Placas de Circuito Impresso utilizando a carbonização para tal, variáveis como temperatura, tempo de permanência e lixiviação foram estudadas. Os resultados mostraram que a carbonização a 700º C seguida de um banho químico em solução básica pode ser usada para concentrar os metais para posteriormente serem refinados e voltarem a cadeia produtiv

Speciation of volatile organic compounds from poultry production

Volatile organic compounds (VOCs) emitted from poultry production are leading source of air quality problems. However, little is known about the speciation and levels of VOCs from poultry production. The objective of this study was the speciation of VOCs from a poultry facility using evacuated canisters and sorbent tubes. Samples were taken during active poultry production cycle and between production cycles. Levels of VOCs were highest in areas with birds and the compounds in those areas had a higher percentage of polar compounds (89%) compared to aliphatic hydrocarbons (2.2%). In areas without birds, levels of VOCs were 1/3 those with birds present and compounds had a higher total percentage of aliphatic hydrocarbons (25%). Of the VOCs quantified in this study, no single sampling method was capable of quantifying more than 55% of compounds and in several sections of the building each sampling method quantified less than 50% of the quantifiable VOCs. Key classes of chemicals quantified using evacuated canisters included both alcohols and ketones, while sorbent tube samples included volatile fatty acids and ketones. The top five compounds made up close to 70% of VOCs and included: 1) acetic acid (830.1 μg m−3); 2) 2,3-butanedione (680.6 μg m−3); 3) methanol (195.8 μg m−3); 4) acetone (104.6 μg m−3); and 5) ethanol (101.9 μg m−3). Location variations for top five compounds averaged 49.5% in each section of the building and averaged 87% for the entire building

Os pequenos perfumes fazem grandes frascos? Os efeitos do tamanho no desempenho municipal

This research shows the direct and indirect effects of size on the performance of the Brazilian municipalities in the state of Santa Catarina, considering the academic debate around the issue. The research examined all municipalities of the state from 2005 to 2016, a period that comprised three municipal elections. The study sample consisted of 3,504 observations, with 293 municipalities, during these 12 years. The panel data analysis was estimated by Feasible Generalized Least Squares (FGLS). The results suggest that size affects municipal performance positively and directly. Also, size influences indirectly when considering the mayor’s schooling, i.e., the larger the municipality and the higher the mayor’s schooling, the better the municipal performance. The analysis of performance based on municipal tax (IPTU) collected per capita showed that, the larger the population, the higher the IPTU per capita, which means that larger municipalities tend to show better performance. Finally, the analysis of performance based on the percentage of IPTU levied from total tax revenue showed that size and size associated with the mayor’s capability did not affect performance.Ante la discusión académica en cuanto a si el tamaño del municipio afecta el desempeño, esta investigación tiene por objetivo evidenciar el efecto directo e indirecto del tamaño en el desempeño de los municipios de Santa Catarina. Se analizaron todos los municipios del estado de Santa Catarina, en el período de 2005 a 2016, comprendiendo tres períodos electorales. La muestra es de 3.504 observaciones, con 293 municipios, en el período de 12 años. El análisis de datos en panel fue estimado por los mínimos cuadrados generalizados factibles (MCGF). En los resultados se observan indicios de que el tamaño afecta de forma directa y positiva el desempeño municipal y de forma indirecta cuando es asociado a la escolaridad del alcalde. Así, en los municipios catarinenses cuanto mayor sea la población mayor será el IPTU (impuesto sobre la propiedad y territorial urbano) recaudado per cápita y cuanto mayor el tamaño de la población asociado a alcaldes con mayor grado de escolaridad mayor será el desempeño municipal. Cuando el rendimiento se mide por el porcentaje del IPTU recaudado del ingreso fiscal total no hay efecto del tamaño y del tamaño asociado a la capacidad del alcalde en el desempeño.Esta pesquisa tem por objetivo evidenciar os efeitos direto e indireto do tamanho no desempenho dos municípios de Santa Catarina, em razão da discussão acadêmica quanto ao tamanho do município afetar o desempenho deste. Analisaram-se todos os municípios do estado de Santa Catarina, no período de 2005 a 2016, compreendendo três períodos eleitorais. A amostra é de 3.504 observações, com 293 municípios, no período de 12 anos. A análise de dados em painel foi estimada por mínimos quadrados generalizados factíveis (MQGF). Observa-se nos resultados indícios de que o tamanho afeta de forma direta e positiva o desempenho municipal e de forma indireta quando associado com a escolaridade do prefeito. Assim, nos municípios catarinenses, quanto maior for a população, maior será o IPTU arrecado per capita. E quanto maior for o tamanho da população associado a prefeitos com maior grau de escolaridade, maior será o desempenho municipal. Quando o desempenho é medido pelo percentual do IPTU arrecadado da receita fiscal total, não há efeito do tamanho e do tamanho associado à capacidade do prefeito no desempenho

On the covalent nature of lysine polyphosphorylation

Post-translational modifications of proteins (PTMs) introduce an extra layer of complexity to cellular regulation. Although phosphorylation of serine, threonine, and tyrosine residues is well-known as PTMs, lysine is, in fact, the most heavily modified amino acid, with over 30 types of PTMs on lysine having been characterized. One of the most recently discovered PTMs on lysine residues is polyphosphorylation, which sees linear chains of inorganic polyphosphates (polyP) attached to lysine residues. The labile nature of phosphoramidate bonds raises the question of whether this modification is covalent in nature. Here, we used buffers with very high ionic strength, which would disrupt any non-covalent interactions, and confirmed that lysine polyphosphorylation occurs covalently on proteins containing PASK domains (polyacidic, serine-, and lysine-rich), such as the budding yeast protein nuclear signal recognition 1 (Nsr1) and the mammalian protein nucleolin. This Matters Arising Response paper addresses the Neville et al. (2024) Matters Arising paper, published concurrently in Molecular Cell

Uma abordagem baseada em DLT para garantia da fixidez de repositórios digitais confiáveis

The increased ease provides by records in digital format also brings drawbacks, translated on the challenges of ensure the integrity and authenticity of these records continuously, knowing this format is very susceptible to flaws in any layers of one computational system. International organizations and standards draws recomendations about fixity to guide the Trustworthy Digital Repositories (TDRs) in yours missions of ensure the integrity and authenticity of the records kept there for the time it was defined (or indefinitely). The use of cryptography hash functions enables verify the data integrity and yours authenticity then. However, to trust in the integrity verified by a hash function also is needed trust in the hash value of reference, that eventually are susceptible to the same threats of whose data refers. Starting from this worry, this work proposes an approach in which must be made a chaining in Merkle Trees of the hashes from TDR's inumerous digital objects and the resulting root values may be registered in blockchain. The use of Merkle Trees enables the generation of a unique value that links the integrity of a large number of records and the register in blockchain ensure a reliable witness value over time for use in proof-of-timestamp, proof-of-existence and integrity check and audit of TDRs' digital heritage, enabling to ensure their fixity. This work also documents an architecture proposal to a platform for recording and auditing the fixity of digital objects, in which it provides the registration of information related to the digital objects fixity using redundant hash algorithms and blockchain networks and which still allows the record of changes in the fixity of these objects, arising from changes considered legitim on them and foreseen by the Open Archival Information System (OAIS), a reference to the treatment of digital objects in TDRs. Based on this architecture, a version of this platform was developed as a proof of concept with the main resources necessary to demonstrate the application of the proposal, enabling the performance of experiments in a simulated TDR environment, that are also documented here and which translate into practical terms some of the concerns documented in this work and the application of the platform.As novas facilidades proporcionadas pelos documentos em formato digital também trazem dificuldades, traduzidas nos desafios de garantir a integridade e autenticidade desses documentos continuamente, sabendo que esse formato é bastante sensível à falhas em alguma das camadas de um sistema computacional. Organizações e normas internacionais traçam recomendações sobre fixidez para guiar os Repositórios Digitais Confiáveis (RDC) em suas missões de tentar garantir a integridade e autenticidade dos documentos ali armazenados pelo tempo que for definido (ou indefinidamente). O uso de funções criptográficas de hash possibilita a verificação de integridade de dados e sua posterior autenticidade. Porém, para se confiar na integridade atestada por uma função de hash também é necessário confiança no valor hash de referência, que eventualmente está vulnerável às mesmas ameaças dos dados os quais representa. Partindo dessa preocupação, este trabalho propõe uma abordagem em que seja feito um encadeamento em Árvores de Merkle dos hashes de inúmeros objetos digitais de um RDC e os valores raízes resultantes sejam registrados em blockchain. O uso de Árvores de Merkle possibilita a geração de um único valor que referencia a integridade de um grande número de objetos e o registro em blockchain permite garantir um valor confiável de referência ao longo do tempo para prova de carimbo de tempo, prova de existência e verificação e auditoria da integridade dos acervos em RDC, possibilitando garantir a fixidez neles. Este trabalho também documenta uma proposta de arquitetura para uma plataforma de registro e auditoria da fixidez de objetos digitais, em que prevê o registro de informações relacionadas a fixidez de objetos digitais com o uso de algoritmos de hash e redes blockchain redundantes e que ainda permita o registro de alterações na fixidez desses objetos, oriundas de mudanças neles consideradas legítimas e previstas pelo Open Archival Information System (OAIS), referência para o tratamento de objetos digitais em RDC. A partir dessa arquitetura, foi desenvolvida uma versão dessa plataforma como prova de conceito com os principais recursos necessários à demonstração da aplicação da proposta, possibilitando a realização de experimentos em um ambiente simulado de RDC, os quais também são documentados aqui e que traduzem em termos práticos algumas das preocupações documentadas neste trabalho e a aplicação da plataforma

Caracterização espectrorradiométrica de solos para a determinação da evolução pedogenética dos regolitos da região de Alvorada do Norte, Goiás

Trabalho de Conclusão de Curso (especialização)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2018.Apesar de sua ampla distribuição em diferentes padrões de relevo e suas possíveis aplicações geotécnicas e hidrogeológicas, os solos derivados de rochas do Grupo Bambuí e Urucuia carecem de estudos voltados para a área de mineralogia e pedogênese. A fim de superar essa escassez de conhecimento, a espectrorradiometria vem mostrando-se promissora, visto que é um método rápido, eficiente e de fácil compreensão que, associado aos dados de declividade e de difratometria de raios-X, fornece informações importantes a respeito da evolução, mineralogia e quantidade de matéria orgânica de cada solo. A porção nordeste do estado de Goiás, mais especificamente os municípios de Simolândia e Alvorada do Norte, por exemplo, nas últimas décadas têm experimentado um crescimento econômico, porém a falta de informações pedológicas dificulta o manejo, uso e a proteção dos solos presentes na área: neossolos da formação Serra da Saudade; cambissolos das formações Lagoa do Jacaré, Serra da Saudade e Três Marias; associação de chernossolos, argissolos e nitossolos da formação Lagoa do Jacaré e, por fim, latossolos do Grupo Urucuia. Nesse cenário, a área contou com quarenta e seis pontos de observação de perfis de solos, sendo que a retirada de amostra, os primeiros cinco centímetros do horizonte A, ocorreu em vinte e seis pontos. Parte das amostras passou por processo de secagem ao ar e, em seguida, retirou-se a fração menor que dois milímetros para análises espectrais utilizando o Sensor FieldSpec 3 no Laboratório de Sensoriamento Remoto e Análise Espacial da Universidade de Brasília (UnB). Concomitantemente efetuou-se as análises de difratometria de raios-X no Laboratório de Difratometria de Raios-X da UnB. Ademais, gerou-se o mapa de declividade da área a partir do Modelo Digital de Elevação, nesse caso foi utilizado a imagem ALOS que possui 12,5 metros de resolução espacial e a ferramenta SLOPE do Software ArcGIS 10.2. A interpretação das curvas espectrais possibilitou a obtenção de informações sobre a mineralogia e, consequentemente, o grau de evolução de cada solo. Além de informações qualitativas, a análise da profundidade de absorção, a partir de espectro com remoção do contínuo, viabilizou a comparação das amostras em relação a quantidade de óxidos de ferro, matéria orgânica, água e caulinita. Por fim, os resultados qualitativos da espectrorradiometria foram validados e complementados pelos da difratometria de raios-X. Ambos os resultados foram confrontados com os dados de declividade, visto que a mineralogia, de forma qualitativa ou quantitativa, está ligada aos diferentes padrões geomorfológicos na região. Dessa forma, constatou-se que os dados espectrais estão de acordo com a declividade e os dados de mineralogia. Além disso, fornecem informações sobre a espessura do horizonte A e a evolução pedogenética dos solos, principalmente se forem comparados solos de mesma classe. Os solos oriundos da formação Lagoa do Jacaré, apresentam assinaturas espectrais com morfologia análoga. A composição mineralógica, a declividade, o material parental semelhante e a presença de rochosidade e pedregosidade no horizonte A são as razões para tal observação. Apesar da semelhança, a análise da profundidade de absorção na faixa espectral referente a matéria orgânica permite a individualização de solos em associação, principalmente dos chernossolos

The influence of ionizing radiation, photoperiod, and environmental temperature on cell proliferation in the intestinal epithelium of the rough-skinned newt (Taricha granulosa)

Kinetics of cell division in the intestinal epithelial proliferative cells (cell nests) of the rough-skinned newt, Taricha granulosa, were studied using tritiated thymidine autoradiography and the mitotic arresting properties of colcemid. Percent labeled mitoses (PLM) curves were drawn from the autoradiographic data from two separate experiments in which the newts were maintained at room temperature (22-23°C). In those experiments, groups of newts were intraperitoneally injected with tritiated thymidine at times ranging between 5 and 58 hours before they were killed. Each newt in both experiments was intraperitoneally injected with colcemid five hours before it was killed. Data from both experiments were very similar and the PLM curves were used to estimate cell cycle phase durations in the cell nests. The DNA synthetic phase was estimated to be 41 hours long and the sum of the G₂ phase duration and one-half the duration of mitosis was approximately seven hours. The duration of the entire cell cycle was considered to be longer than 100 hours and the duration of the G₁ phase longer than 50 hours. Extremely low mitotic indices in the intestinal cell nests of newts maintained at low environmental temperatures (4°C) and in newts which had been exposed to 1000 R X-irradiation precluded attempts to analyze the cell cycles in those animals. Studies were initiated, however, to characterize the effect of environmental temperature, photoperiod, and X-irradiation on the mitotic index of the cell nests. In two separate experiments, groups of newts acclimated to room temperature were killed, five hours after intraperitoneal injection with colcemid, at three-hour intervals over a 24-hour period. A diurnal periodicity in the mitotic activity within the intestinal cell nests was present; peak and nadir mitotic indices occurred in those animals killed in early afternoon hours and in early morning hours, respectively. An environmental temperature of 4°C with a light-dark cycle resulted in diminished mitotic activity in the intestinal cell nests. There was more than a two-fold difference between overall mitotic indices and the mitotic indices at room temperature. With an environmental temperature of 4°C and complete darkness, the overall mitotic index was nearly four-fold less than it was at the same temperature with a light-dark cycle