Pertussis Toxin Nullifies the Depolarization of the Membrane Potential and the Stimulation of the Rapid Phase of 45Ca2+ Entry Through L-type Calcium Channels that are Produced by Follicle Stimulating Hormone in 10- to 12-Day-Old Rat Sertoli Cells

The aim of this study was to evaluate the effect of pertussis toxin (PTX) on the depolarizing component of the action of follicle stimulating hormone (FSH) on the membrane potential (MP) of Sertoli cells, which is linked to the rapid entry of Ca2+ into cells and to the Ca2+-dependent transport of neutral amino acids by the A system. This model allowed us to analyze the involvement of Gi proteins in the action of FSH in these phenomena. In parallel, using an inactive analog of insulin-like growth factor type I (IGF-1), JB1, and an anti-IGF-I antibody we investigated the possible mediating role of IGF-I on these effects of FSH because IGF-I is produced and released by testicular cells in response to stimulation by FSH and shows depolarization effects on MP similar to those from FSH. Our results have the following implications: (a) the rapid membrane actions of FSH, which occur in a time-frame of seconds to minutes and include the depolarization of the MP, and stimulation of 45Ca2+ uptake and [14C]-methyl aminoisobutyric acid ([14C]-MeAIB) transport, are nullified by the action of PTX and, therefore, are probably mediated by GiPCR activation; (b) the effects of FSH were also nullified by verapamil, an L-type voltage-dependent Ca2+ channel blocker; (c) wortmannin, an inhibitor of phosphoinositide 3-kinase (PI3K), prevented FSH stimulation of 45Ca2+ entry and [14C]-MeAIB transport; and (d) these FSH actions are independent of the IGF-I effects. In conclusion, these results strongly suggest that the rapid action of FSH on L-type Ca2+ channel activity in Sertoli cells from 10- to 12-day-old rats is mediated by the Gi/βγ/PI3Kγ pathway, independent of the effects of IGF-I

Pertussis toxin nullifies the depolarization of the membrane potential and the stimulation of the rapid phase of Ca2+ entry through L-type calcium channels that are produced by follicle stimulating hormone in 10- to 12-day-old rat Sertoli cells

The aim of this study was to evaluate the effect of pertussis toxin (PTX) on the depolarizing component of the action of follicle stimulating hormone (FSH) on the membrane potential (MP) of Sertoli cells, which is linked to the rapid entry of Ca2+ into cells and to the Ca2+ -dependent transport of neutral amino acids by the A system. This model allowed us to analyze the involvement of Gi proteins in the action of FSH in these phenomena. In parallel, using an inactive analog of insulin-like growth factor type I (IGF-1), JB1, and an anti-IGF-I antibody we investigated the possible mediating role of IGF-I on these effects of FSH because IGF-I is produced and released by testicular cells in response to stimulation by FSH and shows depolarization effects on MP similar to those from FSH. Our results have the following implications: (a) the rapid membrane actions of FSH, which occur in a time-frame of seconds to minutes and include the depolarization of the MP, and stimulation of 45Ca2+ uptake and [14C]-methyl aminoisobutyric acid ([14C]-MeAIB) transport, are nullified by the action of PTX and, therefore, are probably mediated by GiPCR activation; (b) the effects of FSH were also nullified by verapamil, an L-type voltagedependent Ca2+ channel blocker; (c) wortmannin, an inhibitor of phosphoinositide 3-kinase (PI3K), prevented FSH stimulation of 45Ca2+ entry and [14C]-MeAIB transport; and (d) these FSH actions are independent of the IGF-I effects. In conclusion, these results strongly suggest that the rapid action of FSH on L-type Ca2+ channel activity in Sertoli cells from 10- to 12-day-old rats is mediated by the Gi/βγ/PI3Kγ pathway, independent of the effects of IGF-I

Ação da testosterona na liberação de insulina de ilhotas de langerhans na presença de mistura de aminoácidos

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Comparative genomics supports that brazilian bioethanol Saccharomyces cerevisiae comprise a unified group of domesticated strains related to cachaça spirit yeasts

Ethanol production from sugarcane is a key renewable fuel industry in Brazil. Major drivers of this alcoholic fermentation are Saccharomyces cerevisiae strains that originally were contaminants to the system and yet prevail in the industrial process. Here we present newly sequenced genomes (using Illumina short-read and PacBio longread data) of two monosporic isolates (H3 and H4) of the S. cerevisiae PE-2, a predominant bioethanol strain in Brazil. The assembled genomes of H3 and H4, together with 42 draft genomes of sugarcane-fermenting (fuel ethanol plus cachaça) strains, were compared against those of the reference S288C and diverse S. cerevisiae. All genomes of bioethanol yeasts have amplified SNO2(3)/SNZ2(3) gene clusters for vitamin B1/B6 biosynthesis, and display ubiquitous presence of a particular family of SAMdependent methyl transferases, rare in S. cerevisiae. Widespread amplifications of quinone oxidoreductases YCR102C/YLR460C/YNL134C, and the structural or punctual variations among aquaporins and components of the iron homeostasis system, likely represent adaptations to industrial fermentation. Interesting is the pervasive presence among the bioethanol/cachaça strains of a five-gene cluster (Region B) that is a known phylogenetic signature of European wine yeasts. Combining genomes of H3, H4, and 195 yeast strains, we comprehensively assessed whole-genome phylogeny of these taxa using an alignment-free approach. The 197-genome phylogeny substantiates that bioethanol yeasts are monophyletic and closely related to the cachaça and wine strains. Our results support the hypothesis that biofuel-producing yeasts in Brazil may have been co-opted from a pool of yeasts that were pre-adapted to alcoholic fermentation of sugarcane for the distillation of cachaça spirit, which historically is a much older industry than the large-scale fuel ethanol production

Biossistemas integrados na codigestão do glicerol bruto em resíduos agroindustriais para a geração de H2 e CH4

A produção de biodiesel tem crescido e ganhado destaque no cenário energético mundial. Com isso, seu principal coproduto, o glicerol bruto (GB), tem acompanhado esse aumento, ocasionando a formação de grandes estoques deste resíduo. Uma alternativa promissora para a sua redução consiste na utilização por processos biológicos anaeróbios visando à produção de biogás, tanto hidrogênio (H2) quanto metano (CH4). Sabe-se que a eficiência dessa bioconversão aumenta por meio da codigestão com outros resíduos orgânicos. Assim, o objetivo deste estudo consistiu na codigestão do GB, proveniente da produção de biodiesel a partir de óleos residuais domésticos, com vinhaça citrícola (VC), em dois estágios sequenciais. No 1º estágio (Ensaio 1), o reator anaeróbio foi operado em batelada, alimentado com 5 g DQO L-1 GB e 5 g DQO L-1 VC, na presença de cultura mista pertencente ao gênero Clostridium sp., a 37 °C, pH 5,5, headspace com N2, gerando 4,48 mmol H2 L-1 em 112 h de experimento, sendo consumidos 93,19 % de GB e 74,00 % de glicose. Um ensaio controle (Controle 1) foi montado com apenas 5 g DQO L-1 GB, não sendo verificada produção de H2. O efluente gerado no Ensaio 1 (200 mL) foi usado como substrato no 2º estágio (Ensaio 2) por um inóculo in natura identificado por consórcio de bactérias anaeróbias fermentativas e archaeas metanogênicas, no reator anaeróbio metanogênico (500 mL), headspace com N2, pH 7,0, a 37 °C, gerando 229,08 mmol CH4 L-1 em 624 h de operação. Além disso, 87,34 % da DQO e 93,75 % do metanol proveniente do GB foram consumidos.  O efluente gerado pelo Controle 1 produziu apenas 40,58 mmol CH4 L-1 (Controle 2). Dessa forma, constatou-se que a codigestão elevou a geração de biogás, com consumos de resíduos orgânicos e tóxicos presentes no GB por meio dos sistemas integrados.Palavras-chave: Biodiesel. Digestão anaeróbia. Hidrogênio. Metano.

Production of He-4 and (4) in Pb-Pb collisions at root(NN)-N-S=2.76 TeV at the LHC

Results on the production of He-4 and (4) nuclei in Pb-Pb collisions at root(NN)-N-S = 2.76 TeV in the rapidity range vertical bar y vertical bar <1, using the ALICE detector, are presented in this paper. The rapidity densities corresponding to 0-10% central events are found to be dN/dy4(He) = (0.8 +/- 0.4 (stat) +/- 0.3 (syst)) x 10(-6) and dN/dy4 = (1.1 +/- 0.4 (stat) +/- 0.2 (syst)) x 10(-6), respectively. This is in agreement with the statistical thermal model expectation assuming the same chemical freeze-out temperature (T-chem = 156 MeV) as for light hadrons. The measured ratio of (4)/He-4 is 1.4 +/- 0.8 (stat) +/- 0.5 (syst). (C) 2018 Published by Elsevier B.V.Peer reviewe

Erratum: Global, regional, and national comparative risk assessment of 84 behavioural, environmental and occupational, and metabolic risks or clusters of risks for 195 countries and territories, 1990–2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017

Interpretation: By quantifying levels and trends in exposures to risk factors and the resulting disease burden, this assessment offers insight into where past policy and programme efforts might have been successful and highlights current priorities for public health action. Decreases in behavioural, environmental, and occupational risks have largely offset the effects of population growth and ageing, in relation to trends in absolute burden. Conversely, the combination of increasing metabolic risks and population ageing will probably continue to drive the increasing trends in non-communicable diseases at the global level, which presents both a public health challenge and opportunity. We see considerable spatiotemporal heterogeneity in levels of risk exposure and risk-attributable burden. Although levels of development underlie some of this heterogeneity, O/E ratios show risks for which countries are overperforming or underperforming relative to their level of development. As such, these ratios provide a benchmarking tool to help to focus local decision making. Our findings reinforce the importance of both risk exposure monitoring and epidemiological research to assess causal connections between risks and health outcomes, and they highlight the usefulness of the GBD study in synthesising data to draw comprehensive and robust conclusions that help to inform good policy and strategic health planning

Diversidade na sinalização de FSH na fase proliferativa de células de Sertoli de ratos imaturos : estímulo do mecanismo envolvendo a via GI-Gbetagama/P13K/Akt-PKB na ação de FSH sobre a captação de 45Ca2+ e sobre o transporte de [14C]MeAIB, independente de AMPc e IGF-I

O hormônio folículo estimulante (FSH) desempenha um papel central no desenvolvimento da célula de Sertoli até a puberdade, e na sinalização desta célula em relação à série espermatogênica, após a puberdade. Na fase proliferativa, FSH atua estimulando a captação de Ca2+ e o transporte de aminoácidos neutros nas células de Sertoli, além de ativar a via adenilil ciclase-AMPc. Neste período, que em ratos compreende do 5º dia ao 25º após o nascimento, FSH atua aumentando o número e o tamanho das células de Sertoli, sendo esta ação fundamental para que se processe uma espermatogênese normal no indivíduo adulto. A sinalização estimulada por FSH nestas células varia com idade, reduzindo seu estímulo sobre o transporte de Aminoácidos neutros (via sistema A) no período pós- púbere. Adicionalmente, FSH estimula uma resposta eletrofisiológica bifásica, representada por uma hiperpolarização rápida, seguida de uma despolarização prolongada. O objetivo desta tese foi analisar o envolvimento de vias sinalizadas pela gonadotrofina na fase pré-puberal da célula de Sertoli de ratos. Para tanto, foram utilizadas as técnicas de captação de 45Ca2+, de transporte de [14C]MeAIB e de registro eletrofisiológico intracelular, para a verificação da ação do FSH através de proteína Gs e proteína Gi, bem como de suas vias subseqüentes. Foi observado que FSH estimula a captação de 45Ca2+ e o transporte de [14C]MeAIB via proteína Gi, ação esta independente do aumento de AMPc, pois foram bloqueadas por Toxina Pertussis (PTX) e não foram mimetizadas por forscolina. Da mesma forma, a despolarização estimulada por FSH foi inibida por PTX. Subseqüente a ativação de Gi, PI3K é estimulada por FSH, em células de Sertoli imaturas. Esta via foi bloqueada por wortmannin, o que inibiu a ação de FSH nos parâmetros analisados. Também foi estudada a ação de IGF-I sobre a captação de 45Ca2+, sobre o transporte de [14C]MeAIB e foi observada sua resposta eletrofisiológica. Verificou-se ação de IGF-I nos transportes de 45Ca2+ e [14C]MeAIB de maneira significativa, e observou-se uma despolarização como resposta eletrofisiológica à sua aplicação tópica, em células de Sertoli de ratos imaturos. Sabe-se que FSH e IGF-I agem de maneira sinérgica no desenvolvimento das células de Sertoli, e que FSH estimula a síntese e a secreção de IGF-I, nestas células durante o período pré-púbere. Então foi verificada se a ação de FSH ocorre via IGF-I ou através de mecanismos paralelos. Para esta verificação utilizou-se o bloqueador de receptor de IGF-I, JB1, o qual bloqueia o acesso do fator de crescimento ao seu receptor tirosina cinase. Como resultado foi observado que o bloqueador JB1, inibe as ações estimuladas por IGF-I, entretanto sem alterar a resposta de FSH sobre os parâmetros analisados. E com o intuito de verificar o envolvimento de Cav1 (canais de cálcio dependentes de voltagem do tipo L), foi utilizado verapamil, o qual bloqueou a ação de FSH sobre a captação de 45Ca2+. A partir destes resultados, é possível sugerir que FSH estimula a captação de 45Ca2+, o transporte de [14C]MeAIB, bem como apresenta uma resposta eletrofisiológica vinculada a via GPCR/Gi/Gßy/PI3K/Akt-PKB/Cav1, em células de Sertoli de ratos imaturos durante sua fase proliferativa.FSH plays a central role on Sertoli cell proliferation in development during puberty, and after this period is related to spermatogenic progression. FSH increase Sertoli cells number and size from the 5º to 15º day after birth, in the same period the FSH strongly stimulates neutral amino acid transport, also, FSH plays a biphasic electrophysiology response characterized by a rapid hyperpolarization following to a prolonged depolarizing. The aim of this work was study the pathways stimulated by FSH in Sertoli cells of rats during the pre pubertal phase. As markers we use 45Ca2+ uptake, [14C]MeAIB transport and the membrane potential (MP) to verify the action of FSH on Gi and Gs protein pathways. It was observed that FSH enhanced 45Ca2+ uptake through Gi protein pathway, independently of cAMP, this action was bloked by PTX (250ng/mL) independent of adenil ciclase action. Also 45Ca2+ uptake, [14C]MeAIB transport and MP response were blocked by wortmannin (100nM). The action IGF-1 in these parameters was also analyzed, the growth factor stimulates 45Ca2+ uptake and [14C]MeAIB transport and induce a prolonged depolarization on the MP. The use of an inactive analog of the IGF-1(JB1 1μg/ml) blocked the IGF-1 action but not the effects of FSH. The utilization of Verapamil (100 μM) blocker of the Cav1 (L type VDCC) inhibited the stimulation of FSH on 45Ca2+ uptake and [14C]MeAIB transport. These results suggest that the FSH action during proliferative stage of Sertoli cells on 45Ca2+ uptake, [14C]MeAIB transport and MP modification related to the GPCR/Gi/Gßy/PI3K/Akt-PKB/Cav1 pathway

Efeito hiperpolarizante do isoproterenol na membrana da célula de sertoli de ratos imaturos : envolvimento dos receptores beta2-adrenérgicos e dos canais K+ATP

No presente estudo, foi investigado o mecanismo pelo qual, o isoproterenol hiperpolariza o potencial de membrana (PM) da célula de Sertoli em túbulos seminíferos de ratos, com quinze dias de idade (imaturos). Foram analisadas a modificação do potencial de membrana e a resistência, utilizando-se a técnica de registro intracelular. O isoproterenol (2x10-6M) induziu uma hiperpolarização imediata e significativa na membrana da célula de Sertoli. O antagonista β2-adrenérgico butoxamina (1x10-6M) anulou a ação do isoproterenol. O antagonista β1-adrenérgico metoprolol (1x10-6M) teve efeito de reduzir a ação do isoproterenol, porém sem ser significativo. A inibição dos canais K+ATP, com a sulfoniluréia glibenclamida, suprimiu a ação do isoproterenol. A testosterona, a qual atua despolarizando o potencial de membrana, através do fechamento de canais K+ATP, via PLC-PIP2, impediu a hiperpolarização produzida pelo agonista β-adrenérgico. Os policátions como: espermina e LaCl3 (cloreto de lantâno) reverteram o efeito hiperpolarizante do isoproterenol, despolarizando o potencial de membrana, provavelmente através de interações iônicas que neutralizam a ação do agonista β-adrenérgico nos canais K+ATP. O agonista da adenilato ciclase, forscolina (1x10-7M), rapidamente hiperpolariza o potencial de membrana da célula de Sertoli, mimetizando o efeito do isoproterenol; db-AMPc também hiperpolariza o potencial de membrana destas células. Estes efeitos indicam que o isoproterenol age nos canais K+ATP, provavelmente, envolvendo a cascata: receptor β-adrenérgico/Gs/AC/AMPc/PKA. Estes resultados sugerem que a hiperpolarização induzida por isoproterenol é mediada pela abertura de canais K+ATP, em células de Sertoli. Esta hiperpolarização β-adrenérgica, provavelmente, tem uma papel fisiológico, na modulação do potencial de membrana, opondo-se à despolarização produzida pela testosterona, através do fechamento dos canais K+ATP

Diversidade na sinalização de FSH na fase proliferativa de células de Sertoli de ratos imaturos : estímulo do mecanismo envolvendo a via GI-Gbetagama/P13K/Akt-PKB na ação de FSH sobre a captação de 45Ca2+ e sobre o transporte de [14C]MeAIB, independente de AMPc e IGF-I

O hormônio folículo estimulante (FSH) desempenha um papel central no desenvolvimento da célula de Sertoli até a puberdade, e na sinalização desta célula em relação à série espermatogênica, após a puberdade. Na fase proliferativa, FSH atua estimulando a captação de Ca2+ e o transporte de aminoácidos neutros nas células de Sertoli, além de ativar a via adenilil ciclase-AMPc. Neste período, que em ratos compreende do 5º dia ao 25º após o nascimento, FSH atua aumentando o número e o tamanho das células de Sertoli, sendo esta ação fundamental para que se processe uma espermatogênese normal no indivíduo adulto. A sinalização estimulada por FSH nestas células varia com idade, reduzindo seu estímulo sobre o transporte de Aminoácidos neutros (via sistema A) no período pós- púbere. Adicionalmente, FSH estimula uma resposta eletrofisiológica bifásica, representada por uma hiperpolarização rápida, seguida de uma despolarização prolongada. O objetivo desta tese foi analisar o envolvimento de vias sinalizadas pela gonadotrofina na fase pré-puberal da célula de Sertoli de ratos. Para tanto, foram utilizadas as técnicas de captação de 45Ca2+, de transporte de [14C]MeAIB e de registro eletrofisiológico intracelular, para a verificação da ação do FSH através de proteína Gs e proteína Gi, bem como de suas vias subseqüentes. Foi observado que FSH estimula a captação de 45Ca2+ e o transporte de [14C]MeAIB via proteína Gi, ação esta independente do aumento de AMPc, pois foram bloqueadas por Toxina Pertussis (PTX) e não foram mimetizadas por forscolina. Da mesma forma, a despolarização estimulada por FSH foi inibida por PTX. Subseqüente a ativação de Gi, PI3K é estimulada por FSH, em células de Sertoli imaturas. Esta via foi bloqueada por wortmannin, o que inibiu a ação de FSH nos parâmetros analisados. Também foi estudada a ação de IGF-I sobre a captação de 45Ca2+, sobre o transporte de [14C]MeAIB e foi observada sua resposta eletrofisiológica. Verificou-se ação de IGF-I nos transportes de 45Ca2+ e [14C]MeAIB de maneira significativa, e observou-se uma despolarização como resposta eletrofisiológica à sua aplicação tópica, em células de Sertoli de ratos imaturos. Sabe-se que FSH e IGF-I agem de maneira sinérgica no desenvolvimento das células de Sertoli, e que FSH estimula a síntese e a secreção de IGF-I, nestas células durante o período pré-púbere. Então foi verificada se a ação de FSH ocorre via IGF-I ou através de mecanismos paralelos. Para esta verificação utilizou-se o bloqueador de receptor de IGF-I, JB1, o qual bloqueia o acesso do fator de crescimento ao seu receptor tirosina cinase. Como resultado foi observado que o bloqueador JB1, inibe as ações estimuladas por IGF-I, entretanto sem alterar a resposta de FSH sobre os parâmetros analisados. E com o intuito de verificar o envolvimento de Cav1 (canais de cálcio dependentes de voltagem do tipo L), foi utilizado verapamil, o qual bloqueou a ação de FSH sobre a captação de 45Ca2+. A partir destes resultados, é possível sugerir que FSH estimula a captação de 45Ca2+, o transporte de [14C]MeAIB, bem como apresenta uma resposta eletrofisiológica vinculada a via GPCR/Gi/Gßy/PI3K/Akt-PKB/Cav1, em células de Sertoli de ratos imaturos durante sua fase proliferativa.FSH plays a central role on Sertoli cell proliferation in development during puberty, and after this period is related to spermatogenic progression. FSH increase Sertoli cells number and size from the 5º to 15º day after birth, in the same period the FSH strongly stimulates neutral amino acid transport, also, FSH plays a biphasic electrophysiology response characterized by a rapid hyperpolarization following to a prolonged depolarizing. The aim of this work was study the pathways stimulated by FSH in Sertoli cells of rats during the pre pubertal phase. As markers we use 45Ca2+ uptake, [14C]MeAIB transport and the membrane potential (MP) to verify the action of FSH on Gi and Gs protein pathways. It was observed that FSH enhanced 45Ca2+ uptake through Gi protein pathway, independently of cAMP, this action was bloked by PTX (250ng/mL) independent of adenil ciclase action. Also 45Ca2+ uptake, [14C]MeAIB transport and MP response were blocked by wortmannin (100nM). The action IGF-1 in these parameters was also analyzed, the growth factor stimulates 45Ca2+ uptake and [14C]MeAIB transport and induce a prolonged depolarization on the MP. The use of an inactive analog of the IGF-1(JB1 1μg/ml) blocked the IGF-1 action but not the effects of FSH. The utilization of Verapamil (100 μM) blocker of the Cav1 (L type VDCC) inhibited the stimulation of FSH on 45Ca2+ uptake and [14C]MeAIB transport. These results suggest that the FSH action during proliferative stage of Sertoli cells on 45Ca2+ uptake, [14C]MeAIB transport and MP modification related to the GPCR/Gi/Gßy/PI3K/Akt-PKB/Cav1 pathway