Polyamine Sharing between Tubulin Dimers Favours Microtubule Nucleation and Elongation via Facilitated Diffusion

We suggest for the first time that the action of multivalent cations on microtubule dynamics can result from facilitated diffusion of GTP-tubulin to the microtubule ends. Facilitated diffusion can promote microtubule assembly, because, upon encountering a growing nucleus or the microtubule wall, random GTP-tubulin sliding on their surfaces will increase the probability of association to the target sites (nucleation sites or MT ends). This is an original explanation for understanding the apparent discrepancy between the high rate of microtubule elongation and the low rate of tubulin association at the microtubule ends in the viscous cytoplasm. The mechanism of facilitated diffusion requires an attraction force between two tubulins, which can result from the sharing of multivalent counterions. Natural polyamines (putrescine, spermidine, and spermine) are present in all living cells and are potent agents to trigger tubulin self-attraction. By using an analytical model, we analyze the implication of facilitated diffusion mediated by polyamines on nucleation and elongation of microtubules. In vitro experiments using pure tubulin indicate that the promotion of microtubule assembly by polyamines is typical of facilitated diffusion. The results presented here show that polyamines can be of particular importance for the regulation of the microtubule network in vivo and provide the basis for further investigations into the effects of facilitated diffusion on cytoskeleton dynamics

Exploração de fatores de risco para lesões no atletismo de alta performance Finding of risk factors for injuries in high performance athletics

Os fatores de risco para instalação de lesões do esporte têm sido pesquisados no sentido de facilitar o entendimento sobre o assunto. Contudo, para altos níveis de performance, nos eventos de pista e campo do atletismo, são escassos os documentos que abordam o tema. Assim, a partir da possibilidade de reunir informações sobre a condição descrita, objetivou-se com o presente estudo a exploração de fatores de risco para lesões desportivas no atletismo, a partir de inquérito aplicado a atletas da elite mundial da modalidade. A população foi composta por 60 homens e 60 mulheres alocados em grupos conforme a especificidade de sua modalidade (velocidade, resistência, arremessos e saltos). Realizou-se entrevista utilizando-se de inquérito de morbidade referida, abordando questões sobre variáveis antropométricas e de treinamento, assim como lesões. Utilizou-se a técnica da análise de variância paramétrica para as variáveis antropométricas (idade, peso, estatura) e da técnica da análise de variância não paramétrica em relação às variáveis de treinamento (anos de treinamento e horas semanais). Para associação entre momento de lesão e especialidades, utilizou-se do teste de Goodman em nível de 5% de significância. Os resultados mostraram que houve elevada freqüência de lesões na modalidade em ambos os sexos. As taxas de lesão por atleta entrevistado foram de 0,92 (velocidade), 1,08 (resistência), 1,22 (saltos) e 1,20 (arremessos). Não houve diferença estatisticamente significante para as variáveis antropométricas e de treinamento em relação às provas, com exceção dos saltadores, que apresentaram diferenças para estatura e tempo de treinamento; nesse caso, os acometidos são mais altos ou praticam atletismo há menos tempo (P < 0,05). Concluiu-se que, para população estudada, o risco de lesão é acentuado, mas sem relação entre variáveis e presença de agravos, salvo para especialistas em provas de saltos, que apresentaram estatura e tempo de treinamento como fatores predisponentes à lesão.<br>The risk factors for installation of sports injuries have been researched to facilitate the understanding about the issue. However, for high performance levels, in the track and field events of athletics, the documents that approach the theme are scarce. Thus, with the possibility to collect information about the described condition, this study aimed the exploration of risk factors for sport injuries in athletics, by inquiring world elite athletes of the modality. The population was composed by 60 men and 60 women allocated in groups according to the specific modality (speed, resistance, throws and jumps). The interviews were made using a morbidity referred inquiry, approaching subjects on anthropometrics and training variables, as well as injuries. The technique of the analysis of parametric variance was used for the anthropometrics variables (age, weight, stature) and of the technique of the no parametric variance analysis in relation to the training variables (years of training and weekly hours). The Goodman's test was used in level of 5% of significance for the association between injury moment and specialties. The results showed an elevated frequency of injuries in the modality for both genders. The injury taxes for interviewed athlete were 0,92 (speed), 1,08 (resistance), 1,22 (jumps) and 1,20 (throws). There was not significant statistical difference for the anthropometrics variables and of training in relation to the proofs, except to the jumpers, that presented differences for stature and time of training; in that case, injured are the taller or those that practice athletics for less time (P < 0.05). In conclusion, for studied population, the risk of injury is accentuated, but without relationship between variables and presence of injuries, except for specialists in jumps, that presented stature and time of training as risk factors to the injury

Comportamento da produção de espécies reativas de oxigênio em miocárdio de ratos submetidos a treinamento de baixa intensidade em diferentes temperaturas Behavior of oxygen reactive species production in myocardium of rats submitted to low intensity training under different temperatures

INTRODUÇÃO: A prática de exercício físico proporciona aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) resultantes do metabolismo aeróbio e, gera uma quantidade significativa de calor, em conseqüência da produção de energia, resultando em sobrecarga orgânica. A associação entre ERO e exercício, e entre exercício e variações da temperatura ambiente têm sido estudadas, contudo, há escassez de informações que considere a associação entre produção de radicais livres no miocárdio e atividade física em temperatura elevada. OBJETIVO: Comparar a produção de ERO em miocárdio de ratos submetidos ao treinamento de baixa intensidade em diferentes temperaturas. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos Wistar, machos, jovens, peso (250 a 280g), divididos em quatro grupos: G1 (n = 5) expostos ao treinamento e calor (39º ± 1C); G2 (n = 5) expostos somente ao calor durante o mesmo período de G1, sem treinamento; G3 (n = 5) expostos ao treinamento em temperatura ambiente (22º ± 1C); G4 (n = 5) expostos à temperatura ambiente sem treinamento. O treinamento foi realizado em esteira rolante climatizada por cinco semanas, evoluindo 5 minutos a cada duas sessões finalizando em 60 minutos em baixa intensidade 8m/min. O ambiente foi controlado entre 39 ± 1ºC e 22 ± 1ºC e entre 40 e 60 % de umidade relativa. A lipoperoxidação foi avaliada por Quimiluminescência (QL). A análise dos dados foi realizada a partir do teste Two Way ANOVA para análise da QL e t de student para a Capacidade Antioxidante Total (TRAP). RESULTADOS: A análise da QL revelou uma curva de emissão de luz significantemente mais baixa para o grupo exposto ao exercício em normotermia comparado aos sedentários mantidos no calor. A análise da TRAP mostrou diminuição em todos os grupos experimentais em relação ao G4. CONCLUSÃO: Concluiu-se que houve níveis menores de produção de ERO nos grupos submetidos somente ao calor ou somente ao exercício.<br>INTRODUCTION: The practice of physical exercise causes increase in production of oxygen reactive species (ORS), derived from the aerobic metabolism, creating a significant amount of heat due to the energy production resulting in organic overload. The associations between ORS and exercise, as well as exercise and air temperature variations have been studied; however there is a lack of information on the scientific literature concerning the association between the myocardium free radicals production and physical activity under high temperature. OBJECTIVE: The goal of this study was to compare the myocardium ORS production in rats submitted to low intensity training at different temperatures. METHODOLOGY: Twenty Wistar young male rats, with weight rage from 250 and 280 grams were used. They were divided in four groups: (G1 n = 5) exposed to training and heat (39 ± 1°C); (G2 n = 5) exposed to heat without training; (G3 n = 5) exposed to training and air temperature (22 ± 1°C); (G4 n = 5) exposed to air temperature without training. The training was performed on a treadmill in a controlled temperature room during 5 weeks, increasing 5 minutes every two sessions, reaching a total of 60 minutes under low intensity effort, 8 m/min. Room temperature was controlled between 39 ± 1° and 22 ± 1°, as well as between 40 to 60% of relative humidity. Lipoperoxidase was evaluated by Chemiluminescense (QL). Data analysis was accomplished using Two-Way ANOVA test. RESULTS: The QL analysis results revealed a light emission curve significantly lower for the animals exposed to room temperature exercise, compared to the sedentary ones kept under heat. TRAP analysis has showed a decrease in every experimental group in relation to G4. CONCLUSION: It can be concluded that there were lower levels of ORS production in the groups submitted either to heat only or exercise only