3D bioprinted human cortical neural constructs derived from induced pluripotent stem cells

Bioprinting techniques use bioinks made of biocompatible non-living materials and cells to build 3D constructs in a controlled manner and with micrometric resolution. 3D bioprinted structures representative of several human tissues have been recently produced using cells derived by differentiation of induced pluripotent stem cells (iPSCs). Human iPSCs can be differentiated in a wide range of neurons and glia, providing an ideal tool for modeling the human nervous system. Here we report a neural construct generated by 3D bioprinting of cortical neurons and glial precursors derived from human iPSCs. We show that the extrusion-based printing process does not impair cell viability in the short and long term. Bioprinted cells can be further differentiated within the construct and properly express neuronal and astrocytic markers. Functional analysis of 3D bioprinted cells highlights an early stage of maturation and the establishment of early network activity behaviors. This work lays the basis for generating more complex and faithful 3D models of the human nervous systems by bioprinting neural cells derived from iPSCs

Selection of binding targets in parasites using phage-display and aptamer libraries in vivo and in vitro

Parasite infections are largely dependent on interactions between pathogen and different host cell populations to guarantee a successful infectious process. This is particularly true for obligatory intracellular parasites as Plasmodium, Toxoplasrna, and Leishmania, to name a few. Adhesion to and entry into the cell are essential steps requiring specific parasite and host cell molecules. the large amount of possible involved molecules poses additional difficulties for their identification by the classical biochemical approaches. in this respect, the search for alternative techniques should be pursued. Among them two powerful methodologies can be employed, both relying upon the construction of highly diverse combinatorial libraries of peptides or oligonucleotides that randomly bind with high affinity to targets on the cell surface and are selectively displaced by putative ligands. These are, respectively, the peptide-based phage display and the oligonucleotide-based aptamer techniques. the phage display technique has been extensively employed for the identification of novel ligands in vitro and in vivo in different areas such as cancer, vaccine development, and epitope mapping. Particularly, phage display has been employed in the investigation of pathogen host interactions. Although this methodology has been used for some parasites with encouraging results, in trypanosomatids its use is, as yet, scanty. RNA and DNA aptamers, developed by the SELEX process (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment), were described over two decades ago and since then contributed to a large number of structured nucleic acids for diagnostic or therapeutic purposes or for the understanding of the cell biology. Similarly to the phage display technique scarce use of the SELEX process has been used in the probing of parasite host interaction. in this review, an overall survey on the use of both phage display and aptamer technologies in different pathogenic organisms will be discussed. Using these techniques, recent results on the interaction of Trypanosoma cruzi with the host will be highlighted focusing on members of the 85 kDa protein family, a subset of the gp85/TS superfamily.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de São Paulo, Dept Ciencias Biol, São Paulo, BrazilUniv São Paulo, Inst Quim, Dept Bioquim, BR-05508900 São Paulo, BrazilUniversidade Federal de São Paulo, Dept Ciencias Biol, São Paulo, BrazilFAPESP: FAPESP 2010/15042-2FAPESP: FAPESP 2009/52646-6Web of Scienc

Basal adenosine modulates the functional properties of AMPA receptors in mouse hippocampal neurons through the activation of A1R A2AR and A3R

Adenosine is a widespread neuromodulator within the CNS and its extracellular level is increased during hypoxia or intense synaptic activity, modulating pre- and postsynaptic sites. We studied the neuromodulatory action of adenosine on glutamatergic currents in the hippocampus, showing that activation of multiple adenosine receptors (ARs) by basal adenosine impacts postsynaptic site. Specifically, the stimulation of both A1R and A3R reduces AMPA currents, while A2AR has an opposite potentiating effect. The effect of ARs stimulation on glutamatergic currents in hippocampal cultures was investigated using pharmacological and genetic approaches. A3R inhibition by MRS1523 increased GluR1-Ser845 phosphorylation and potentiated AMPA current amplitude, increasing the apparent affinity for the agonist. A similar effect was observed blocking A1R with DPCPX or by genetic deletion of either A3R or A1R. Conversely, impairment of A2AR reduced AMPA currents, and decreased agonist sensitivity. Consistently, in hippocampal slices, ARs activation by AR agonist NECA modulated glutamatergic current amplitude evoked by AMPA application or afferent fiber stimulation. Opposite effects of AR subtypes stimulation are likely associated to changes in GluR1 phosphorylation and represent a novel mechanism of physiological modulation of glutamatergic transmission by adenosine, likely acting in normal conditions in the brain, depending on the level of extracellular adenosine and the distribution of AR subtypes

Um modelo laminar para análise não-linear de cascas de concreto armado

A análise eslálica de cascas de concrelo armado submelidas a cargas de curta duração é realizada numericamente pelo mélodo de elemenlos finitos. É adolado um modelo laminar, no qual a espessura é dividida em diversas camadas e as armaduras são consideradas como camadas extras. O elemenlo ulilizado é o isoparamélrico quadrálico para cascas baseado em uma teoria que inclui a deformação por corte. A não-linearidade fisica é introduzida através das equações constitutivas para os materiais componentes e a não-linearidade geométrica através de uma parcela da deformação de membrana, baseada em uma teoria de pequenas deformações e relações moderadas. As equações não-lineares de equilibrio são resolvidas por um processo incremenlal- ileralivo. O modelo para o concreto é histerélico degradativo e para o aço e elasto-plástico com histerese. Um processo de dimensionamento da armadura para a análise linear é apresenlado com o objelivo de fazer um estudo comparativo sobre a influncia da não-linearidade fisica na capaciadade de carga da estrutura.Reinforced concrete shells, subjected to short time loads, are statically analized by using a finite element model. A layering technique, in which the thickness is divided in a set of layers and the steel reinforcement is regarded as an extra layer, is adopted. An isoparametric quadratic curved finite element, I used. The physical non-linearity is introduced through the components constutive equations and the geometrical non-linearity is introduced by a portion of the membrane deformation. In order to solve the non-linear equations, an incremental-iterative process of constant stiffness is implemented. The concrete model is hysteretic with degrading stiffnes and a hysteretic elastic-plastic model is adopted for with the purpose of making a comparative study on the influence of physical non-linearity in the structure load capacity

Modelagem de problemas de fratura em materiais quase-frágeis pelo E-FEM

In this paper a numerical model with strong discontinuities is presented to address fracture problems in quasi-brittle materials. A non-symmetrical statically and kinematically consistent formulation is implemented. The strong discontinuity in the displacement field is represented using the elemental enrichment finite element method (E-FEM). In other words, the strong discontinuity is introduced into the finite element and the additional degrees of freedom are condensed at the element level, allowing the implementation into existing computational codes. Two constitutive models are used to analyze the behavior of the cracked zone, linear and exponential. The exponential model results are closer to those obtained in experimental data and representative numerical simulations than the linear model.Neste artigo, um modelo numérico com descontinuidades fortes é apresentado para abordar problemas de fratura em materiais quase frágeis. É implementada uma formulação não simétrica estaticamente e cinemáticamente consistente. A descontinuidade forte no campo de deslocamentos é representada usando o método do elemento finito com enriquecimento elementar (E-FEM). Em outras palavras, a descontinuidade forte é introduzida no elemento finito e os graus de liberdade adicionais são condensados em nível de elemento, permitindo a implementação em códigos computacionais existentes. Dois modelos constitutivos são utilizados para analisar o comportamento da região fissurada, um linear e outro exponencial. Os resultados do modelo exponencial estão mais próximos dos obtidos em dados experimentais e simulações numéricas representativas do que o modelo linear

Orquídeas epifíticas de uma Floresta Sazonal na encosta da Serra Geral, Itaara, Rio Grande do Sul, Brasil

The epiphytic Orchidaceae in a seasonal deciduous forest located at the Centro Tabor, 29° 37' 30" Se 53° 47' 30" W, Itaara, Serra Geral of the Rio Grande do Sul State were listed. In this research 18 species in eight genera were found: Bulbophyllum, Capanemia, Cyrtopodium, Gomesa, Isochilus, Lophia ris, Oncidium, Pleurothallis and Sophronitis.São listadas as espécies de Orchidaceae de hábito epifítico ocorrentes em uma Floresta Estacional Decidual na área denominada Centro Tabor, 29° 37’ 30’’ S e 53° 47’ 30’’ W, na encosta meridional da Serra Geral, município de Itaara, Rio Grande do Sul. Foi constatada a ocorrência de 18 espécies distribuídas em nove gêneros: Bulbophyllum, Capanemia, Cyrtopodium, Gomesa, Isochilus, Lophiaris, Oncidium, Pleurothallis e Sophronitis

ECOPATIO – UM CAMINHO PARA A SUSTENTABILIDADE

http://dx.doi.org/10.5902/223613083954Ese trabajo, empezó en abril de 2009, tuve por principal objetivo repensar el ambiente escolar de las escuelas municipales de Enseñanza Fundamental, localizadas en el sitio urbano de la ciudad de Araricá, en la región leste del estado del Rio Grande del Sur (Brasil). La selección de las escuelas que deberían componer la amostra fue realizada con el apoyo de la Escuela Ambiental “Espacios Semientes de la Vida” y de la Secretaria de Educación de la ciudad, a través de la evaluación de los proyectos presentados por las escuelas participantes del Concurso “Ecopatio”. La idea del proyecto era de que las instituciones de enseñanza repensasen el patio de la escuela, creando medios sustentables para redibujar el ambiente, bien como repensaren el termo “basura”, cambiando su uso. Las escuelas fueron valoradas por una delegación compuesta por distintos segmentos de la sociedad y que visitó el ambiente escolar para constatar la elaboración de las acciones propuestas. La metodología usada permitió la implantación de un proceso colectivo de producción y cambio de saberes, proporcionando una acción educativa interdisciplinar en todo la comunidad escolar, posibilitando la ecoalfabetización de alumnos, profesores y funcionarios.Esse trabalho, com início em abril de 2009, teve por principal objetivo repensar o ambiente escolar das escolas municipais de Ensino Fundamental, localizadas na zona urbana do Município de Araricá, na região leste do estado do Rio Grande do Sul (Brasil). A seleção das escolas que deveriam compor a amostra foi feita com o apoio da Escola Ambiental “Espaço Sementes da Vida” e da Secretaria de Educação do município, através da avaliação dos projetos apresentados pelas escolas participantes do Concurso “Ecopátio”. A idéia do projeto era de que as instituições de ensino repensassem o pátio da escola, criando meios sustentáveis para redesenhar o ambiente, bem como repensassem o termo “lixo”, modificando seu uso. As escolas foram avaliadas por uma comissão composta por diferentes segmentos da sociedade que visitou o ambiente escolar para verificar a execução das ações propostas. A metodologia utilizada permitiu a implantação de um processo coletivo de produção e troca de saberes, proporcionando uma ação educativa interdisciplinar em toda a comunidade escolar, possibilitando a ecoalfabetização de alunos, professores e funcionários

Uso de plantas medicinais como instrumento de conscientização: responsabilidade social e ambiental

In Brazil the medicinal plants are used with little or none scientific evidence. This study had as theobject the people knowledge and the awareness of the correct use of the medicinal plants withEscola Rural João Pessoa 4° grade students families, at São Sepé Municipal District(RS, Brazil).During the study, questionnaires were applied to identify ways of obtaining and using medicinalplants, use motive, cultivation and preparing ways. About 20 plants were cited by the interviewed;all of them use the plants as the first resource in case of light considered health problems. If thecommunity involvement at the proposed project activities and development in class, the actionscreated by the project (debates, regarding material turned in, games and argumentations)contributed to stimulate the interest to the topic; as a consequence, we can say that the schoolcommunity were touched in relation to the problems involving the use of those plants, the dealand care demanded for these resource maintenance and, as extension, to the care with thenatural resources, in a general way.O presente trabalho teve como objetivo despertar nos alunos do 4° ano do ensino fundamental de uma escola rural, no município de São Sepé, através do cultivo de plantas medicinais a consciência sobre a importância de seu uso correto e responsável,como recurso terápico. Foram trabalhadas as famílias e os alunos do 4º ano da Escola Rural João Pessoa, no município de São Sepé (RS, Brasil). Ao longo do trabalho foram aplicados questionários para identificar meios de obtenção e de utilização de plantas medicinais, motivo para o uso, cultivo e forma de preparo. Dezenove espécies de plantas foram citadas pelos entrevistados; todos utilizam as plantas como primeiro recurso em caso de problemas de saúde considerados leves. Se forem considerados o envolvimento da comunidade nas atividades propostas e os desdobramentos do projeto em atividades em classe, as ações geradas pelo projeto (discussões, entrega de material de referência, jogos e debates) contribuíram para despertar o interesse pelo tema; como conseqüência. Pode-se dizer que a comunidade escolar foi sensibilizada com relação aos problemas envolvendo o uso das plantas medicinais, trato e cuidados exigidos para a manutenção desse recurso e, por extensão, a busca de qualidade de vida e a conservação do meio ambiente.