Mechanisms of Brain Aging Regulation by Insulin: Implications for Neurodegeneration in Late-Onset Alzheimer's Disease

Insulin and IGF seem to be important players in modulating brain aging. Neurons share more similarities with islet cells than any other human cell type. Insulin and insulin receptors are diffusely found in the brain, especially so in the hippocampus. Caloric restriction decreases insulin resistance, and it is the only proven mechanism to expand lifespan. Conversely, insulin resistance increases with age, obesity, and sedentarism, all of which have been shown to be risk factors for late-onset Alzheimer's disease (AD). Hyperphagia and obesity potentiate the production of oxidative reactive species (ROS), and chronic hyperglycemia accelerates the formation of advanced glucose end products (AGEs) in (pre)diabetes—both mechanisms favoring a neurodegenerative milieu. Prolonged high cerebral insulin concentrations cause microvascular endothelium proliferation, chronic hypoperfusion, and energy deficit, triggering β-amyloid oligomerization and tau hyperphosphorylation. Insulin-degrading enzyme (IDE) seems to be the main mechanism in clearing β-amyloid from the brain. Hyperinsulinemic states may deviate IDE utilization towards insulin processing, decreasing β-amyloid degradation

SPECTRORADIOMETRY OF COMMERCIAL WOOD VENEERS IN THE VISIBLE AND NEAR INFRARED SPECTRA

AbstractThis study aimed to analyze the spectral response in ten commercial wood veneers from ten forest species, in the visible and near-infrared regions of the electromagnetic spectrum. Reflectance of samples was obtained using a Field Spec®3 spectroradiometer. Results were verified through the analysis of variance followed by a Tukey range test on multiple means, which showed significant differences in both the analyzed spectral regions for the studied species. The most expressive differences were observed in the visible region and occurred between the “tauari” and “nogueira” wood veneers. Those results may be due to the chemical properties of the analyzed material, to the cellulose content, to the proportion of the components in the cell wall and to the extractives in the lumen, to microfibril angle, density and to resistance and stiffness properties. Therefore, the applied technique was a tool capable to identify reflectance variations in regions of the electromagnetic spectrum which correspond to peculiar colorimetric characteristics of each species.Keywords: Spectroscopy; reflectance, spectral signature, wood veneers. ResumoEspectrorradiometria no visível e no infravermelho próximo de lâminas de madeiras comerciais. O presente estudo tem como objetivo analisar a resposta espectral na região do visível e no infravermelho próximo do espectro eletromagnético em laminas de madeiras de dez espécies florestais. As reflectâncias das amostras foram obtidas através do espectrorradiômetro Field Spec®3. Os resultados foram verificados por meio de análise de variância seguido do teste de múltiplas médias de Tukey, demonstrando existir diferenças significativas em ambas regiões do espectro eletromagnético nas espécies em estudo. As distinções de maior expressividade foram observadas na região do visível e ocorreram entre as laminas de madeira de tauari e nogueira. Essas respostas podem ser atribuídas às propriedades químicas do material investigado, bem como o teor de celulose, a proporção dos componentes presentes na parede celular e dos extrativos presentes no lume, à densidade, ângulo microfibrilar e às propriedades de resistência e rigidez. Dessa forma, a técnica empregada mostra-se como uma ferramenta capaz de registrar em regiões do espectro eletromagnético variações da reflectância que respondem à características colorimétricas  peculiares de cada espécie.Palavras-chave: Espectroscopia; reflectância; assinatura espectral; lâminas de madeira.AbstractThis study aimed to analyze the spectral response in ten commercial wood veneers from ten forest species, in the visible and near-infrared regions of the electromagnetic spectrum. Reflectance of samples was obtained using a Field Spec®3 spectroradiometer. Results were verified through the analysis of variance followed by a Tukey range test on multiple means, which showed significant differences in both the analyzed spectral regions for the studied species. The most expressive differences were observed in the visible region and occurred between the “tauari” and “nogueira” wood veneers. Those results may be due to the chemical properties of the analyzed material, to the cellulose content, to the proportion of the components in the cell wall and to the extractives in the lumen, to microfibril angle, density and to resistance and stiffness properties. Therefore, the applied technique was a tool capable to identify reflectance variations in regions of the electromagnetic spectrum which correspond to peculiar colorimetric characteristics of each species.Keywords: Spectroscopy; reflectance, spectral signature, wood veneers

Mechanisms of brain aging regulation by insulin : implications for neurodegeneration in late-onset Alzheimer’s disease

Insulin and IGF seem to be important players in modulating brain aging. Neurons share more similarities with islet cells than any other human cell type. Insulin and insulin receptors are diffusely found in the brain, especially so in the hippocampus. Caloric restriction decreases insulin resistance, and it is the only proven mechanism to expand lifespan. Conversely, insulin resistance increases with age, obesity, and sedentarism, all of which have been shown to be risk factors for late-onset Alzheimer’s disease (AD). Hyperphagia and obesity potentiate the production of oxidative reactive species (ROS), and chronic hyperglycemia accelerates the formation of advanced glucose end products (AGEs) in (pre)diabetes—both mechanisms favoring a neurodegenerative milieu. Prolonged high cerebral insulin concentrations cause microvascular endothelium proliferation, chronic hypoperfusion, and energy deficit, triggering β-amyloid oligomerization and tau hyperphosphorylation. Insulin-degrading enzyme (IDE) seems to be the main mechanism in clearing β-amyloid from the brain. Hyperinsulinemic states may deviate IDE utilization towards insulin processing, decreasing β-amyloid degradation

Análise do Uso e Cobertura da Terra Utilizando Imagens Sentinel-2A e Inteligência Artificial

O objetivo do presente estudo consistiu em avaliar a eficiência dos algoritmos de aprendizado de máquina Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM) e Artificial Neural Network (ANN) na classificação supervisionada de usos e cobertura da terra utilizando imagens MSI/Sentinel-2A na bacia hidrográfica do Rio Pardo – RS. O processo de classificação foi conduzido por meio do software R utilizando o pacote caret. Os algoritmos foram avaliados utilizando os valores de acurácia de 30 repetições da validação cruzada. Para cada repetição foram atribuídos pesos para ordenamento dos algoritmos de acordo com a eficiência, de modo a verificar se os mesmos se diferiram estatisticamente utilizando o teste de Friedman e Nemenyi. O algoritmo RF apresentou o melhor resultado de acurácia média (0,9973) seguido do SVM (0,9937) e ANN (0,5628). Os algoritmos se diferiram estatisticamente entre si, sendo possível inferir que o RF pode ser utilizado de forma eficiente para classificação do uso e cobertura da terra, por meio de imagens MSI/Sentinel-2A. Neste contexto, o presente estudo demonstrou que os algoritmos de aprendizado de máquina aliados às imagens de média resolução espacial possibilitam adquirir resultados de boa precisão e confiabilidade, os quais poderão auxiliar em estudos ambientais futuros, permitindo a obtenção de resultados de forma rápida e eficiente

Protocolo para ensaio clínico randomizado : psicoeducação por telefone e apoio para cuidadoras informais femininas de pacientes com demência

OBJECTIVE: The burden felt by informal caregivers of patients with dementia is a source of physical, emotional, and financial problems. Face-to-face interventions for caregivers have accessibility limitations that may prevent them from receiving adequate care. Telehealth tools can be a solution to this problem. We will compare a telephone psychoeducational and support intervention protocol to usual care for informal female caregivers of patients with dementia treated at Brazilian specialized outpatient clinics. METHODS: In this single-blind randomized clinical trial, the intervention group will receive one weekly call for 8 weeks that addresses issues such as disease education, communication with the patient, and problematic behaviors. The control group will receive printed material on problematic behaviors in dementia. The primary outcome will be the difference in caregiver burden between baseline and 8 weeks, which will be assessed by blinded investigators through the Zarit Burden Interview scale. Caregiver burden at 16 weeks after baseline, depression, anxiety, and quality of life at 8 and 16 weeks are secondary outcomes. CONCLUSIONS: We expect the intervention to reduce caregiver burden. These results could lead to public health programs for improving dementia care in lower-middle-income countries. Ethics and dissemination: This trial was approved by an independent ethics committee. The results will be published in an international peer-reviewed medical journal. Trial registration number: NCT03260608.OBJETIVO: A sobrecarga sentida por cuidadores informais de pacientes com demência é uma fonte de problemas físicos, emocionais e financeiros. As intervenções face a face para cuidadores apresentam limitações de acessibilidade que podem impedilos de receber cuidados adequados. As ferramentas de telessaúde podem ser uma solução para esse problema. Comparamos um protocolo de intervenção psicoeducacional e de apoio por telefone ao tratamento usual para cuidadoras informais de pacientes com demência tratados em ambulatórios especializados. METODOLOGIA: Será realizado um ensaio clínico randomizado simples-cego. Durante 8 semanas, o grupo de intervenção receberá uma ligação semanal abordando questões como educação sobre a doença, comunicação com o paciente e comportamentos problemáticos. O grupo controle receberá material impresso sobre comportamentos problemáticos na demência. O resultado primário será a diferença na sobrecarga da cuidadora entre o ponto de partida e oito semanas, que será avaliada por pesquisadores cegos com a escala Zarit Burden Interview. Sobrecarga da cuidadora em dezesseis semanas após o início do estudo, depressão, ansiedade e qualidade de vida após oito e dezesseis semanas são resultados secundários. CONCLUSÕES: Esperamos que a intervenção reduza a sobrecarga da cuidadora. Esses resultados podem levar a programas de saúde pública para melhorar o tratamento da demência em países de renda médiabaixa. Ética e divulgação: Este estudo foi aprovado por um comitê de ética independente. Os resultados serão publicados em uma revista médica internacional revisada por pares. Número de registro do teste: NCT03260608