Long-term high-fat-diet feeding induces skeletal muscle mitochondrial biogenesis in rats in a sex-dependent and muscle-type specific manner

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Mitochondrial dysfunction is thought to play a crucial role in the etiology of insulin resistance, in which skeletal muscle is the main tissue contributor. Sex differences in skeletal muscle insulin and antioxidant responses to high-fat-diet (HFD) feeding have been described. The aim of this study was to elucidate whether there is a sex dimorphism in the effects of HFD feeding on skeletal muscle mitochondrial biogenesis and on the adiponectin signaling pathway, as well as the influence of the muscle type (oxidative or glycolytic).</p> <p>Methods</p> <p>Gastrocnemius and soleus muscles of male and female Wistar rats of 2 months of age fed with a high-fat-diet (HFD) or a low fat diet for 26 weeks were used. Mitochondrial biogenesis and oxidative damage markers, oxidative capacity and antioxidant defences were analyzed. Serum insulin sensitivity parameters and the levels of proteins involved in adiponectin signaling pathway were also determined.</p> <p>Results</p> <p>HFD feeding induced mitochondrial biogenesis in both sexes, but to a higher degree in male rats. Although HFD female rats showed greater antioxidant protection and maintained a better insulin sensitivity profile than their male counterparts, both sexes showed an impaired response to adiponectin, which was more evident in gastrocnemius muscle.</p> <p>Conclusions</p> <p>We conclude that HFD rats may induce skeletal muscle mitochondrial biogenesis as an attempt to compensate the deleterious consequences of adiponectin and insulin resistance on oxidative metabolism, and that the effects of HFD feeding are sex-dependent and muscle-type specific.</p

APUNTES TEÓRICOS Y METODOLÓGICOS SOBRE DIDÁCTICA DE LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS AMBIENTALES/THEORETICAL AND METHODOLOGICAL NOTES ON THE DIDACTICS OF THE RESOLUTION OF ENVIRONMENTAL PROBLEMS

El trabajo contiene apuntes teóricos y metodológicos relacionados con la resolución de problemas, y es parte de la tarea investigativa "La formación didáctica del profesor universitario para enseñar a resolver problemas, tendencias y desafíos actuales", que se realiza entre las acciones del proyecto de investigación titulado "La mejora de la teoría pedagógica en términos de solución de problemas educativos priorizados en la provincia de Sancti Spíritus: alternativas para su solución". En el contexto socio-educativo cubano actual y en el marco de los esfuerzos realizados estos últimos años en la búsqueda de prácticas educativas alternativas, dentro de la Didáctica de las Ciencias; se inserta este artículo, que está orientado a promover un mejoramiento en el aprendizaje de las Ciencias, desde la solución de problemas, debido a su importancia en la preparación científica de los estudiantes de las carreras pedagógicas.  La consulta de diversa literatura, tanto del ámbito nacional, como internacional en el tema referido, aporta experiencias en esta materia, que constituyen una herramienta pedagógica valiosa por la existencia de la problemática ambiental que exige el modelo de consumo imperante, y la necesidad del desarrollo de competencias en los futuros profesionales que les permitan trabajar en esta dirección

Selenium and tellurium-based nanoparticles as interfering factors in quorum sensing-regulated processes: violacein production and bacterial biofilm formation

A cell-to-cell communication system called quorum sensing (QS) promotes the transcription of certain target genes in bacterial cells leading to the activation of different cellular processes, some of them related to bacterial biofilm formation. The formation of bacterial biofilms favours antibiotic resistance, which is nowadays a significant public-health problem. In this study, the effect of selenium (SeNPs) and tellurium (TeNPs) nanoparticles was examined in two bacterial processes mediated by QS: violacein production by Chromobacterium violaceum and biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa. For this purpose, quantification of the pigment production in the presence of these nanoparticles was monitored using the C. violaceum strain. Additionally, a combination of different microscopical imaging techniques was applied to examine the changes in the 3D biofilm structure of P. aeruginosa, which were quantified through performing architectural metric calculations (substratum area, cell area coverage and biovolume). SeNPs produce an 80% inhibition in the violacein production by C. violaceum and a significant effect on the P. aeruginosa biofilm architecture (a reduction of 80% in the biovolume of the bacterial biofilm was obtained). TeNPs similarly affect violacein production and the P. aeruginosa biofilm structure but at lower concentration levels. The results obtained suggest an important disruption of the QS signalling system by SeNPs and TeNPs, supporting nanotechnology as a promising tool to fight against the emerging problem of bacterial resistance related to bacterial biofilm formation

Respuesta de la musculatura del piso pélvico a la estimulación eléctrica transcutánea del nervio pudendo durante la biorretroalimentación para incontinencia urinaria de urgencia

ANTECEDENTES: La incontinencia urinaria de urgencia es una alteración con elevada prevalencia en México (60%), asociada con diversos grados de incapacidad para la vida diaria. El tratamiento incluye terapia conductual y neuromodulación.OBJETIVO: Evaluar la reacción de la musculatura del piso pélvico durante la biorretroalimentación asistida por estimulación eléctrica transcutánea del nervio pudendo en pacientes con incontinencia urinaria de urgencia.MATERIALES Y MÉTODOS: Estudio observacional, longitudinal, no experimental, llevado a cabo en pacientes con incontinencia urinaria de urgencia, quienes recibieron tratamiento conductual con biorretroalimentación asistida por estimulación eléctrica transcutánea del nervio pudendo. Se registraron las variables de edad, evolución y parámetros del diario vesical. Se utilizó un equipo de urodinamia (Andromeda®) con transductor transrectal, se registró la perineometría en reposo, en contracción voluntaria de la musculatura del piso pélvico y durante la electroestimulación transcutánea del nervio pudendo con estimulación neuromuscular EMS+2 (Staodyn®). Para el análisis de los datos se utilizó el programa SPSS 10.1 (IC95% y prueba t de Student).RESULTADOS: Se registraron 14 pacientes, con media de edad de 59.8 ± 11.80 años. Durante la primera sesión la media de perineometría en reposo fue 1.21 ± 0.42 cmH20, en contracción voluntaria 13.64 ± 7.09 cmH20 y con electroestimulación transcutánea del nervio pudendo 46.4 ± 7.14 cmH20 (p<0.05). No se reportaron reacciones adversas.CONCLUSIONES: La intensa contracción de la musculatura del piso pélvico (50 cmH2O), provocada por la estimulación eléctrica transcutánea del nervio pudendo durante la biorretroalimentación representa una técnica de neuromodulación efectiva, fácil de utilizar y con alta reproducibilidad en pacientes con incontinencia urinaria de urgencia.PALABRAS CLAVE: Incontinencia urinaria de urgencia; biorretroalimentación; neuromodulación; nervio pudendo; electroestimulación

Sistema de análisis de movimiento para caballos basado en videometría

In this work, we describe the development and use of a new motion analysis system to investigate and evaluate 2D kinematic of the equine gait. This system uses a motion capture software, mathematical calculations, and a graphic interface designed to evaluate locomotor patterns of the horses. From video sequences of equine motion recorded by high-speed cameras, we obtained the coordinates (x, y) using TEMA 3.0 software; then, we calculated kinematic variables such as length of body segments, joint’s angles, trajectories of each marker, and joint flexion-extension curves; and with a graphical interface developed in the Mathematica software, we generated a 2D simulation of the horses movement. This tool aims at helping to investigate and evaluate the equine gait, and analyze it in an objective way (qualitative and quantitative); However, it can be used in different fields of gait analysis. This tool removes the subjectivity of the diagnosis made by veterinarians, and allows to perform different analyses, evaluations, researches, and monitoring of the equine gait.En este trabajo se describe el desarrollo y el uso de un nuevo sistema de análisis de movimiento para investigar y evaluar la cinemática 2D de la marcha equina, el cual utiliza un software de captura de movimiento, unos cálculos matemáticos y una interfaz gráfica diseñada para evaluar el modelo locomotor de los caballos. A partir de secuencias de vídeo de la marcha equina, registradas por cámaras de alta velocidad, se obtienen las coordenadas (x, y) a través de software TEMA 3.0; luego, se calculan variables cinemáticas, tales como longitud de los segmentos corporales, ángulos de las articulaciones, trayectorias de cada marcador y curvas de flexión-extensión de las articulaciones, y con la interfaz gráfica desarrollada en el software Mathematica se genera una simulación 2D del movimiento de los caballos. Esta herramienta tiene como objetivo ayudar a investigar y evaluar la marcha equina y analizarla de forma objetiva (cualitativa y cuantitativa), aunque se puede utilizar en diferentes campos de análisis de la marcha. Se elimina la subjetividad del diagnóstico realizado por los veterinarios y permite hacer diferentes análisis, evaluaciones, investigaciones y el seguimiento de la marcha equina

Cinemática 2D de caballos al trote mediante videometría y modelamiento matemático

Actualmente, el método de observación directa se utiliza para evaluar el movimiento de los caballos; sin embargo, este método es limitado dado que es totalmente subjetivo y muchos detalles de la funcionalidad del sistema músculo-esquelético no pueden ser detectados y evaluados, debido a que no son perceptibles a simple vista. El principal objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo matemático que permita calcular, graficar y simular el movimiento angular, en dos dimensiones, de algunas articulaciones de los caballos. El aparato locomotor del caballo fue modelado como un sistema mecánico de cuerpos rígidos articulados por 15 juntas simples. La solución matemática del mecanismo se hizo desde el punto de vista del pasivo de la cinemática inversa (plana); se construyeron 15 ecuaciones de cadena, asociando los segmentos corporales del sistema en movimiento con la base inercial, y fue utilizado el método de optimización matemática basada en el cálculo de los mínimos cuadrados. En este estudio se obtuvieron las curvas cinemáticas de las principales articulaciones, las trayectorias (altura) de los marcadores sobre las bandas coronarias trasera y delantera (cascos) y una simulación del sistema mecánico. Esta herramienta elimina la subjetividad y permite a los veterinarios observar, evaluar (cualitativa y cuantitativamente), diagnosticar e investigar sobre diferentes fenómenos de la marcha de los caballos

Dual C and Cl compound-specific isotope analysis and metagenomic insights into the degradation of the pesticide methoxychlor

This study investigates the use of multi-element compound-specific isotope analysis (ME-CSIA) to monitor degradation processes of methoxychlor, a persistent organochlorine insecticide. Laboratory experiments examined the kinetics, release of transformation products, and carbon and chlorine isotope effects during methoxychlor degradation through alkaline hydrolysis, oxidation with alkaline activated persulfate, and biotic reductive dechlorination. Results showed that hydrolysis and oxidation did not cause significant carbon and chlorine isotope fractionation, indicating that C-H rather than C-Cl bond cleavage was the rate determining step. Conversely, biotic reductive dechlorination by a field-derived microcosm under strictly anoxic conditions displayed significant carbon (εC = -0.9 ± 0.3 ‰) and chlorine (εCl = -1.9 ± 1.0 ‰) isotope fractionation. Its corresponding calculated dual isotope slope (ΛC/Cl = 0.4 ± 0.1) and apparent kinetic isotope effects (AKIEC = 1.014 ± 0.005 and AKIECl = 1.006 ± 0.003) indicate a C-Cl bond cleavage as the rate-determining step, highlighting the difference with respect to the other studied degradation mechanisms. Changes in the microbial community diversity revealed that families such as Dojkabacteria, Anaerolineaceae, Dysgonomonadaceae, Bacteroidetes vadinHA17, Pseudomonadaceae, and Spirochaetaceae, may be potential agents of methoxychlor reductive dechlorination under anoxic conditions. This study advances the understanding of degradation mechanisms of methoxychlor and improves the ability to track its transformation in contaminated environments, including for the first time an isotopic perspective

Use of the fractal dimension to differentiate epithelium and connective tissue in oral leukoplakias

Background: Oral leukoplakia (OL) is considered one of the most common potentially malignant oral disorders (OPMD), with a verified increased risk of developing oral cancer. The identification of the dysplasia grade (low–high) is the only consolidated factor used to evaluate this risk. The objective of this study was to verify the role of the fractal dimension (FD) in assessing this dysplasia. Methods: To begin, 29 OL and 10 normal oral mucosa (NOM) biopsies were retrieved for FD analysis of the epithelial (dime) and the connective (dimc) tissue. Results: In the OL group, the median value of dime is higher (1.67, IQR = 0.12) than for the NOM group (1.56, IQR = 0.08), with statistically significant differences (Wilcoxon test, p = 0.0031). There were no differences in relation to dimc. Significant differences were observed between the non-dysplasia vs. high-grade (p = 0.0156) and low-grade vs. high-grade (p = 0.0049) groups. No significant differences were identified in relation to dimc for the different degrees of dysplasia. For a cut-off point of 1.44 of dime, a specificity of 96.6% was obtained, a sensitivity of 100%, and an AUC = 0.819 (p = 0.003). Conclusions: FD at the level of the epithelium may be used as a diagnostic tool in OLThis research was funded by Santiago de Compostela UniversityS

Patrimonio invisible. Un estudio en México con personas de diversidad funcional visual sobre accesibilidad al patrimonio edificado

As diversity is a cross-cutting variable in all fields, it must be considered to achieve universal accessibility. Neither historic urban areas or built heritage have to be exceptions to the inclusion of diversity in their management. However, how to consolidate a functional diversity perspective in the cultural heritage field? This article proposes a reflection on the relationship between heritage and the senses through the experience of people with visual disabilities, who cannot establish a person-building relationship visually and have to resort to other perceptual sources. This reflec[1]tion allows us to expand the possibilities of our knowledge of heritage from an active conservation perspective that reinforces the idea that knowledge leads to value and, consequently, to conservation. From this perspective, heritage is seen, not as a remnant of the past but as full of future possibilities and, above all, as a current presence.La diversidad es una variable transversal en todos los campos, que debe ser considerada a través de la accesibilidad universal. Ni las zonas urbanas históricas ni el patrimonio edificado tienen que ser excepciones para incluir a la diversidad en su gestión. Pero ¿cómo se consolida una perspectiva de diversidad funcional en el campo cultural patrimonial? Se propone una reflexión sobre la relación que se construye entre patrimonio y sentidos a través de la experiencia de personas con limitación visual, quienes no pueden establecer una relación persona-edificio de una manera visual y recurren a otros campos perceptivos. Tal reflexión permite ampliar las posibilidades para el conocimiento del patrimonio desde el enfoque de la conservación activa, reforzando la idea de conocer para valorar y, en consecuencia, conservar. Desde este enfoque, el patrimonio es visto no como remanente del pasado, sino lleno de futuras posibilidades y, sobre todo, como una presencia actual