Electrophysiological studies in healthy subjects involving caffeine

Copyright ©2012 IOS Press All rights reserved.We review the electrophysiological studies concerning the effects of caffeine on muscle, lower and upper motor neuron excitability and cognition. Several different methods have been used, such as electromyography, recruitment analysis, H-reflex, transcranial magnetic stimulation (TMS), electroencephalography and event-related potentials. The positive effect of caffeine on vigilance, attention, speed of reaction, information processing and arousal is supported by a number of electrophysiological studies. The evidence in favor of an increased muscle fiber resistance is not definitive, but higher or lower motor neuron excitability can occur as a consequence of a greater excitation of the descending input from the brainstem and upper motor neurons. TMS can address the influence of caffeine on the upper motor neuron. Previous studies showed that cortico-motor threshold and intracortical excitatory and inhibitory pathways are not influenced by caffeine. Nonetheless, our results indicate that cortical silent period (CSP) is reduced in resting muscles after caffeine consumption, when stimulating the motor cortex with intensities slightly above threshold. We present new data demonstrating that this effect is also observed in fatigued muscle. We conclude that CSP can be considered a surrogate marker of the effect of caffeine in the brain, in particular of its central ergogenic effect

Rethinking Alzheimer’s Disease

Copyright: © 2012 de Mendonça. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License, which permits non-commercial use, distribution, and reproduction in other forums, provided the original authors and source are credited.Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disorder with insidious onset and progressive course, which prevalence increases with the age. It is characterized by neuronal degeneration and death, related to the deposition in the brain of the amyloid β1–42 peptide and the hyperphosphorylated tau protein, and initially affects brain areas, namely the hippocampus and other medial temporal lobe structures, which are important for memory processes (Blennow et al., 2006). As a consequence of the aging of the population, the number of patients with AD and other dementias, as well as the number of elderly people who, although not demented, suffer from significant cognitive decline, is growing worrisomely (Alzheimer’s Disease International, 2009).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Biophysical characterization of measles virus fusion-inhibitory peptides: a focus on membrane interactions and self-assembly

Tese de mestrado, Bioquímica (Bioquímica Médica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017O vírus do Sarampo é um dos vírus patogénicos mais contagiosos, que infeta anualmente 20 milhões de pessoas por todo o mundo, apesar da existência de uma vacina eficaz. É, mundialmente, uma das principais causas de morte infantil. O vírus do Sarampo é transmitido através de gotículas de aerossol que entram no trato respiratório ou por contato direto com secreções respiratórias infetadas, causando uma doença infeciosa aguda, a doença do Sarampo, caracterizada por febre e erupção cutânea maculopapular, muitas vezes combinado com tosse, coriza e conjuntivite. As primeiras células a serem infetadas pelo vírus são os macrófagos e células dendríticas que expressam o recetor CD150, presentes no trato respiratório. Após a migração das células infetadas para os tecidos linfáticos, o vírus infecta e prolifera em linfócitos B e T CD150+, com a consequente disseminação sistémica para os restantes órgãos e tecidos, causando uma profunda supressão do sistema imunitário, o que pode levar ao aparecimento de infeções secundárias fatais. O recetor nectina-4 é também reconhecido pelo vírus do Sarampo em células epiteliais, e está associado à transmissão viral em fases posteriores da infeção. Em casos raros de infeção persistente do vírus do Sarampo, podem desenvolver-se doenças neurológicas fatais, nomeadamente encefalomielite disseminada aguda, encefalite por Sarampo com corpos de inclusão e panencefalite esclerosante subaguda. A ação coordenada das proteínas hemaglutina (H) e de fusão (F) do invólucro viral é essencial para a entrada do vírus nas células alvo. Previamente ao contacto com as células hospedeiras, a proteína F do vírus encontra-se numa estrutura trimérica prefusogénica metaestável. Com a ligação da proteína H do vírus aos recetores, CD150 ou nectina-4 da célula hospedeira, esta sofre uma mudança conformacional que insere o péptido de fusão da proteína F na membrana celular da célula hospedeira. A energia resultante da ativação por parte da proteína H, provoca uma mudança conformacional na estrutura prefusogénica da proteína F, induzindo a reorientação dos trímeros numa estrutura posfusogénica, que aproxima e funde as membranas viral e celular, levando à formação de um poro de fusão. Os componentes do vírus são introduzidos no interior da célula hospedeira, iniciando a replicação viral. O vírus do Sarampo foi declarado eliminado dos Estados Unidos da América em 2000, contudo, o ressurgimento deste vírus em países desenvolvidos tem vindo a ser verificado, devendo-se principalmente ao aumento de propaganda anti-vacinação, com consequente decréscimo na cobertura de vacinação, que resulta na acumulação de populações suscetíveis à infeção e transmissão deste vírus. O aumento dos casos de infeção pelo vírus do Sarampo e a inexistência de tratamentos para infeções agudas e persistentes do vírus exigem a procura por novas terapias. Na última década, os avanços tecnológicos nas técnicas de síntese de péptidos permitiram o desenvolvimento de uma nova geração de péptidos terapêuticos. Estes péptidos terapêuticos são capazes de se ligar com alta especificidade aos seus alvos in vivo, sendo bastante eficientes e com fracos efeitos secundários. Uma das classes destes péptidos são os antivirais inibidores de entrada, que são direcionados para a fase primária de infeção, atuando sobre o reconhecimento, acoplamento e entrada do vírus na célula alvo. Uma vez que inibem o avanço do ciclo viral antes da invasão celular, estes inibidores possuem claras vantagens perante outros antivirais que atuam em estágios tardios. Um dos casos de sucesso desta classe de antivirais é o enfuvirtide, o primeiro péptido sintético a ser aprovado para o tratamento do VIH. Estes péptidos são derivados da região heptad repeat do terminal C (HRC) das proteínas de fusão gp41 do VIH, atuando sobre a região heptad repeat do terminal N (HRN), impedindo a mudança conformacional que leva à fusão das membranas viral e celular. O desenvolvimento de inibidores de fusão com um modo de ação semelhante ao enfuvertide, que atuam sobre outros vírus, tem demonstrado resultados promissores. Péptidos HRC, derivados da região HRC da proteína F do vírus do Sarampo, inibem com eficácia o processo de fusão do vírus. O modo de ação proposto para os péptidos HRC consiste em bloquear as mudanças conformacionais fusogénicas da proteína F do vírus do Sarampo, mimetizando as interacções naturais do HRN e HRC durante a infeção. A estes péptidos foram aplicadas estratégias de dimerização e de conjugação com domínios lipófilos (colesterol e tocoferol) de modo a melhorar a sua eficácia antiviral. Estudos biológicos e biofísicos com estes péptidos demonstraram que a presença dos domínios lipófilos nos péptidos provoca a sua agregação em solução, enquanto que a dimerização aumenta o tamanho e diminui a compactação dos agregados, aumentando a sua capacidade de integração nas membranas, e levando a uma inibição eficaz do processo de fusão do vírus do Sarampo in vitro e in vivo. Estes resultados sugerem que o equilíbrio entre a agregação e a integração nas membranas, regula a eficácia in vivo dos péptidos inibidores de fusão. Com os resultados promissores obtidos para os péptidos HRC, questionou-se a possibilidade de aumentar a eficácia antiviral dos péptidos ao introduzir mutações na cadeia peptídica. Entre os anos de 2009 e 2010, um surto do vírus do Sarampo identificado na África do Sul, levou à infeção de mais de 18 000 indivíduos, tendo vários pacientes desenvolvido encefalite por Sarampo. Uma análise sequencial do vírus do Sarampo presente nos cérebros de 2 dos pacientes que sofreram de encefalite, revela uma mutação U para G na posição 1944 do gene da proteína F do vírus, o que se traduz numa mutação nos aminoácidos de uma leucina para triptofano na posição 454 (L454W) da proteína F. Estudos posteriores revelaram que a mutação L454W na proteína F do vírus do Sarampo aumenta a destabilização do estado prefusogénico metaestável desta proteína, o que promove a sua alteração conformacional para o estado posfusogénico. Verificou-se ainda que o aumento da temperatura, mesmo na ausência de um recetor celular, era suficiente para iniciar a mudança conformacional, facilitando a fusão entre as membranas viral e celular, o que explica a neurovirulência verificada durante o surto. Dado o efeito da mutação L454W na destabilização da proteína F do vírus, aplicou-se essa mesma mutação aos péptidos HRC, sintetizando-se um novo grupo de péptidos inibidores de fusão, denominados péptidos HRC-L454W. Tal como com os péptidos HRC, os péptidos HRC-L454W foram conjugados com domínios lipófilos nas formas monoméricas e diméricas. O modo de ação proposto é semelhante ao dos péptidos HRC, contudo, colocamos a hipótese que a instabilidade adquirida pela mutação promova uma ligação melhorada dos péptidos à região HRN, tal como se verifica no vírus mutado. Estudos biológicos preliminares revelaram uma eficácia viral in vitro promissora, principalmente para o péptido HRC-L454W dimérico conjugado com colesterol. Contudo, a eficácia antiviral in vivo não apresenta diferenças significativas entre os péptidos HRC-L454W, revelando também uma eficácia antiviral reduzida em comparação aos péptidos HRC. Neste estudo, em conjunto com o anteriormente descrito para os péptidos de HRC, foram avaliadas propriedades físico-químicas, agregação e cinética de inserção de membrana dos péptidos HRC-L454W inferindo sobre seus efeitos na eficácia antiviral in vivo. Os resultados obtidos sugerem que a presença do triptofano, contribui para o aumento da instabilidade e tamanho nos agregados formados pelos péptidos HRC-L454W. Semelhante aos péptidos HRC, os agregados apresentaram dois tipos organização estrutural. Péptidos monoméricos conjugados, formam agregados menores e compactos, conectados pelos domínios lipófilos formando um núcleo hidrofóbico relativamente estável, mantendo-se em estruturas micelares em solução ao longo do tempo, apresentando uma menor afinidade para a interação com as membranas. Péptidos diméricos conjugados, formam agregados maiores e menos compactos, formados por clusters de agregação instáveis. Estes aparentam ser resultantes do aumento das restrições estéreas no seu interior, capazes de se ligar através de interações entre as moléculas dos domínios lipófilos e as cadeias peptídicas de diferentes clusters, aumentando o seu tamanho em solução ao longo do tempo, apresentando uma maior afinidade para a interação com membranas. A maior hidrofobicidade das moléculas de colesterol, em relação às moléculas de tocoferol, favorece a formação de mais interações entre clusters de agregação, resultando em agregados mais instáveis, menos compactos e maiores. Propomos que, devido ao seu tamanho e natureza química, a presença do resíduo de triptofano eleve as restrições estéreas entre as cadeias peptídicas dentro dos agregados, aumentando significativamente a sua instabilidade. O aumento da instabilidade e desordem no sistema de clusters de agregação aumenta a probabilidade de interações entre moléculas lipófílas e as cadeias peptídicas de péptidos presentes em diferentes clusters, o que contribui para o aumento do tamanho e instabilidade dos agregados. A elevada instabilidade e aumento do tamanho dos agregados em solução, principalmente para a péptido HRC-L454W dimérico conjugado com colesterol, induz a perda de suas propriedades como nanopartículas, reduzindo a biodistribuição dos péptidos, e diminuindo a sua eficácia antiviral in vivo. A análise biofísica realizada neste estudo, introduz características relativas à instabilidade na agregação peptídica, que podem ser usadas no design eficiente de péptidos antivirais inibidores de fusão. A perda do equilíbrio ideal entre agregação e interação com as membranas, devido à instabilidade elevada nos agregados formados pelos péptidos, afeta negativamente a eficácia antiviral in vivo

Estimating the natural interest rate for Italy and the Netherlands

Estimating the natural interest rate is fundamental for the proper definition of the stance of monetary policy. This research applies the Kalman filter to jointly estimate the natural interest rate, potential output and its growth rate for Italy and the Netherlands. The results indicate a decreasing trend in the natural interest rates and point out that a single monetary policy may not optimally suit both countries. There is a link between the real interest rate gap and the output gap, and the estimates of the natural interest rate are subject to a high degree of uncertainty

Saúde mental

Frente a um saber consolidado e durante séculos socialmente aceito, vem se contrapor um outro saber que desafia a norma instituída por propor exatamente a desconstrução de todo um imaginário social construído em torno do adoecimento psíquico. Este movimento de desconstrução e construção e uma nova abordagem da saúde mental são os principais focos desta nossa conversa. Inicialmente, retomamos a idéia de modelo de atenção afirmando que os modelos propostos pela Reforma Psiquiátrica e pela Reforma Sanitária Brasileira redirecionam o modelo de atenção a saúde do hospital para a comunidade, desconstruindo saberes, propondo novas formas de atenção, reconhecendo a comunidade como o locus preferencial de intervenção.Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social - BNDE

O impacto do trabalho infantil no setor agrícola sobre a saúde

O objetivo desse artigo é verificar se o trabalho infantil no setor agrícola produz impacto negativo sobre a saúde. Para a análise foram utilizadas as PNADs (Pesquisas Nacionais por Amostra de Domicílios) de 1998 e 2003, que trazem suplemento especial sobre saúde, empregando a técnica econométrica de pseudo-painel. Assim, foram consideradas as crianças de 5 a 15 anos em 1998 e de 10 a 20 anos em 2003. Os resultados mostram que, para os indivíduos economicamente ativos, a atividade no setor agrícola e o trabalho de risco no setor agrícola não diferem dos outros setores, ou seja, trabalhar no setor agrícola não impõe um maior desgaste à saúde em relação aos outros setores da economia. Se considerados todos os indivíduos economicamente ativos, os resultados mostram que o trabalho agrícola não afeta a saúde e que o trabalho não-agrícola tem impacto negativo. Dessa forma, acredita-se que a atuação do governo deve ser setorial, visando uma melhoria no acesso ao sistema de saúde, bem como aos medicamentos, e a promoção da educação materna com relação à saúde.The aim of this dissertation is to identify the causal relation between rural child labour and health. The analysis utilized the PNAD, a Brazilian household survey, from 1998 and 2003. The econometric modeling was based on the pseudo-panel approach and was considered the children from 5 to 15 years old in 1998 and from 10 to 20 years old in 2003. The results show that work and work in risky jobs in the agricultural sector do not differ from those impacts of other sectors. It was also presented, for all individuals that work in the agricultural sector does not impact the health capital and work in the non rural sector impact negatively the health capital. So, the government intervention in rural areas should be different from the one implemented on the urban area to mitigate the impact of child labour on health and also, the government intervention should be implemented in parallel with the improvement of the access to the health system, drugs policies, maternal health education program

Identificaçao de tumores cerebrais por meio do modelo de contornos ativos e algoritmos genéticos

Orientador: Klaus de GeusDissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciencias Exatas. Curso de Pós-graduaçao em Informátic

Caffeine, adenosine receptors, and synaptic plasticity

Copyright ©2012 IOS Press All rights reserved.Few studies to date have looked at the effects of caffeine on synaptic plasticity, and those that did used very high concentrations of caffeine, whereas the brain concentrations attained by regular coffee consumption in humans should be in the low micromolar range, where caffeine exerts pharmacological actions mainly by antagonizing adenosine receptors. Accordingly, rats drinking caffeine (1 g/L) for 3 weeks, displayed a concentration of caffeine of circa 22 μM in the hippocampus. It is known that selective adenosine A1 receptor antagonists facilitate, whereas selective adenosine A2A receptor antagonists attenuate, long term potentiation (LTP) in the hippocampus. Although caffeine is a non-selective antagonist of adenosine receptors, it attenuates frequency-induced LTP in hippocampal slices in a manner similar to selective adenosine A2A receptor antagonists. These effects of low micromolar concentration of caffeine (30 μM) are maintained in aged animals, which is important when a possible beneficial effect for caffeine in age-related cognitive decline is proposed. Future studies will still be required to confirm and detail the involvement of A1 and A2A receptors in the effects of caffeine on hippocampal synaptic plasticity, using both pharmacological and genetic approaches.The work was supported by Fundação para a Ciência e Tecnologia and Fundação Oriente

Alocação de dados e de código em memórias embarcadas: uma aborgagem pós-compilação

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010Memórias do tipo scratchpad (SPMs) são alternativas promissoras para sistemas embarcados energeticamente eficientes. Muitas das técnicas de otimização para o mapeamento de dados e código para SPMs assumem a disponibilidade do código-fonte da aplicação. Porém, o desenvolvimento de software embarcado deve lidar com código legado, bibliotecas de ter- ceiros e blocos de propriedade intelectual (IPs) para os quais podem estar disponíveis somente os arquivos-binários. As poucas técnicas que reali- zam otimizações diretamente em arquivos binários operam em arquivos executáveis e limitam-se a tratar somente código ou somente dados. Este trabalho propõe uma nova técnica que pode alocar tanto código quanto dados para a SPM. Operando diretamente em binários, a técnica permite que elementos encapsulados em bibliotecas façam parte do ma- peamento para SPMs. A técnica consiste de três principais mecanismos: o profiler, o mapeador e o patcher. O patcher foi projetado para operar utilizando arquivos-objeto relocáveis, contornando assim a limitação de se gerenciar relocações para SPM em arquivos-objeto executáveis. A maior eficiência ao se tratar arquivos binários relocáveis resultou em tempos de execução inferiores em pelo menos uma ordem de magnitude se compara- dos às técnicas relacionadas. O tempo médio de patching foi de 0,7s em uma estação de trabalho com quatro núcleos de processamento. Comparando-se com o mapeamento de somente código, a proposta de também alocar dados em SPM resultou em economia extra de energia de 21%, em média, para um variado conjunto de programas do benchmark MiBench e diversas configurações de memória. Apesar de uma média re- lativamente baixa, instâncias de caso de uso reais com maior conteúdo de dados estáticos puderam ser encontradas, para as quais economias extra de energia de 67% e 91% foram observadas, quando dados também são passíveis de serem mapeados para SPM. Foi também observado que, para todos os casos de uso reais usados nos experimentos, os parâmetros de caracterização para mapeamento em SPM são bastante descorrelatados, o que significa - à luz de trabalhos anteriores - que o mapeamento exato obtido pelo assim-chamado algoritmo MINKNAP provavelmente manterá sua alta eficiência, mesmo diante do crescimento do número de elementos de programas resultante da crescente complexidade do software embarcado. Ao se combinar a inclusão de dados e bibliotecas na alocação em SPM com a eficiência do mapeamento e a eficiência do patching, a técnica proposta torna-se um enfoque promissor para a otimização energeticamente consciente de código embarcado pré-compilado