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Gradientes de oxigênio, glicose, dióxido de carbono e lactato em diferentes compartimentos vasculares / Oxygen, glucose, carbon dioxide and lactate in different vascular compartmentsPereira, Adriano José 03 August 2011 (has links)
INTRODUÇÃO: Apesar do amplo uso da medida da saturação central de oxigênio como meta terapêutica em pacientes de terapia intensiva, diferenças absolutas em relação à saturação venosa mista existem. As causas desses gradientes, bem como o comportamento das mesmas ao longo do tempo nas doenças graves não foram completamente esclarecidas. Considerando que a maioria das intervenções atualmente empregadas para reverter desequilíbrios de oxigenação tecidual presentes nos pacientes graves é direcionada, direta ou indiretamente, ao coração; a situação particular de elevada taxa de extração de oxigênio basal do miocárdio e a ausência de ferramentas de monitorização do impacto miocárdico dessas intervenções, o presente estudo, diante da possibilidade teórica da participação do efluente do seio coronário nessas diferenças centrais para pulmonares, não só para a saturação de oxigênio (SO2), analisou o comportamento da SO2, pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2), lactato e glicose, em diferentes modelos de hipóxia e compartimentos vasculares, com ênfase na avaliação do metabolismo miocárdico e seu impacto nos gradientes centrais para pulmonares. MÉTODOS: 37 porcos, machos, com peso em torno de 35 Kg, sedados e ventilados mecanicamente, foram estudados após indução de quatro diferentes tipos de injúria hipóxica (hipóxia anêmica, estagnante, hipóxica e sepse), sendo 8 animais por grupo e mais 5 controles. Além de variáveis hemodinâmicas e de oxigenação, SO2, PCO2, lactato e glicose foram medidos, em diferentes momentos, em 9 compartimentos vasculares distintos, incluindo o seio coronário (artéria femoral, veia cava inferior e superior, átrio direito, ventrículo direito, artéria pulmonar, veia suprahepática direita e veia porta). PRINCIPAIS RESULTADOS: As concentrações de O2, lactato e glicose no efluente do seio coronário apresentaram padrões distintos entre os grupos: troca de substrato energético de lactato por glicose nos grupos hipóxia hipóxica e anêmica, aumento no consumo de ambos os substratos na sepse e ausência de tendência clara no grupo da hipóxia estagnante. Os gradientes de PCO2 entre seio coronário e artéria femoral mantiveram-se estáveis com tendência de alargamento tardio em todos os modelos. Na análise dos demais gradientes regionais, o seio coronário apresentou a menor SO2 do organismo, as menores concentrações de lactato, os maiores níveis de PCO2, e esses padrões variaram ao longo do tempo. Mesma tendência evolutiva foi percebida entre os gradientes centrais para pulmonares de O2, lactato, CO2 e glicose e a medida desses mesmos parâmetros no seio coronário. CONCLUSÕES: As concentrações de O2, lactato e glicose no efluente do seio coronário estão relacionadas ao tipo de injúria e não apenas à disponibilidade de substrato energético. Padrões de gravidade, comuns às fases tardias de todos os grupos, puderam ser identificados: qualquer redução da SO2 coronariana; incremento do metabolismo de glicose; produção de lactato pelo miocárdio e surgimento de igualdade ou inferioridade dos níveis da PCO2 coronariana em relação aos valores dos demais compartimentos vasculares do organismo (independentemente da trajetória). A tendência dos gradientes de PCO2 transmiocárdicos seguiu a do débito cardíaco e, certamente, deve refletir fluxo coronariano. A análise dos gradientes regionais se mostrou capaz de permitir a avaliação de contextos orgânicos regionais específicos, como na avaliação do metabolismo hepático, na qual foi possível demonstrar que na hipóxia, a produção de glicose hepática é mantida até o óbito, diferentemente do padrão descrito para a sepse. Por fim, com a análise dos dados do grupo sepse, foi possível demonstrar que: a) assim como os gradientes centrais para pulmonares de SO2 e lactato já foram descritos, gradientes de glicose e PCO2 também existem; b) o seio coronário participa, significativamente, na formação desses gradientes de lactato, CO2 e glicose / INTRODUCTION: Despite of the widespread use of the central venous oxygen saturation measurement as a therapeutic goal in critically ill patients, absolute differences between this measurement and the mixed venous oxygen exist. Causes of these differences, as well the behavior of these gradients in critical illness, are not completely understood. Considering current therapeutic interventions aimed to reverse tissue oxygenation impairment are mediated by increases in cardiac output; the particular scenario in which the heart is not physiologically able to further increase oxygen extraction and the absence of tools to monitoring the myocardium impact of those interventions, the present study, facing the theoretical possibility of the coronary sinus effluent participation in those central to mixed venous differences, has analyzed the oxygen saturation (SO2), carbon dioxide partial pressure (PCO2), lactate and glucose concentrations behaviors over time, in different models of tissue hypoxia and in different vascular sites. Emphasis on the myocardial energetic metabolism and its impact over central to mixed venous gradients was placed. METHODS: 37 pigs, males, weighting about 35 Kg, sedated and mechanically ventilated, were studied after induction of four different hypoxic injury models (sepsis, and anemic, stagnant, hypoxic hypoxia), eight for group and five controls. In addition to hemodynamic and oxygen variables, SO2, PCO2, lactate and glucose were measured in different phases, in 9 distinct vascular sites, including coronary sinus (femoral artery, inferior and superior vena cava, right atria, right ventricle, pulmonary artery, right suprahepatic vein and portal vein). MAIN RESULTS: Concentrations of O2, lactate and glucose in the coronary sinus effluent presented distinctive patterns among groups: shift from lactate to glucose consumption in hypoxic hypoxia and anemic hypoxia groups, increase in both glucose and lactate consumption in sepsis and absence of clear trend in stagnant hypoxia group. PCO2 gradients from systemic artery to coronary sinus presented late enlargement trend in all groups. In the regional gradients analysis comparisons, coronary sinus presented the lowest SO2, the lowest lactate concentrations, the highest PCO2 levels, and these patterns changed over time. Similar evolution trends were observed between central to mixed venous O2, PCO2, lactate and glucose gradients and the same parameters measured in coronary sinus. CONCLUSIONS: Different concentrations of O2, PCO2, lactate and glucose in coronary sinus are related to the type of hypoxic injury and not only to energetic substrate availability. Severity-related patterns, common to all groups in late phases, were identified: any reduction of coronary SO2, shift to glucose consumption, net lactate myocardial production and equality or inferiority of PCO2 levels related to other vascular compartments (independently of trend). Trends in transmyocardial PCO2 gradients followed cardiac output ones and, certainly, should mirror coronary blood flow. Regional gradients analysis showed suitable to explore specific regional metabolic settings, as in the described example of liver metabolism, in which production of glucose were maintained in all phases by this organ in hypoxic hypoxia groups, differently from the impaired production described in literature for sepsis. At last, data from sepsis group have showed: a) as to the previously known central to mixed venous SO2 and lactate gradients, PCO2 and glucose gradients also exist; b) coronary sinus has participated significantly in formation of central to mixed venous lactate, PCO2 and glucose gradients
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Metabolismo energético mitocondrial e cardiomiogênese para regeneração cardíaca / Mitochondrial energy metabolism and cardiomyogenesis for cardiac regenerationCarvalho, Ana Elisa Teófilo Saturi de 05 August 2016 (has links)
Apesar dos avanços dos últimos anos, a reposição de cardiomiócitos permanece como um dos maiores desafios da medicina regenerativa. A comprovação da existência de mecanismos endógenos de proliferação cardíaca nos impulsionou a buscar o entendimento dos eventos moleculares envolvidos na proliferação de cardiomiócitos na vida pós-natal. Neste trabalho foi testada a hipótese da influência do metabolismo energético mitocondrial na cardiomiogênese, e seu impacto na regeneração cardíaca. No primeiro momento, foi descrito pela primeira vez o modelo de ressecção apical cardíaca em ratos neonatos. Demonstrou-se que há um período restrito as primeiras 24 horas de vida em que o animal é capaz de regenerar o tecido cardíaco, formando novos cardiomiócitos e permitindo a manutenção da função cardíaca na vida adulta. Esta capacidade é perdida 7 dias após o nascimento, havendo apenas reparo com tecido fibroso e prejuízo à função cardíaca. De maneira interessante, os dados apontaram para hipoperfusão da região apical em ambos os animais ressectados. Isso possivelmente acarretou em dano mitocondrial na vida adulta, sem influenciar a função cardíaca. De maneira a investigar os eventos moleculares da regeneração cardíaca neonatal foi realizado o sequenciamento de RNA dos corações de ratos neonatos de 1 e 7 dias de vida, ressectados e sham, pela técnica de RNASeq, que apontou a relevância da idade nas diferenças de expressão de genes relacionados ao metabolismo, sendo que a intervenção da ressecção pouco influenciou o perfil de expressão gênica. Os resultados mostraram a troca de expressão de isoformas da via glicolítica com a maturação pós-natal, e a hiper-regulação da expressão de genes das vias da ?-oxidação, fosforilação oxidativa e ciclo do ácido tricarboxílico durante o mesmo período. Entretanto, os dados funcionais da atividade metabólica do tecido cardíaco e cultura de cardiomiócitos neonatais mostraram que tanto a glicólise anaeróbia quanto o consumo de oxigênio relacionado à oxidação mitocondrial estiveram elevados no neonato de 1 dia, e foram reduzidos com o desenvolvimento cardíaco. As elevadas taxas de consumo de oxigênio nas culturas de cardiomiócitos de 1 dia de vida foram relacionadas principalmente à produção de ATP. Esses cardiomiócitos foram capazes de proliferar em cultura na presença de soro como estimulador. Assim sendo, as análises de expressão gênica sozinhas pareceram ser indicadores parciais do estado funcional do metabolismo. A inibição não letal da fosforilação oxidativa evidenciou a importância do metabolismo mitocondrial na capacidade proliferativa dos cardiomiócitos na vida pós-natal. Os dados sugerem que o primeiro dia após o nascimento abrange uma alta demanda energética tanto para a diferenciação terminal quanto para a última fase robusta de proliferação de cardiomiócitos na vida pós-natal, e assim evidenciam a importância do metabolismo mitocondrial no processo regenerativo / Despite advances in recent years, the replacement of cardiomyocytes remains one of the biggest challenges in regenerative medicine. The existence of endogenous mechanisms of cardiac proliferation prompted us to seek the understanding of molecular events involved in cardiomyocyte proliferation in postnatal life. In this study, we investigated the influence of mitochondrial energy metabolism in cardiomyogenesis, and its impact on cardiac regeneration. At first, it was described for the first time the model of heart apical resection in neonatal rats, where there is a limited period the first 24 hours of life that animal is able to regenerate cardiac tissue, forming new cardiomyocytes and allowing the maintenance cardiac function in adulthood. This ability is lost seven days after birth, when repair is basically by fibrotic tissue and consequent impairment for heart function. Interestingly, data showed hypoperfusion of the apical region in both resected animals, which possibly resulted in mitochondrial damage in adulthood without affecting heart function. In order to investigate the molecular events of neonatal cardiac regeneration was performed RNA sequencing of hearts from newborn rats with 1 and 7 days of life, resected and sham, which pointed out the importance of age in the different expression of genes related to metabolism, and the intervention of resection had little influence on this. The results showed exchange of expression of enzymes isoforms from glycolytic pathway and hyperregulation of genes from beta-oxidation, oxidative phosphorylation and tricarboxylic acid cycle pathways, during postnatal maturation. However, the functional data of the metabolic activity of cardiac tissue and culture of neonatal cardiomyocytes showed that both anaerobic glycolysis and oxygen consumption related to mitochondrial oxidation were higher in 1-day-old newborns, and were reduced with cardiac development. The high rates of oxygen consumption in 1-day-old cardiomyocytes were related mainly to ATP production. These 1-day-old cardiomyocytes were able to proliferate in culture by serum stimulation. Therefore, the analysis of gene expression alone appeared to be a partial indicator of functional state of metabolism. The non-lethal inhibition of oxidative phosphorylation highlighted the importance of mitochondrial metabolism in the proliferative capacity of cardiomyocytes in postnatal life. Data suggest that the first day after birth covers a high energy demand for both terminal differentiation of cardiac cells and last robust phase of cardiomyocyte proliferation in postnatal life, and show the importance of mitochondrial metabolism in the regenerative process
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Exigências nutricionais de juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887): proteína, energia e aminoácidos / Nutritional requirements of juveniles pacu (Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887): protein, energy and amino acidsBicudo, Álvaro José de Almeida 10 November 2008 (has links)
O pacu, Piaractus mesopotamicus, é um caracídeo neotropical autóctone, de hábito alimentar onívoro, largamente utilizado na aqüicultura brasileira. No entanto, alguns aspectos da sua nutrição permanecem controversos ou desconhecidos. O presente trabalho visou determinar a exigência em proteína, energia e aminoácidos para juvenis de pacu por meio da avaliação de parâmetros de desempenho, composição corporal e hematológicos em dois ensaios distintos. No primeiro ensaio, juvenis de pacu (15.5±0.4 g) foram alimentados durante 10 semanas, duas vezes ao dia, com dietas contendo teores de proteína bruta (PB) entre 22 e 38% (incremento de 4%) e energia digestível (ED) entre 2600 e 3400 kcal kg-1 (incremento 200 kcal kg-1), em um delineamento totalmente aleatorizado, em esquema fatorial 5 × 5 (n=3). O ganho de peso (GP) e a taxa de crescimento específico (TCE) aumentaram significativamente com a elevação da PB dietética. A retenção de nitrogênio (RN) e a taxa de eficiência protéica (TEP) diminuíram (p<0,05) com o aumento da proteína das dietas em todos os níveis de ED testados. As concentrações de ED afetaram (p<0,05) a concentração de umidade, proteína, gordura, matéria mineral e energia bruta corporal e o fator de condição. A taxa de eficiência econômica foi influenciada pela proteína (p<0,05) e energia digestível (p<0,05) das dietas e pela interação entre ambas (p<0,05). Entretanto, o índice de lucratividade econômica somente foi influenciado pela concentração de proteína bruta (p<0,05) das dietas. Efeito significativo (p<0,05) dos tratamentos nos parâmetros hematológicos foi registrado para taxa de hemoglobina, concentração de hemoglobina corpuscular média, proteína plasmática total e glicose plasmática. A exigência mínima para ganho de peso de juvenis de pacu é 27% de PB, com relação PB:ED ótima de 92,9 mg PB kcal-1 ED. As concentrações protéicas e energéticas estudadas não causaram prejuízos a saúde dos peixes. A exigência em lisina dietética para juvenis do pacu Piaractus mesopotamicus, com peso inicial de 4,3 g, foi determinada fornecendo cinco dietas experimentais isonitrogenadas (32% proteína bruta) contendo caseína, gelatina e L-aminoácidos cristalinos com níveis crescentes de lisina (0,90; 1,17; 1,44; 1,69 e 1,96% da matéria seca da dieta) por 74 dias. Cada dieta foi aleatoriamente designada para grupos (n=4) de 18 peixes alimentados três vezes ao dia até a aparente saciedade. Não foram observados mortalidade ou sinais de deficiência além da redução no desempenho dos peixes alimentados com dietas deficientes ou com excesso de lisina. O peso final (PF), GP, TCE, índice de eficiência alimentar (IEA), TEP, VPP, composição corporal, morfometria e hematologia foram afetados (p<0,05) pelas concentrações de lisina dietética. A análise polinomial quadrática indicou a exigência em lisina em 1,45, 1,51 e 1,43% da matéria seca da dieta, respectivamente para GP, IEA e VPP. Foram obtidos valores de lipídios e proteína corporais significativamente mais altos nos peixes alimentados com as dietas com 0,9 e 1,96% de lisina. Foi então determinado que a exigência em lisina para juvenis de pacu é de 1,5% da matéria seca da dieta. / Pacu, Piaractus mesopotamicus, a neotropical, omnivorous native characin, widely used in Brazilian aquaculture. However, some aspects of your nutrition are controversial or ignored. This work aimed at determining dietary protein, energy and amino acids requirements of juvenile pacu through the evaluation of performance, body composition and hematological parameters. In a first trial, pacu juveniles (15.5±0.4 g) were fed twice a day for 10 weeks until apparent saciety with diets containing crude protein (CP) from 22 to 38 % (intervals of 4%) and digestible energy levels among 2600 and 3400 kcal kg-1 (intervals of 200 kcal), in a totally randomized experimental design, 5 × 5 factorial scheme (n=3). Weight gain (WG) and specific growth rate (SGR) increased significantly with amount dietary CP. Nitrogen retention (NR) and protein efficiency ratio (PER) decreased (p<0.05) with increasing dietary protein at all tested levels of dietary energy. DE levels affected (p<0.05) whole body moisture, protein, fat, ash, gross energy and condition factor. Economic efficiency ratio was influenced by dietary protein (p<0.05) and digestible energy (p<0.05), and by interaction between the two factors. However, income was affected by dietary protein level (p<0.05) alone. Significant effect of treatments in hematological parameters were registered for mean corpuscular hemoglobin concentration, total plasma protein and plasma glucose. Crude protein requirements and optimum protein:energy ratio for weight gain of juveniles of pacu were 271 g kg-1 and 92.9 mg kcal-1, respectively. All dietary crude protein and digestible energy levels studied did not pose harms to fish health. Dietary lysine requirement of juvenile pacu Piaractus mesopotamicus (4.3 g) was determined by feeding five isonitrogenous (32% crude protein) amino acid test diets containing casein, gelatin and Lcrystalline amino acids with graded levels of lysine (0.90, 1.17, 1.44, 1.69 and 1.96% of dry diet) for 74 days, three times a day until apparent satiation, to groups (n=4) of 18 fish in a totally randomized design trial. No mortality or nutritional deficiency signs were observed; reduced growth was recorded for fish fed diets with either the lower or the higher lysine contents. Final weight (FW), WG, SGR, feed efficiency (FE), PER, NR, proximate whole body composition, morphometry and hematology were affected (p<0.05) by dietary lysine concentrations. Seconddegree polynomial regression analysis of WG and PER data indicated dietary lysine requirement of 1.45, 1,51 and 1.43% of dry diet, respectively to WG, FE and PPV. Significantly higher lipid and protein contents values were obtained for whole body of fish fed the diets with 0.9 and 1.96% of lysine. Lysine requirement of juvenile pacu was determined as being 1.5% of dry diet.
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Estudo complementar da glicose-6-fosfato desidrogenase eritrocitária do marsupial brasileiro Didelphis marsupialis / Complementary study of glucose-6-phosphate dehydrogenase erythrocyte of brazilian marsupial Didelphis marsupialisPinto, Sheila Serra Vieira 18 February 2009 (has links)
Sabe-se que a atividade da glicose-6-fosfato desidrogenase eritrocitária do marsupial brasileiro Didelphis marsupialis é cerca de 15 a 20 vezes a encontrada nos eritrócitos humanos. Pretendendo-se investigar se esta hiperatividade também se encontra ou não aumentada nas outras enzimas eritrocitárias, levou-se a efeito a dosagem das atividades das enzimas glicolíticas bem de outras enzimas relacionadas ao metabolismo óxido-redutor do eritrócito do marsupial. Alguns dados bioquímicos sorológicos, hematológicos e imunológicos foram também obtidos. Assim sendo, as seguintes enzimas eritrocitárias foram estudadas: hexoquinase, glicose fosfato isomerase, fosfofrutoquinase, aldolase, triose fosfato isomerase, gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase, fosfogliceratoquinase, difosfoglicerato mutase, monofosfoglicerato mutase, enolase, piruvato quinase, lactato desidrogenase, glicose-6-fosfato desidrogenase, 6-fosfogliconato desidrogenase, glutationa redutase, glutationa peroxidase, glutationa S-transferase, nicotinamida adenina dinucleotideo fosfato diaforase, nicotinamida adenina dinucleotideo meta-hemoglobina redutase, superóxido dismutase, aspartato aminotransferase, adenilato quinase, adenosina desaminase e acetilcolinesterase. Embora a maioria das enzimas estudadas tenham revelado atividades semelhantes às encontradas nos eritrócitos humanos, foram observados aumentos significativos da hexoquinase, piruvato quinase e glutationa S-transferase. Entretanto, a atividade da glutationa peroxidase apresentou grande aumento de atividade, cerca de dez a doze vezes a encontrada nos eritrócitos humanos, talvez agindo em conjunto com a hiperatividade da glicose-6-fosfato desidrogenase da ordem de dez a quinze vezes já descrita nos eritrócitos humanos / It is known that erythrocyte glucose-6-phosphate dehydrogenase specific activity of Didelphis marsupialis is about 15-20 times higher than human red cells. In order to investigate whether this hyperactivity is extended or not to other red cell enzymes, it was proposed to ascertain the activity of the glycolytic enzymes as well as other related to the redox metabolism of the opossum erythrocyte. Some biochemical, hematological and immunological data were also assayed as well. That being so, the following red cell enzymes were assayed: hexokinase, glucose phosphate isomerase, phosphofructokinase, aldolase, triose phosphate isomerase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, phosphoglycerate kinase, diphosphoglycerate mutase, monophosphoglycerate mutase, enolase, pyruvate kinase, lactate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, glutathione reductase, glutathione peroxidase, glutathione S-transferase, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase, nicotinamide adenine dinucleotide metahemoglobin reductase, superoxide dismutase, aspartate amino-transferase, adenylate kinase, adenosine deaminase and acetylcholinesterase . Although most of the enzymatic activities disclosed to be similar to humans, some enzymes exhibited high activities as the hexokinase, pyruvate kinase and glutathione-S-transferase, about three to four times in relation to human. However the glutathione peroxidase presented overwhelming activity, at the order of ten-twelve times the human enzyme, perhaps working together the glucose-6-phosphate dehydrogenase hyperactivity at the order of ten-fifteen times already described in the marsupial erythrocytes
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Os leucotrienos no diabetes tipo 1 / Leukotrienes in Type 1 DiabetesRamalho, Theresa Raquel de Oliveira 17 October 2018 (has links)
O diabetes tipo 1 (DT1) é uma doença metabólica associada a uma inflamação sistêmica de baixo grau, responsável por importantes co-morbidades associadas. Nosso grupo demonstrou que esta inflamação depende dos níveis plasmáticos aumentados de leucotrieno-B4 (LTB4), o qual estimula o eixo Myd88/STAT1 amplificando a resposta dos receptores TLR/IL1β em macrófagos. Isso caracteriza o programa pró-inflamatório M1 nestas células, que requer energia proveniente da glicólise e produz substancias tóxicas como espécies reativas de oxigênio (ROS) e óxido nítrico (NO). Isto pode ser minimizado pela respiração mitocondrial desacoplada à síntese de ATP no metabolismo lipídico. Assim, na primeira parte do trabalho os macrófagos de camundongos (C57Bl/6) DT1, expressaram níveis elevados de marcadores de oxidação de ácidos graxos, o que não foi observado em macrófagos de camundongos diabéticos tratados com o antagonista de LTB4 (u75302). Além disso, o u75302 também reduziu a expressão aumentada de CD36, receptor envolvido na captação de lipídios, assim como aumento de lipídios intracelulares nestas células. Os elevados níveis de triglicérides e ácidos graxos presentes no plasma dos diabéticos também foram reduzidos pelo antagonista u75302, e isso foi consistente com o aparecimento de marcadores de lipólise (Prdm16 e Fgf21) no tecido adiposo branco destes animais. Da mesma forma, u75302 reduziu o consumo de oxigênio dos macrófagos de animais diabéticos. Isso foi consistente com os resultados obtidos em macrófagos de camundongos diabéticos deficientes da UCP1, os quais apresentaram maior peso corporal, maior massa de gordura e metabolismo mitocondrial mais baixo do que diabéticos WT. A perda de gordura também foi recuperada pelo tratamento com u75302 indicando o envolvimento do LTB4 na perda de adiposidade e dislipidemia em DT1. Na segunda parte do trabalho, confirmamos a participação dos leucotrienos na inflamação sistêmica em DT1 induzida por estreptozotocina. Camundongos (129SvE) diabéticos apresentaram níveis sistêmicos elevados das citocinas e este aumento não ocorreu em 129Sve deficientes da enzima 5-lipoxigenase (5LO-/-), responsável pela síntese de leucotrienos. A freqüência de monócitos pró-inflamatórios (CD11b+Ly6ChighLy6G-) circulantes estava aumentada em camundongos diabéticos WT mas não nos 5LO-/-. Macrófagos peritoneais residentes de camundongos diabéticos também apresentaram um fenótipo semelhante ao M1 classicamente ativado (alta expressão de Nos2 e Stat1, e alta produção de NO), que não foi revertido com o estímulo de IL4 in vitro ou in vivo. Por outro lado, os macrófagos dos 5LO-/- diabéticos apresentaram o fenótipo de macrófagos M2 alternativamente ativados (alta expressão de Ym1 e Arg1, e alta atividade de arginase). Os animais WT diabéticos tiveram cicatrização deficiente que se correlacionou com uma baixa freqüência de macrófagos M2 (CD45+F4/80+CD206+) nas lesões cutâneas comparado com os demais grupos. Juntos, estes dados sugerem que no DT1 os leucotrienos contribuem para a inflamação sistêmica e reprogramação dos monócitos e macrófagos para perfil inflamatório e isto está associado com aumento do metabolismo energético nestas células. Estas alterações induzidas nos macrófagos pelos níveis elevados de leucotrienos, particularmente LTB4, se correlacionam com a cicatrização deficiente, com a perda de gordura e hiperlipidemia nos camundongos DT1, sugerindo que o LTB4 possa ser um alvo terapêutico no diabetes. / Type 1 diabetes (T1D) is a metabolic disease associated to systemic low grade inflammation, which has an important role in co-morbidities. Our group showed that this inflammation depends on the high systemic levels of leukotriene-B4 (LTB4), which stimulateds MyD88/Stat1 axis, amplifying TLR/IL1β response in macrophages. This characterizes pro inflammatory M1 program, which requires energy from glycolysis, and produces harmful molecules, such as reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO). This can be mitigated by mitochondrial respiration uncoupled to ATP synthesis in lipid metabolism. Therefore, in the first part of this study, macrophages from T1D mice (C57Bl/6) expressed high levels of fatty acid oxidation markers, which was not observed in macrophages from T1D mice treated with LTB4 receptor antagonis, u75302. Moreover, u75302 also reduced the high expression od CD36, a receptor involved in lipids uptake, and also reduced intracellular lipids in these cells. The high levels of triglycerides in diabetic plasma were reduced by u75302, and this is consistent with lipolysis markers (Prdm16 and Fgf21) in white adipose tissue of these mice. This was also consistent with results obtained in macrophages from diabetic UCP1 deficient mice, which had higher body weight and lower mitochondrial metabolism then WT diabetics. Fat loss was also recovered by u75302 treatment, indicating an involvement of LTB4 in adiposity loss and dyslipidemia in T1D. In the second part of this study, we confirmed leukotrienes participation in systemic inflammation in T1D streptozotocin-induced. T1D mice (129SvE) increased systemic levels of cytokines, which was not observed in T1D 5-lipoxygenase deficient mice (5LO-/-).The frequency of pro inflammatory monocytes (CD11b+Ly6ChighLy6G-) was increased in WT diabetic mice, but not in 5LO-/-. Resident peritoneal macrophages in diabetics had a phenotype similar to M1 classically activated (Nos2 and Stat1 highly expressed, and high production of NO), which was not reversed by IL-4 stimulation in vitro and in vivo. On the other hand, macrophages from diabetic 5LO-/- had a phenotype M2 alternatively activated (Ym1 and Arg1 highly expressed, and high arginase activity). WT diabetic mice had a defective wound healing, which was related to low frequency of M2 (CD45+F4/80+CD206+) macrophages in cutaneous wounds, compared to the other groups. All together, our data suggest that in T1D leukotrienes induce systemic inflammation, and reprogram pro inflammatory phenotype in monocytes and macrophages, and this is related to increased energetic metabolism in these cells. These alteration in macrophages due to leukotrienes effects, mainly LTB4, are correlated to defective healing, with fat loss, and dyslipidemia in T1D mice, suggesting that LTB4 can be a therapeutic target in diabetes.
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Estudo estrutural e termodinâmico de mutantes da proteína c-ABL resistentes ao IMATINIB / Strucutural an thermodynamic study from c-ABL mutant proteins resistant to IMATINIBPereira, Elen Gomes 01 June 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-06-01 / As leucemias são desordens proliferativa nas células tronco hematopoiéticas pluripotentes caracterizada por mutações que comprometem seus precursores mielóides ou linfóides levando ao desenvolvimento de leucemias similares quanto ao fenótipo (Mielóide ou Linfóide) e forma (Crônica ou Aguda). Descrito em 1960, o cromossomo philadelphia (Ph) foi a primeira anomalia cromossômica associada a uma neoplasia, a Leucemia Mielóide Crônica (LMC). Em 1973, foi demonstrado que o cromossomo Ph resulta da translocação recíproca entre os braços longos do cromossomo 9 e 22 [t(9;22)(q34;q11)], produzindo um gene quimérico BCR-ABL, encontrado em 95% dos casos de LMC. A proteína quimérica codificada, BCR-ABL, com atividade tirosina quinase descontrolada, é o fator causal da LMC. Durante os anos 1990, uma série de moléculas sintéticas foram desenvolvidas e testadas para inibir especificamente a atividade tirosina quinase da proteína BCR-ABL, o Imatinib (STI-571 ou Gleevec) foi a primeira dessas drogas aprovadas e usadas como agente terapêutico contra a LMC, demonstrando redução do número de células leucêmicas em quase todos pacientes. No entanto muitos pacientes com resistências primárias ou secundárias foram frequentemente relatados. Os mecanismos de resistência são provavelmente heterogêneos, e no mínimo dois mecanismos envolvendo o gene BCR-ABL foram descritos em estudos realizados in vivo: amplificação do gene e ocorrência de mutações que resultam em substituições de aminoácidos associadas com o fenótipo de resistência. Diferentes níveis de resistência são frequentemente associadas a mutações pontuais recorrentes encontradas no domínio quinase da proteína c-ABL em regiões como: sítio catalítico, alça de ativação (A-loop) e alça de fosforilação (P-loop). Os primeiros estudos computacionais foram realizados com o mutante Thr334Ile e mutações na região do P-loop, e ajudaram a entender num nível molecular, os mecanismos de resistência ao Imatinib. Neste trabalho, realizamos um estudo estrutural e termodinâmico das interações entre os ligantes Imatinib e Nilotinib no sítio ativo da proteína c-ABL selvagem e em 12 proteínas com mutações específicas, além de determinar a importância do solvente (com particular interesse na molécula de água denominada Cw - que medeia a interação fármaco-proteína) no processo de resistência aos fármacos. No presente trabalho, utilizamos o método semi-empírico de energia de interação linear (LIE) de maneira alternativa: analisando as interações entre diferentes mutantes da proteína c-ABL e um inibidor (Imatinib ou Nilotinib). Os coeficientes de LIE obtidos foram os seguintes: com Cw fixa (restrição de Cw na posição inicial) = 0,2169; = 0,0654; = 1,4159; e Cw livre (sem restrição de Cw na posição inicial) = 0,0394; = 0,0077; = -2,0503. O melhor ajuste dos coeficientes de LIE foram obtidos nas simulações sem restrição da posição inicial de uma molécula de água conservada (Cw), essa escolha foi baseada no valor de energia livre absoluta da proteína c-ABL selvagem ( ) ser sempre um número mais negativo quando comparado com o valor da energia livre absoluta de cada proteína c-ABL mutada. O uso do método LIE (Linear Interaction Energy) com essa estratégia foi eficiente para analisar o efeito da interação entre diferentes proteínas c-ABL mutantes e um ligante (Imatinib ou Nilotinib). Até o momento não existem simulações de dinâmica molecular na presença de outros domínios da proteína BCR-ABL: SH2 e SH3.
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Avaliação de pacientes com esclerose mesial temporal pela espectroscopia de fósforo por ressonância magnética em aparelho 3T / Evaluation of patients with mesial temporal sclerosis by phosphorous magnetic resonance spectroscopy in 3T equipmentPark, Eun Joo 07 June 2013 (has links)
INTRODUÇÃO: Aproximadamente 20 a 30% dos casos novos de epilepsia se tornam refratários ao tratamento medicamentoso ao longo do tempo e a maioria destes casos está relacionada à esclerose mesial temporal (EMT). Disfunção metabólica tem sido relacionada à EMT por diferentes métodos, como tomografia de emissão de pósitrons, tomografia computadorizada por emissão de fóton único, espectroscopia de próton e fósforo (31P-ERM) por ressonância magnética. A caracterização das alterações metabólicas relacionadas à EMT pode auxiliar na melhor compreensão da epileptogênese, da refratariedade clínica comumente encontrada nestes pacientes e na busca de novas possibilidades terapêuticas. OBJETIVOS: Avaliar pela 31P-ERM o perfil metabólico dos pacientes com EMT e comparar com os dados de controles saudáveis. Verificar a existência de correlação entre o tempo de epilepsia, frequência de crises com os resultados da 31P-ERM nas regiões hipocampais. MÉTODOS: 33 pacientes com EMT unilateral e 31 controles foram estudados pela 31P-ERM, tridimensional em aparelho de 3,0 Tesla. Os voxels selecionados para análise foram os localizados na região hipocampal (RH), região insulonuclear anterior (RINA), região insulonuclear posterior (RINP) e na região frontal (RF). Estes voxels foram considerados ipsilaterais ou contralaterais à EMT, diagnosticada pela ressonância magnética convencional. Os metabólitos estudados foram: fosfodiésteres (PDE), fosfomonoésteres (PME), fosfato inorgânico (Pi), fosfocreatina (PCr) , adenosina trifosfato total (ATPt) compostos pela soma dos ?-, ?- e ?-ATP. Foram ainda avaliadas as razões PCr/ATPt, PCr/?-ATP, PCr/Pi e PME/PDE bem como o pH e magnésio. RESULTADOS: Na RH contralateral, aumento de ?-ATP e redução de PCr/ ?-ATP foram significativos. Na RINA ipsilateral, redução de Pi e PCr/ ?-ATP foram detectados. Na RINA contralateral, houve redução de Pi e aumento de ATPT. Na RINP ipsilateral, foram detectados redução de Pi, PCr/?-ATP e aumento de ?-ATP. Na RF contralateral houve redução de Pi. Não houve diferença entre nenhum dos metabólitos ou razões estudados na RH ipsilateral, RINP contralateral, RF ipsilateral em comparação aos controles. Não houve correlação dos resultados da 31P-ERM com o tempo de epilepsia na RH. Em relação à frequência de crises, houve correlação com ATPT, PME, PDE, PME/PDE na RH ipsilateral e de ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP e PCr/ATPT na RH contralateral. Análises adicionais foram feitas com os resultados na RH, separando os pacientes de acordo com a frequência de crises e tempo de epilepsia. No grupo de pacientes com frequência igual ou maior que 10 crises por mês, o PME foi menor na RH ipsilateral enquanto que o ?-ATP foi maior e o PCr/?-ATP menor na RH contralateral. No grupo de pacientes com tempo de epilepsia igual ou maior que 20 anos, o ?-ATP foi maior na RH contralateral. Nos grupos de pacientes com frequência de crises menor que 10 por mês ou tempo de epilepsia menor que 20 anos, nenhuma diferença foi detectada. Dados interpolados nas RH foram avaliados, notando-se redução de PME na RH ipsilateral e tendência a significância de diferenças de ?-ATP e PCr/?-ATP na RH contralateral. CONCLUSÕES: Há alterações energéticas difusas nas regiões não epileptogênicas de pacientes com EMT que podem estar relacionadas à disfunção mitocondrial. Na RH ipsilateral, detectou-se redução de PME na análise de voxels interpolados e no grupo de pacientes com frequência maior que 10 crises por mês, indicando alteração de composição de membrana, provavelmente relacionado à gliose e perda neuronal / INTRODUCTION: Around 20-30% of new cases of epilepsy become drug resistant over time and most of these cases are related to mesial temporal sclerosis (MTS). Metabolic dysfunction has been related to MTS by different methods such as positron emission tomography, single photon emission computed tomography, proton and phosphorus (31P-MRS) magnetic resonance imaging spectroscopy. Characterization of metabolic changes related to MTS can improve the understanding of epileptogenesis and drug resistance commonly found in these patients and in the search of new therapeutic possibilities. OBJETIVES: Evaluate by 31P-MRS the metabolic profile of patients with MTS and compare with data from healthy controls. Check the correlation between time of epilepsy, seizure frequency with the results of 31P-MRS in the hippocampal regions. METHODS: 33 unilateral MTS patients and 31 controls were studied by three-dimensional 31P-MRS in 3.0 Tesla equipment. The voxels selected for analysis were located in the hippocampal region (HR), anterior insulonuclear region (RINA), posterior insulonuclear region (RINP) and frontal region (RF). These voxels were considered ipsilateral or contralateral to MTS, diagnosed by conventional MRI. Analised metabolites were: phosphodiesthers (PDE), phosphomonoesthers (PME), inorganic phosphate (Pi), phosphocreatine (PCr) , total adenosine triphosphate ( ATPt) sum of ?- + ?- + ?-ATP and ?-ATP. We also evaluate PCr/ATPt , PCr/?-ATP, PCr/Pi and PME/PDE ratios as well as pH and magnesium. RESULTS: In the contralateral HR, increase of ?-ATP and decrease of PCr / ?-ATP were significant. In the ipsilateral RINA, reductions of Pi and PCr / ?-ATP were detected. In the contralateral RINA, there were reduction of Pi and increased ATPT. In the ipsilateral RINP, reduction of Pi and PCr / ?-ATP and increased ?-ATP were detected. In the contralateral RF, decreased Pi was found. There was no difference between any of the studied metabolites or ratios in the ipsilateral HR, contralateral RINP, ipsilateral RF compared to controls. There was no correlation between the results of 31P-ERM and time of epilepsy in HR. The following metabolites showed correlation with the seizure frequency in the ipsilateral HR: ATPT, PME, PDE, PME/PDE. The seizure frequency was correlated to ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP, PCr/ATPT in the contralateral HR. Aditional analysis was made with the results from HR, dividing the patients according to seizure frequency and time of epilepsy. Patients with 10 or more seizures per month showed reduction of PME in the ipsilateral HR; increase of ?-ATP and decrease of PCr/?- ATP in the contralateral HR. Patients with time of epilepsy of 20 years or more showed increase of ?-ATP in the contralateral HR. Patients with less than 10 seizures per month or time of epilepsy lower than 20 years did not demonstrate any difference. Reduction of PME in the ipsilateral HR and tendency to significant differences in ?-ATP and PCr/?-ATP in the contralateral HR were detected from interpolated data. CONCLUSIONS: There are diffuse energetic changes in non epileptogenic regions of patients with MTS that could be related to mitochondrial dysfunction. In the ipsilateral HR, reduction of PME was found from interpolated data and in the group of patients with 10 or more seizures per month, suggesting changes in membrane composition, probably related to gliosis and neuronal loss
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Administração intraestriatal de hipoxantina altera perfil inflamatório e neuroenergético via estresse oxidativo em estriado de ratosBrendler, Helena Biasibetti January 2017 (has links)
A hipoxantina, principal oxipurina envolvida na via de salvação das purinas no cérebro, acumula-se na doença de Lesch-Nyhan, um erro inato do metabolismo das purinas. Os sintomas clínicos manifestam-se precocemente na vida dos pacientes, incluindo alterações motoras e cognitivas, retardo mental e automutilação. Embora os mecanismos subjacentes da disfunção cerebral na doença de Lesch-Nyhan sejam pouco compreendidos, o acúmulo de hipoxantina parece contribuir para os danos neurológicos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da administração intraestriatal de hipoxantina em ratos infantis e adultos jovens submetidos à cirurgia estereotáxica. Neste estudo, analisamos primeiramente o efeito da hipoxantina sobre os parâmetros neuroinflamatórios e oxidativos em estriados de ratos infantis e adultos jovens. Foram avaliados também alguns parâmetros neuroenergéticos. Ratos Wistar de 21 e 60 dias de vida foram submetidos à cirurgia estereotáxica e foram divididos em dois grupos: controle (infusão de solução salina 0,9%) e hipoxantina (10 IJM). A administração intraestriatal de hipoxantina aumentou os níveis de IL-6 e TNF-a e o imunoconteúdo da subunidade NF-kB I p65 nuclear em estriado de ambas as idades de ratos. A ativação microglial e astrocitária foram observadas pelo aumento do imunoconteúdo de lba1 e GFAP, respectivamente, no estriado de ratos de 21 dias. Todos os parâmetros oxidativos foram alterados, sugerindo uma forte relação neurotóxica de hipoxantina e estresse oxidativo. Em ratos de 60 dias de vida, a hipoxantina aumentou a atividade da succinato desidrogenase e do complexo 11 e diminuiu a atividade da citocromo c oxidase e seu imunoconteúdo. A injeção de hipoxantina diminuiu a porcentagem marcação de membrana mitocondrial e aumentou marcação de potencial mitocondrial. A hipoxantina também diminuiu o número de células vivas e aumentou o número de células apoptóticas. Em ratos de 21 dias de vida, a hipoxantina alterou alguns parâmetros do metabolismo energético e diminui a atividade de Na+,K+-ATPase, provavelmente por danos às proteínas, visto pela redução de conteúdo de sulfidrilas. Nossos achados mostram que a administração de hipoxantina alterou parâmetros neuroinflamatórios e neuroenergéticos, possivelmente por meio de desequilíbrio oxidativo, sugerindo que esses processos podem estar envolvidos, pelo menos em parte, com os distúrbios neurológicos encontrados em pacientes com doença de Lesch-Nyhan. / Hypoxanthine, the major oxypurine metabolite involved in purine's salvage pathway in the brain, is accumulated in Lesch-Nyhan disease, an in bom errar of metabolism of purine. The clinicai symptoms manifest early in the patients' lives, including motor and cognitiva alterations, mental retardation and self-mutilation. Although the underlying mechanisms of brain dysfunction in Lesch-Nyhan disease are poorly understood, the accumulation of hypoxanthine appears to contribute to neurological damage. The purpose of this study was to investigate the effects of hypoxanthine intrastriatal administration in infant and young adult rats submitted to stereotactic surgery. We firstly analyzed the effect of hypoxanthine on neuroinflammatory and oxidative parameters in striatum of infant and young adult rats. We also evaluated some neuroenergetic parameters. Wistar rats of 21 and 60 days of life underwent stereotactic surgery and were divided into two groups: contrai (infusion of saline 0.9%) and hypoxanthine (10 IJM). lntrastriatal administration of hypoxanthine increased IL- 6 and TNF-a leveis and nuclear immunocontent of NF-KB/p65 subunit in striatum of rats of both ages. Microglial and astrocyte activation was seen by the increase in lba1 and GFAP immunocontent, respectively, in striatum of infant rats. Ali oxidative parameters were altered, suggesting a strong neurotoxic hypoxanthine role on oxidative stress. In 60-day-old rats hypoxanthine increased succinate dehydrogenase and complex 11 activities and diminished cytochrome c oxidase activity and immunocontent. Hypoxanthine injection decreased the percentage of cells with mitochondrial membrana label and increased mitochondrial mass potential labeling. Hypoxanthine also diminished the number of live cells and increased the number of apoptotic cells. In 21-days-old rats hypoxanthine altered some energy metabolism parameters and decreased Na•,K•-ATPase activity probably by protein damage, seen in the reduction of sulfhydryl content. Our findings show that the administration of hypoxanthine altered neuroinflammatory and neuroenergetic parameters, possibly through oxidative imbalance, suggesting that these processes may be involved, at least in part, with the neurological disorders found in patients with Lesch-Nyhan disease.
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As aprendizagens do conceito energia do metabolismo celular nas interações entre professores e estudantes mediadas pelos livros didáticos de biologia do ensino médioWirzbicki, Sandra Maria January 2015 (has links)
O Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) (BRASIL, 2011) é uma política pública que avalia, seleciona e distribui livros didáticos (LDs) para estudantes da educação básica brasileira. Apesar disto, os livros apresentam limitações e abordagens conceituais ou estruturais inadequadas, que repercutem no ensino e aprendizagem em sala de aula. Mesmo com abordagem variada dos conteúdos de Ciências da Natureza e suas Tecnologias (CNTs), o LD constitui o principal recurso em sala de aula. É fundamental empreender esforços para uma compreensão ampliada das repercussões, no ensino, do tratamento dos conteúdos propostos nos LDs, que reforça uma visão linear e fragmentada dos conhecimentos científicos. A questão de pesquisa “Que evidências de aprendizagens do conceito „energia do metabolismo celular‟ podem ser identificadas no ensino de Biologia no EM a partir da interação professor e aluno mediada pelo LD?” orientou o processo. O entendimento de “energia” “não é algo simples nem consensual”; por isso foram observadas as descrições relativas à “energia” do metabolismo celular em oito coleções de LDs de Biologia do Ensino Médio (LDBEM) do Guia do PNLD/2012 (BRASIL, 2011) para a 1ª série. Fundamentada em Moraes e Galiazzi (2007), procedeu-se a transcrição de excertos dos LDBEMs analisados ao conceituar “energia” e suas relações com o metabolismo. Foi possível reconhecer um conjunto de descritores identificados por palavras que geraram unidades de análise, tais como: 1) seres vivos e energia na respiração, fermentação e fotossíntese; 2) energia nas substâncias, nas ligações e reações químicas dos organismos – ADP e ATP; 3) tipos e fontes de energia (cinética, potencial e de massa) (MOREIRA, 1998); 4) relações de energia na área de CNT; 5) representações de energia (figuras, modelos, tabelas...) Após, entrevistas semiestruturadas foram realizadas com cinco professores de Biologia do Ensino Médio, que utilizam LDBEM em suas aulas, acerca de suas concepções de “energia”. Outra etapa da pesquisa foi compreender as aprendizagens dos estudantes do EM sobre o conceito “energia”, por meio da análise das respostas obtidas na aplicação de um questionário estruturado e na elaboração de esquemas conceituais sobre o tema. As unidades, que emergiram da análise dos LDBEMs, nortearam a identificação dos recortes significativos das transcrições das entrevistas e possibilitaram perceber as compreensões dos professores acerca do conceito, bem como direcionaram as observações e descrições das respostas ao questionário e dos esquemas produzidos pelos estudantes. Explicitações do conceito nos LDBEMs, em sua maioria, estão distantes das concepções dos professores e das compreensões dos estudantes, constituindo obstáculos à aprendizagem. A triangulação dos dados da pesquisa permite reflexões sobre a significação conceitual e a necessidade de inter-relações na área de CNT, tanto na educação básica quanto na formação docente, relativas ao complexo conceito “energia” do metabolismo celular. / The National Textbook Program (NTBP) (BRASIL, 2011) is a public policy to evaluate, select and distribute textbooks (TB) to students in the Brazilian elementary education. However, the books it still features limitations and unsuitable conceptual or structural approaches that affect teaching and learning in the classroom. Despite the varied approach for contents in Nature Science and its Technologies (NST), the TB comprises the main recourse in the classroom. It is essential that efforts be made for a broader understanding of the repercussions in teaching of the handling of the contents proposed by the TB that reinforce a linear, fragmented view. The following research question “what learning evidence from the „cellular metabolism energy‟ concept can be identified in Biology teaching at the elementary education level from the teacher-student interaction that is mediated by the?”, guided the process. The understanding of “energy” cannot be seen as being neither simple nor consensual, thus the descriptions related to the cellular metabolism “energy” were observed from eight Elementary Education Biology from the /2012 (BRASIL, 2011) guide for the 1st grade. Based on Moraes & Galiazzi (2007), the transcription of the analyzed excerpts that conceptualized „energy‟ and its relationship with metabolism. It was possible to recognize a set of descriptors that were identified through words, which generated units of analysis such as: 1) Living beings and energy in breathing, fermentation and photosynthesis; 2) Energy in substances, chemical bonds and organism reactions – ADP and ATP; 3) Types and sources of energy (kinetic, potential and mass) (MOREIRA, 1998); 4) Energy relations in the CNT area; 5) Representations of energy (figures, models, tables...) After that, semistructured interviews were made with five Biology teachers who have used the Highschool Textbook in class about their conceptions of “energy”. Another research stage was to understand how learning takes place for intermediate education students regarding the “energy” concept through a questionnaire followed by the construction of conceptual schematics by the students. The units of analysis that arose from the Highschool Textbook analysis directed the significant cuttings of the interview transcriptions and allowed to perceived the teachers' understanding of the concept; and also guided the views for studying the schematics produced by the students. The majority of explanations for the concept in the Highschool Textbook are far from the teachers' conceptions and students' understanding, which constitutes obstacles to learning. Research data triangulation allows for reflections upon the conceptual significance and the need for interrelations in the CNT area, both in elementary education and in teacher training relative to the complex concept of cellular metabolism “energy”.
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Efeito de uma sobrecarga lipídica sobre o metabolismo energético e hormônios reguladores da fome e saciedade de mulheres pós-menopausadas estratificadas de acordo com o valor do estradiol plasmático / Effect of a lipid overload on energy metabolism and hunger and satiety hormones of postmenopausal women with different plasma estradiol values.Santos, Roberta de Souza 09 October 2012 (has links)
Climatério é a fase da vida da mulher em que ocorrem alterações hormonais que culminam em alterações metabólicas peculiares desse período, como por exemplo, diminuição do gasto energético e ganho ponderal. Com isso, os objetivos do presente trabalho foram mensurar o gasto energético e calcular a oxidação de carboidratos e lipídios, nos momentos basal e após uma sobrecarga lipídica, de mulheres pós-menopausadas com excesso de peso, estratificadas de acordo com o nível do estradiol plasmático (E2), bem como analisar peptídeos reguladores da fome e da saciedade nos mesmos momentos. Os grupos de mulheres foram: grupo 1- E2 39 pg/mL, 2- 40 E2 59 pg/mL, e 3- E2 60 pg/mL. As voluntárias receberam uma única refeição de 1100 kcal e 72% de lipídios, a qual caracterizou a sobrecarga lipídica. O gasto energético foi medido por calorimetria indireta por um período de cinco horas, sendo que as mensurações foram realizadas nos momentos 30, 60, 90, 150, 210 e 270 minutos. Os peptídeos reguladores da fome e da saciedade foram analisados no momento basal, após 30 e 270 minutos da sobrecarga lipídica. Os grupos foram comparados pelo teste não paramétrico Kruskal-Wallis, e para a comparação entre os momentos no mesmo grupo, foi utilizado o modelo de regressão linear com efeitos mistos, considerando p<0,05(*). Quarenta e quatro mulheres pós-menopausadas foram estudadas, com idade de 55±5 anos (média±desvio padrão), índice de massa corporal de 31±4 kg/m² e tempo de pós-menopausa de 8±7 anos. De uma forma geral, o gasto energético de repouso foi de 1337±194* kcal/dia, aumentando para 1476±295* kcal/dia nos primeiros 30´ pós-prandiais, e para 1513±318* kcal/dia ao final. Entre os grupos, não houve diferença estatística significativa. Em relação à oxidação de carboidratos, o valor basal foi de 151±95 mg/min, diminuindo para 146±95 mg/min nos primeiros 30´, e para 122±44 mg/min ao final (valores convertidos para mg/min para facilitar a leitura). O valor basal da oxidação lipídica foi de 37±30* mg/min, aumentando para 52±24* mg/min nos primeiros 30´ pós-prandiais, e para 63±21* mg/min ao final. Entre os grupos, não houve diferença estatística significativa quanto à oxidação de carboidratos, e quanto aos lipídios, houve diferença apenas entre os grupos 1 (maiores valores, p=0,03) e 2 ao final do experimento , e entre os grupos 1 e 3 (maiores valores, p=0,04) no momento 150´. Quanto aos peptídeos, o valor basal da leptina foi de 47±29 ng/mL, diminuindo para 44±27 ng/mL nos primeiros 30´ pós-prandiais, e para 43±26 ng/mL ao final. O valor basal da grelina foi de 753±522 pg/mL, diminuindo para 705±420 pg/mL nos primeiros 30´, e para 561±343 pg/mL ao final. O valor basal do peptídeo YY foi de 92±40* pg/mL, aumentando para 153±63* pg/mL nos primeiros 30´, e para 214±66* pg/mL ao final. Quanto à colecistocinina, o valor aos 30´ foi de 1,8±2,3 pg/mL, aumentando para 2,2±1,7 pg/mL ao final. Entre os grupos, houve diferença estatística significativa apenas da colecistocinina entre os grupos 2 e 3 (maiores valores, p=0,04) ao final. Sendo assim, houve um aumento significativo e gradual do gasto energético após a sobrecarga lipídica; predomínio da oxidação de carboidratos em relação à de lipídios, havendo uma diminuição em sua oxidação e um aumento da oxidação lipídica após a sobrecarga. Quanto aos grupos, não houve diferença estatística significativa em relação ao gasto energético, bem como à oxidação de carboidratos e lipídios na maior parte do tempo. Os peptídeos leptina e grelina diminuíram após a sobrecarga lipídica, enquanto que o peptídeo YY e a colecistocinina aumentaram, não havendo diferença estatística significativa entre os grupos na maior parte do tempo. Dessa forma, as variáveis estudadas se mostraram independentes do nível de estradiol plasmático. / Climaterium is the phase of women´s life when hormonal alterations occur and lead to peculiar metabolic responses such as a decrease in energy expenditure and weight gain. Thus, the aims of this study were to measure the energy expenditure, calculate carbohydrate and lipid oxidation, at resting and after a lipid overload, of postmenopausal women stratified according to their plasma estradiol value (E2) and evaluate hunger and satiety regulatory peptides in the same moment. Women´s groups were: group 1- E2 39 pg/mL, 2- 40 E2 59 pg/mL, and 3- E2 60 pg/mL. The volunteers received a 1100 kcal and 72% fat meal, which characterized the lipid overload. Energy expenditure was measured by indirect calorimetry for a period of five hours, and measurements were performed at 30, 60, 90, 150, 210 and 270 minutes. The hunger and satiety regulatory peptides were analyzed in the resting, 30 and 270 minutes after the lipid overload. The groups were compared using the nonparametric Kruskal-Wallis test. Linear regression model with mixed effects was used to compare the moments of the same group, considering p<0.05(*). Forty-four postmenopausal women were studied. Their age was 55±5 years (mean±standard deviation), body mass index was 31±4 kg/m² and they were in menopause for 8±7 years. In general, the resting energy expenditure was 1337±194* kcal/day, increasing to 1476±295* kcal/d in the first postprandial 30´, and to 1513±318* kcal/d in the end. There was no statistically significant difference between groups. Regarding carbohydrate oxidation, the baseline value was 151±95 mg/min, decreasing to 146±95 mg/min in the first 30´ and to 122±44 mg/min in the end (values were converted to mg/min for readability). The baseline value of lipid oxidation was 37±30* mg/min, increasing to 52±24* mg/min in the first 30´ and to 63±21* mg/min in the end. There was no statistically significant difference in carbohydrate oxidation between groups, and regarding lipids, the only statistically significant difference was between groups 1 (higher values, p=0,03) and 2 at the end of the experiment, and between groups 1 and 3 (higher values, p=0,04) at time 150´. In relation to the peptides, the baseline leptin was 47±29 ng/mL, decreasing to 44±27 ng/mL within the first postprandial 30´ and to 43±26 ng/mL in the end. Baseline ghrelin was 753±522 pg/mL, decreasing to 705±420 pg/mL in the first 30´ and to 561±343 pg/mL in the end. Baseline peptide YY was 92±40* pg/mL, increasing to 153±63* pg/mL in the first 30´ and to 214±66* pg/mL in the end. Referring to cholecystokinin, the value at 30´ was 1.8±2.3 pg/mL, increasing to 2.2±1.7 pg/mL in the end. Among groups, the only statistically significant difference was related to cholecystokinin between groups 2 and 3 (higher values, p=0,04) in the end. So, after the lipid overload, there was a gradual and significant increase on energy expenditure, predominance of carbohydrate oxidation in relation to the lipids with a decrease on its oxidation, and an increase on lipid oxidation. In regard to comparison between groups, there was no statistically significant difference in relation to energy expenditure, as well as to oxidation of carbohydrates and lipids in most of the time. The peptides leptin and ghrelin decreased after the lipid overload, while peptide YY and cholecystokinin increased, with no statistically significant difference between groups for most of the time. Thus, the variables were independent of plasma estradiol levels.
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