Analysis of the distribution of microhardness, mineral, and organic content of human, bovine, and ovine teeth / Análisis de la distribución de microdureza, contenido mineral y orgánico de dientes humanos, bovinos y ovinos

Objetive. Human teeth have been commonly used for in vitro and in situ studies. Cu­rrently, other animals' teeth have been purposed for dental research to overcome human teeth' problematic availability. This study aimed to investigate the enamel and dentin from human, bovine, and ovine teeth concerning the microhardness, organic, and in­ organic contents via micro­Raman spectroscopy. Methods. Human, bovine, and ovine teeth were divided according to their type and age into seven groups: Ovine; Bovine­12 months; Bovine­24 months; Bovine­36 months; Bovine­48 months; Bovine­+60 months; Human (control). The enamel's microhardness (superficial and deep) and den­tin (superficial, middle, and deep) were analyzed. The calcium/phosphate ratio and am­ide contents were determined by micro­Raman spectroscopy. Results. Overall, the mi­crohardness of human enamel was superior to the other species. Dentin's microhardness was similar among groups. Ovine group showed lower values of calcium/phosphate ratio than human. Amide content was similar between bovine and human. The microhardness and calcium/phosphate ratio of enamel and dentin, respectively, decreased as the age of bovine teeth increased. Conclusions. Researchers must be aware and take into consider­ation the differences of ovine and bovine enamel compared to human enamel. Other al­ternatives that are more similar to the microhardness of human enamel should be sought. Bovine teeth of 12 and 24 months are suitable substitutes for dentin of human teeth. Researchers must also be aware of the age of the animals and specify it in the studies.

Objetivo. Los dientes humanos se han utilizado comúnmente para estudios in vitro e in situ. Actualmente, los dientes de otros animales se han destinado a la investiga­ción dental para superar la disponibilidad problemática de los dientes humanos. Este estudio tuvo como objetivo investigar el esmalte y la dentina de los dientes humanos, bovinos y ovinos en relación con la microdureza y los contenidos orgánicos e inor­gánicos a través de la espectroscopia micro­Raman. Métodos. Los dientes humanos, bovinos y ovinos se dividieron según su tipo y edad en siete grupos: Ovinos; Bovino­12 meses; Bovino­24 meses; Bovino­36 meses; Bovino­48 meses; Bovino­+60 meses; Hu­mano (control). Se analizó la microdureza del esmalte (superficial y profunda) y de la dentina (superficial, media y profunda). La relación calcio/fosfato y los contenidos de amida se determinaron mediante espectroscopía micro­Raman. Resultados. En general, la microdureza del esmalte humano fue superior a la de otras especies. La microdureza de la dentina fue similar entre los grupos. El grupo ovino mostró valores más bajos de la relación calcio/fosfato que el humano. El contenido de amida fue similar entre bovinos y humanos. La microdureza y la relación calcio/fosfato del esmalte y la dentina, respectiva­mente, disminuyeron a medida que aumentaba la edad de los dientes bovinos. Conclusiones. El esmalte de los dientes ovinos y bovinos no es un sustituto adecuado del de los dientes humanos. Se deben buscar otras alternativas que sean similares a la microdureza del esmalte humano. Sin embargo, los dientes bovinos de 12 y 24 meses son sustitutos adecuados de la dentina de los dientes humanos. Los investigadores deben conocer la edad de los animales y especificarla en los estudios.

Geotricosis: fungemia en paciente con leucemia linfoblástica aguda / Geotrichosis: fungemia in a patient with acute lymphoblastic leukemia

La fungemia por Geotrichum spp. es poco frecuente y altamente letal. En el Instituto Nacional de Cancerología de Bogotá solo se han reportado dos casos: uno entre el 2001 y el 2007, y el otro entre el 2012 y el 2018. Este tipo de infección es más común en pacientes con algún grado de compromiso del sistema inmunitario, por lo que puede presentarse en pacientes con neoplasias hematológicas malignas. Se presenta el caso de un hombre de 27 años con recaída de leucemia linfoblástica aguda, que ingresó con poliartralgias de cinco días de duración. También cursaba con neutropenia febril, celulitis sin abscesos y bacteriemia por Staphylococcus aureus resistente a la meticilina para lo cual recibió terapia con oxacilina y cefepime. Sin embargo, persistía la neutropenia febril por lo que se sospechó una infección fúngica invasora. Se tomó un nuevo set de hemocultivos y se inició tratamiento antifúngico. En los hemocultivos se identificaron artroconidias y mediante espectrometría de masas por láser de matriz asistida de ionización-desorción se confirmó la presencia de Geotrichum spp. Se ajustó el tratamiento antifúngico con deoxicolato de anfotericina B por 14 días y voriconazol por cuatro semanas. Luego de una estancia prolongada se le dio de alta. Aunque la incidencia de la fungemia por Geotrichum spp. es baja, en pacientes con neoplasias hematológicas malignas debe considerarse en el contexto de una neutropenia febril que es persistente a pesar del tratamiento antimicrobiano de amplio espectro. La identificación de los agentes causantes de fungemias con herramientas de proteómica, como la espectrometría de masas mencionada, permite ajustar el tratamiento dirigido y reducir las complicaciones, la estancia hospitalaria y la mortalidad.

Fungemia caused by Geotrichum spp. is rare and highly lethal. The Instituto Nacional de Cancerología in Bogotá reported just two cases: one in the period 2001-2007 and the other in 2012-2018. This type of infection is more common in any kind of immunocompromised patients, so it can occur in those with hematological malignancies. Here we present the case of a 27-year-old man, diagnosed with acute lymphoblastic leukemia in relapse and admitted with polyarthralgia for five days, febrile neutropenia, non- abscessed cellulitis, and bacteremia due to methicillin-sensitive Staphylococcus aureus. The patient received therapy with oxacillin and cefepime, but the febrile neutropenia persisted. A new set of blood cultures was taken, and antifungal treatment was started because of the suspicion of invasive fungal infection. Arthroconidia were identified in blood cultures and Geotrichum spp. was confirmed using matrix-assisted laser desorption-ionization mass spectrometry. The antifungal treatment was adjusted with amphotericin B deoxycholate for 14 days and voriconazole for four weeks, and after a prolonged stay, the patient was discharged. Although the incidence of fungemia caused by Geotrichum spp. is low, it must be considered in patients with hematological malignancies and persistent febrile neutropenia despite the broadspectrum antimicrobial treatment. The confirmation of fungemia causing agents, with proteomic tools such as the mentioned mass spectrometry, allows treatment adjustment and decreases complications, hospital stay, and mortality.

Fusariosis en pacientes con cáncer: serie de 13 casos y revisión de la literatura / Fusariosis in cancer patients: 13 case series report and literature review

La fusariosis es una micosis oportunista producida por Fusarium spp. Su presentación clínica depende del estado inmunológico del huésped, especialmente, el de aquellos con enfermedades hematooncológicas, cuyas manifestaciones varían desde formas localizadas hasta infección fúngica invasora. El cultivo de piel o de sangre permite orientar el tratamiento antifúngico combinado con anfotericina B y voriconazol. Se presentan 13 casos de pacientes con cáncer en un periodo de once años que desarrollaron fusariosis diseminada; asimismo, se hizo con una revisión extensa de la literatura. En esta serie de casos, la mortalidad fue del 61,5 % (8/13), a pesar del uso del antifúngico. De los 13 pacientes, 11 tenían neoplasia hematológica y 2 neoplasia sólida. El factor de riesgo más importante fue la neutropenia profunda. El compromiso de la piel y los hemocultivos positivos facilitaron la prescripción del tratamiento combinado en la mayoría de los casos. La neutropenia febril persistente asociada a lesiones cutáneas, la onicomicosis, los nódulos o las masas pulmonares permitieron sospechar una infección fúngica invasora por Fusarium spp. El objetivo de la presentación de esta serie de casos es recordar el diagnóstico de fusariosis a la comunidad médica en contacto con pacientes oncológicos, con neutropenia febril profunda y persistentes.

The fusariosis is an opportunistic mycosis caused by Fusarium spp. Its clinical presentation depends on the immunological status of the host, especially in patients with hemato-oncological diseases, whose manifestations vary from localized to invasive fungal infections. Skin or blood culture helps to guide combined antifungal treatment with amphotericin B and voriconazole. Here, we present 13 cases in a period of eleven years of patients with cancer who developed disseminated fusariosis and their outcomes, together with a review of the related literature. In this series of cases, mortality was 61.5 % (8/13), despite the use of the antifungal. Out of the 13 cases, 11 had hematological neoplasia and 2 solid neoplasia. The most determinant risk factor was profound neutropenia. Skin involvement and positive blood cultures in most cases allowed combined treatment prescription. Persistent febrile neutropenia associated with skin lesions, onychomycosis, nodules, or lung masses lead to suspicion of Fusarium spp. fungal invasive infection. The aim of this series of cases is to remind healthcare professionals that oncological patients with deep and persistent febrile neutropenia can develop fusariosis.

Diagnóstico de amiloidosis renal AA mediante espectrometría de masas en un paciente con proceso inflamatorio crónico grave abdominal

Introducción la amiloidosis es una enfermedad rara, producto del plegamiento y depósito normal de proteínas en tejidos y órganos. Esta enfermedad puede tener un compromiso renal que se manifiesta con síndrome nefrótico y deterioro de la función renal y su etiología puede estar asociada a amiloidosis con compromiso sistémico, siendo la amiloidosis AL y la amiloidosis AA las más frecuentes, esta última está asociada a inflamación crónica grave de origen infecciosa o autoinmune. Para el diagnóstico es fundamental el estudio sistémico multidisciplinario (hematológico, cardiaco, autoinmune, infeccioso y neoplásico), y cuando hay compromiso renal: la biopsia con estudio completo de microscopía de luz, tinciones especiales incluyendo rojo congo, inmunofluorescencia y microscopía electrónica. Cuando no se logra establecer la causa, la espectrometría de masas es una ayuda crucial para el diagnóstico específico. Objetivo se presenta el caso de un paciente con un proceso inflamatorio crónico grave abdominal que evolucionó a síndrome nefrótico por amiloidosis AA, donde la espectrometría de masas ayudó a aclarar el diagnóstico. Presentación del caso se presenta el caso de un paciente con un proceso inflamatorio crónico grave abdominal que evolucionó a síndrome nefrótico por amiloidosis AA, donde la espectrometría de masas ayudó a aclarar el diagnóstico Discusión y conclusiones se considera que la espectrometría de masas es un estudio diagnóstico muy importante para establecer el diagnóstico etiológico de la amiloidosis cuando otros métodos no han logrado establecerlo.

Introduction Amyloidosis is a rare disease, resulting from the accumulation and deposition of insoluble proteins in tissues or organs. This disease may involve the kidney, resulting in nephrotic syndrome and renal failure. The amyloidosis has been associated with systemic involvement, with AL amyloidosis and AA amyloidosis being the most common. The last is associated with various inflammatory disorders as chronic infections and autoimmune diseases. A multidisciplinary approach is required to the diagnosis (hematologic, cardiac, autoimmune, infectious, neoplastic) and in cases of renal involvement, a kidney biopsy with complete study of light microscopy, special stains including congo red, immunofluorescence, electron microscopy is essential for diagnosis. In cases where the cause cannot be stablished, mass spectrometry is practical tool to the identification of the correct type of amyloidosis. Purpose Here, we present a patient with a chronic and severe abdominal inflammatory process that progressed to a nephrotic syndrome due to AA amyloidosis, in which mass spectrometry helped to clarify the diagnosis. Case presentation Here, we present a patient with a chronic and severe abdominal inflammatory process that progressed to a nephrotic syndrome due to AA amyloidosis, in which mass spectrometry helped to clarify the diagnosis Discussion and conclusion Mass spectrometry is considered a useful diagnostic test to confirm the etiology of amyloidosis, especially if other methods are insufficient to establish it.

Detection of Microorganisms in Clinical Sonicated Orthopedic Devices Using Conventional Culture and qPCR / Detecção de microrganismos em dispositivos ortopédicos sonicados clínicos usando cultura convencional e qPCR

Abstract Objective To evaluate the sensitivity and specificity of the quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) for 16S rDNA gene screening using sonicated fluid from orthopedic implants. Methods A retrospective study was conducted on 73 sonicated fluids obtained from patients with infection associated with orthopedic implants. The samples were subjected to conventional culture and molecular testing using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and qPCR for 16S rDNA. The cycle threshold values were used to define a cut-off of the qPCR of the 16S rDNA for negative and positive cultures. Results No statistical differences were observed between the positive and negative culture groups based on the time from the first surgery to infection (p= 0.958), age (p =0.269), or general comorbidities. Nevertheless, a statistical difference was found between the mean duration of antibiotic use before device removal (3.41 versus 0.94; p =0.016). Bacterial DNA was identified in every sample from the sonicated fluids. The median cycle thresholds of the positive and negative cultures were of 25.6 and 27.3 respectively (p< 0.001). As a diagnostic tool, a cycle threshold cut-off of 26.89 demonstrated an area under the curve of the receiver operating characteristic of 0.877 (p≤ 0.001). Conclusion The presence of antimicrobial agents for more than 72 hours decreased culture positivity, but did not influence the qPCR results. Despite this, amplification of the 16S rDNA may overestimate infection diagnosis.

Resumo Objetivo Avaliar a sensibilidade e a especificidade da reação em cadeia de polimerase em tempo real quantitativa (quantitative real-time polymerase chain reaction, qPCR, em inglês) para a triagem do gene rDNA 16S, com a utilização do fluido sonicado de implantes ortopédicos. Métodos Um estudo retrospectivo foi realizado em 73 fluidos sonicados obtidos de pacientes com infecção associada aos implantes ortopédicos. As amostras foram submetidas a cultura convencional e a teste molecular utilizando ionização e dessorção a laser assistida por matriz com espectrometria de massa por tempo de voo (matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS, em inglês) e qPCR para o gene rDNA 16S. Os valores limiares do ciclo foram usados para definir um ponto de corte para a qPCR do gene rDNA 16S para culturas negativas e positivas. Resultados Não foram observadas diferenças estatísticas entre os grupos de cultura positiva e negativa com base no tempo desde a primeira cirurgia até a infecção (p= 0,958), na idade (p= 0,269), ou nas comorbidades em geral. No entanto, uma diferença estatística foi encontrada entre a duração média do uso de antibióticos antes da remoção do dispositivo (3,41 versus 0,94; p= 0,016). O DNA bacteriano foi identificado em todas as amostras dos fluidos sonicados. Os limiares do ciclo médio de culturas positivas e negativas foram de 25,6 e 27,3, respectivamente (p< 0,001). Como uma ferramenta de diagnóstico, um corte do limite do ciclo de 26,89 demonstrou uma área sob a curva da característica de operação do receptor de 0,877 (p ≤ 0,001). Conclusão A presença de agentes antimicrobianos por mais de 72 horas diminuiu a positividade da cultura, mas não influenciou os resultados da qPCR. Apesar disso, a amplificação do rDNA 16S pode sobrestimar o diagnóstico de infecção.

Avaliação de resíduos de agrotóxicos em amostras de farinha de trigo por espectrometria de massas / Evaluation of pesticide residues in wheat flour by mass spectrometry

Os cereais são uma importante fonte alimentícia e econômica, dentre eles se destaca o trigo e sua farinha. Durante o cultivo, visando o controle de pragas, frequentemente são utilizados os agrotóxicos, porém seu uso abusivo pode acarretar danos à saúde humana e ao meio ambiente. O trabalho teve como objetivo avaliar a presença de resíduos de agrotóxicos em amostras de farinha de trigo comercializadas no estado de São Paulo, utilizando o método QuEChERS (Rápido, Fácil, Barato, Efetivo, Robusto e Seguro) modificado, seguido de análise por CG-EM/EM e CLUE-EMAR para identificação e quantificação. No total, 124 ingredientes ativos (i.a.) estavam dentro dos critérios de aceitação para linearidade, limites de detecção e quantificação, exatidão e precisão (intervalo de confiança de 95%; k = 2). Os resultados de 25 amostras indicaram a presença de bifentrina, fenitrotiona, clorpirifós, deltametrina, lambda-cialotrina e pirimifós-metílico em farinha de trigo comum e os quatro últimos i.a. também foram detectados em farinha de trigo orgânica. O pirimifósmetílico foi detectado em 92% das amostras. Os i.a. encontrados nas amostras estavam abaixo do Limite Máximo de Resíduos (LMR) estabelecidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) para farinha de trigo e as amostras foram consideradas próprias para o consumo (AU).

Cereals are an important economic factor and food source, which wheat and its flour stand out. Pesticides are often employed to control harmful organisms, but their abusive use can cause damage to human health and the environment. This study aimed to evaluate the presence of pesticide residues in wheat flour samples commercialized in the state of São Paulo ­ Brazil, using the modified QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) method, followed by GC-MS/MS and UHPLC-HRMS analysis for identification and quantification. Thus, 124 active ingredients (a.i.) were within acceptable criteria for linearity, limits of detection and quantification, accuracy (trueness), and precision (95% confidence level; k = 2). The results for 25 wheat flour samples showed the presence of bifenthrin, fenitrothion, chlorpyrifos, deltamethrin, lambda-cyhalothrin, and pirimiphos-methyl, and the last four a.i. were also detected in organic wheat flour. Pirimiphos-methyl was detected in 92% of all samples. All compounds were found below the Maximum Residue Levels (MRL) established by Brazilian Health Regulatory Agency (Anvisa) for wheat flour and the samples were considered suitable for consumption (AU).

Identificación directa de microorganismos a partir de hemocultivos positivos utilizando espectrometría de masas (MALDI-TOF MS) / Direct identification of microorganisms in positive blood culture bottles by mass spectrometry (MALDI-TOF MS)

Resumen La espectrometría de masas (MALDI-TOF MS) permite la identificación de microorganismos directamente de las colonias en pocos minutos. En este estudio se ha desarrollado y evaluado un protocolo reducido para identificar microorganismos directamente de las botellas de hemocultivos positivos en 30 minutos con una alta sensibilidad y especificidad, utilizando MALDITOF. Un total de 2535 hemocultivos positivos fueron estudiados por el método directo de MALDI-TOF MS, a partir de una alícuota de sangre de las botellas y el método de colonia, utilizando los cultivos desarrollados en medios sólidos. Del total de hemocultivos positivos incluidos en este estudio, 2381 (93,9%) fueron monomicrobianos y 146 (5,8%) polimicrobianos. Mil trescientos treinta (55,9%) de los aislamientos correspondieron a cocos gram positivos, 922 (38,7%) a bacilos gram negativos, 60 (2,5%) a anaerobios, 36 (1,5%) a bacilos gram positivos y 13 a levaduras. La concordancia global entre ambos métodos fue del 81,7% a nivel de especie (90,0% para bacilos gram negativos, 76,7% para cocos gram positivos y 33,3% para bacilos gram positivos). Se identificó al menos un germen en el 88% de las botellas positivas con desarrollo polimicrobiano. Los resultados del presente estudio demostraron que el protocolo basado en MALDI-TOF MS permite la identificación microbiana directamente de hemocultivos positivos en un tiempo corto, con una alta precisión, con excepción de los bacilos gram positivos.

Abstract Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) enables the identification of microorganisms directly from colonies within minutes. In this study this technology was adapted and tested for use with blood culture bottles, thus allowing identification in 30 minutes once the blood culture is detected as positive by the automate. A total of 2535 blood culture bottles reported as positive were tested by MALDI-TOF MS directly from positive blood culture bottles and colonies. A total of 2381 (93.9%) and 146 (5.8%) of the positive blood cultures were monomicrobial and polymicrobial, respectively. And 1330 (55.9%), 922 (38.7%), 60 (2.5%), 36 (1.5%) and 13 of the isolates were gram-positive cocci (GPC), gram-negative bacilli (GNB), anaerobic bacteria, gram-positive bacilli (GPB) and yeast respectively. Concordance between both methods was 81.7% (76.7% of GPC, 90% of GNB, 74.2% of anaerobic bacteria and 33.3% of GPB) in monomicrobial cultures. Eighty eight per cent of the polymicrobial cultures were identified correctly in at least one of the two bacteria. The results of the present study show that this fast, MALDI-TOF MS based method allows microbial identification directly from positive blood culture in a short time, with a high accuracy, with the exception of gram-positive bacilli.

Resumo A espectrometria de massa (MALDI-TOF MS) permite a identificação de microorganismos diretamente das colônias em minutos. Nesse estudo, foi desenvolvido um protocolo reduzido para identificar microrganismos diretamente das garrafas de hemoculturas positivas em 30 minutos com alta sensibilidade e especificidade, utilizando MALDI-TOF. Um total de 2535 hemoculturas positivas foram relatadas -o método direto de MALDI-TOF MS, a partir de uma alíquota de sangue dos vidros e o método de colônia, a partir das culturas desenvolvidas em meios sólidos. Do total de hemoculturas positivas incluídas neste estudo, 2.381 (93,9%) eram monomicrobianas e 146 (5,8%) eram polimicrobianas. Mil trezentos e trinta (55,9%) dos isolados corresponderam a cocos gram-positivos, 922 (38,7%) bacilos gram-negativos, 60 (2,5%) anaeróbios, 36 (1,5%) bacilos gram-positivos e 13 leveduras. A concordância geral entre os dois métodos foi de 81,7% em nivel de especie (90,0% para bacilos gram-negativos, 76,7% para cocos gram-positivos e 33,3% para bacilos gram-positivos). Pelo menos um germe foi identificado em 88% dos vidros positivos com desenvolvimento polimicrobiano. Os resultados do presente estudo demonstraram que o protocolo baseado em MALDI-TOF MS permite a identificação microbiana diretamente de hemoculturas positivas em um curto espaço de tempo, com alta precisão, com exceção de bacilos gram-positivos.

Mobilization of seed storage proteins is crucial to high vigor in common bean seeds / Mobilização das proteínas de reserva é crucial para o alto vigor em sementes de feijão

Seed germination is a complex process controlled by many factors, in which physical and biochemical mechanisms are involved and the mobilization of reserves is crucial for this process to occur. Although, seed reserve mobilization is usually thought to be a post-germination process, seed reserve proteins mobilization occurs during germination. This study quantified seed proteins of bean genotypes during different hydration times, in order to understand the process of protein mobilization and whether there is relationship of this biochemical component with seed vigor. This study was conducted using seeds with different levels of vigor, genotypes with highest (13, 42, 55 and 81) and lowest (07, 23, 44, 50, IPR-88-Uirapurú and Iapar 81) physiological quality. High vigor genotypes showed greater efficiency in hydrolysis and mobilization of protein component, because they presented low globulins content in cotyledons at radicle protrusion in relation to low vigor genotypes (07, 23 and 50). The protein alpha-amylase inhibitor, observed in all genotypes, is involved with the longer time needed for radicle protrusion, according to the band intensity difference in genotypes 07, 44 and Iapar 81.

A germinação de sementes é um processo complexo controlado por muitos fatores, nos quais mecanismos físicos e bioquímicos estão envolvidos e a mobilização de reservas é decisiva para que esse processo ocorra. Embora a mobilização de reservas de sementes seja considerada um processo pós-germinativo, a mobilização das proteínas de reserva de sementes ocorre durante a germinação. Este estudo teve como objetivo quantificar as proteínas de sementes de genótipos de feijão durante os diferentes tempos de hidratação, a fim de compreender o processo de mobilização proteica e se há relação desse componente bioquímico com o vigor das sementes. Este estudo foi realizado utilizando sementes com diferentes níveis de vigor, genótipos com maior (13, 42, 55 e 81) e menor (07, 23, 44, 50, IPR-88-Uirapurú e Iapar 81) qualidade fisiológica. Os genótipos de alto vigor apresentaram maior eficiência na hidrólise e mobilização do componente proteico, pois apresentaram baixo teor de globulinas nos cotilédones na protrusão radicular em relação aos genótipos de baixo vigor (07, 23 e 50). A proteína inibidora da alfa-amilase, observada em todos os genótipos, está envolvida com o maior tempo necessário para a protrusão da radícula, de acordo com a diferença de intensidade da banda nos genótipos 07, 44 e Iapar 81.

Caracterização de cereja-do-rio grande (Eugenia involucrata DC. ) e grumixama (Eugenia brasiliensis LAM. ), frutos nativos da Mata Atlântica, quanto a compostos voláteis e precursores / Volatile compounds and precursors characterization of the Grumixama (Eugenia brasiliensis LAM. ) and Cereja-do-Rio-Grande (Eugenia involucrata DC. ), atlantic forest native fruits

Mesmo reduzida e fragmentada, o vasto bioma da Mata Atlântica abriga milhares de plantas. Como destaque, tem-se as espécies frutíferas, aos quais podem ser atribuídas um importante valor para a segurança alimentar, nutricional e sociocultural. Entre elas, têm-se a cereja-do-rio grande (Eugenia involucrata DC.) e a grumixama (Eugenia brasiliensis Lam.), caracterizadas pela polpa de sabor doce-acidulado, sendo muito apreciadas e utilizadas tanto in natura, quanto no preparo de doces, xaropes, licores e geleias. Uma das características determinantes para o sucesso e aceitação destes frutos pelo consumidor, são os atributos de qualidade sensorial. As propriedades aromáticas dos frutos dependem da potência individual dos voláteis e a concentração de cada um, bem como a combinação com outros compostos. Todavia, apesar do grande potencial de mercado, devido às características nutricionais, fitoterápicas, potencial funcional e ao sabor exótico, os plantios existentes destas são oriundos de multiplicação por sementes, resultando em plantas desuniformes quanto as características de produção e qualidade. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo identificar metabólitos voláteis que confiram características sensoriais desejáveis aos frutos. Auxiliando na identificação de plantas que produzem frutos com voláteis de interesse para o sabor, o que permitirá a clonagem e propagação de plantas com homogeneidade na produção. Os compostos voláteis foram analisados em triplicata, de acordo com o método de microextração em fase sólida (SPME, do inglês Solid Phase Microextraction). Os resultados mostraram que os grupos de frutos das diversas regiões se diferenciaram quanto a composição dos metabolitos voláteis, bem como na abundância destes compostos. Observou-se também uma variação de composição entre as árvores da mesma região demonstrando tal irregularidade ocasionada pela propagação por sementes. A maioria de compostos voláteis produzidos foram identificados como terpenos, sendo estes já conhecidos pela importância no flavor em frutos. Desta forma, conhecer o aroma fornecerá um conjunto de dados que são subsídios para outros pesquisadores trabalharem em suas diversas áreas buscando características necessárias para o sucesso da comercialização, ocasionando no incentivo ao cultivo e valorização da riqueza nacional, no âmbito das espécies frutíferas, com vistas à proteção ambiental e em defesa da biodiversidade brasileira

The Atlantic Forest harbors thousands of plants despite of its reduced and fragmented character. It is important to highlight the fruit species which hold attributed and important value for food and socio-cultural security. Among them, there are the big cherry (Eugenia involucrata DC.) And the grumixama (Eugenia brasiliensis Lam.), fruit with sweet-acidulated flavor, which is much appreciated and used in the preparation of sweets, syrups, liqueurs, and jellies. One of the determining characteristics for the success and acceptance of these fruits by the consumer are the attributes of sensorial quality. The aromatic properties of the fruits depend on the individual potency of the volatiles and the concentration in each one of them, as well as the combination with other compounds. Despite of the great market potential due to the nutritional, phytotherapic and exotic flavor characteristics, the existing plantations of these fruits are originated from seed multiplication, resulting on uneven plants in terms of production and quality characteristics. In this sense, the presented work below was aimed to identify volatile metabolites that confer desirable sensorial characteristics to the fruits. The volatile compounds were analyzed in triplicate according to the Solid Phase Microextraction (SPME) method. The results showed that the fruit groups from different regions differed in terms of the composition of volatile metabolites, as well as in the abundance of these compounds. There was also a variation of composition among the trees of the same region which demonstrated such heterogeneity caused by seed propagation. Most volatile compounds produced were identified as terpenes which are known for playing an important role in the flavor of fruits. In this way, by knowing the aroma, a set of data will be provided and used as an allowance for other researchers who are working in the various areas related to the pursue of the necessary characteristics for the commercial success, resulting on the motivation to cultivate and value the forest

Aplicação da eletroforese capilar - espectrometria de massas para identificação dos produtos de degradação do aripiprazol em medicamentos / Application of capillary electrophoresis - mass spectrometry to identify aripiprazole degradation products in drugs

Diretrizes internacionais e nacionais como a FDA (Food and Drug Administration), ICH (International Council for Harmonisation) e ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) estabelecem a exigência de testes de estabilidade para entender melhor a qualidade de um medicamento. O estudo de estabilidade deve ser realizado usando métodos indicativos de estabilidade que possam qualificar e quantificar os insumos farmacêuticos do medicamento, bem como as impurezas e produtos de degradação nele contidos. O aripiprazol é um antipsicótico atípico de segunda geração aprovado para o tratamento de esquizofrenia, transtorno bipolar, depressão e transtornos do espectro do autismo. Os métodos oficiais descritos nas farmacopeias para avaliar o aripiprazol e suas impurezas utilizam a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) como técnica principal. Nesta pesquisa, objetivou-se desenvolver um método indicativo de estabilidade por eletroforese capilar de zona (CZE) para o aripiprazol na forma farmacêutica de comprimidos, e identificação dos produtos de degradação por espectrometria de massas. O estudo de degradação forçada e a optimização do método desenvolvido por CZE foram realizados utilizando o conceito de delineamento de experimentos (DoE). A separação do aripiprazol de seus produtos de degradação foi conseguida usando uma coluna capilar de sílica fundida (30,2 cm x 75 µm ID), eletrólito de formiato de amônio 6 mmol/L (pH 3) com 5% de metanol sob um potencial de 15 kV e detecção em 214 nm. A capacidade indicativa de estabilidade do método foi investigada pela análise do aripiprazol após ser submetido a condições de estresse ácido, alcalino, térmico, fotolítico e oxidativo, de acordo com as diretrizes ICH. A oxidação foi a principal via de degradação entre as condições de estresse avaliadas. O aripiprazol foi separado dos seus produtos de degradação oxidativa em tempo de corrida abaixo de 5 minutos. O método por CZE mostrou ser linear na faixa de 60 - 140 µg/mL, R2 = 0,9980, precisão calculada como desvio padrão relativo (DPR) menor que 2% e exatidão calculada como recuperação média de 100,93 ± 0,77%. Os resultados obtidos demonstram que o método por HPLC-RP em modo gradiente, separou o aripiprazol e seus produtos de degradação em um tempo de corrida de 30 minutos. Quatro produtos de degradação foram detectados pelo método LC-MS e o principal produto de degradação oxidativo foi identificado. O aripiprazol mostrou-se suscetível à oxidação no grupo piperazina, gerando principalmente o composto aripiprazol-1-N-óxido

International and national guidelines such as the FDA (Food and Drug Administration), ICH (International Council for Harmonization) and ANVISA (National Health Surveillance Agency) establish the requirement for stability tests to better understand quality of a medicine. The stability study must be carried out using stability indicating methods that can qualify and quantify the pharmaceutical ingredients of the drug, as well as the impurities and degradation products contained therein. Aripiprazole is a second-generation atypic antipsychotic drug approved for the treatment of schizophrenia, bipolar disorder, depression, and autism spectrum disorders. The official method described in the pharmacopoeias to evaluate aripiprazole and its impurities is high performance liquid chromatography (HPLC) as the main technique. In this research, the objective was to develop an indicative method of stability by capillary zone electrophoresis (CZE) for aripiprazole in the pharmaceutical form of tablets, and identification of degradation products by mass spectrometry. The forced degradation study and the optimization of the method developed by CZE were carried out using the concept of design of experiments (DoE). The separation of aripiprazole from its degradation products was achieved using a fused silica capillary column (30,2 cm x 75 µm ID), 6 mmol/L ammonium formate electrolyte (pH 3) with 5% methanol under a potential of 15 kV and detection at 214 nm. The indicative stability of the method was investigated by analyzing aripiprazole after being subjected to acid, alkali, thermal, photolytic and oxidative stress conditions, according to the ICH guidelines. Oxidation was the main degradation pathway among the stress conditions evaluated. Aripiprazole was separated from its oxidative degradation products at run times below 5 minutes. The CZE method proved to be linear in the range of 60 - 140 µg/mL, R2 = 0,9980, precision calculated as a relative standard deviation (DPR) of less than 2% and accuracy calculated as a mean recovery of 100,93 ± 0,77%. The results obtained demonstrate that the HPLC-RP method in gradient mode separated aripiprazole and its degradation products in a run time of 30 minutes. Four degradation products were detected by the LC-MS method and the main oxidative degradation product was identified. Aripiprazole was shown to be susceptible to oxidation in the piperazine group, generating mainly the compound aripiprazole-1-N-oxide

Avaliação do perfil de microRNAs exossomais em portadores de hipercolesterolemia familial / Evaluation of the profile of exosomal microRNAs in patients with familial hypercholesterolemia

A Hipercolesterolemia Familial (HF) é uma doença hereditária do metabolismo lipídico que causa aos portadores alta incidência de aterosclerose prematura. A HF pode ser diagnosticada clínica e geneticamente, entretanto, apenas cerca de 40% podem ter confirmados pelo diagnostico molecular. Assim, outros sistemas de diagnóstico devem ser avaliados. Ultimamente devido a estabilidade em fluidos biológicos, os exossomos circulantes apresentam grande potencial, pois carreiam um número variado de compostos e são considerados veículos de intercomunicação entre os tecidos. Sabe-se que vários RNAs são carreados nos exossomos, incluindo miRNAs, lncRNA e uma variedade de proteínas. Estes componentes podem ser marcadores de diagnóstico para várias doenças inclusive a HF e suas complicações cardiovasculares. Foram utilizadas amostras de exossomos plasmáticos provenientes de 54 pacientes HF sem uso de estatina por, no mínimo, seis semanas, e 38 indivíduos normolipidêmicos para sequenciamento de miRNAs e estudo da proteômica. Os exossomos foram isolados utilizando dois métodos precipitação química e cromatográfica de exclusão de tamanho e caraterizados utilizando: dispersão de luz dinâmica, Western blotting, rastreamento de nanopartículas (NanoSight), imunomarcação e microscopia eletrônica de transmissão. Os miRNAs e proteínas foram extraídos dos exossomos e analisados por sequenciamento de nova geração e espectrometria de massa, respectivamente. Os dados clínicos, biodemográficos e laboratoriais dos pacientes HF e controles indicaram diferenças significativas esperadas entre os grupos, indicando que foram selecionados adequadamente. A caracterização físico-química dos exossomos mostrou resultados com tamanho de ˜90nm e imunorreação positiva para tetraspaninas. O resultado do sequenciamento identificou acima 2000 miRNAs. Os miR-122- 5p e miR-21-5p apresentaram expressão aumentada no grupo HF (log2FC=1,79 e log2FC=1,27, respectivamente), e o miR-122-5p pós normalização em relação ao controle manteve significativo comparados ao controle (p=0,034). A análise comparativa entre exossomos e plasma total mostrou diferença significativa, pois foram identificadas 239 proteínas (p <0,05) diferentes entre exossomos e plasma. Em exossomos, 17 proteínas foram aumentadas e 21 diminuídas em pacientes com HF em comparação com o controle (p <0,05). Destas, seis proteínas foram mais abundantes em HF e sete proteínas foram menos abundantes em exossomos de pacientes com HF em comparação com o controle. A análise de enriquecimento por bioinformática mostrou que a maior parte dessas moléculas (miRNAs e proteínas) foram relacionadas com metabolismo lipídico, dislipidemia, aterosclerose, doença arterial coronariana, adipogênese. Assim, na busca de novos alvos como potenciais biomarcadores de diagnóstico da HF, nossos resultados da análise integrativa entre os miRNAs e as proteínas exossomais abre novas frentes de pesquisa mais bem direcionadas, para a validação desses miRNAs e proteínas exossomais

Familial Hypercholesterolemia (FH) is an inherited disease of lipid metabolism that causes a high incidence of premature atherosclerosis in patients. FH can be diagnosed clinically and genetically, however, only about 40% can be confirmed by molecular diagnosis. Thus, other diagnostic systems should be evaluated. Lately, due to stability in biological fluids, circulating exosomes have great potential, as they carry a varied number of compounds and are considered vehicles of intercommunication between tissues. Several RNAs are known to be carried on exosomes, including miRNAs, lncRNA, and a variety of proteins. These components can be diagnostic markers for several diseases including FH and its cardiovascular complications. Plasma exosome samples from 54 FH patients without statin use for at least six weeks and 38 normolipidemic individuals were used for miRNA sequencing and proteomics studies. Exosomes were isolated using two methods chemical precipitation and size exclusion chromatography and characterized using: dynamic light scattering, Western blotting, nanoparticle tracking (NanoSight), immunostaining and transmission electron microscopy. MiRNAs and proteins were extracted from exosomes and analyzed by next-generation sequencing and mass spectrometry, respectively. Clinical, biodemographic and laboratory data of FH patients and controls indicated significant expected differences between the groups, indicating that they were appropriately selected. The physicochemical characterization of exosomes showed results with a size of ˜90nm and positive immunoreaction for tetraspanins. The sequencing result identified above 2000 miRNAs. miR-122-5p and miR-21-5p showed increased expression in the FH group (log2FC=1.79 and log2FC=1.27, respectively), and miR122-5p after normalization in relation to the control remained significant compared to the control (p=0.034). The comparative analysis between exosomes and total plasma showed a significant difference, as 239 different proteins (p < 0.05) were identified between exosome and plasma. In exosomes, 17 proteins were increased and 21 decreased in FH patients compared to control (p < 0.05). Of these, six proteins were more abundant in FH and seven proteins were less abundant in exosomes from patients with FH compared to the control. Bioinformatics enrichment analysis showed that most of these molecules (miRNAs and proteins) were related to lipid metabolism, dyslipidemia, atherosclerosis, coronary artery disease, adipogenesis. Thus, in the search for new targets as potential diagnostic biomarkers of FH, our results of the integrative analysis between miRNAs and exosomal proteins opens new and better-directed research fronts for the validation of these miRNAs and exosomal proteins

Venenos de serpentes do gênero Bothrops: impacto da glicosilação na complexidade dos proteomas e função de toxinas / Bothrops snake venoms: impact of glycosylation on the complexity of proteomes and toxins function

A variabilidade estrutural é uma característica das proteínas de venenos de serpentes, e a glicosilação é uma das principais modificações pós-traducionais que contribui para a diversificação de seus proteomas. Recentes estudos de nosso grupo demonstraram que venenos do gênero Bothrops são marcadamente definidos pelo seu conteúdo de glicoproteínas, e que a maioria das estruturas de N-glicanos dos tipos híbrido e complexo identificados em oito venenos deste gênero contêm unidades de ácido siálico. Em paralelo, em glicoproteínas do veneno de B. cotiara foi identificada a presença de uma estrutura de N-acetilglicosamina bissecada. Assim, com o objetivo de investigar a variação do conteúdo de glicoproteínas, assim como os mecanismos envolvidos na geração dos diferentes venenos de Bothrops, neste estudo foram analisados comparativamente os glicoproteomas de nove venenos do gênero Bothrops (B. atrox, B. cotiara, B. erythromelas, B. fonsecai, B. insularis, B. jararaca, B. jararacussu, B. moojeni e B. neuwiedi). As abordagens glicoproteômicas envolveram cromatografia de afinidade e ensaio de pull-down utilizando, respectivamente, as lectinas SNA (aglutinina de Sambucus nigra) e MAL I (lectina de Maackia amurensis), que mostram afinidade por unidades de ácido siálico nas posições, respectivamente, α2,6 e α2,3; e cromatografia de afinidade com a lectina PHA-E (eritroaglutinina de Phaseolus vulgaris), que reconhece N-acetilglicosamina bissecada. Ainda, eletroforese de proteínas, blot de lectina, e identificação de proteínas por espectrometria de massas foram empregadas para caracterizar os glicoproteomas. As lectinas geraram frações dos venenos enriquecidas de diferentes componentes, onde as principais classes de glicoproteínas identificadas foram metaloprotease, serinoprotease, e L-amino ácido oxidase, além de outras enzimas pouco abundantes nos venenos. Os diferentes conteúdos de proteínas reconhecidas por essas lectinas, com especificidades distintas, ressaltaram novos aspectos da variabilidade dos subproteomas de glicoproteínas desses venenos, dependendo da espécie. Ainda, considerando que metaloproteases e serinoproteases são componentes abundantes nesses venenos e fundamentais no quadro de envenenamento botrópico, e que estas enzimas contêm diversos sítios de glicosilação, o papel das unidades de ácido siálico na atividade proteolítica das mesmas foi avaliado. Assim, a remoção enzimática de ácido siálico (i) alterou o padrão de gelatinólise em zimografia da maioria dos venenos, (ii) diminuiu a atividade proteolítica de alguns venenos sobre o fibrinogênio e a atividade coagulante do plasma humano de todos os venenos, e (iii) alterou o perfil de hidrólise de proteínas plasmáticas pelo veneno de B. jararaca, indicando que este carboidrato pode desempenhar um papel na interação das proteases com seus substratos proteicos. Em contraste, o perfil da atividade amidolítica dos venenos não se alterou após a remoção de ácido siálico e incubação com o substrato Bz-Arg-pNA, indicando que ácido siálico não é essencial em N-glicanos de serinoproteases atuando sobre substratos não proteicos. Em conjunto, esses resultados expandem o conhecimento sobre a variabilidade de proteomas de venenos do gênero Bothrops e apontam a importância das cadeias de carboidratos contendo ácido siálico nas atividades enzimáticas das proteases desses venenos

Structural variability is a feature of snake venom proteins, and glycosylation is one of the main post-translational modifications that contributes to the diversification of venom proteomes. Recent studies by our group have shown that Bothrops venoms are markedly defined by their glycoprotein content, and that most hybrid and complex N-glycan structures identified in eight venoms of this genus contain sialic acid units. In parallel, the presence of a bisected N-acetylglucosamine structure was identified in B. cotiara venom glycoproteins. Thus, with the aim of investigating the variation in the content of glycoproteins, as well as the mechanisms involved in the generation of different Bothrops venoms, in this study the glycoproteomes of nine Bothrops venoms (B. atrox, B. cotiara, B. erythromelas, B. fonsecai, B. insularis, B. jararaca, B. jararacussu, B. moojeni e B. neuwiedi) were comparatively analyzed. The glycoproteomic approaches involved affinity chromatography and pulldown using, respectively, the lectins SNA (Sambucus nigra agglutinin) and MAL I (Maackia amurensis lectin), which show affinity for sialic acid units at positions, respectively, α2,6 and α2,3, and affinity chromatography with PHA-E (Phaseolus vulgaris erythroagglutinin), which recognizes bisected N-acetylglucosamine. In addition, protein electrophoresis, lectin blot, and protein identification by mass spectrometry were employed for glycoproteome characterization. The lectins generated venom fractions enriched with different components, where the main classes of glycoproteins identified were metalloprotease, serine protease, and L-amino acid oxidase, in addition to other low abundant enzymes. The different contents of proteins recognized by these lectins of distinct specificities highlighted new aspects of the variability of the glycoprotein subproteomes of these venoms, depending on the species. Furthermore, considering that metalloproteases and serine proteases are abundant components of these venoms and essential in Bothrops envenomation, and that these enzymes contain several glycosylation sites, the role of sialic acid units in their proteolytic activities was evaluated. Thus, enzymatic removal of sialic acid (i) altered the pattern of gelatinolysis in zymography of most venoms, (ii) decreased the proteolytic activity of some venoms on fibrinogen and the clotting activity of human plasma of all venoms, and (iii) altered the hydrolysis profile of plasma proteins by B. jararaca venom, indicating that this carbohydrate may play a role in the interaction of proteases with their protein substrates. In contrast, the profile of amidolytic activity of the venoms did not change after removal of sialic acid and incubation with the substrate Bz-Arg-pNA, indicating that sialic acid is not essential in N-glycans of serine proteases acting on small substrates. Together, these results expand the knowledge about the variability of proteomes of Bothrops venoms and point to the importance of carbohydrate chains containing sialic acid in the enzymatic activities of venom proteases

Caracterização de cereja-do-rio grande (Eugenia involucrata DC. ) e grumixama (Eugenia brasiliensis LAM. ), frutos nativos da Mata Atlântica, quanto a compostos voláteis e precursores / Volatile compounds and precursors characterization of the Grumixama (Eugenia brasiliensis LAM. ) and Cereja-do-Rio-Grande (Eugenia involucrata DC. ), atlantic forest native fruits

Mesmo reduzida e fragmentada, o vasto bioma da Mata Atlântica abriga milhares de plantas. Como destaque, tem-se as espécies frutíferas, aos quais podem ser atribuídas um importante valor para a segurança alimentar, nutricional e sociocultural. Entre elas, têm-se a cereja-do-rio grande (Eugenia involucrata DC.) e a grumixama (Eugenia brasiliensis Lam.), caracterizadas pela polpa de sabor doce-acidulado, sendo muito apreciadas e utilizadas tanto in natura, quanto no preparo de doces, xaropes, licores e geleias. Uma das características determinantes para o sucesso e aceitação destes frutos pelo consumidor, são os atributos de qualidade sensorial. As propriedades aromáticas dos frutos dependem da potência individual dos voláteis e a concentração de cada um, bem como a combinação com outros compostos. Todavia, apesar do grande potencial de mercado, devido às características nutricionais, fitoterápicas, potencial funcional e ao sabor exótico, os plantios existentes destas são oriundos de multiplicação por sementes, resultando em plantas desuniformes quanto as características de produção e qualidade. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo identificar metabólitos voláteis que confiram características sensoriais desejáveis aos frutos. Auxiliando na identificação de plantas que produzem frutos com voláteis de interesse para o sabor, o que permitirá a clonagem e propagação de plantas com homogeneidade na produção. Os compostos voláteis foram analisados em triplicata, de acordo com o método de microextração em fase sólida (SPME, do inglês Solid Phase Microextraction). Os resultados mostraram que os grupos de frutos das diversas regiões se diferenciaram quanto a composição dos metabolitos voláteis, bem como na abundância destes compostos. Observou-se também uma variação de composição entre as árvores da mesma região demonstrando tal irregularidade ocasionada pela propagação por sementes. A maioria de compostos voláteis produzidos foram identificados como terpenos, sendo estes já conhecidos pela importância no flavor em frutos. Desta forma, conhecer o aroma fornecerá um conjunto de dados que são subsídios para outros pesquisadores trabalharem em suas diversas áreas buscando características necessárias para o sucesso da comercialização, ocasionando no incentivo ao cultivo e valorização da riqueza nacional, no âmbito das espécies frutíferas, com vistas à proteção ambiental e em defesa da biodiversidade brasileira

The Atlantic Forest harbors thousands of plants despite of its reduced and fragmented character. It is important to highlight the fruit species which hold attributed and important value for food and socio-cultural security. Among them, there are the big cherry (Eugenia involucrata DC.) And the grumixama (Eugenia brasiliensis Lam.), fruit with sweet-acidulated flavor, which is much appreciated and used in the preparation of sweets, syrups, liqueurs, and jellies. One of the determining characteristics for the success and acceptance of these fruits by the consumer are the attributes of sensorial quality. The aromatic properties of the fruits depend on the individual potency of the volatiles and the concentration in each one of them, as well as the combination with other compounds. Despite of the great market potential due to the nutritional, phytotherapic and exotic flavor characteristics, the existing plantations of these fruits are originated from seed multiplication, resulting on uneven plants in terms of production and quality characteristics. In this sense, the presented work below was aimed to identify volatile metabolites that confer desirable sensorial characteristics to the fruits. The volatile compounds were analyzed in triplicate according to the Solid Phase Microextraction (SPME) method. The results showed that the fruit groups from different regions differed in terms of the composition of volatile metabolites, as well as in the abundance of these compounds. There was also a variation of composition among the trees of the same region which demonstrated such heterogeneity caused by seed propagation. Most volatile compounds produced were identified as terpenes which are known for playing an important role in the flavor of fruits. In this way, by knowing the aroma, a set of data will be provided and used as an allowance for other researchers who are working in the various areas related to the pursue of the necessary characteristics for the commercial success, resulting on the motivation to cultivate and value the forest

Caracterização mecânica, termodinâmica e química de fios CuNiTi ­ um estudo comparativo clínico e laboratorial / Mechanical, thermodynamic and chemical characterization of CuNiTi wires ­ a clinical and laboratory comparative study

Introdução: Os fios Copper Ni-Ti (CuNiTi) possuem indicações de uso clínico específicas, permanecendo no ambiente bucal por um longo período. Por esse motivo suas características mecânicas, termodinâmicas e estruturais devem ser preservadas durante todo o período de uso. Objetivos: Investigar se ocorrem alterações no comportamento mecânico, termodinâmico, estrutura e composição química superficial em fios CuNiTi 35°C submetidos ao envelhecimento in vivo (uso clínico) e in vitro (termociclagem), evidenciando as possíveis diferenças entre os métodos de envelhecimento. Material e Métodos: A amostra total foi constituída de 30 arcos pré-contornados 0.016", termodinâmicos com adição de cobre, e temperatura austenítica final (Af) de 35°C, da marca Ormco®. As análises destes fios resultaram em dois capítulos. Para o experimento clínico, 10 unidades de fios foram instaladas em 05 pacientes e permaneceram em meio bucal durante 30, 60 e 90 dias, e 05 fios foram analisados como recebidos (CR). A cada período, um hemiarco completo mais 1/3 (um terço) do hemiarco inferior direito foi retirado para análises. Para o experimento in vitro os 15 fios restantes foram submetidos à termociclagem para simulação do envelhecimento em ambiente oral durante 30 (600 ciclos), 60 (1200 ciclos) e 90 dias (1800 ciclos) com variação de temperatura entre 5°C e 55°C, com banhos de 90 segundos em cada temperatura, e transição de 15 segundos entre os banhos. Após cada período de envelhecimento in vivo e in vitro, os fios foram submetidos a um teste de padronização das suas dimensões através da medição dos diâmetros com paquímetro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria por Raios X Fluorescentes (FRX), ensaios de tração uniaxial e ensaio de Varredura Diferencial de Calorimetria (DSC). Resultados: No capítulo 1 a comparação entre os fios CR e os envelhecidos revelou que não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af, independentemente do tempo de permanência em boca. Foram encontrados predominantemente Ni, Ti, Cu e Al nas amostras, além de outros elementos químicos em concentrações variadas. No capítulo 2 não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af entre as amostras, independentemente do tempo ou do método de envelhecimento. Conclusão: As análises laboratoriais dos fios envelhecidos in vivo e in vitro foram comparadas, evidenciando que as características mecânicas, termodinâmicas e químicas dos fios permanecem estáveis mesmo até 90 dias de uso clínico ou 1800 ciclos de termociclagem. O método de envelhecimento in vitro se mostra uma alternativa viável para a análise destes parâmetros, em substituição aos métodos in vivo (AU).

Introduction: Copper Ni-Ti wires (CuNiTi) have specific indications for clinical use, remaining in the oral environment for a long period. For this reason, their mechanical, thermodynamic and structural characteristics must be preserved throughout the period of use of these materials. Objectives: To investigate whether there are changes in the mechanical, thermodynamic, structure and surface chemical composition of CuNiTi 35°C wires subjected to in vivo aging (clinical use) and in vitro (thermocycling), highlighting the possible differences between the aging methods. Material and Methods: The total sample was obtained from 30 pre-contoured Ormco® 0.016 thermodynamic archwires with copper addition and austenitic final temperature (Af) of 35°C. The analysis of these archwires resulted in two articles. For the clinical experiment, 10 units of wires were installed in 05 patients and remained in the oral environment for 30, 60 and 90 days, and 05 wires were analyzed as received. At each period, a complete hemiarch plus 1/3 of the right lower hemiarch was removed for analysis. For the in vitro experiment, the 15 remaining wires underwent thermocycling to simulate the aging of the oral environment for 30 (600 cycles), 60 (1200 cycles) and 90 days (1800 cycles) with a temperature range between 5°C and 55°C, with 90 second baths at each temperature, and 15 second transition between baths. After each in vivo and in vitro aging period, the wires underwent to a standardization test of their dimensions, by defining the diameters with a caliper, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fluorescent X-Ray Spectrometry (FRX), tests of Uniaxial traction and Differential Scanning Calorimetry (DSC) test. Results: In chapter 1, the comparison between CR and aged wires revealed that there was no significant difference between the sample diameters, the forces obtained or even the temperatures Af, regardless the time spent in the mouth. Predominantly Ni, Ti, Cu and Al were found in the samples, in addition to other chemical elements in different concentrations. In chapter 2 there was no significant difference between the diameters of the samples, the forces obtained or even the temperatures Af between the samples, regardless of time or aging method. Conclusion: The comparison of the laboratoral analyzes of the archwires aged in vivo and in vitro showed that the mechanical, thermodynamic and the surface chemical characteristics were stable, even up to 90 days of clinical use or 1800 thermocycling cycles. The in vitro aging method is a viable alternative for the analysis of these parameters, replacing the in vivo methods (AU).

Assessment of total mercury content in tissues of Mullus argentinae in Rio de Janeiro, Brazil / Avaliação de mercúrio total em tecido comestível de Mullus argetinae coletados no Rio de Janeiro, Brasil

This study has as objective to determine total mercury (Total Hg) levels by atomic absorption spectrophotometry in 134 individuals edible part of Mullus argentinae, in two different fishing areas and two seasons in Rio de Janeiro State. Also, proximate composition was performed. Total Hg results in wet weight basis ranged from 0.0867 to 0.7476 µg.g-1 in muscle; 0.0023 to 0,1034 µg.g-1 in flippers; and 0.0177 to 0.1849 µg.g-1 in skin. Mean evaluated moisture was 73.39%; protein was 18.76%; lipid concentration of 5.36%; carbohydrates of 2.35%; and ashes were 0.85%.Results showed that Total Hg contents was lower than accepted limits established by regulatory organization. Higher averages were observed in muscle (0.2441 µg.g-1) when compared with skin (0.2386 µg.g-1) and flippers (0.0195 µg.g-1). In general, samples collected on summer showed higher values of total Hg when comparing to winter. Regarding beach areas there was no significant difference (p>0.05). We can conclude that this specie should be cautious consumed because of total Hg bioaccumulation characteristics, although neither levels were above limits established.

O objetivo deste estudo foi determinar o teor de mercúrio no tecido comestível de Mullus argentinae, conhecido como peixe trilha, espécie amplamente consumida no Rio de Janeiro, Brasil. Foi determinado o teor de mercúrio total (Hg total) por espectrofotometria de absorção atômica em 134 amostras, coletados em duas áreas e estações climáticas diferentes. Além disso, foi avaliada a composição centesimal das amostras. Os resultados de Hg total em peso úmido variaram de 0,0867 a 0,7476 µg.g-1 no músculo; 0,0023 a 0,1034 µg.g-1 nas nadadeiras; e 0,0177 a 0,1849 µg.g-1 na pele. Os valores médios da composição centesimal foram de 73,30% de umidade, 18,76% de proteína, 5,36% de lipídios, 2,35% de carboidratos e 0,85% de matéria mineral. Os resultados das 134 amostras analisadas demostraram que os teores de Hg Total apresentam concentração inferior aos limites aceitos pelos órgãos reguladores. As maiores médias foram observadas no músculo (0,2441 µg.g-1) quando comparadas à pele (0,2386 µg.g-1) e nadadeiras (0,0195 µg.g-1). Em geral, as amostras coletadas no verão apresentaram maiores valores de Hg total em relação ao inverno. Em relação aos locais de coleta não houve diferença significativa (p> 0,05). Podemos concluir que esta espécie deve ser consumida com cautela devido às características de bioacumulação do Hg total, apesar das médias apresentadas estarem abaixo dos limites estabelecidos pela legislação.

Validação de método analítico por extração líquido-líquido e análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas para detecção de ácidos haloacéticos em amostras ambientais / Validity of the analytical method of LLE-GC-MS for the detection of haloacetics acids in environmental samples

RESUMO O estudo teve como objetivo o desenvolvimento e a validação de um método analítico para detecção e quantificação de ácidos haloacéticos por meio da extração líquido-líquido e da análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Para a validação, consideraram-se parâmetros como linearidade, precisão, limites de detecção e quantificação e seletividade. Adicionalmente, aplicou-se o método para avaliar a formação de ácidos haloacéticos em ensaios de cloração de células de Cylindrospermopsis raciborskii com o oxidante hipoclorito de cálcio, simulando situações em estações de tratamento de água. O método apresentou baixo tempo de análise, excelente seletividade, precisão, repetitividade e sensibilidade, com possibilidade de aplicação para análises de rotina em substituição à cromatografia a gás por captura de elétrons. Observou-se a formação de ácidos haloacéticos durante os ensaios com doses de 2,5 e 5,0 mg.L-1 do oxidante, com destaque para os ácidos dicloroacético e tricloroacético.

ABSTRACT The objective of the study was to develop and validate an analytical method for the detection and quantification of haloacetic acids through liquid-liquid extraction and gas chromatography-mass spectrometry analysis. For validation, parameters such as linearity, precision, detection and quantification limits, and selectivity were considered. Additionally, the method was applied to evaluate the formation of haloacetic acids in in Cylindrospermopsis raciborskii cell chlorination assays with the calcium hypochlorite oxidant, simulating full scale situations in water treatment plants. The method presented low analysis time, excellent selectivity, precision, repeatability, and sensitivity, with possibility of application for routine analysis in substitution gas chromatography by electron capture. The formation of haloacetic acids was observed during the tests with 2.5 and 5.0 mg.L-1 doses of the oxidant, with emphasis on dichloroacetic and trichloroacetic acids.

Electro-removal of copper, chromium, and arsenic from chromated copper arsenate treated waste wood / Eletro-remoção de cobre, cromo e arsênico de resíduos de madeira tratada com arseniato de cobre cromado

ABSTRACT Wood is a renewable material considered eco-friendly and used for various purposes. While wood treated with chromated copper arsenate (CCA) does not deteriorate, its final disposal may entail risks due to the concentration and toxicity of the components. The removal of CCA from wood can be achieved in different ways. This study focuses on the reduction of the concentrations of Cu, Cr, and As chemical species by the electro-removal technique, aiming to obtain biomass with low deleterious potential that would allow multiple uses or safe disposal in landfills. The analytical results showed reductions of 79.5, 87.4, and 81.3% in the mean concentrations of Cu, Cr, and As, respectively. It is worth mentioning the occurrence of the fungus Xylaria sp. after treatment 6 (60 min, 5 g, and 25 V), further suggesting that the method was effective. Samples of these fungi were identified from isolates by culture in medium, DNA extraction, and sequencing of the Internal Transcribed Spacer (ITS) region.

RESUMO A madeira é um material renovável, considerado ecologicamente correto e utilizado para diversos fins. Embora a madeira tratada com arseniato de cobre cromado (CCA) não se deteriore facilmente, seu descarte final pode acarretar riscos devido à concentração e toxicidade dos componentes. A remoção do CCA da madeira pode ser realizada de diferentes maneiras. Este estudo teve como foco a redução das concentrações de espécies químicas Cu, Cr e As pela técnica de eletro-remoção, visando obter uma biomassa com baixo potencial deletério que permitiria múltiplos usos ou disposição final segura em aterros sanitários. Os resultados analíticos mostraram reduções de 79,5; 87,4 e 81,3% nas concentrações médias de Cu, Cr e As, respectivamente. Vale ressaltar a ocorrência do fungo Xylaria sp. após o tratamento 6 (60 min, 5 g e 25 V), sugerindo ainda que o método foi eficaz. Amostras desses fungos foram identificadas dos isolados por meio de cultura em meio, extração de DNA e sequenciamento da região do espaçador transcrito interno (ITS).

Detecção de esteroides anabólicos androgênicos e seus produtos de biotransformação em dried urine spots por ionização por paper spray acoplada à espectrometria de massas (PS-MS) / Detection of anabolic androgenic steroids and its biotransformation products in dried urine spots by paper spray-mass spectrometry ionization (PS-MS)

Os esteroides anabólicos androgênicos (EAA) são utilizados clinicamente para tratar diferentes doenças, porém propagou-se o uso não terapêutico por atletas de elite e fisiculturistas, com o intuito de aumentar a massa muscular e melhorar o desempenho físico. O uso de substâncias ergogênicas, como fármacos estimulantes e narcóticos analgésicos no esporte, foi proibido em 1967 pelo International Olympic Committee (COI), mas somente em 1976 os EAA entraram para a lista de substâncias proibidas. O uso de EAA está associado a diversos efeitos adversos, principalmente cardiovasculares, neuroendócrinos e distúrbios psiquiátricos, além de dislipidemia, elevação dos marcadores inflamatórios e disfunção endotelial. As análises toxicológicas constam como a maneira mais eficaz de minimizar o doping no esporte. O material é fornecido pelo atleta durante as competições ou treinamentos e previne que os competidores alcancem vantagem competitiva devido ao uso de EAA. A utilização de métodos para amostragem alternativos tem ganhado força, devido à necessidade de técnicas mais práticas que utilizam pouco volume de amostra e possuem facilidade de armazenamento. O dried urine spots é um método no qual pequenas amostras de urina são aplicadas em papéis de filtro para análises qualitativas ou quantitativas. Ele se caracteriza por ser uma técnica rápida, fácil, simples e barata para a coleta, armazenamento e distribuição, além de minimizar os riscos de infecção, podendo ser utilizado na rotina. A técnica de paper spray (PS-MS) foi desenvolvida a partir da relevância de métodos como o dried blood spots por proporcionar análises mais rápidas, apresenta alta especificidade, capacidade de analisar diferentes analitos simultaneamente, baixo limite de detecção e dispensa a necessidade de reagentes específicos. Sendo assim, neste trabalho foi desenvolvido e validado o método de screening de EAAs em dried urine spots por ionização por paper spray acoplada à espectrometria de massas. O método apresentou limites de detecção entre 2-15ng/mL e presença de três interferentes endógenos. Os dez analitos de interesse deste estudo são estáveis por 150 dias em temperatura ambiente. Dessa forma, a análise de EAAs em dried urine spots por PS-MS demonstra grande potencial para se tornar um método alternativo no monitoramento rápido de drogas de abuso

Anabolic androgenic steroids (AAS) are used clinically to treat different diseases, but non-therapeutic use has spread among elite athletes and bodybuilders, with the aim of increase muscle mass and improve physical performance. The International Olympic Committee (IOC) banned the use of ergogenic substances, such as stimulating drugs and analgesic narcotics in sports, in 1967, but only in 1976, AAS were included on the list of prohibited substances. The use of AAS is associated with several adverse effects, mainly cardiovascular, neuroendocrine and psychiatric disorders, in addition to dyslipidemia, elevated inflammatory markers and endothelial dysfunction. Toxicological analyzes are the most effective approach to minimize doping in sport. The material is provided by the athlete during competitions or training and prevents competitors from achieving a competitive advantage due to the use of AAs. The use of alternative sampling methods has gained strength, due to the need for more practical techniques that use low sample volume and can be easily storage. Dried urine spots are a method, which a small amount of urine samples is applied to filter papers for qualitative or quantitative analysis. It is characterized by being a fast, easy, simple and inexpensive technique for collection, storage and distribution, in addition to minimizing the risks of infection, and can be used in the routine. The paper spray technique (PS-MS) was developed based on the relevance of methods such as dried blood spots for providing faster analysis, high specificity, ability to analyze different analytes simultaneously, low detection limit and for eliminating the need for specific reagents. Therefore, this work developed and validated a screening method for AAS in dried urine spots by paper spray-mass spectrometry ionization. The method provided detection limits between 2-15ng/mL and the presence of three endogenous interferents. The ten analytes of interest in this study are stable for 150 days at room temperature. Thus, the analysis of AAS in dried urine spots by PS-MS demonstrates great potential to become an alternative method for the rapid monitoring of drugs of abuse

Analytical methods for assessing changes induced by gamma exposure in an animal model

SUMMARY OBJECTIVE: Ionizing radiation can cause radio-induced changes in the cellular metabolome due to the breakdown of DNA bonds. Our goal was to find the early tissue response to radiation exposure supported by distinct analytical methods. METHODS: Histological analyses were performed on the organs extracted from rats to search for microscopic changes. The histological slides stained with hematoxyline-eosin (HE) were analyzed in magnification (40x). Subsequently, the tissues were subjected to mass spectrometry that allowed molecular analysis and DESI-MSI that generated the molecular image of lipids, assessing changes in intensities, especially in the brain. RESULTS: The histological analysis found nonspecific inflammatory changes; no areas of fibrosis, necrosis, or apoptosis were identified, suggesting non-morphological tissue alterations. However, the DESI-MSI images of brain lipids allowed the observation of many radio-induced changes in the lipid's intensities. CONCLUSIONS: No early radio induced histological or mass weight changes in the radiation exposed rats could be observed at 5 Gy. However, early changes in the molecular level were observed in the DESI-MSI images of the brain lipids. The DESI-MSI method proved to be efficient and relevant, allowing a regional molecular analysis of the tissues, expanding a new field of study that is still in its infancy: radiometabolomics.

RESUMO OBJETIVO: Radiação ionizante pode causar alterações no metaboloma celular devido à quebra de ligações no DNA. O objetivo deste trabalho foi evidenciar a resposta aguda tecidual induzida pela exposição da radiação ionizante. MÉTODOS: Análises histológicas foram realizadas nos órgãos extraídos de ratos para análise de alterações microscópicas. As lâminas histológicas coradas com hematoxilina eosina (HE) foram analisadas em aumento (40x). Posteriormente, os tecidos foram submetidos a espectrometria de massa, que permitiu análise molecular e o Desi-MSI que gerou imagem molecular de lipídios, identificando alterações na intensidade, principalmente no cérebro. RESULTADOS: As análises histológicas encontraram alterações inflamatórias inespecíficas, nem áreas de fibrose, necrose ou apoptose, sugerindo ausência de alterações morfológicas. As imagens de lipídios cerebrais obtidas por Desi-MSI permitiram observar as inúmeras alterações na intensidade nas seções teciduais do encéfalo. CONCLUSÕES: Alterações agudas radioinduzidas de massa do órgão e histológicas nos órgãos dos ratos expostos não puderam ser observadas a 5 Gy. Entretanto, mudanças em nível molecular foram observadas nas imagens de Desi-MSI dos lipídios cerebrais. O método Desi-MSI mostrou-se eficiente e relevante, permitindo a análise molecular regi-onal dos tecidos no SNC, expandindo um novo campo de estudo que ainda está em sua infância: a radiometaboloma.

Identificación de especies de micobacterias mediante espectrometría de masas (MALDI-TOF) / Identification of mycobacteria species through mass spectrometry (MALDI-TOF)

Resumen Introducción: Las enfermedades producidas por micobacterias son de gran importancia clínica y epidemiológica presentando el complejo Mycobacterium tuberculosis (MTBc) una morbi-mortalidad mayor que la producida por micobacterias no tuberculosas (MNTB). La identificación tradicional está basada en sus características fenotípicas mediante procesos laboriosos e incapaces en algunos casos de distinguir entre especies. Actualmente, la mayoría de las técnicas utilizadas se basan en métodos moleculares que tienen alta veracidad, pero son complejas y de alto costo. La espectrometría de masas con desorción/ionización láser asistida por una matriz asociada a tiempo de vuelo (MALDI-TOF MS) se basa en la comparación del espectro proteico producido con respecto al de una base de datos de referencia. Objetivo: Evaluar el rendimiento de MALDI-TOF MS en la identificación de micobacterias comparado con métodos moleculares: Material y Métodos: Se analizaron 28 aislados de nueve especies distintas mediante MALDI-TOF MS. Resultados: Se identificó correctamente 78,5% de las aislados (22/28), concordante en 100% (9/9) de MNTB de crecimiento rápido, 60% (9/15) en las MNTB de crecimiento lento y 100% (4/4) de MTBc. Todas las especies no identificadas (6/6) pertenecen al complejo M. avium/intracellulare. Conclusión: MALDI-TOD MS es una metodología rápida, fácil y de bajo costo, con adecuada veracidad respecto a los métodos moleculares.

Abstract Background: Mycobacterial diseases are very important both clinically and epidemiologically. Mycobacterium tuberculosis complex (MTBc) infections confer higher morbidity and mortality rate than non-tuberculous mycobacteria (NTM) infections. Traditional species identification techniques are based on phenotypic characteristics which take a long time by laborious processes and in occasions are no conclusive. Currently, most used techniques are based on molecular methods, which are accurate but are expensive and complex. Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) is a simple, cheap and fast identification method based on comparing protein spectra with a reference database. Aim: To assess the performance of MALDI-TOF MS in the identification of MTBc and NTM, compared with molecular methods. Methods: For that purpose, 28 isolates of 9 different species were analyzed through MALDI-TOF MS. Results: 78.5% (22/28) of isolates were correctly identified, 100% (9/9) of rapidly growers NTM, 60% (9/15) of slow growing NTM and 100% (4/4) of MTBc. Every unidentified isolate (6/6) corresponded to M. avium/intracellulare complex. Conclusion: MALDI-TOF MS is fast, simple and cheaper than molecular methods and also has adequate accuracy.