Circulating nucleic acids in the plasma and serum as potential biomarkers in neurological disorders

Neurological diseases are responsible for approximately 6.8 million deaths every year. They affect up to 1 billion people worldwide and cause significant disability and reduced quality of life. In most neurological disorders, the diagnosis can be challenging; it frequently requires long-term investigation. Thus, the discovery of better diagnostic methods to help in the accurate and fast diagnosis of neurological disorders is crucial. Circulating nucleic acids (CNAs) are defined as any type of DNA or RNA that is present in body biofluids. They can be found within extracellular vesicles or as cell-free DNA and RNA. Currently, CNAs are being explored as potential biomarkers for diseases because they can be obtained using non-invasive methods and may reflect unique characteristics of the biological processes involved in several diseases. CNAs can be especially useful as biomarkers for conditions that involve organs or structures that are difficult to assess, such as the central nervous system. This review presents a critical assessment of the most current literature about the use of plasma and serum CNAs as biomarkers for several aspects of neurological disorders: defining a diagnosis, establishing a prognosis, and monitoring the disease progression and response to therapy. We explored the biological origin, types, and general mechanisms involved in the generation of CNAs in physiological and pathological processes, with specific attention to neurological disorders. In addition, we present some of the future applications of CNAs as non-invasive biomarkers for these diseases.

Bagaço de mandioca na ensilagem do capim-elefante: qualidade das silagens e digestibilidade dos nutrientes / Cassava bagasse in elephant grass ensilage: quality of the silage and digestibility of the nutrients

Utilizaram-se 16 novilhas ¾ Holandês-Zebu com idade média de 15 meses e peso médio inicial de 144kg, para avaliar o efeito da adição de diferentes níveis (5; 10; 15 e 20 por cento) de bagaço de mandioca na ensilagem do capim-elefante (Pennisetum purpureum, Schum) sobre a qualidade e a digestibilidade dos nutrientes da dieta. Os tratamentos consistiram de quatro dietas contendo, como volumoso, silagem de capim-elefante com quatro diferentes níveis de bagaço de mandioca, mais concentrado balanceado, com quatro repetições por tratamento. Avaliou-se a qualidade das silagens, os consumos de nutrientes das dietas e as digestibilidades dos nutrientes das silagens e das dietas totais. O bagaço de mandioca elevou o teor de matéria seca (MS) da silagem, preservando-a com o pH que variou de 3,85 a 4,07 e a relação N-NH3/NT de 6,2 a 7,85. Os consumos médios diários de MS e proteína bruta (PB) não diferiram entre os tratamentos (P>0,05). Os consumos médios de fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) apresentaram comportamento linear decrescente (P<0,05) com o aumento dos níveis de bagaço de mandioca. Não foi detectada diferença entre os tratamentos (P>0,05) na digestibilidade da MS (DMS), da FDN (DFDN) e da FDA (DFDA) das silagens. Os nutrientes digestíveis totais (NDT) das silagens foram semelhantes em todos os tratamentos. A digestibilidade da PB (DPB), do extrato etéreo (DEE) e dos carboidratos não-fibrosos (DCNF) das silagens decresceu linearmente (P<0,05) com o aumento do nível do bagaço de mandioca nas silagens. Constatou-se que não houve diferença (P>0,05) na DMS, DPB, DFDN, DFDA, DEE, DCNF e NDT entre as dietas experimentais. O nível de adição de 5 por cento de bagaço de mandioca à silagem de capim-elefante é satisfatório para sua preservação, propiciando boa digestibilidade.

Sixteen ¾ Holstein-Zebu heifers aging 15 month-old averaging 144kg were used to evaluate the effect of the additions of different levels of cassava bagasse (5; 10; 15 and 20 percent) to elephant grass (Pennisetum purpureum, Schum) ensilage on the diet quality and nutrients digestibility. The treatments consisted of four diets containing, as roughage, elephant grass silage with four different levels of cassava bagasse plus balanced concentrate, with four repetitions per treatment. Silages quality, diet nutrients intake and nutrients digestibility of the silages and total diets were evaluated. Cassava bagasse increased the dry matter (DM) content, of the silages preserving them with a pH varying from 3.85 to 4.07 and N-NH3/NT ratio from 6.2 to 7.85. Daily dry matter and crude protein (CP) mean intakes did not differ among the treatments (P>0.05). Neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) mean intakes showed a decreasing linear behavior (P<0.05) with the increase of cassava bagasse levels. There was no detected difference among the treatments (P>0.05) for DM (DMD), NDF (NDFD) and ADF digestibility (ADFD). The total digestible nutrients (TDN) of the silages were similar in all the treatments. The CP (CPD), ether extract (EED) and non-fiber carbohydrates digestibility (NFCD) of the silages decreased linearly (P<0.05) with the increase of cassava bagasse levels. There was no difference (P>0.05) in DMD, CPD, NDFD, ADFD, EED, NFCD and TDN among the experimental diets. The 5 percent cassava bagasse addition to its elephant grass silage was satisfactory to preservation resulting in good digestibility of the elephant grass silage.

Desempenho de novilhas leiteiras alimentadas com silagem de capim-elefante com adição de diferentes níveis de bagaço de mandioca / Performance of dairy heifers fed on elephantgrass silage added with different levels of cassava bagasse

Avaliou-se o efeito da adição de diferentes níveis (5; 10; 15 e 20 por cento) de bagaço de mandioca na ensilagem do capim-elefante (Pennisetum purpureum, Schum) sobre o desempenho de novilhas leiteiras. Utilizaram-se 16 novilhas ¾ Holandês × Zebu, com idade média de 15 meses e peso vivo inicial de 144kg, com quatro repetições por tratamento. O experimento constou de 14 dias de adaptação, quando as novilhas receberam apenas silagem, e 56 dias de período experimental. Realizaram-se pesagens e tomadas as medidas da altura de cernelha e da circunferência torácica, após jejum de 16 horas, no início do experimento e no 28° e 56° dias. Os consumos médios diários de matéria seca (MS) e proteína bruta não diferiram entre tratamentos (P>0,05). Os consumos médios de fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido apresentaram comportamento linear decrescente (P<0,05). O desempenho foi verificado por meio das médias do peso vivo inicial, do peso vivo final, do ganho de peso médio diário, do aumento de perímetro torácico, do aumento de altura de cernelha e da conversão alimentar da MS. Não se observou influência dos tratamentos (P>0,05) sobre as características estudadas.