Vitamin D-dependent rickets (VDDR) type 1: case series of two siblings with a CYP27B1 mutation and review of the literature / Raquitismo dependente de vitamina D: tipo 1: série de casos de dois irmãos com mutação CYP27B1 e revisão da literatura

Abstract Two siblings presented with clinical and biochemical features of rickets, initially suspected as hypophosphatemic rickets. There was no improvement initially, hence the siblings were reinvestigated and later diagnosed as having vitamin D-dependent rickets (VDDR) type 1 due to a rare mutation in the CYP27B1 gene encoding the 1α-hydroxylase enzyme. Both siblings improved with calcitriol supplementation. The initial presentation of VDDR is often confusing and algorithmic evaluation helps in diagnosis. We also present a brief review of the literature, including genetics.

Resumo Dois irmãos apresentaram características clínicas e bioquímicas do raquitismo, com suspeita clínica inicial de raquitismo hipofosfatêmico. Não houve melhora no início, portanto os irmãos foram reavaliados e, posteriormente, diagnosticados com raquitismo dependente de vitamina D (VDDR) tipo 1 devido a uma rara mutação no gene CYP27B1, que codifica a enzima 1a-hidroxilase. Ambos os irmãos melhoraram com a suplementação de calcitriol. A apresentação inicial do VDDR geralmente é confusa e a avaliação algorítmica ajuda no diagnóstico. Também apresentamos uma breve revisão da literatura, incluindo genética.

Response surface methodology-artificial neural network based optimization and strain improvement of cellulase production by Streptomyces sp / Metodologia de superfície de resposta - otimização baseada em redes neurais artificiais e melhoria de estirpes na produção de celulases por Streptomyces sp

Thirty-seven different colonies were isolated from decomposing logs of textile industries. From among these, a thermotolerant, gram-positive, filamentous soil bacteria Streptomyces durhamensis vs15 was selected and screened for cellulase production. The strain showed clear zone formation on the CMC agar plate after Gram's iodine staining. Streptomyces durhamensis vs15 was further confirmed for cellulase production by estimating the reducing sugars through the dinitrosalicylic acid (DNS) method. The activity was enhanced by sequential mutagenesis using three mutagens of ultraviolet irradiation (UV), N methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG), and Ethyl methanesulfonate (EMS). After mutagenesis, the cellulase activity of GC23 (mutant) was improved to 1.86-fold compared to the wild strain (vs15). Optimal conditions for the production of cellulase by the GC 23 strain were evaluated using Response Surface Methodology (RSM) and Artificial Neural Network (ANN). The effects of pH, temperature, duration of incubation, and substrate concentration on cellulase production were evaluated. Optimal conditions for the production of cellulase enzyme using Carboxymethyl cellulose as a substrate are 55 ºC of temperature, pH of 5.0, and incubation for 40 h. The cellulase activity of the mutant Streptomyces durhamensis GC23 was further optimized to 2-fold of the activity of the wild type by RSM and ANN

Trinta e sete colônias diferentes foram isoladas de toras em decomposição das indústrias têxteis. Dentre estes, uma bactéria do solo filamentosa termotolerante, Gram-positiva, Streptomyces durhamensis vs15, foi selecionada e rastreada quanto à produção de celulase. A cepa mostrou uma formação de zona clara na placa de ágar CMC após a coloração com iodo Gram. Streptomyces durhamensis vs15 foi ainda confirmado para a produção de celulase, estimando os açúcares redutores pelo método do ácido dinitrosalicílico (DNS). A atividade foi aprimorada por mutagênese sequencial usando três mutagênicos de irradiação ultravioleta (UV), N metil-N'-nitro-N-nitrosoguanidina (NTG) e metanossulfonato de etil (EMS). Após a mutagênese, a atividade celulase do GC23 (mutante) foi melhorada para 1,86 vezes em comparação com a cepa selvagem (vs15). As condições ideais para a produção de celulase pela cepa GC 23 foram avaliadas usando a Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) e a Rede Neural Artificial (RNA). Os efeitos do pH, temperatura, duração da incubação e concentração de substrato na produção de celulase foram avaliados. As condições ideais para a produção da enzima celulase usando Carboximetilcelulose como substrato são 55 ° C de temperatura, pH de 5,0 e incubação por 40 h. A atividade da celulase do mutante Streptomyces durhamensis GC23 foi ainda otimizada para 2 vezes a atividade do tipo selvagem por RSM e RNA.

FtsA G50E mutant suppresses the essential requirement for FtsK during bacterial cell division in Escherichia coli.

In Escherichia coli, the N-terminal domain of the essential protein FtsK (FtsKN) is proposed to modulate septum formation through the formation of dynamic and essential protein interactions with both the Z-ring and late-stage division machinery. Using genomic mutagenesis, complementation analysis, and in vitro pull-down assays, we aimed to identify protein interaction partners of FtsK essential to its function during division. Here, we identified the cytoplasmic Z-ring membrane anchoring protein FtsA as a direct protein-protein interaction partner of FtsK. Random genomic mutagenesis of an ftsK temperature-sensitive strain of E. coli revealed an FtsA point mutation (G50E) that is able to fully restore normal cell growth and morphology, and further targeted site-directed mutagenesis of FtsA revealed several other point mutations capable of fully suppressing the essential requirement for functional FtsK. Together, this provides insight into a potential novel co-complex formed between these components during division and suggests FtsA may directly impact FtsK function.

Toxicological, genotoxic and antioxidant potential of pyrostegia venusta / Potencial toxicológico, genotóxico e antioxidante de Pyrostegia venusta

Pyrostegia venusta is usually found in the secondary growth of the Atlantic forests, and in the Brazilian Savanna. Flowers and leaves of this plant are used in folk remedies for treating a wide variety of healthy conditions, this way is important evaluate its safety and antioxidant potential for this applications. For this, was made a ethanolic extract from its flowers and analyzed with toxicological,genotoxicity and antioxidant tests, the toxicological analysis was made by reproductive toxicity in rats and clatogenicity/aneugenicity in human lymphocytes. The genotoxicity was studied by micronucleus test mice bone marrow. The antimutagenic test in root cells of Allium cepa, the antioxidant assays used was DPPH, FRAP, Lipid Perxidation and REM, beyond of that the extract was analyzed in HPLC showing the profile of its compounds. The toxicological analysis showed that P. venusta has no negative significant effect on reproductive and cellular level. The micronucleus test in mouse bone marrow, the extract protected cells from cyclophosphamide, mutagenic compound, in a similar way. The A. cepa test showed that the extract reduced chromosomal disorders formations. The antioxidant activity of extract was significant, except in REM test. The phytochemical analysis showed the presence of flavonoids compounds. P. venusta extract does not present reproductive toxicity and genotoxic effects. However, the extract of this species showed antigenotoxic and antioxidant potential, possibly due to the different flavonoid compounds present in its extract.

Pyrostegia venusta é geralmente encontrada no crescimento secundário das florestas atlânticas e na savana brasileira. Flores e folhas desta planta são utilizadas em remédios populares para tratar uma grande variedade de doenças, desta forma é importante avaliar a segurança e o potencial antioxidante para estas aplicações. Para tanto, o extrato etanólico das flores foi avaliado com testes toxicológicos, genotóxicos e antioxidants. A análise toxicológica foi realizada por meio da toxicidade reprodutiva em ratos e a clatogenicidade/aneugenicidade em linfócitos humanos, a genotoxicidade foi estudada por teste de micronúcleo em medula óssea de camundongo. A antimutagenicidade em células da raiz de Allium cepa. Os ensaios antioxidantes utilizados foram DPPH, FRAP, TARBS e MRE. O extrato foi analisado em HPLC. A análise toxicológica reprodutiva mostrou que P. venusta não tem efeito negativo sobre o nível reprodutivo e cellular. No teste do micronúcleo o extrato protegeu as células da ciclofosfamida, um composto mutagênico. O teste de A. cepa mostrou que o extrato reduziu as formações dos distúrbios cromossômicos. A atividade antioxidante do extrato foi significativa, exceto no teste REM. A análise fitoquímica mostrou a presença de compostos flavonoídicos. O extrato de P. venusta não apresenta toxicidade reprodutiva e efeitos genotóxicos. No entanto, o extrato desta espécie apresentou potencial antigenotóxico e antioxidante, possivelmente devido aos diferentes compostos flavonoídicos presentes em seu extrato.

A pathway leading to a cation-binding pocket determines the selectivity of the NhaP2 antiporter in Vibrio cholerae1.

The Vc-NhaP2 antiporter from Vibrio cholerae exchanges H+ for K+ or Na+ but not for the smaller Li+. The molecular basis of this unusual selectivity remains unknown. Phyre2 and Rosetta software were used to generate a structural model of the Vc-NhaP2. The obtained model suggested that a cluster of residues from different transmembrane segments (TMSs) forms a putative cation-binding pocket in the middle of the membrane: D133 and T132 from TMS V together with D162 and E157 of TMS VI. The model also suggested that L257, G258, and N259 from TMS IX together with T276, D273, Q280, and Y251 from TMS X as well as L289 and L342 from TMS XII form a transmembrane pathway for translocated ions with a built-in filter determining cation selectivity. Alanine-scanning mutagenesis of the identified residues verified the model by showing that structural modifications of the pathway resulted in altered cation selectivity and transport activity. In particular, L257A, G258A, Q280A, and Y251A variants gained Li+/H+ antiport capacity that was absent in the nonmutated antiporter. T276A, D273A, and L289A variants exclusively exchanged K+ for H+, while a L342A variant mediated Na+/H+ exchange only, thus maintaining strict alkali cation selectivity.

Comparison of nuclear abnormalities in Astyanax bifasciatus Cuvier, 1819 (Teleostei: Characidae) of two sections of rivers from the middle Iguaçu / Comparação de anormalidades nucleares em Astyanax bifasciatus Cuvier, 1819 (Teleostei: Characidae) de dois trechos de rios do médio Iguaçu

Most changes in water bodies are result of human activities that have the potential to undermine the environmental integrity of aquatic ecosystems. Changes in genetic material can be evidenced by the frequency of nuclear abnormalities in fish blood cells, in response to genotoxic agents even at low concentrations. Thus, we aimed at comparing the frequencies of nuclear abnormalities of fish kept in acclimation, with fish collected in Timbó river (Santa Cruz do Timbó, Santa Catarina State), under low anthropogenic interference, and fish collected in Iguaçu river (União da Vitória, Paraná State), a polluted river. The highest frequency of changes in nuclear morphology of fish erythrocytes was found in the urbanized area around the Iguaçu river, while, the fish collected in areas with preserved riparian forest surrounding the Timbó river and acclimated fish showed no morphological changes. Our results suggest that genotoxic compounds in the Iguaçu river are acting as stressors to aquatic communities, especially fish. In addition, the absence of nuclear abnormalities in fish from the Timbó river suggests that rivers without significant environmental changes can serve as reference point for comparative studies of genetic modifications for the species studied.

A maioria das alterações dos corpos hídricos é resultante das atividades antrópicas que são prejudiciais à integridade ambiental dos ecossistemas aquáticos. Alterações no material genético podem ser evidenciadas pela frequência de anormalidades nucleares em peixes, em resposta a agentes genotóxicos, mesmo em baixas concentrações. Dessa forma, o estudo consistiu em comparar as frequências de anormalidades nucleares de peixes mantidos em aclimatação, com peixes coletados no rio Timbó (Santa Cruz do Timbó, Estado de Santa Catarina), local com pouca interferência antropogênica e, peixes coletados no rio Iguaçu (União da Vitória, Estado do Paraná), um rio poluído. As maiores frequências de alterações na morfologia nuclear dos eritrócitos dos peixes foram visualizadas na área urbanizada ao redor do rio Iguaçu, quando comparados com os peixes coletados em área com mata ciliar preservada, no rio Timbó, e os peixes aclimatados, que não apresentaram alterações morfológicas. Esses resultados sugerem que há compostos genotóxicos no trecho médio do rio Iguaçu que são estressores para os peixes. Além disso, a não observação de anormalidades nucleares no rio Timbó sugere que rios sem alterações ambientais podem servir como ponto de referência para estudos comparativos de modificações genéticas para a espécie estudada.

Site-directed mutagenesis to deactivate two nitrogenase isozymes of Kosakonia radicincitans DSM16656T.

Biological nitrogen fixation (BNF) is considered one of the key plant-growth-promoting (PGP) factors for diazotrophic organisms. Whether the iron and iron-molybdenum nitrogenases of Kosakonia radicincitans contribute to its PGP effect is yet to be proven. Hence, for the first time, we conducted site-directed mutagenesis in K. radicincitans to knock out anfH and (or) nifH as a mean to deactivate BNF in this strain. We used 15N2-labeled air to trace BNF activities in ΔanfH, ΔnifH, and ΔanfHΔnifH mutants. Assessing bacterial growth, nitrogen content, and 15N incorporation revealed that BNF is impaired in K. radicincitans DSM16656T ΔnifH and ΔanfHΔnifH. However, we detected no significant contribution of the Fe nitrogenase to biological dinitrogen assimilation under our pure bacterial culture experimental conditions. Such nondiazotrophic K. radicincitans DSM16656T mutants represent excellent tools for investigating nitrogen nutrition in K. radicincitans-inoculated plants.

Estudo de mutações nas proteínas virais E, NS3 e NS4B no genoma do vírus vacinal da Febre Amarela 17D / Study of mutations in the viral proteins E, NS3 and NS4B in the genome of the yellow fever vaccine virus 17D

Resumo: A Febre Amarela (FA) é uma doença infecciosa não contagiosa, causada por um arbovírus e objeto de preocupação sanitária mundial. A principal medida de controle é a vacinação com o vírus atenuado da FA, cepa 17D, que é capaz de induzir resposta imune protetora a longo prazo com administração em dose única. Vírus atenuados são potentes vetores de expressão, pois disseminam o antígeno no hospedeiro e induzem resposta imune protetora, contribuindo para o desenvolvimento de vacinas recombinantes. Diversas estratégias foram desenvolvidas para expressão de genes heterólogos pelo vírus vacinal FA 17D. Entretanto, a inserção induz proliferação viral e imunogenicidade reduzidas. Neste trabalho foi utilizado o vírus vacinal FA 17D recombinante expressando a proteína repórter enhanced green fluorescent protein (EGFP) para avaliar o impacto de mutações específicas que possam modular a replicação viral. Mutações nas proteínas E, NS3 e NS4B foram descritas por aumentarem a proliferação viral em cultura de células e em camundongos, no genoma do vírus da dengue, sorotipos 1 e 2. As mutações em E400 (F→L), E403 (T→I), NS3439 (V→S) e NS4B54 (L→F) foram inseridas no genoma do vírus FA/EGFP, com a finalidade de caracterizar o seu efeito na proliferação viral e na indução de resposta imune humoral. O cDNA do genoma viral FA/EGFP foi utilizado para gerar vírus recombinantes carreando uma, duas ou três mutações. O estudo de proliferação viral foi realizado por cinética de infecção de células das linhagens Vero, Huh7 e C6/36. Os resultados mostram que os vírus da FA recombinantes se proliferam menos que o vírus vacinal FA 17DD. Além disso, a infectividade dos vírus mutantes em células de mamífero é diferente da infectividade em células de mosquitoOs vírus que carreiam as mutações em E400/NS3439 e E400/NS3439/NS4B54 tem a proliferação viral significativamente prejudicada em células de mamífero. Os vírus que carreiam a mutação em E400 apresentaram aumento de proliferação viral em comparação com o vírus FA/EGFP original, em células de mosquito. As diferenças entre os tipos celulares podem ter sido causadas pelas características fisiológicas das células durante a infecção viral e pelas diferenças de propriedades das proteínas virais ocasionadas pela inserção das mutações. Não foi possível recuperar partículas virais infecciosas carreando a mutação em E403. A modelagem molecular das proteínas virais mostrou diferenças discretas de carga, volume de superfície proteica e propriedade físico-química induzidas pelas mutações. Nenhuma das mutações influenciou nas interações intramoleculares. A imunogenicidade foi avaliada por imunização de camundongos das linhagens C57BL/6 e BALB/c com os vírus carreando mutações únicas e os soros foram analisados por PRNT e ELISA para obter os títulos de anticorpos neutralizantes para FA e anticorpos para GFP, respectivamente. Os soros dos camundongos imunizados com os vírus recombinantes apresentam menores títulos de anticorpos neutralizantes em comparação ao grupo imunizado com o vírus vacinal, porém não houveram alterações na indução de anticorpos para GFP. De maneira geral, as mutações em E400 e E403 produziram maiores efeitos sobre a proliferação viral e as mutações NS3439 e NS4B54, na imunogenicidade. (AU)

BSA and molecular markers screening for salt stress tolerant mutant of Petunia obtained in in vitro culture / Rastreamento de BSA e marcadores moleculares para mutante tolerante ao estresse salino de Petunia obtido em cultura in vitro

ABSTRACT: In this study, we performed BSA to identify genetic markers linked to salt tolerance. We tested the genetic diversity among four bulked DNA samples of EMS induced mutant clones and one bulked DNA sample of non-mutated clone of Petunia for salt tolerance in in vitro callus cultures using RAPD and ISSR markers. Out of the 36 RAPD and 16 ISSR primers identified, 25 and 13 were effectively used to amplify genomic DNA of all the five bulked samples, respectively. In total, 114 RAPD amplifications products were obtained, of which 28% were polymorphic and 2% were genotype-specific bands. Out of the 64 ISSR amplification products obtained, 51% were polymorphic and 1% was genotype-specific bands. Results of this study indicated the existence of two patterns of distorted segregation among the studied markers. The first one indicates the differences between non-mutated clones of Petunia and its putative mutants. The second one was observed only between putative mutants and putative mutants tested for salt tolerance in in vitro culture. Both RAPD and ISSR analysis successfully detected the association with changes induced by chemical mutagenesis and salinity. Furthermore, our results indicate that BSA method can be useful in the rapid detection of molecular markers for further marker-assisted selection.

RESUMO: Neste estudo, realizamos BSA para identificar marcadores genéticos ligados à tolerância ao sal. Testamos a diversidade genética entre quatro amostras de DNA volumoso de clones mutantes induzidos por EMS, e uma amostra de DNA volumoso de clone não mutado de Petunia para tolerância a sal em culturas de calos in vitro usando marcadores RAPD e ISSR. Dos 36 primers RAPD e 16 ISSR identificados, 25 e 13 foram efetivamente usados para amplificar o DNA genômico de todas as cinco amostras, respectivamente. No total, foram obtidos 114 produtos de amplificação RAPD, dos quais 28% eram polimórficos e 2% eram bandas específicas de genótipos. Dos 64 produtos de amplificação ISSR obtidos, 51% eram polimórficos e 1% eram bandas específicas de genótipo. Os resultados deste estudo indicam a existência de dois padrões de segregação distorcida entre os marcadores estudados. O primeiro indica as diferenças entre os clones não mutantes de Petúnia e seus mutantes putativos. O segundo foi observado apenas entre mutantes putativos e mutantes putativos testados quanto à tolerância ao sal em cultura in vitro. Tanto a análise RAPD quanto a ISSR detectaram com sucesso a associação com alterações induzidas por mutagênese química e salinidade. Além disso, nossos resultados indicam que o método BSA pode ser útil na detecção rápida de marcadores moleculares para posterior seleção assistida por marcadores.

Functional and cellular evaluation of the liver after low-power laser stimulation during surgery / Avaliação celular e funcional do fígado estimulada por laser de baixa potência no transoperatório

ABSTRACT Background: Partial hepatectomy is a surgical intervention of the liver that can trigger its regenerative process, where the residual lobes deflagrate a compensatory hyperplasia, causing its restoration almost to the original volume. Nevertheless, depending on the extent of liver damage its regeneration might be impaired. The low-power laser has been studied with beneficial results. Aim: To investigate the possible functional and mutagenic damage arising from the use of low-power laser used in liver regeneration after partial hepatectomy. Methods: Fifteen male adult Wistar rats were hepatectomizated in 70% and laser irradiated or not with dose of 70 J/cm2, 650 nm, 100 mW, directly on the remaining liver, during the perioperative period. These animals were divided into four groups: G1 (control, 7 days); G2 (laser, 7 days); G3 (control, 14 days); G4 (laser, 14 days). Were analyzed the liver weight; number of hepatocytes; deposition of collagen fibers; liver function tests: serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, gamma glutamyl transferase, bilirubin and micronucleus test in peripheral blood erythrocyte. Results: The liver weight was greater in G3 and G4 (p=0.001 and p=0.002) compared to other groups. The deposition of collagen fibers in G1 was statistically higher than the other groups (p=0.01). In tests of liver function and micronucleus test was not found significant differences between the studied groups. Conclusion: Low-power laser stimulation did not cause loss of liver function or mutagenic damage.

RESUMO Racional: A hepatectomia parcial é intervenção cirúrgica que pode desencadear processo regenerativo, onde os lobos residuais deflagram resposta de hiperplasia compensatória, ocasionando restauração próxima ao seu volume original. Contudo, dependendo da extensão das lesões hepáticas a regeneração pode ser prejudicada. O laser de baixa potência tem sido pesquisado com resultados benéficos no processo de regeneração hepática. Objetivo: Investigar os possíveis danos funcionais e mutagênicos decorrentes da utilização do laser de baixa potência utilizado na regeneração hepática após hepatectomia parcial. Métodos: Quinze ratos adultos Wistar foram hepatectomizados a 70%, irradiados ou não com laser, dose de 70 J/cm2, 650 nm,100 mW, de forma direta sobre o fígado remanescente, durante o período transoperatório. Os animais foram distribuídos em quatro grupos: G1 (controle, 7 dias); G2 (laser, 7 dias); G3 (controle 14 dias); G4 (laser,14 dias). Foram analisados o peso do fígado; número de hepatócitos; deposição de fibras colágenas; teste de função hepática: alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase, fosfatase alcalina, gama glutamiltransferase, bilirrubinas e teste de micronúcleo em eritrócitos. Resultados: O peso do fígado apresentou-se aumentado nos grupos G3 e G4 (p=0,001 e p=0,002) comparados aos demais grupos. A deposição das fibras colágenas no G1 foi estatisticamente maior em relação aos demais grupos (p=0,01). Nos testes de função hepática e teste de micronúcleo não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos. Conclusão: O laser de baixa potência não ocasionou perda de função hepática ou dano mutagênico.

Human acetyl-CoA:glucosamine-6-phosphate N-acetyltransferase 1 has a relaxed donor specificity and transfers acyl groups up to four carbons in length.

Glucosamine-6-phosphate N-acetyltransferase1 (GNA1) catalyses the transfer of an acetyl group from acetyl coenzyme A (AcCoA) to glucosamine-6-phosphate (GlcN6P) to form N-acetylglucosamine-6-phosphate (GlcNAc6P), which is an essential intermediate in UDP-GlcNAc biosynthesis. An analog of GlcNAc, N-butyrylglucosamine (GlcNBu) has shown healing properties for bone and articular cartilage in animal models of arthritis. The goal of this work was to examine whether GNA1 has the ability to transfer a butyryl group from butyryl-CoA to GlcN6P to form GlcNBu6P, which can then be converted to GlcNBu. We developed fluorescent and radioactive assays and examined the donor specificity of human GNA1. Acetyl, propionyl, n-butyryl, and isobutyryl groups were all transferred to GlcN6P, but isovaleryl-CoA and decanoyl-CoA did not serve as donor substrates. Site-specific mutants were produced to examine the role of amino acids potentially affecting the size and properties of the AcCoA binding pocket. All of the wild type and mutant enzymes showed activities of both acetyl and butyryl transfer and can therefore be used for the enzymatic synthesis of GlcNBu for biomedical applications.

Evaluation of cytotoxicity and genotoxicity of Hancornia speciosa latex in Allium cepa root model / Avaliação da citotoxicidade e genotoxicidade do látex de Hancornia speciosa usando o modelo da raiz de Allium cepa

Abstract The latex obtained from Hancornia speciosa Gomes (Mangabeira tree) is widely used in traditional medicine to treat a variety of diseases, including diarrhea, ulcer, gastritis, tuberculosis, acne and warts. In this study, the cytotoxicity and genotoxicity effects of H. speciosa latex on the root meristem cells of Allium cepa were examined. Onion bulbs were exposed to different concentrations of latex and then submitted to microscopic analysis using Giemsa stain. Water was used as a negative control and sodium azide as a positive control. The results showed that, under the testing conditions, the mitotic index (MI) of the onion roots submitted to latex treatment did not differ significantly from the negative control, which suggests that the latex is not cytotoxic. Low incidence of chromosome aberrations in the cells treated with H. speciosa latex was also observed, indicating that the latex does not have genotoxic effect either. The MI and the chromosome aberration frequency responded to the latex concentration, requiring more studies to evaluate the dosage effect on genotoxicity. The results indicate that in tested concentrations H. speciosa latex is probably not harmful to human health and may be potentially used in medicine.

Resumo O látex obtido de Hancornia speciosa é amplamente utilizado na medicina popular para tratar uma variedade de doenças, tais como: diarreia, úlcera, gastrite, tuberculose, acne e verrugas. Nesse estudo, foram avaliados os efeitos citotóxicos e genotóxicos do látex de H. speciosa sobre as células meristemáticas das raízes de Allium cepa. Os bulbos das cebolas foram expostos a diferentes concentrações de látex e depois submetidos à analise microscópica usando o corante Giemsa. A água foi usada como controle negativo e a ázida sódica como controle positivo. Os resultados mostraram que o índice mitótico (IM) das raízes de cebola submetidas ao tratamento com látex, nas condições testadas, não diferiram significativamente do controle negativo, e sugerem que o látex não é citotóxico. Também foi observada uma baixa incidência de aberrações cromossômicas nas células tratadas com látex de H. speciosa, o que sugere que o látex também não possui efeito genotóxico. O IM e a frequência de aberrações cromossômicas foram dependentes da concentração de látex. Outros estudos devem ser realizados para avaliar o efeito da dose na genotoxidade. Os resultados indicam que o látex de mangabeira, nas concentrações testadas, provavelmente não é danoso para saúde humana e pode ter potencial para ser usado na medicina.

Citotoxicidade das águas do Rio do Peixe (São Paulo-Brasil), em células meristemáticas de raiz de Allium cepa L / Cytotoxicity of waters of the River Peixe (São Paulo-Brazil), in meristematic root cells of Allium cepa L

Nas últimas décadas, a qualidade da água do Rio do Peixe, localizado no interior do Estado de São Paulo, está diminuindo, principalmente porque o rio vem sofrendo com o desmatamento feito às suas margens, o que provocou o assoreamento e permitiu o despejo de todos os tipos de resíduos, em especial das indústrias que ficam ao seu redor. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial citotóxico das águas do Rio do Peixe, coletadas em quatro propriedades rurais localizadas em Garça­SP (nascente), Tupã-SP, Flórida Paulista-SP e Ouro Verde-SP (jusante), usando como sistema teste vegetal as células meristemáticas de raiz de Allium cepa L. Os resultados obtidos mostraram que todas as amostras das águas coletadas não apresentaram efeito citotóxico após 24 horas de tratamento. Entretanto, as amostras obtidas em Tupã, Flórida Paulista e Ouro Verde (jusante) foram mutagênicas, pois causaram o aparecimento de alterações nas células, principalmente, dos tipos metáfases-colchicínicas, anáfases desorganizadas, multipolares e com ponte cromatídica, além de células micronucleadas. Portanto, os resultados obtidos alertam para o perigo eminente que os efluentes lançados indiscriminadamente no ambiente, de rios e lagos, podem representar não só aos organismos que ali habitam, mas a todos os outros que dele dependem, seja para lazer, limpeza, higiene ou alimentação.

(Cytotoxicity of waters of the River Peixe (São Paulo-Brazil), in meristematic root cells of Allium cepa L.) In recent decades, the water quality of the River Peixe, located within the State of São Paulo, has been decreasing, mainly because the river has suffered from deforestation made to its banks, causing silting and allowed the dumping of all types of waste, especially in industries that are around you. The objective of this study was to evaluate the cytotoxic potential of the waters of the River Peixe, collected at four farms located in Garça-SP (source), Tupã-SP, Flórida Paulista-SP and Ouro Verde-SP (downstream), using as a system test plant root meristematic cells of Allium cepa L. The results showed that all water samples collected was no cytotoxic effect after 24 hours of treatment. However, samples taken in Tupã, Flórida Paulista and Ouro Verde (downstream) were mutagenic, because it caused the appearance of changes in cells, mainly types of colchicine-metaphase, disorganized anaphase, multipolar and with chromatid bridge, addition of micronucleated cells. Therefore, the results warn of imminent danger that the effluents discharged indiscriminately into the environment may represent not only the organisms that live there, but for all others who depend on it, whether for leisure, cleaning, hygiene or food.

Interaction between 2 extracellular loops influences the activity of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator chloride channel.

Activity of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) chloride channel is thought to be controlled by cytoplasmic factors. However, recent evidence has shown that overall channel activity is also influenced by extracellular anions that interact directly with the extracellular loops (ECLs) of the CFTR protein. Very little is known about the structure of the ECLs or how substances interacting with these ECLs might affect CFTR function. We used patch-clamp recording to investigate the accessibility of cysteine-reactive reagents to cysteines introduced throughout ECL1 and 2 key sites in ECL4. Furthermore, interactions between ECL1 and ECL4 were investigated by the formation of disulfide crosslinks between cysteines introduced into these 2 regions. Crosslinks could be formed between R899C (in ECL4) and a number of sites in ECL1 in a manner that was dependent on channel activity, suggesting that the relative orientation of these 2 loops changes on activation. Formation of these crosslinks inhibited channel function, suggesting that relative movement of these ECLs is important to normal channel function. Implications of these findings for the effects of mutations in the ECLs that are associated with cystic fibrosis and interactions with extracellular substances that influence channel activity are discussed.

Evaluation of the genotoxicity of zinc oxide-eugenol cement to Allium cepa L / Avaliação da genotoxicidade do cimento de óxido de zinco e eugenol em Allium cepa L

Dental materials can induce local and systemic effects. The Allium cepa assay was used to evaluate the genotoxicity and/or cytotoxicity of zinc oxide and eugenol (ZOE) at different proportions. The ZOE solution was tested at the concentration of 1 drop of eugenol (in each drop of liquid, the approximate concentration of eugenol is 85%) and 1 portion of zinc oxide cement (treatment I), and twice the concentration of eugenol (treatment II) . Treated roots appeared to be yellowish-brown, fewer in number, thicker and less turgid compared with the control, suggesting a cytotoxic activity of ZOE. A significant difference was found in the root size between the control and treatment II. This treatment reduced by 79% the size of the root compared with the control, and the mitotic index was 66%, indicating a 22.4% reduction relative to the control, which in turn evidenced the cytotoxicity of ZOE. The significant increase in anaphase bridges suggests a genotoxic effect.

Materiais dentários podem induzir diversos efeitos, tanto local quanto sistêmico. Objetivou-se avaliar a ocorrência de danos genéticos e de alterações nucleares degenerativas indicativas de genotoxicidade e citotoxicidade em células de cebola em mitose, expostas a óxido de zinco e eugenol (ZOE) em diferentes proporções. Os bulbos foram postos a germinar, com a parte inferior mergulhada na solução de ZOE + água destilada. A solução de ZOE foi testada na concentração de uma gota de eugenol (aproximadamente 85%) e 1 porção do cimento de óxido de zinco (tratamento I) e o dobro da concentração do eugenol (tratamento II). As raízes do controle apresentaram coloração esbranquiçada e eram túrgidas, enquanto as raízes dos tratamentos se mostraram de cor amarela ­ amarronzada, em menor quantidade, mais grossas e menos túrgidas, sugerindo ação citotóxica de ZOE. Houve diferença significativa do tamanho das raízes entre o controle e o tratamento II. O tratamento II reduziu 79% do tamanho da raiz e o índice mitótico foi 66%. Isto mostra redução de 22,4% quando comparado com o controle, evidenciando a ação citotóxica de ZOE. O aumento significante de pontes anafásicas sugere efeito genotóxico.

Avaliação do potencial citotóxico e genotóxico de Plantago major L. em sistemas teste in vivo / Evaluation of the cytotoxic and genotoxic potential of Plantago major L. in test systems in vivo

A infusão das folhas de Plantago major (Plantaginaceae), conhecida como tansagem ou transagem, é usada como antibiótica, antiinflamatória, anti-séptica, anti-térmica, na prevenção de tumores e no tratamento de neoplasias. Este efeito é atribuído aos flavonóides encontrados em diversas espécies do gênero Plantago. O presente estudo objetivou avaliar os potenciais efeitos, tóxico e mutagênico, do extrato bruto hidroalcoólico de folhas de P. major, por meio dos testes in vivo de Allium cepa e do micronúcleo. Para o ensaio biológico vegetal, meristemas de raízes de A. cepa foram usados para o preparo de lâminas através da técnica de esmagamento. No ensaio do micronúcleo foram analisadas lâminas de células de medula óssea de roedores. As análises estatísticas seguiram o teste de Tukey (p<0,05) para o ensaio de Allium cepa e teste de Scott-Knott (p<0,05) para o ensaio do micronúcleo. Os resultados do teste de Allium cepa demonstram que houve redução significativa no índice de germinação em todas as concentrações testadas. P. major provoca alteração no ciclo celular pela inibição da divisão das células, como indica o índice mitótico. Os índices de efeitos clastogênico e aneugênico demonstram que, além de não determinar aumento de aberrações cromossômicas, o que indica ausência de ação genotóxica, P. major possui atividade anti-genotóxica. Os resultados do teste do micronúcleo reforçam a sugestão de que o extrato de P.major não possui atividade mutagênica, entretanto provoca alterações na divisão celular.

The infusion of leaves of Plantago major (Plantaginaceae), known as "tansagem" or "transagem", is used as antibiotic, anti-inflammatory, anti-septic, anti-thermal in the prevention of tumors and in the treatment of neoplasms. This effect is attributed to the flavonoids found in diverse species of the genus Plantago. The present study aimed to evaluate the potential toxic and mutagenic effects of the crude hydroalcoholic extract from P. major leaves by means of in vivo tests with Allium cepa and micronucleus. For the plant biological assay, meristems of A. cepa roots were used for the preparation of slides by adopting the crushing technique. In the micronucleus assay, slides of bone marrow cells from rodents were analyzed. Statistical analyses were carried out according to Tukey's test (ρ<0.05) for the Allium cepa assay and Scott-Knott test (ρ<0.05) for the micronucleus assay. Results of the A. cepa test demonstrate that there was a significant reduction in the germination index at all tested concentrations. P. major causes alteration in the cell cycle by inhibiting the division of cells, as indicated by the mitotic index. The indexes of clastogenic and aneugenic effects show that, in addition to not determining the increase in chromosomal aberrations, which indicates the absence of genotoxic action, P. major has anti-genotoxic activity. Results of the micronucleus test reinforce the suggestion that P. major extract does not have mutagenic activity but causes alterations in the cell division.

Efeito do extrato hidroalcoólico de Pyrostegia venusta na mutagênese "in vivo", e avaliação antimicrobiana, e interferência no crescimento e diferenciação celular "in vitro" / Effect of the hydroalcoholic extract of Pyrostegia venusta on "in vivo" mutagenesis and antimicrobial evaluation and interference on the "in vitro" cellular growth and differentiation

Analisa-se a atividade antibacteriana e antifúngica, o crescimento, a diferenciação celular e a ação mutagênica do extrato hidroalcoólico de Pyrostegia venusta (cipó- de-são-joão) em Herpetomonas samuelpessoai. As atividades antimicrobianas foram analisadas por intermédio de métodos de difusão em ágar e macrodiluição. O crescimento e a diferenciação celular de H. samuelpessoai foram realizados em meio quimicamente definido a 28ºC/48 h e analisados quantitativa (câmara de Neubauer) e qualitativamente (formas pró/para/opistomastigota) após coração panótica. A avaliação mutagênica foi realizada pelo teste do micronúcleo em eritroblastos de camundongos Swiss albinus após tratamentos via gavagem (1.000-2.000mg/kg) e decorridos os tempos de 24-48 h. Os resultados mostraram: a) ausência de atividade antimicrobiana para todas as cepas testadas, isto é, B. cereus, B. stearothermophilus, B. subtilis, E. aerogenes, E. coli, K. pneumoniae, M. luteus, P. mirabilis, P. aeruginosa, S. typhimurium, S. aureus, S. epidermidis, S. pyogenes, S. salivarius, C. albicans, C. neoformans e S. cerevisiae, independentemente das concentrações (72,6-145,2 mg/mL); b) ausência de efeitos sobre o crescimento e a diferenciação celular de H. samuelpessoai; c) ausência de efeitos potencialmente clastogênico e/ou aneugênico, independentemente de sexo, tempo e dosagem. Esses dados sugerem que o extrato de Pyrostegia venusta é seguro, podendo ser administrado por via tópica e oral, uma vez que não apresenta potencial carcinogênico/mutagênico. Pelas condições propostas o mesmo não deve ser usado como antimicrobiano.

This study aimed at analyzing the antibacterial and antifungic activity, the cell growth and differentiation in Herpetomonas samuelpessoai and the mutagenic action of the hydroalcoholic extract of Pyrostegia venusta (flame vine; ?cipó-de-são-joão? in Brazil). Antimicrobial activities were determined by agar diffusion and macrodilution techniques. Cellular growth and differentiation of H. samuelpessoai were assessed in a chemically defined medium at 28ºC/48 hours and quantitatively (Neubauer chamber) and qualitatively (pro-/para-/opistomatigote forms) analyzed after panoptic staining. Mutagenesis was evaluated by the micronucleus test in erythroblasts of Swiss albinus mice after treatment by gavage (1000-2000mg/kg) and 24-48 hours. The results showed (i) absence of antimicrobial activity for all the strains tested: B. cereus, B. stearothermophilus, B. subtilis, E. aerogenes, E. coli, K. pneumoniae, M. luteus, P. mirabilis, P. aeruginosa, S. typhimurium S. aureus, S. epidermidis, S. pyogenes, S. salivarius, C. albicans, C. neoformans and S. cerevisiae, independently of the concentrations (72.6-145.2mg/mL; (ii) absence of effects on the cellular growth and differentiation in H. samuelpessoai; and (iii) absence of potentially clastogenic and/or aneugenic effects, independently of sex, time and dose. These data suggest that the Pyrostegia venusta extract can safely be used topically and orally, once they do not exhibit carcinogenic/mutagenic effects, but under the conditions of this experiment it should not be used as antimicrobial agent.

Vegetal test-system investigation on cytotoxicity of water from urban streams located in the northeastern region of Maringá, Paraná State, Brazil / Investigação da citotoxicidade das águas de córregos urbanos localizados na região nordeste de Maringá, Estado do Paraná, Brasil, em sistema-teste vegetal

The increase in consumption of water, the destruction of riparian forests and the pollution caused by humans, have severely degraded several water resources. Numerous stream crisscross the city of Maringá, Paraná state, Brazil and most of their sources are scattered through the urban region. Current analysis assesses the cytotoxic potential of water from the Corregozinho, Isalto, Morangueira and Ozório streams, located within the high-populated northeastern region of Maringá, inside the urban perimeter. Root meristematic cells of Allium cepa were used as test-system. The roots of onion were prepared by Feulgen's reaction and stained with Schiff's reagent. Results showed that there were no statistically significant changes evaluated by the chi-square test on the rates of cell division in cells of Allium cepa roots treated with the water of the streams when compared to data from controls. However, further analyses should be undertaken at different times for a periodic assessment of conditions in the streams, coupled with an awareness of the population on the environment.

O aumento do consumo da água, a devastação das matas ciliares e a poluição causada pela espécie humana, fizeram com que muitos recursos hídricos fossem drasticamente degradados. A cidade de Maringá, Paraná, Brasil possui inúmeros córregos que a cortam, sendo que as nascentes da maioria deles estão espalhadas pela região urbana. Assim, este trabalho objetivou avaliar o potencial citotóxico das águas dos córregos, Corregozinho, Isalto, Morangueira e Ozório, localizados na região nordeste de Maringá, no perímetro urbano, local de grande concentração da população urbana. Foram utilizadas como sistema-teste as células meristemáticas de raiz de Allium cepa. As raízes de cebola foram preparadas pela reação de Feulgen e coradas com o reativo de Schiff. Os resultados obtidos indicaram que não houve alterações, estatisticamente significativas, pelo teste do qui-quadrado, nos índices de divisão celular nas células das raízes de Allium cepa tratadas com as águas dos córregos, em relação aos dados obtidos para os controles. Entretanto, convém que outras análises, em diferentes épocas, sejam realizadas, para uma avaliação periódica das condições apresentadas por estes córregos, e aliado a estes resultados, conscientizar a população em relação aos danos provocados ao meio ambiente e a necessidade de conservação do mesmo.

Avaliação do efeito mutagênico do extrato hidroalcoólico bruto, por meio de bioensaios in vivo e prospecção fitoquímica de Cecropia glaziovii Sneth (embaúba), Cecropiaceae / Evaluation of mutagenic effect of crude hydroalchoolic extract, using in vivo alive bioassays and phytochemical screening of Cecropia glaziovii Sneth (embaúba), Cecropiaceae

O gênero Cecropia é conhecido popularmente por "embaúba" e apresenta várias espécies medicinais, sendo que estudos com a espécie C. glaziovii Sneth indicam que o extrato aquoso apresenta efeitos broncodilatador, anti-hipertensivo e antidepressivo, provavelmente, atribuídos às catequinas, procianidinas e flavonóides. O presente estudo objetivou avaliar os potenciais efeitos tóxico, citotóxicos, clastogênicos e aneugênicos do extrato bruto hidroalcoólico de folhas de C. glaziovii, por meio da dose letal média (DL50), da análise de micronúcleo em células de medula óssea de roedores e do teste com Allium cepa e realizar a prospecção fitoquímica. Os resultados demonstraram que as concentrações testadas não causaram toxicidade aguda, nem apresentaram atividade clastogênica e aneugênica, sugerindo que o extrato de C. glaziovii não interferem na divisão celular. A prospecção fitoquímica indicou a presença de taninos, flavonóides, fenóis, antraquinonas, cumarinas, catequinas, proteínas, açúcares redutores, depsídeos/depsidonas e triterpenos. Mesmo assim, esses resultados não prescrevem o consumo terapêutico da espécie, sem continuidade da sua avaliação e do cumprimento de todas as etapas pré-clínicas e clínicas.

The genus Cecropia is as known popularly "embaúba" and presents several medical species. Studies with the species C. glaziovii Sneth indicates that the hydroalchoolic extracts presents bronchodilator, anti-hypertensive and antidepressive effects, probably due its contests catechins, procyanidins and flavonoids. The aim of this study was to assess the potential toxic, cytotoxic, clastogenic and aneugenic effects of the crude hydroalchoolic extract of leaves of C. glaziovii, by means of the determination of the median lethal dose (LD50), the analysis of micronucleus in cells from bone marrow of rodents and through the Allium cepa assay, and also to performe the phytochemical screening. The results showed that at the concentrations tested no cause acute toxicity, as well as no clastogenic and aneugenic activity, was observed suggesting that the extract of C. glaziovii do not interfere in cell division. The phytochemical screening indicated the presence of tannins, flavonoids, phenols, anthraquinones, coumarins, catechins, proteins, reducing sugars, depsides, depsidons and triterpenes. Howerver, these results do not prescribe therapeutic consumption of the species, without keeping its evaluation and the achievement of all pre-clinical and clinical stages.

Estudo dos efeitos mutagênicos da poluição ambiental em trabalhadores de rua em São Paulo / Air pollution significantly influences mutagenesis in the oral mucosa: a study in inhabitants of Sao Paulo, Brazil

A poluição atmosférica vem recebendo crescente atenção como problema de saúde pública, pois representa uma fonte de agentes que podem promover o stress oxidativo e danos ao DNA, levando a efeitos cancerígenos e mutagênicos. As vias aéreas superiores, incluindo a cavidade oral são as áreas mais expostas do sistema respiratório, a material particulado e gases, e podem ser facilmente acessadas para monitorar a exposição humana a estes agentes. Nosso objetivo foi analisar o impacto da poluição do ar sobre a incidência de mutagénese em habitantes de nossa cidade. Para o estudo da mutagênese, utilizamos o teste de micronucleous (Mn), em células do epitélio da mucosa oral. Uma média de 4 a 6 amostras foram coletadas de cada voluntário, que concordou em participar do estudo, em São Paulo (SP) (n = 39) e, em Peruibe (PER), uma pequena cidade à beira-mar (n = 24), utilizados como um grupo controle. Os níveis de material particulado (PM10) foram medidos pelo método gravimétrico, e o ozônio e NO2 foram medidos pelos amostradores passivos, bem como pelas medições realizadas pela CETESB no mesmo local da coleta. Os resultados expostos em relação à concentração de MN / células, mostraram uma diferença estatisticamente significativa comparando SP (0042 ± 0032) e Per (0023 ± 0019), p = 0,009. Um aumento de MN / células foi observado em fumantes comparados aos não fumantes em SP (0055 ± 0012 e 0.040 ± 0005), p< 0,001 e em Per (0,0268 ± 0,00167 and 0,0181 ± 0,00128), p<0,001. Nosso estudo confirma os efeitos da poluição do ar na promoção de mutagênese e sugere possível sinergismo entre poluição e tabagismo.

Air pollution is receiving crescent attention as a public health problem, as it represents a source of agents that may promote oxidative stress and DNA damage, leading to mutagenic and carcinogenic effects. The upper airways, including the oral cavity are the most exposed areas of the respiratory system to airborne particles and gases, and can be easily accessed to monitor human exposure to these agents. Our aim was to analyze the impact of air pollution on the incidence of mutagenesis in habitants of our city. To address mutagenicity, we used the micronucleous (mn) assay in desquamated cells of the oral mucosa. An average of 4 to 6 samples were collected from each subject that agreed to participate in the study in Sao Paulo (SP) (n=39) and in Peruibe (Per), a small city by the sea, (n=24) used as a control group. The levels of particulate (PM10) were measured by gravimetric methodology, ozone and NO2 were measured by passive monitors as well as by governmental monitoring stations in each location. The results exposed as mn/cells showed a statistically significant difference comparing SP (0,042 ± 0,032) and Per (0,023 ± 0,019), p= 0,009. An increase in mn/cells was observed in smokers compared to non smokers in SP (0,055 ± 0,012 and 0,040 ± 0,005), p<0,001 and in Peruíbe (0, 0268 ± 0,00167 and 0,0181 ± 0,00128), p<0,001. Our study confirms the hazardous effects of air pollution promoting mutagenesis and suggests that its effects may be synergic to smoking habit. We hope that our work may influence habits and public politics in order to improve public health in this issue.