RESUMO
Inflammatory bowel disease (IBD) may arise due to disruption of mucosal barriers as a result of dysregulation of the intestinal flora and excessive oxidative stress. The creation of nanomaterials with only microbiota-regulating effects often leads to inadequate therapeutic outcomes caused by the disruption of a healthy microbial balance and the emergence of tissue harm caused by excessive oxidative stress. This report describes the multifunctional activity of ultrasmall W-GA nanodots, which can precisely regulate the intestinal microbiome by inhibiting the abnormal expansion of Enterobacteriaceae during colitis and alleviating the damage caused by oxidative stress to the reconstructive microflora, ultimately restoring intestinal barrier function. W-GA nanodots have been synthesized through a simple coordination reaction and can be dispersed in various solvents in vitro, demonstrating favorable safety profiles in cells, significant clearance of reactive oxygen and nitrogen species (RONS), and increased cell survival in models of oxidative stress induced by hydrogen peroxide (H2O2). Through oral or intravenous administration, the W-GA nanodots were shown to be highly safe when tested in vivo, and they effectively reduced colon damage in mice with DSS-induced colitis by restoring the integrity of the intestinal barrier. W-GA nanodots have enabled the integration of microflora reprogramming and RONS clearance, creating a potent therapeutic strategy for treating gut inflammation. Consequently, the development of W-GA nanodots represents a promising strategy for enhancing the formation and preservation of the intestinal barrier to treat IBD by suppressing the growth of Enterobacteriaceae, a type of facultative anaerobic bacterium, and facilitating the effective removal of RONS. Ultimately, this leads to the restoration of the intestinal barrier's functionality. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: An increasing number of nanoparticles are under development for treating inflammatory bowel disease. Although they can alleviate inflammation symptoms by regulating reactive oxygen and nitrogen species (RONS) and microbiota, their understanding of the mechanism behind microbiota regulation is limited. This study synthesized W-GA nanodots using a straightforward one-pot synthesis method. Simple synthesis holds significant promise for clinical applications, as it encompasses multiple nanoenzyme functions and also exhibits Enterobacteriaceae inhibitory properties.Thus, it contributes to ameliorating the current medical landscape of inflammatory bowel disease.
Assuntos
Colite , Microbioma Gastrointestinal , Estresse Oxidativo , Estresse Oxidativo/efeitos dos fármacos , Animais , Colite/tratamento farmacológico , Colite/patologia , Camundongos , Microbioma Gastrointestinal/efeitos dos fármacos , Mucosa Intestinal/efeitos dos fármacos , Mucosa Intestinal/metabolismo , Mucosa Intestinal/patologia , Humanos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Nanopartículas/química , Masculino , Espécies Reativas de Oxigênio/metabolismo , Função da Barreira IntestinalRESUMO
Diazinon (DZN) is an insecticide extensively used to control pests in crops and animals. However, its indicriminated use may lead to liver damage in animals and humans. This study aimed to evaluate the toxicity of DZN (25-150 µM) on human hepatoblastoma (HepG2) cells after 24 and 48 h of exposure and the role of its biotransformation on the toxicological potential. We also tested the protective effect of tetrahydrocurcumin (THC), an antioxidant agent, in the DZN-induced citotoxicity. DZN caused cytotoxicity in the HepG2 cells, inhibiting cell proliferation and reducing cell viability in a dose- and time-dependent manner. The pre-incubation of HepG2 cells with chemical inducers of cytochrome P450 monooxygenase 3-methylcholanthrene and phenobarbital resulted in a further decrease of cell viability associated with DZN exposure. In addition, the metabolite diazoxon was more toxic than DZN. Our results also revealed that THC alleviated DZN-induced cytotoxicity and reactive oxygen and nitrogen species (RONS) generation in HepG2 cells. In conclusion, our data provide novel insights into the involvement of biotransformation in the mechanisms of DZN-induced cytotoxicity and suggest that amelioration of RONS accumulation might be involved in the protective effect of THC on DZN-induced liver injury.
RESUMO
Gymnorhamphichthys britskii is a Neotropical electric fish of family Rhamphichthyidae described from the Paraná-Paraguay system. This study reports the first karyotypic description of G. britskii collected from the upper Paraná river basin, which presented 2n=38 chromosomes, karyotype composed of 14 metacentric, 8 submetacentric, 2 subtelocentric and 14 acrocentric chromosomes, and fundamental number as 62 for both sexes. Heteromorphic sex chromosomes were absent. A single pair of nucleolar organizing regions (NORs) was detected in the submetacentric chromosome pair number 9 by silver staining and confirmed by the 18S rDNA probe. The 5S rDNA was located in a single chromosome pair. Heterochromatic regions were clearly observed in the short arms of the NOR-bearing chromosome pair and in the telomeric positions of most acrocentric chromosomes. Besides the present data are valuable to help in understanding karyotypic evolution in Rhamphichthyidae, data from NORs confirmed the tendency of this family in presenting simple NORs sites, similar to the other Gymnotiformes clades. Yet, the presence of a large heterochromatic block in the NOR-bearing chromosome can be used as cytogenetic markers for G. britskii, and that centric fusions appear to be an important mechanism in the karyotype evolution and differentiation among Gymnotiformes species.(AU)
Gymnorhamphichthys britskii é um peixe neotropical da família Rhamphichthyidae descrita no sistema Paraná-Paraguai. Este estudo relata a primeira descrição cariotípica de G. britskii coletado na bacia do alto rio Paraná, que apresentou 2n = 38 cromossomos, cariótipo composto por 14 metacêntricos, 8 submetacêntricos, 2 subtelocêntricos e 14 acrocêntricos, e número fundamental 62 para ambos sexos. Cromossomos sexuais heteromórficos estavam ausentes. Um único par de regiões organizadoras de nucléolos (RONs) foi detectado no par de cromossomos submetacêntricos número 9 por coloração com prata e confirmado pela sonda DNAr 18S. O DNAr 5S foi localizado em um único par cromossômico. Regiões heterocromáticas foram claramente observadas nos braços curtos do par de cromossomos que carrega a RON e nas posições teloméricas da maioria dos cromossomos acrocêntricos. Além dos dados presentes serem valiosos para auxiliar na compreensão da evolução cariotípica em Rhamphichthyidae, dados de RONs confirmaram a tendência desta família em apresentar sítios simples de RONs, semelhantes aos demais clados de Gymnotiformes. No entanto, a presença de um grande bloco heterocromático no cromossomo portador da RON, pode ser usado como marcador citogenético para G. britskii e as fusões cêntricas parecem ser um mecanismo importante na evolução e diferenciação cariotípica entre as espécies de Gymnotiformes.(AU)
Assuntos
Análise Citogenética/veterinária , Gimnotiformes/genética , Diploide , CariótipoRESUMO
Gymnorhamphichthys britskii is a Neotropical electric fish of family Rhamphichthyidae described from the Paraná-Paraguay system. This study reports the first karyotypic description of G. britskii collected from the upper Paraná river basin, which presented 2n=38 chromosomes, karyotype composed of 14 metacentric, 8 submetacentric, 2 subtelocentric and 14 acrocentric chromosomes, and fundamental number as 62 for both sexes. Heteromorphic sex chromosomes were absent. A single pair of nucleolar organizing regions (NORs) was detected in the submetacentric chromosome pair number 9 by silver staining and confirmed by the 18S rDNA probe. The 5S rDNA was located in a single chromosome pair. Heterochromatic regions were clearly observed in the short arms of the NOR-bearing chromosome pair and in the telomeric positions of most acrocentric chromosomes. Besides the present data are valuable to help in understanding karyotypic evolution in Rhamphichthyidae, data from NORs confirmed the tendency of this family in presenting simple NORs sites, similar to the other Gymnotiformes clades. Yet, the presence of a large heterochromatic block in the NOR-bearing chromosome can be used as cytogenetic markers for G. britskii, and that centric fusions appear to be an important mechanism in the karyotype evolution and differentiation among Gymnotiformes species.(AU)
Gymnorhamphichthys britskii é um peixe neotropical da família Rhamphichthyidae descrita no sistema Paraná-Paraguai. Este estudo relata a primeira descrição cariotípica de G. britskii coletado na bacia do alto rio Paraná, que apresentou 2n = 38 cromossomos, cariótipo composto por 14 metacêntricos, 8 submetacêntricos, 2 subtelocêntricos e 14 acrocêntricos, e número fundamental 62 para ambos sexos. Cromossomos sexuais heteromórficos estavam ausentes. Um único par de regiões organizadoras de nucléolos (RONs) foi detectado no par de cromossomos submetacêntricos número 9 por coloração com prata e confirmado pela sonda DNAr 18S. O DNAr 5S foi localizado em um único par cromossômico. Regiões heterocromáticas foram claramente observadas nos braços curtos do par de cromossomos que carrega a RON e nas posições teloméricas da maioria dos cromossomos acrocêntricos. Além dos dados presentes serem valiosos para auxiliar na compreensão da evolução cariotípica em Rhamphichthyidae, dados de RONs confirmaram a tendência desta família em apresentar sítios simples de RONs, semelhantes aos demais clados de Gymnotiformes. No entanto, a presença de um grande bloco heterocromático no cromossomo portador da RON, pode ser usado como marcador citogenético para G. britskii e as fusões cêntricas parecem ser um mecanismo importante na evolução e diferenciação cariotípica entre as espécies de Gymnotiformes.(AU)
Assuntos
Animais , Análise Citogenética/veterinária , Gimnotiformes/genética , Diploide , CariótipoRESUMO
High-risk Human Papillomavirus (HR-HPV) is the causative agent of different human cancers. A persistent HR-HPV infection alters several cellular processes involved in cell proliferation, apoptosis, immune evasion, genomic instability and transformation. Cumulative evidence from past studies indicates that HR-HPV proteins are associated with oxidative stress (OS) and has been proposed as a risk factor for cancer development. Reactive oxygen and nitrogen species (RONS) regulate a plethora of processes inducing cellular proliferation, differentiation and death. Oxidative stress (OS) is generated when an imbalance in the redox state occurs due to deregulation of the oxidant and antioxidant systems, which, in turn, promotes the damage of DNA, proteins and lipids, allowing the accumulation of mutations and genome instability. OS has been associated with the establishment and development of different cancers, and it has recently been proposed as a co-factor in cervical cancer development. This review is focused on evidence regarding the association of OS with HR-HPV proteins, and the interplay of the viral proteins with different elements of the antioxidant and DNA damage response (DDR) systems, emphasizing the processes that might be required for the viral life cycle and viral DNA integration into the host genome, which is a key element in the carcinogenic process induced by HR-HPV.
Assuntos
Transformação Celular Neoplásica/genética , DNA de Neoplasias/genética , Papillomaviridae/patogenicidade , Infecções por Papillomavirus/genética , Neoplasias do Colo do Útero/genética , Proteínas Virais/genética , Morte Celular , Proliferação de Células , Transformação Celular Neoplásica/metabolismo , Transformação Celular Neoplásica/patologia , Dano ao DNA , DNA de Neoplasias/química , DNA de Neoplasias/metabolismo , Feminino , Instabilidade Genômica , Interações Hospedeiro-Patógeno , Humanos , Oxirredução , Estresse Oxidativo , Papillomaviridae/genética , Papillomaviridae/metabolismo , Infecções por Papillomavirus/metabolismo , Infecções por Papillomavirus/patologia , Infecções por Papillomavirus/virologia , Espécies Reativas de Nitrogênio/metabolismo , Espécies Reativas de Oxigênio/metabolismo , Neoplasias do Colo do Útero/metabolismo , Neoplasias do Colo do Útero/patologia , Neoplasias do Colo do Útero/virologia , Proteínas Virais/metabolismoRESUMO
Euphorbia Linnaeus, 1753 (Euphorbiaceae) is one of the most diverse and complex genera among the angiosperms, showing a huge diversity in morphologic traits and ecologic patterns. In order to improve the knowledge of the karyotype organization of Euphorbia hirta (2n = 18) and Euphorbia hyssopifolia (2n = 12), cytogenetic studies were performed by means of conventional staining with Giemsa, genome size estimations with flow cytometry, heterochromatin differentiation with chromomycin A3 (CMA) and 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) and Giemsa C-banding, fluorescent in situ hybridization (FISH) with 45S and 5S rDNA probes, and impregnation with silver nitrate (AgNO3). Our results revealed small metacentric chromosomes, CMA+/DAPI0 heterochromatin in the pericentromeric regions of all chromosomes and CMA+/DAPI- in the distal part of chromosome arms carriers of nucleolar organizing regions (NORs). The DNA content measurements revealed small genomes for both species: Euphorbia hirta with 2C = 0.77 pg and Euphorbia hyssopifolia with 2C = 1.41 pg. After FISH procedures, Euphorbia hirta, and Euphorbia hyssopifolia presented three and four pairs of terminal 45S rDNA sites, respectively, colocalizing with CMA+ heterochromatic blocks, besides only one interstitial pair of 5S rDNA signals. Additionally, the maximum number of active NORs agreed with the total number of observed 45S rDNA sites. This work represents the first analysis using FISH in the subfamily Euphorbioideae, revealing a significant number of chromosomal markers, which may be very helpful to understand evolutionary patterns among Euphorbia species.
RESUMO
Growth is one of the most important aspects in the genetic improvement of cultured fish species. Consequently, genetic parameters related to this feature and their response to selection have been the focus of most research in this area. Such research indicates that, in general, there is enough additive genetic variance related to growth, justifying the use of selection. Based on the usefulness of cytogenetic and molecular markers in the fish culture, the aim of the present work was to analyze the possible relationships among cytogenetic characteristics, specifically the NOR phenotypes, and the increase in length and weight in specimens of the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), resultant from directed mating between homozygous females and heterozygous males according to their NOR phenotypic patterns. The equations of the relationship between length and weight of the analyzed specimens followed the model Wt = a Lt b, showing b values higher than 3, determinant of a positive allometric growth. The results showed that the different NOR phenotypes were not related with the growth values for length and weight in any statistical test.
O crescimento é um dos mais importantes aspectos considerados no melhoramento genético de espécies de peixes cultivadas. Conseqüentemente, a ênfase das pesquisas na área tem sido avaliar os parâmetros genéticos relacionados com esta característica e sua resposta à seleção. Essas pesquisas indicam, em geral, haver variância genética aditiva suficiente para justificar o uso da seleção. Considerando que a utilização de marcadores citogenéticos ou moleculares pode ser de grande valia para a piscicultura, o presente trabalho teve como objetivo analisar a possível relação entre as características citogenéticas, de modo específico os padrões fenotípicos das NORs e o crescimento em comprimento e em peso dos exemplares de trutas arco-íris (Oncorhynchus mykiss) resultantes de acasalamentos dirigidos entre fêmeas homozigotas e machos heterozigotos, conforme caracterização do padrão fenotípico da NOR. As equações da relação comprimento e peso dos indivíduos analisados seguiram o modelo onde Wt = a Lt b, mostrando valores de b maiores que 3, determinante de um crescimento do tipo alométrico positivo. Os resultados mostraram que os padrões fenotípicos da NOR dos indivíduos homozigotos e dos heterozigotos não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre seus valores de crescimento em comprimento ou peso.
Assuntos
Animais , Masculino , Feminino , Aquicultura , Região Organizadora do Nucléolo/genética , Oncorhynchus mykiss/genética , Fenótipo , Seleção Genética , Aumento de Peso/genética , Análise Citogenética , Heterozigoto , Homozigoto , Modelos Genéticos , Oncorhynchus mykiss/crescimento & desenvolvimentoRESUMO
Growth is one of the most important aspects in the genetic improvement of cultured fish species. Consequently, genetic parameters related to this feature and their response to selection have been the focus of most research in this area. Such research indicates that, in general, there is enough additive genetic variance related to growth, justifying the use of selection. Based on the usefulness of cytogenetic and molecular markers in the fish culture, the aim of the present work was to analyze the possible relationships among cytogenetic characteristics, specifically the NOR phenotypes, and the increase in length and weight in specimens of the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), resultant from directed mating between homozygous females and heterozygous males according to their NOR phenotypic patterns. The equations of the relationship between length and weight of the analyzed specimens followed the model Wt = a Lt b, showing b values higher than 3, determinant of a positive allometric growth. The results showed that the different NOR phenotypes were not related with the growth values for length and weight in any statistical test.
O crescimento é um dos mais importantes aspectos considerados no melhoramento genético de espécies de peixes cultivadas. Conseqüentemente, a ênfase das pesquisas na área tem sido avaliar os parâmetros genéticos relacionados com esta característica e sua resposta à seleção. Essas pesquisas indicam, em geral, haver variância genética aditiva suficiente para justificar o uso da seleção. Considerando que a utilização de marcadores citogenéticos ou moleculares pode ser de grande valia para a piscicultura, o presente trabalho teve como objetivo analisar a possível relação entre as características citogenéticas, de modo específico os padrões fenotípicos das NORs e o crescimento em comprimento e em peso dos exemplares de trutas arco-íris (Oncorhynchus mykiss) resultantes de acasalamentos dirigidos entre fêmeas homozigotas e machos heterozigotos, conforme caracterização do padrão fenotípico da NOR. As equações da relação comprimento e peso dos indivíduos analisados seguiram o modelo onde Wt = a Lt b, mostrando valores de b maiores que 3, determinante de um crescimento do tipo alométrico positivo. Os resultados mostraram que os padrões fenotípicos da NOR dos indivíduos homozigotos e dos heterozigotos não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre seus valores de crescimento em comprimento ou peso.
RESUMO
Karyotypic data are presented for two sympatric Corydoras species of the Lagoa Dourada, namely, C. ehrhadti and C. paleatus, which are found in the upper Tibagi river basin (Ponta Grossa, State of Paraná, Brazil). The same diploid number and karyotypic formula were observed in both species/populations. A great similarity in the constitutive heterochromatin distribution and in the activity of nucleolar organizer regions was also found. The use of in situ hybridization with a fluorescent 18S rDNA probe allowed for the identification of the species/populations through the location of ribosomal sites.
Dados cariotípicos são apresentados para duas espécies simpátricas de Corydoras da Lagoa Dourada, C. ehrhadti e C. paleatus, pertencentes à bacia do alto Rio Tibagi (Ponta Grossa, Paraná, Brasil). O mesmo número diplóide e fórmula cariotípica foram observados em ambas espécies/populações. Grande similaridade foi verificada também para a distribuição da heterocromatina constitutiva e atividade das regiões organizadoras de nucléolos. O emprego da hibridação in situ com sonda fluorescente de DNAr 18S possibilitou identificar as espécies/populações por meio da localização dos sítios ribossomais.
RESUMO
Karyotypic data are presented for two sympatric Corydoras species of the Lagoa Dourada, namely, C. ehrhadti and C. paleatus, which are found in the upper Tibagi river basin (Ponta Grossa, State of Paraná, Brazil). The same diploid number and karyotypic formula were observed in both species/populations. A great similarity in the constitutive heterochromatin distribution and in the activity of nucleolar organizer regions was also found. The use of in situ hybridization with a fluorescent 18S rDNA probe allowed for the identification of the species/populations through the location of ribosomal sites.
Dados cariotípicos são apresentados para duas espécies simpátricas de Corydoras da Lagoa Dourada, C. ehrhadti e C. paleatus, pertencentes à bacia do alto Rio Tibagi (Ponta Grossa, Paraná, Brasil). O mesmo número diplóide e fórmula cariotípica foram observados em ambas espécies/populações. Grande similaridade foi verificada também para a distribuição da heterocromatina constitutiva e atividade das regiões organizadoras de nucléolos. O emprego da hibridação in situ com sonda fluorescente de DNAr 18S possibilitou identificar as espécies/populações por meio da localização dos sítios ribossomais.
RESUMO
The nucleolus organizer regions (NORs) were studied in 50 river buffaloes (2n = 50), from the State of São Paulo, being 19 Murrah, 17 Jafarabadi and 14 Mediterranean. In the three breeds, NORs were located in six chromosome pairs, on the telomeric regions identified as 3p, 4p, 8q, 21q, 23q, and 24q. The mean numbers of NORs per cell were not significantly different (p > 0.01) among each breed of buffaloes. Several types of NORs associations occurred and the most frequently observed involved two NORs located in acrocentric chromosomes. The correlation coefficient between the number of NORs and the number of associations was statistically signifícant (p 0.01) for each breed. The animais of the three breeds showed predominantly the +/- NOR pattern for the pairs 3, 4 and 8, that is, only one of the homologues of each pair exhibited genetically active NOR. The frequency of NORs was highest for pair 3 and lowest for pair 8, in the Mediterranean and Jafarabadi breeds, while in Murrah, it was highest for one of the small acrocentric and lowest for pair 4.
As regiões organizadoras de nucléolos (RONs) foram analisadas em 50 exemplares de búfalos do rio (2n = 50) criados no Estado de São Paulo, sendo 19 da raça Murrah, 17 da raça Jafarabadi e 14 da raça Mediterrânea. Nas três raças, as RONs estavam localizadas em seis pares de cromossomos, nas regiões teloméricas identificadas como 3p, 4p, 8q, 21q, 23q e 24q. Verificou-se que os números médios de RONs por célula não diferiram significativamente (p > 0,01) em cada uma das raças de búfalos. Vários tipos de associações de RONs foram observados, sendo mais freqüente o de duas RONs localizadas em cromossomos acrocêntricos. O coeficiente de correlação entre o número de RONs por célula e o número de associações foi estatisticamente significativo (p 0,01) para cada raça. Os animais das três raças mostraram, predominantemente, o padrão +/- de marcação de RONs nos pares 3, 4 e 8, isto é, somente um dos homólogos de cada par apresentava RON geneticamente ativa. Nas raças Jafarabadi e Mediterrânea, o cromossomo 3 marcou mais freqüentemente enquanto o 8, menos, e na raça Murrah, um dos acrocêntricos pequenos era o mais freqüentemente marcado e o 4 foi o que marcou menos.
RESUMO
The nucleolus organizer regions (NORs) were studied in 50 river buffaloes (2n = 50), from the State of São Paulo, being 19 Murrah, 17 Jafarabadi and 14 Mediterranean. In the three breeds, NORs were located in six chromosome pairs, on the telomeric regions identified as 3p, 4p, 8q, 21q, 23q, and 24q. The mean numbers of NORs per cell were not significantly different (p > 0.01) among each breed of buffaloes. Several types of NORs associations occurred and the most frequently observed involved two NORs located in acrocentric chromosomes. The correlation coefficient between the number of NORs and the number of associations was statistically signifícant (p 0.01) for each breed. The animais of the three breeds showed predominantly the +/- NOR pattern for the pairs 3, 4 and 8, that is, only one of the homologues of each pair exhibited genetically active NOR. The frequency of NORs was highest for pair 3 and lowest for pair 8, in the Mediterranean and Jafarabadi breeds, while in Murrah, it was highest for one of the small acrocentric and lowest for pair 4.
As regiões organizadoras de nucléolos (RONs) foram analisadas em 50 exemplares de búfalos do rio (2n = 50) criados no Estado de São Paulo, sendo 19 da raça Murrah, 17 da raça Jafarabadi e 14 da raça Mediterrânea. Nas três raças, as RONs estavam localizadas em seis pares de cromossomos, nas regiões teloméricas identificadas como 3p, 4p, 8q, 21q, 23q e 24q. Verificou-se que os números médios de RONs por célula não diferiram significativamente (p > 0,01) em cada uma das raças de búfalos. Vários tipos de associações de RONs foram observados, sendo mais freqüente o de duas RONs localizadas em cromossomos acrocêntricos. O coeficiente de correlação entre o número de RONs por célula e o número de associações foi estatisticamente significativo (p 0,01) para cada raça. Os animais das três raças mostraram, predominantemente, o padrão +/- de marcação de RONs nos pares 3, 4 e 8, isto é, somente um dos homólogos de cada par apresentava RON geneticamente ativa. Nas raças Jafarabadi e Mediterrânea, o cromossomo 3 marcou mais freqüentemente enquanto o 8, menos, e na raça Murrah, um dos acrocêntricos pequenos era o mais freqüentemente marcado e o 4 foi o que marcou menos.