ABSTRACT Cystic fibrosis (CF) is a genetic disease that results in dysfunction of the CF transmembrane conductance regulator (CFTR) protein, which is a chloride and bicarbonate channel expressed in the apical portion of epithelial cells of various organs. Dysfunction of that protein results in diverse clinical manifestations, primarily involving the respiratory and gastrointestinal systems, impairing quality of life and reducing life expectancy. Although CF is still an incurable pathology, the therapeutic and prognostic perspectives are now totally different and much more favorable. The purpose of these guidelines is to define evidence-based recommendations regarding the use of pharmacological agents in the treatment of the pulmonary symptoms of CF in Brazil. Questions in the Patients of interest, Intervention to be studied, Comparison of interventions, and Outcome of interest (PICO) format were employed to address aspects related to the use of modulators of this protein (ivacaftor, lumacaftor+ivacaftor, and tezacaftor+ivacaftor), use of dornase alfa, eradication therapy and chronic suppression of Pseudomonas aeruginosa, and eradication of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Burkholderia cepacia complex. To formulate the PICO questions, a group of Brazilian specialists was assembled and a systematic review was carried out on the themes, with meta-analysis when applicable. The results obtained were analyzed in terms of the strength of the evidence compiled, the recommendations being devised by employing the GRADE approach. We believe that these guidelines represent a major advance to be incorporated into the approach to patients with CF, mainly aiming to favor the management of the disease, and could become an auxiliary tool in the definition of public policies related to CF.

RESUMO A fibrose cística (FC) é uma doença genética que resulta em disfunção da proteína reguladora de condutância transmembrana da FC (CFTR), que é um canal de cloro e bicarbonato expresso na porção apical de células epiteliais de diversos órgãos. A disfunção dessa proteína resulta em manifestações clínicas diversas, envolvendo primariamente os sistemas respiratório e gastrointestinal com redução da qualidade e expectativa de vida. A FC ainda é uma patologia incurável, porém o horizonte terapêutico e prognóstico é hoje totalmente distinto e muito mais favorável. O objetivo destas diretrizes foi definir recomendações brasileiras baseadas em evidências em relação ao emprego de agentes farmacológicos no tratamento pulmonar da FC. As perguntas PICO (acrônimo baseado em perguntas referentes aos Pacientes de interesse, Intervenção a ser estudada, Comparação da intervenção e Outcome [desfecho] de interesse) abordaram aspectos relativos ao uso de moduladores de CFTR (ivacaftor, lumacaftor + ivacaftor e tezacaftor + ivacaftor), uso de dornase alfa, terapia de erradicação e supressão crônica de Pseudomonas aeruginosa, e erradicação de Staphylococcus aureus resistente a meticilina e do complexo Burkholderia cepacia. Para a formulação das perguntas, um grupo de especialistas brasileiros foi reunido e realizou-se uma revisão sistemática sobre os temas, com meta-análise quando aplicável. Os resultados encontrados foram analisados quanto à força das evidências compiladas, sendo concebidas recomendações seguindo a metodologia GRADE. Os autores acreditam que o presente documento represente um importante avanço a ser incorporado na abordagem de pacientes com FC, objetivando principalmente favorecer seu manejo, podendo se tornar uma ferramenta auxiliar na definição de políticas públicas relacionadas à FC.

RESUMO Estudos demonstram que a utilização do cloro em estações de tratamento de água (ETA) pode contribuir para a formação de subprodutos orgânicos halogenados indesejados, tais como os trialometanos (TAM), quando há presença de matéria orgânica algogênica, composta de algas e cianobactérias. A Microcystis aeruginosa é uma espécie de cianobactéria com frequentes registros em eventos de florações no país e é relacionada com a formação de TAM durante a cloração da água. Desse modo, este estudo teve como objetivo o desenvolvimento e a validação do método analítico por extração líquido-líquido para detecção e quantificação de TAM por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (ELL-CG-EM), bem como a aplicação deste para avaliar a formação de TAM em ensaios de cloração de células de Microcystis aeruginosa, simulando situações em ETA. O método obteve baixo tempo de análise (< 12 minutos), excelente seletividade, precisão, repetitividade e sensibilidade, com possibilidade de aplicação para análises de rotina em detrimento de outras técnicas consideradas mais automatizadas. Foram observadas alta demanda de cloro durante os ensaios e elevada concentração dos subprodutos quando submetida à dose de cloro gasoso (Cl2) de 2,5 e 5 mg.L-1, com destaque para o triclorometano, sendo outras espécies de monitoramento obrigatório não detectadas ou não formadas, o que pode ser justificado pela ausência de bromo.

ABSTRACT Studies have shown that the use of chlorine in water treatment plants (WTPs) can contribute to formation of undesirable halogenated organic by-products, such as trihalomethanes (THMs), when algae and cyanobacteria are present. Microcystis aeruginosa is a cyanobacteria specie with frequent recordings of flowering events in the country and is related to the formation of THMs during water chlorination. Thus, the objective of this study was to develop and validate Liquid-Liquid Extraction the analytical method for detection and quantification of THMs by gas chromatography coupled to mass spectrometry (LLE-GC-MS), as well as the application of the method to evaluate the formation of TAMs from Microcystis aeruginosa cells chlorination tests, simulating situations in WTPs. The method obtained low time of analysis (< 12 minutes), excellent selectivity, precision, repeatability and sensitivity, with possibility of application for routine analysis to the detriment of other techniques considered more automated. High chlorine demand was observed during the tests and high concentration of by-products when submitted to the chlorine gas (Cl2) dose of 2.5 and 5 mg.L-1, with emphasis on trichloromethane. Other species of mandatory monitoring were not detected or not formed, justified by the absence of bromine.

Abstract: Background: Loeselia mexicana, known as Mexican false calico, or espinosilla in Spanish, is a widely distributed secondary forest plant with a significant number of medicinal and cosmetic uses. This species is threatened by the lack of regulation over collection methods and changes in land use. In vitro culture could be used to preserve the species by shoot induction, callus production and cell-suspension to obtain secondary metabolites; this would reduce the need to affect wild populations. Hypothesis: A combination of cytokinins and auxins can induce structural development in the plant, promoting the formation of shoots, roots or callus in vitro. By applying this combination to L. mexicana stem segments, we expected to observe new shoots or callus. Study site and dates: “El Teuhtli” volcano, Xochimilco; from June 2015 to February 2016. Methods: Distal stems cuttings were used as explants. They were disinfected with 1 % soap, 0.6 sodium hypochlorite and 70 % ethanol, and rinsed with distilled water. Two different times of disinfection with ethanol were tested. The distal stem segments were then planted in solid MS medium with 3, 5 or 7 mg L-1 KIN combined with 3 mg L-1 NAA, and 2 % AC. Results: A favorable response was observed in the treatment with 5 mg L-1 KIN and 3 mg L-1 NAA, which produced green callus with root in five weeks. Furthermore, a lower explant mortality rate was achieved, 46.66 % in three weeks, with a shorter disinfection time. Conclusions: Disinfection time is important for this species, and callus production is possible.

Resumen: Antecedentes: Loeselia mexicana, conocida como espinosilla, es una planta de vegetación secundaria con diversos usos medicinales y cosméticos. Esta especie podría estar amenazada debido a la falta de regulación en la colecta y por cambios en el uso del suelo. El cultivo in vitro es una alternativa para la preservación de la especie por inducción de brote, producción de callo, y células en suspensión para la obtención de metabolitos secundarios; esto reduce la necesidad de intervenir en las poblaciones silvestres. Hipótesis: La combinación de citocininas y auxinas puede inducir el desarrollo de las estructuras en la planta, promoviendo la formación in vitro de brotes, raíz o callo. Al aplicar esta combinación a segmentos de tallo de L. mexicana, se esperaba observar nuevos brotes o callo. Sitio de estudio y fechas: Volcán "El Teuhtli", Xochimilco, de junio de 2015 a febrero de 2016. Métodos: Se cortó la parte distal del tallo como explante. Se desinfectó con jabón al 1 %, cloro al 10 %, etanol a 70 % y se enjuagó con agua destilada. Se probaron dos tiempos con el etanol. Se sembró en MS sólido con 3, 5, o 7 mgL-1 de KIN combinado con 3 mgL-1 de ANA, y 2 % de CA. Resultados: En la combinación con 5 mgL-1 KIN y 3 mgL-1 ANA se observó una respuesta favorable al producir callo verde con raíz en cinco semanas. Además, con un menor tiempo de desinfección se logró una menor tasa de mortalidad de los esquejes, el 46.66 % en tres semanas. Conclusiones: El tiempo de desinfección es importante con esta especie, y es posible la producción de callo.

RESUMEN Objetivos: Sintetizar derivados halogenados sobre la base nitrogenada, sus respectivos derivados tipo éster o amida de todos los grupos hidroxilo y amina presentes en los nucleósidos uridina y citarabina, y evaluar su actividad citotóxica sobre una línea celular de cáncer de mama. Metodología: primero se realizó la reacción de halogenación en la posición 5 de la base nitrogenada, posteriormente se formaron los ésteres y amidas de todos los grupos hidroxilos y amino presentes en los nucleósidos. Además, se preparó el derivado acetónido con catálisis ácida. Los compuestos se caracterizaron por espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN 1H y RMN 13C) y espectrometría de masas por inyección directa en modo positivo. Los derivados se evaluaron sobre líneas celulares de tumor de Ovario de Hámster Chino (CHO) y de cáncer de mamá (MCF-7). Resultados: Se obtuvieron 4 derivados mono-halogenados con cloro y bromo de la uridina y citarabina, respectivamente, sus respectivos derivados per-acetilados, los nucleósidos per-acetilados y el acetónido de la uridina; los compuestos se obtuvieron con rendimientos superiores a 90%. Los nucleósidos per-acetilados, y los derivados per-acetilados y halogenados no exhibieron una inhibición significativa de la viabilidad celular en ambas líneas celulares, sin embargo, de estos, los derivados per-acetilados y halogenados presentaron mayor actividad citotóxica que los respectivos nucleósidos per-acetilados. El derivado acetónido de la uridina mostró citotoxicidad significativa sobre ambas líneas celulares. Conclusiones: se obtuvieron los nucleósidos per-acetilados y los respectivos derivados clorados y bromados de estos, con rendimientos altos, sin embargo, estos compuestos no exhibieron una actividad anti-proliferativa significativa (p<0,05), posiblemente debido a una baja activación intra-celular de los nucleósidos.

ABSTRACT Objectives: To make the synthesis of halogenated derivatives on the nitrogenous base and their respective acyl ester and amide type derivatives for all hydroxyl and amine groups of the uridine and cytarabine nucleosides, and evaluate cytotoxicity against breast cancer cell line. Methods: First, it was accomplished the halogenation reaction on the 5-position of the nitrogenous base, subsequently, the ester and amide derivatives were performed for all hydroxyl and amine group present in the nucleosides. Besides, the uridine acetonide derivatives as prepared by acid catalysis. The products were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H RMN y 13C RMN) and mass spectrometry in positive mode by direct injection. Derivatives were evaluated in Chinese hamster ovary (CHO-K1) and human breast cancer (MCF-7) cell lines. Results: The four derivatives were obtained with chlorine and bromine for the uridine and cytarabine, respectively, their respective per-acetylated derivatives, the per-acetylated nucleoside and the uridine acetonide; the compounds were obtained with efficiency over 90%. The per-acetylated nucleosides and the halogenated and per-acetylated derivatives did not show inhibitory effects on cell viability in MCF-7 cell line. However, the per-acetylated and halogenated derivatives presented a higher cytotoxic activity than their respective per-acetylated nucleoside. The uridine 3’,4’-acetonide showed a significant cytotoxicity on both cell lines. Conclusions: The per-acetylated nucleoside, and the respective halogenated derivatives with chlorine and bromine were obtained with high yields, nevertheless, these compounds did not exhibit a significant anti-proliferative activity (p<0.05), possibly due to a low intra-cellular activation.

Paracellular channels occurring in tight junctions play a major role in transepithelial ionic flows. This pathway includes a high number of proteins, such as claudins. Within renal epithelium, claudins result in an ionic selectivity in tight junctions. Ascending thick limb of loop of Henle (ATLH) is the most important segment for calcium reabsorption in renal tubules. Its cells create a water-proof barrier, actively transport sodium and chlorine through a transcellular pathway, and provide a paracellular pathway for selective calcium reabsorption. Several studies have led to a model of paracellular channel consisting of various claudins, particularly claudin-16 and 19. Claudin-16 mediates cationic paracellular permeability in ATLH, whereas claudin-19 increases cationic selectivity of claudin-16 by blocking anionic permeability. Recent studies have shown that claudin-14 promoting activity is only located in ATLH. When co-expressed with claudin-16, claudin-14 inhibits the permeability of claudin-16 and reduces paracellular permeability to calcium. Calcium reabsorption process in ATLH is closely regulated by calcium sensor receptor (CaSR), which monitors circulating Ca levels and adjusts renal excretion rate accordingly. Two microRNA, miR-9 and miR-374, are directly regulated by CaSR. Thus, miR-9 and miR-374 suppress mRNA translation for claudin-14 and induce claudin-14 decline.

Los canales paracelulares que se encuentran en las uniones estrechas tienen un papel fundamental en los flujos iónicos transepiteliales. Esta vía está formada por un gran número de proteínas, entre ellas, las claudinas. En el epitelio renal, las claudinas confieren selectividad iónica a la unión estrecha. La rama gruesa ascendente de Henle (RGAH) es el segmento tubular renal más importante en la reabsorción tubular de calcio. Sus células forman una barrera impermeable al agua, transportan activamente sodio y cloro por la vía transcelular y proveen una vía paracelular para la reabsorción selectiva de calcio. Varios estudios han llevado a un modelo en el que distintas claudinas forman el canal paracelular, especialmente la claudina 16 y 19. La claudina 16 media la permeabilidad paracelular catiónica en la RGAH mientras que la claudina 19 incrementa la selectividad catiónica de la claudina 16 bloqueando la permeabilidad aniónica. Recientemente se ha encontrado que la actividad promotora de la claudina 14 está localizada exclusivamente en la RAGH. Cuando se coexpresa con la claudina 16, la claudina 14 inhibe la permeabilidad de la claudina 16, reduciendo la permeabilidad paracelular al calcio. El proceso de reabsorción de calcio en la RGAH está estrechamente regulado por el receptor sensor de calcio (CaSR) que monitorea los niveles circulantes de Ca ajustando la tasa de excreción renal de forma acorde. Dos micro-ARN, los mir-9 y mir-374, son regulados directamente por el CaSR. Los miR-9 y miR-374 suprimen la traslación del ARNm de la claudina 14 e inducen su decaimiento.

Introduction: Cystic fibrosis (CF) is an autosomal recessive disease caused by a mutation in the CFTR gene, resulting in an alteration of a protein involved in sodium and chloride transport in the apical plasma membrane of epithelial cells in respiratory and intestinal tracts. It primarily presents respiratory compromise, affecting other systems in different ways. Meconium ileus is a gastrointestinal manifestation that occurs in 10-20% of patients, which is not entirely attributable to a specific CFTR mutation. Objective: To report a case of monozygotic twins diagnosed with CF (F508) in whom phenotypic variation is evident based on the expression of meconium ileus, showing that there are external modifiers in the development of this complication. Case report: monoamniotic monochorionic twin pregnancy which resulted in preterm births. One of the patient presented meconium ileus at birth leading to CF suspicion and establishing the diagnosis by (F508/F508) molecular analysis in both twins. Conclusion: Phenotypic variability in these twins supports the hypothesis proposed by different authors that there are other gene expression-modulation factors of the disease as well as environmental modifiers that must be taken into account when dealing with this disease.

Introducción: La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad autosómica recesiva debida a una mutación en el gen CFTR, resultando en una alteración de una proteína implicada en el transporte de sodio y cloro en la membrana apical de células del epitelio respiratorio y gastrointestinal; presenta principalmente compromiso respiratorio, afectando otros sistemas de manera variable. El íleo meconial es una manifestación gastrointestinal presente en 10-20% de los pacientes, no del todo atribuible una mutación específica del CFTR. Objetivo: Reportar un caso de dos gemelos monocigóticos con diagnóstico de FQ (ΔF508), en quienes es evidente la variabilidad fenotípica en cuanto a la expresión de íleo meconial, poniendo de manifiesto que existen modificadores externos a la mutación en el desarrollo de esta complicación. Reporte de caso: Gemelos producto de embarazo monocorial monoamniotico, nacidos pretérmino, uno de ellos presenta íleo meconial al nacimiento lo que lleva al estudio de FQ, estableciendo el diagnóstico por análisis molecular (ΔF508/ΔF508) en ambos gemelos. Conclusión: La variabilidad fenotípica en estos gemelos apoya la hipótesis planteada por diferentes autores de que existen otras factores genéticos moduladores de la expresión de la enfermedad, así como modificadores ambientales, que deben ser tenidos en cuenta a la hora de abordar esta enfermedad.

A morfologia, os parâmetros citomorfométricos e os glicoconjugados presentes na pseudobrânquia de guaru, Poecilia reticulata Peter, 1859 (Cyprinodontiformes: Poeciliidae), foram investigados por microscopia de luz acoplada ao sistema de captura e análise de imagens, juntamente por histoquímica com lectinas. A anatomia microscópica indicou que P. reticulata possui pseudobrânquia glandular formada por dois lóbulos, a qual se localiza abaixo do epitélio faringiano. O órgão é constituído por parênquima vascularizado e rico em células pseudobranquiais. Esse tipo celular exibe estado citofisiológico ativo, com abundante sistema de biomembranas e ausência de óstio na superfície apical,que por sua vez é encontrado nas células ricas em mitocôndrias das holobrânquias. Assim, indica-se que as células da pseudobrânquia se distinguem das células das holobrânquias em relação à morfologia, histoquímica e fisiologia. Em decorrência dessas características intrínsecas, a pseudobrânquia de alevinos do guaru pode desempenhar funções não respiratórias nas fases iniciais do desenvolvimento. Além disso, a caracterização da pseudobrânquia do guaru possibilitará estudos futuros sobre o efeito de poluentes aquáticos em espécies biomonitoras, como P. reticulata.

The morphology, cytomorphometric parameters, and glycoconjugates present in the pseudo-gill of guppy, Poecilia reticulata Peter, 1859 (Cyprinodontiformes: Poeciliidae), were investigated by light microscopy coupled to image capture and analysis system, and also by lectin histochemistry. The microscopic anatomy indicates that P. reticulata has a glandular pseudo-gill formed by two lobes, located underneath the pharynx epithelium. The organ is formed by vascularized parenchyma rich in pseudo-gill cells. This cell type exhibits active cytophysiological state with an abundant system of biomembranes and lacking of ostium in apical surface, which in turn is found in the mitochondria-rich cells of the holobranch. This indicates that the pseudo-gill cells distinguishe from the holobranch cells in their morphology, histochemistry and physiology. Due to these intrinsic characteristics, the pseudo-gill of guppy fingerlings may have non-respiratory function in the initial phase of their development. The characterization of guppy's pseudo-gill could facilitate further studies about the effect of water pollutants on biomonitor species, such as P. reticulata.

OBJETIVO: Revisar e discutir evidências sobre a avaliação do estado nutricional e as recomendações para o tratamento nutricional de crianças e adolescentes com fibrose cística. FONTES DE DADOS: Bancos de dados MEDLINE (versão PubMed) e Latin American and Caribbean Center on Health Sciences Information (LILACS), entre 1984 a 2009. Aplicou-se a combinação dos seguintes descritores: fibrose cística, estado nutricional, criança e adolescente - em inglês e português. SÍNTESE DOS DADOS: A fibrose cística é uma doença genética, de evolução crônica, progressiva e fatal. Resulta do defeito na proteína reguladora transmembrana que regula a condução de cloro e, consequentemente, o fluxo de sódio e água através da membrana apical das células epiteliais. Pacientes fibrocísticos são vulneráveis à desnutrição, que resulta do desequilíbrio entre ingestão alimentar, gasto e perdas energéticas. Novos conhecimentos sobre a fisiopatologia da doença, adquiridos nas últimas décadas, resultaram em mudanças significativas nas atuais recomendações energéticas e principalmente de lipídeos. A importância da nutrição no bem-estar e sobrevida dos fibrocísticos está bem estabelecida, assim como a associação entre a desnutrição e a deterioração da função pulmonar. Existem múltiplos fatores inter-relacionados que afetam o estado nutricional, tais como, mutação genética, insuficiência pancreática, ressecção intestinal, perda de sais e ácidos biliares, refluxo gastroesofágico, inflamação e infecções pulmonares, diabetes e condições emocionais. CONCLUSÕES: O monitoramento nutricional e o aconselhamento dietético são elementos chave no manejo de crianças e adolescentes com fibrose cística com o intuito de controlar a sintomatologia e a progressão da doença, proporcionando melhor qualidade de vida.

OBJECTIVE: To review and discuss evidence on the nutritional status assessment and recommendations for nutritional management of children and adolescents with cystic fibrosis. DATA SOURCES: MEDLINE (PubMed version) and Latin American and Caribbean Center on Health Sciences Information (LILACS), from 1984 to 2009. The combination of the following keywords were applied: cystic fibrosis, nutritional status, child, and adolescent. DATA SYNTHESIS: Cystic fibrosis (CF) is a genetic disease, chronic, progressive, and fatal. It is caused by a defect in the transmembrane regulatory protein that regulates the flow of chlorine, sodium and water across the apical membrane of epithelial cells. CF patients are vulnerable to malnutrition resulting from the imbalance between food intake, energy expenditure and loss. New insights into the pathophysiology of the disease have resulted in significant changes in current recommendations for energy and especially lipids intake. There are many interrelated factors that affect the nutritional status of CF patients, such as genetic mutation, pancreatic insufficiency, bowel resection, loss of bile salts and acids, gastroesophageal reflux disease, lung inflammation and infections, diabetes, and emotional conditions. The importance of nutrition in the survival of CF patients is well established, as well as the association between malnutrition and deterioration of lung function. CONCLUSIONS: Nutritional monitoring and dietary counseling are key elements in the management of patients with CF aiming to control the symptoms and the progression of the disease in order to provide better quality of life.

No presente trabalho a polissulfona bisfenol-A (PSU) foi sulfonada com o agente de sulfonação trimetil silil cloro sulfônico [(CH3)3SiSO3Cl], em solução homogênea de dicloroetano. A reação de sulfonação foi confirmada por titulação ácido-base e análises FTIR. As membranas híbridas foram obtidas por vazamento da solução polimérica da polissulfona bisfenol-A sulfonada (SPSU) e sílica precipitada Tixosil® 333 em N-N-dimetilacetamida (DMAc), e a formação das ligações cruzadas foi estudada por irradiação. Foram utilizadas doses totais de 5 a 30 kGy de radiação gama, oriunda de uma fonte de 60Co. A absorção de água foi determinada pela variação percentual da massa da membrana seca e hidratada em água deionizada a 40 e 60 °C. A condutividade protônica das membranas na forma ácida foi obtida pela técnica da espectroscopia de impedância ac utilizando um potenciostato/galvanostato. As membranas híbridas reticuladas por irradiação apresentaram condutividade protônica próxima de 10-1 S.cm-1 a 100% RH e 80 °C. O desempenho eletroquímico, as estabilidades térmica e mecânica, e o baixo custo tornam a membrana SPSU híbrida reticulada um possível substituto da membrana Nafion nas células a combustível que usam eletrólito polimérico.

In this work the bisphenol-A-polysulfone (PSF) was sulfonated using trimethyl silyl chlorosulfonate [(CH3)3SiSO3Cl] as a mild sulfonating agent in a homogeneous solution of dichloroetane. The sulfonation reaction was confirmed by acid-base titration and FTIR-spectroscopy analysis. The hybrid membranes were obtained by casting the sulfonated bisphenol-A-polysulfone (SPSF) and precipitated silica Tixosil® 333 solutions in N-N-dimethylacetamide. Cross-linking in the hybrid membranes was obtained by irradiation, with doses ranging from 5 to 30 kGy using gamma ray from a 60Co source. The water uptake and the swelling of the membranes were estimated by measuring the change in weight between dry and wet conditions. The conductivity of the membranes in acid form was measured with the ac impedance technique using a PGSTAT30 frequency response analyzer. The hybrid cross-linked membranes have conductivity close to 10-1 S.cm-1 at 100% RH and 80 °C. Electrochemical performances, thermo-mechanical stability and low cost make this cross-linked SPSF hybrid membrane an attractive material for fuel cells using a proton exchange membrane.

A produção de etanol no Brasil é atualmente realizada pelo processo de fermentação em batelada alimentada ou contínuo, com reciclo de células de leveduras, de forma que contaminantes bacterianos são também reciclados e podem causar problemas devido à competição pelo mesmo substrato. O controle bacteriano é feito pela adição de ácido sulfúrico na lavagem das células do fermento ou utilizando-se biocidas. O objetivo do trabalho foi verificar o efeito do dióxido de cloro, um biocida muito utilizado para a descontaminação da água e equipamentos, contra bactérias contaminantes da fermentação alcoólica (Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum e Leuconostoc mesenteroides), através do método da concentração inibitória mínima (CIM), assim como seu efeito sobre o fermento industrial. Valores menores de CIM foram encontrados para Bacillus subtilis (10 ppm) e Leuconostoc mesenteroides (50 ppm) do que para Lactobacillus fermentum (75 ppm) e Lactobacillus plantarum (125 ppm). Estas concentrações tiveram o mesmo efeito inibidor que 3 ppm de Kamoran®, com exceção de B. subtilis, no qual não se observou inibição de crescimento à esta concentração. As leveduras industriais apresentaram inibição no crescimento em concentrações superiores a 50 ppm, porém esta pareceu ser dependente do tipo de linhagem de levedura. Colônias cremosas (células dispersas) foram ligeiramente mais sensíveis que as colônias rugosas (células agrupadas/pseudohifas), ambas isoladas de uma unidade produtora de álcool durante a safra de cana-de-açúcar 2006/2007. A principal vantagem na utilização deste produto está na eliminação do uso de antibióticos, evitando a geração de populações resistentes de microrganismos.

The ethanol production in Brazil is carried out by fed-batch or continuous process with cell recycle, in such way that bacterial contaminants are also recycled and may be troublesome due to the substrate competition. Addition of sulphuric acid when inoculum cells are washed can control the bacterial growth or alternatively biocides are used. This work aimed to verify the effect of chlorine dioxide, a well-known biocide for bacterial decontamination of water and equipments, against contaminant bacteria (Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum and Leuconostoc mesenteroides) from alcoholic fermentation, through the method of minimum inhibitory concentration (MIC), as well as its effect on the industrial yeast inoculum. Lower MIC was found for B. subtilis (10 ppm) and Leuconostoc mesenteroides (50 ppm) than for Lactobacillus fermentum (75 ppm) and Lactobacillus plantarum (125 ppm). Additionally, these concentrations of chlorine dioxide had similar effects on bacteria as 3 ppm of Kamoran® (recommended dosage for fermentation tanks), exception for B. subtilis, which could not be controlled at this Kamoran® dosage. The growth of industrial yeasts was affected when the concentration of chlorine dioxide was higher than 50 ppm, but the effect was slightly dependent on the type of yeast strain. Smooth yeast colonies (dispersed cells) seemed to be more sensitive than wrinkled yeast colonies (clustered cells/pseudohyphal growth), both isolated from an alcohol-producing unit during the 2006/2007 sugar cane harvest. The main advantage in the usage of chlorine dioxide that it can replace antibiotics, avoiding the selection of resistant populations of microorganisms.

RESUMO A fim de analisar a viabilidade celular de Saccharomyces cerevisiae e Candida albicans mantidas em suspensão aquosa acondicionada em frascos de vidro e garrafas de politereftalato de etileno – PET – incolores e verdes expostas à radiação solar direta, utilizaram-se células das leveduras para contaminar água de abastecimento público após neutralização do cloro por ação do tiossulfato de sódio. A suspensão celular resultante da contaminação foi distribuída nos diferentes tipos de frascos, os quais foram colocados sobre folhas de alumínio que revestiam bandejas utilizadas como suporte de modo a receberem máxima incidência luminosa. Nos intervalos temporais de 0, 8, 24, 28, 32, 48, 56, 72 e 76 horas (computando o período noturno) foram retiradas alíquotas e a viabilidade celular quantificada em câmara de Neubauer. Os resultados indicaram a eficiência da solarização da água para a eliminação celular de S. cerevisiae e C. albicans presentes em suspensão aquosa e evidenciaram que a exposição à radiação solar da água de consumo humano, acondicionada em frascos de vidro e garrafas PET, pode ser utilizada para diminuir o risco de enfermidades de veiculação hídrica.

ABSTRACT This study the analyzed the cellular feasibility of Saccharomyces cerevisiae and Candida albicans in water suspension packed in glass flasks and in colorless (clear) and green bottles made of polyethylene terephthalate – PET – exposed to direct solar radiation, and with yeast cells added to the water obtained from the public supply system after neutralization of chlorine by sodium thiosulfate. The resulting cellular suspension was distributed in the different kinds of receptacles, which were placed on support trays covered with aluminum foil to increase the incidence of light. At the time intervals of 0; 8; 24; 28; 32; 48; 56; 72 and 76 hours (counting the night period) samples were taken and the cellular feasibility was calculated in a Neubauer chamber. Results showed that direct sun radiation was effective for the cellular elimination of S. cerevisiae and C. albicans present in the water suspension. Results also showed that exposure of water placed in flasks of glass and in colorless (clear) and green bottles made of polyethylene terephthalate for human consumption can be used to diminish water-transmitted disease risks.

En Colombia, el surfactante Cosmoflux® 411F es usado en fumigaciones de cultivos ilícitos para mejorar la efectividad del glifosato. El uso del Cosmoflux® 411F no está soportado por estudios toxicológicos. Los objetivos del presente trabajo fueron determinar las lesiones anatomopatológicas derivadas de la exposición al Cosmoflux® 411F y establecer la concentración letal 50 (CL50) a 96 horas en cachama blanca (Piaractus brachypomus). Se utilizaron juveniles de cachama blanca (~40 g) en dos experimentos: 1) toxicidad subletal (n =126) y, 2) determinación de la CL50 (n =84). Las concentraciones del ensayo de toxicidad subletal fueron: 0 mg/l (Tratamiento 0), 0.17 mg/l (Tratamiento 1), 0.34 mg/l (Tratamiento 2), 0.68 mg/l (Tratamiento 3), 1.36 mg/l (Tratamiento 4), y 2.72 mg/l (Tratamiento 5), en sistema semiestático. Para determinar la CL50 las dosis fueron: 3000, 3450, 3900, 4350 y 4800 mg/l de Cosmoflux® 411F. La CL50 obtenida fue de 4417.99 mg/l. En los peces se evidenció leve disminución de la actividad de nado. A la necropsia se halló palidez del hígado y acumulación de material mucoso en las branquias. Por histopatología se halló: vacuolización de hepatocitos, hiperplasia de células epiteliales, de cloro y caliciformes branquiales, vacuolización de enterocitos, aumento de centros melanomacrófagos renales, gliosis, degeneración neuronal e infiltración de células granulares eosinofílicas/células mastocitos en telencéfalo. Los hallazgos concuerdan con lo reportado en peces expuestos a surfactantes, exceptuando las lesiones del sistema nervioso central que pueden tener consecuencias sobre interacciones sociales, de alimentación y reproducción de la especie; siendo necesario profundizar la investigación sobre dicho efecto. El hígado, branquias y piel constituyen órganos blanco de la acción tóxica. La CL50 hallada (4417.99 mg/l) es alta comparada con lo reportado en surfactantes no-iónicos. Se prevé un efecto sinérgico en la mezcla asperjada; sin embargo, el desconocimiento de la estructura del surfactante limita el análisis de su dinámica.

In Colombia, surfactant Cosmoflux® 411F is used for the fumigation of illicit crops in order to improve the glyphosate herbicide activity. The use of Cosmoflux® 411F is not supported by toxicological surveys. The aims of this study were to determinate the anatomopathological lesions due to the exposure to Cosmoflux® 411F and to establish lethal concentration 50 (LC50) to 96 hours in cachama blanca (Piaractus brachypomus). Juveniles of cachama blanca (~40 g) in two assays were used: 1) sublethal toxicity (n= 126) and 2) determination of LC50 (n=84). Sublethal toxicity assay concentrations were: 0 mg/l (Treatment 0) 0.17 mg/l (Treatment 1), 0.34 mg/l (Treatment 2), 0.68 mg/l (Treatment 3), 1.36 mg/l (Treatment 4), and 2.72 mg/l (Treatment 5); through semi-static system. For the determination of LC50 of Cosmoflux® 411F 3000, 3450, 3900, 4350 y 4800 mg/l concentrations were used. LC50 was 4417.99 mg/l. Animals showed slight decrease in swimming activity. At necropsy examination were found paleness in liver and whitish material accumulation in top of gill filament. Histopathologically, it was found fatty degeneration and hepatocyte vacuolization, epithelial cells, chloride cells and mucous cells hyperplasia, enterocyte vacuolization, increase in the expression of melanomacrophage centres in kidney, gliosis, neuronal degeneration and infiltration of eosinophilic granule cells/mast cells in telencephalon. With exception of central nervous system lesions, the findings are according to the reported in literature about surfactant exposure in fish. Central nervous system effects can have consequences on feeding, reproductive and social interactions, due to close telencephalon/olfactory system relationship, being necessary to deep in research to these processes. In same way, liver, gills and skin are target organs of toxic action of this xenobiotic. LC50 is high (4417.99 mg/l) compared with that reported for other nonionic surfactants. Nevertheless, the lack of information about the structure of surfactant restrict the analysis of the dynamic and implications of xenobiotic in the generation of lesions, although, a synergic effect on the mixture is foreseen.

Cystic fibrosis (CF) is an autosomal recessive disorder characterized by chronic pneumopathy, pancreatic insufficiency, elevated sweat chloride levels and male infertility. It is caused by defects in the CF trans membrane conductance regulator (CFTR) gene, which encodes a protein that functions as a chloride channel. The identification of the CF-causing gene was a landmark in molecular medicine. Currently, over 1,300 disease-causing mutations have been reported to the Cystic fibrosis genetic analysis consortium. ÁF508 mutation is the most common CF alíele, however a high heterogeneity of the CFTR mutations spectrum has been observed in populations, particularly in southern Europe and Latin America. Depending on the effect at the protein level, CFTR mutations can be divided in at least 5 classes. These mutations could cause totally (classes I-III) or partially (classes IV and V) loss of the protein function. The molecular defects resulting from different mutations in CFTR partially explain the clinical heterogeneity of the disease, suggesting the existence of modifier genes that are involved in modulating the phenotype and severity of the CF. In this review, we discuss the fundamental aspects and the recent progress that could give to the lector, the knowledge to understand the CFTR gene structure, the function of the CFTR protein, how CF mutations disrupt it, its phenotype consequences and finally, the strategies to design new therapies for the disease.

La fibrosis quística (FQ) es un padecimiento autosómico recesivo que se caracteriza por neumopatía crónica, insuficiencia pancreática, elevación de cloruros en sudor e infertilidad masculina. Esta patología es causada por la presencia de mutaciones en el gen CFTR que codifica para un canal de cloro denominado proteína reguladora de la conductancia transmembranal (CFTR). Hasta la fecha se han reportado alrededor de 1,300 mutaciones diferentes, cuya frecuencia varía entre los diversos grupos étnicos. Estas mutaciones condicionan la pérdida total (clases I, II y III) o parcial (clases IV y V) de la función de la proteína y causan un defecto en el transporte de electrólitos en la membrana apical de las células epiteliales. Con excepción de la función pancreática, las manifestaciones clínicas de la FQ son variables aun en pacientes con el mismo genotipo, por lo que la presencia de las diferentes mutaciones en el CFTR explica sólo parcialmente la heterogeneidad clínica de la FQ. Recientemente se ha propuesto que otros genes denominados genes modificadores participan en la gravedad del cuadro clínico. Así, la FQ es una enfermedad genética que resulta en un amplio espectro de manifestaciones clínicas que pueden ir desde muy leves hasta conducir a la muerte durante los primeros meses de vida, por lo que en algunos casos el diagnóstico es sumamente complejo. En los últimos años, el gran alud de conocimientos ha permitido entender el defecto básico de la enfermedad y los mecanismos que la condicionan, por lo que en esta revisión se discuten los fundamentos para el entendimiento de la fisiopatología de la FQ, desde los aspectos clínicos hasta los avances moleculares más recientes.

Normonatremic dehydration is by far the most common electrolyte imbalance. Hyponatremic and hypernatremic dehydration are less frequent and are caused by offering the patient hypotonic fluid in cases presenting hyponatremic dehydration or hypertonic and/or fluid containing high sodium concentration in cases presenting hypernatremic dehydration. Dehydration promotes vasoconstriction. Intravascular space contraction causes tissue hypoxia. The aerobic ATP production in mitochondria diminishes, the glycolytic ATP production is enhanced and its consumption yields high hydrogen and lactate concentration, causing acidemia. The production of activated oxygen species (AOS) increases in systemic arteries and diminishes in pulmonary arterioles. Acidemia and AOS open K ATP in systemic arteries. Potassium extrusion causes hyperpotassemia, hyperpolarization of miocytes and vasodilatation. In pulmonary arterioles acidemia and diminishing in AOS release cause closure of Kv, membrane depolarization and pulmonary vasoconstriction. Acidemia causes opening of Cl-C2 chloride channels and outward rectification. Imbalance in calcium, phosphate and magnesium is minimum. Oral or intravenous rehydration with balanced polyelectrolytic rehydration solution rehydrates successfully the diarrheic dehydrated patients presenting electrolyte and acid-base imbalance.

Como consecuencia de la pérdida de agua y electrolitos por heces y por vómitos en la enfermedad diarreica aguda se produce deshidratación. Las alteraciones iónicas principales son: hipernatremia (cuando se ofrecen líquidos hiperosmolares o con alta concentración de sodio) y la hiponatremia (si se ofrecen líquidos hipoosmolares y faltos o pobres en sodio). La deshidratación normonatrémica es la más frecuente. La deshidratación produce una reacción de vasoconstricción. La contracción de espacio vascular priva de oxígeno a muchos tejidos, cuyas células recurren a la mayor producción de ATP por la vía de la glucólisis y su utilización da por resultado gran producción de hidrogeniones y lactato, los que no pueden ser convertidos a ATP por la mitocondria por falta de oxígeno. La hipoxia aumenta la producción de radicales o especies activadas de oxígeno (EAO) en las arteriolas periféricas. La acidemia y el aumento de las EAO abren los canales de potasio K ATP en los vasos periféricos y la salida de este ion produce hiperpotasemia y vasodilatación. Si el paciente tuvo déficit previo de este elemento puede presentar normo o hipopotasemia. Lo opuesto sucede en las arteriolas pulmonares. La acidemia y la disminución de EAO en las arteriolas pulmonares cierran los Kv y se produce despolarización de la membrana celular de los miocitos y vasoconstricción pulmonar. También la acidemia abre los canales de cloro ClC-2 con lo que se produce una salida de este ion hacia el espacio extracelular. Las alteraciones de calcio, fosfato y magnesio son mínimas. La administración de soluciones polielectrolíticas balanceadas, sea por vía oral, o endovenosa cuando fuera necesario, logran corregir en poco tiempo todas estas alteraciones revertiendo la hipertensión pulmonar y normalizando la presión arterial periférica.

O flúor é muito utilizado pelo homem e facilmente encontrado na natureza. Por isso, vários estudos foram realizados visando a toxicidade e o seu efeito cumulativo nos tecidos animais. É descrito que o fluoreto de sódio pode ser empregado no controle do hospedeiro da esquistossomose (Biomphalaria glabrata). Visando a preservação do meio aquático, propõe-se a verificação do efeito do fluoreto de sódio em peixes (Poecilia vivipara). Dez peixes foram submetidos à água declorinada (GC) e o restante foi submetido à água contendo fluoreto de sódio na concentração de 5 ppm (GE), por vinte e um dias. Após esse período, os animais foram sacrificados e suas brânquias foram retiradas. As brânquias foram fixadas, pós-fixadas e desidratadas de acordo com o protocolo das técnicas de histoquímica e análise ultra-estrutural, respectivamente. As peças foram diafanizadas em xilol. Para observação histológica das células mucosas e células do cloro, foi utilizada a técnica de coloração de Hematoxilina + eosina. E para a detecção histoquímica de glicoconjugados utilizou-se as técnicas de P.A.S., P.A.S + amilase salivar, P.A.S. + acetilação, P.A.S. + acetilação reversível, alcian Blue (AB) pH 2,5 + metilação, AB pH 2,5 + metilação reversível, AB pH 2,5 e AB pH 0,5. Observou-se aumento na secreção de muco e na quantidade de células mucosas do epitélio branquial, além de diferenças na reatividade histoquímica das células mucosas do GE comparados ao GC, sugerindo uma resposta adaptativa desses animais ao novo ambiente.

Fluorine is an element much used by man and easily found in nature. Some studies have been carried out on the toxicity of fluorine and its cumulative effect on animal tissues. Sodium fluoride is described as being used in controlling the host of schistosomiasis (Biomphalaria glabrata). With a view to preserve the aquatic environment, it is proposed to verify the effect of sodium fluoride on fish (Poecilia vivipara). Ten fishes were divided into two groups. The first group was exposed to freshwater with sodium fluoride with a concentration of 5 ppm for a period of 21 days; the second group was exposed to freshwater. After 21 days the animals were sacrificed and their gills removed and processed according to histochemical/histologic methods and ultrastructural study. The gill leaflets were diaphanized in xylol. Histologic analyses using hematoxyline-eosin identified branchial epithelium and revealed mucous and chloride cells. The histochemical methods to detect glycoconjugate contents of mucous cells used: P.A.S, P.A.S. + salivar amylase; P.A.S. + acetylation ; P.A.S. + reversible acetylation; Alcian blue pH 2.5; Alcian blue pH 0.5; Alcian blue pH 2.5 + methylation; and Alcian blue pH 2.5 + reversible methylation. An increase in secretion of mucus and an alteration to the content of the granules were also observed, suggesting behavior changes of mucous type to enable these animals to adapt to the environment, thus altering the concentration of sodium fluoride.