Bradykinin receptor 1 activation exacerbates experimental focal and segmental glomerulosclerosis

Focal and segmental glomerulosclerosis (FSGS) is one of the most important causes of end-stage renal failure. The bradykinin B1 receptor has been associated with tissue inflammation and renal fibrosis. To test for a role of the bradykinin B1 receptor in podocyte injury, we pharmacologically modulated its activity at different time points in an adriamycin-induced mouse model of FSGS. Estimated albuminuria and urinary protein to creatinine ratios correlated with podocytopathy. Adriamycin injection led to loss of body weight, proteinuria, and upregulation of B1 receptor mRNA. Early treatment with a B1 antagonist reduced albuminuria and glomerulosclerosis, and inhibited the adriamycin-induced downregulation of podocin, nephrin, and alpha-actinin-4 expression. Moreover, delayed treatment with antagonist also induced podocyte protection. Conversely, a B1 agonist aggravated renal dysfunction and even further suppressed the levels of podocyte-related molecules. Thus, we propose that kinin has a crucial role in the pathogenesis of FSGS operating through bradykinin B1 receptor signaling. Kidney International (2011) 79, 1217-1227; doi:10.1038/ki.2011.14; published online 16 March 2011

Evidence that OGG1 glycosylase protects neurons against oxidative DNA damage and cell death under ischemic conditions

7,8-Dihydro-8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1) is a major DNA glycosylase involved in base-excision repair (BER) of oxidative DNA damage to nuclear and mitochondrial DNA (mtDNA). We used OGG1-deficient (OGG1(-/-)) mice to examine the possible roles of OGG1 in the vulnerability of neurons to ischemic and oxidative stress. After exposure of cultured neurons to oxidative and metabolic stress levels of OGG1 in the nucleus were elevated and mitochondria exhibited fragmentation and increased levels of the mitochondrial fission protein dynamin-related protein 1 (Drp1) and reduced membrane potential. Cortical neurons isolated from OGG1(-/-) mice were more vulnerable to oxidative insults than were OGG1(+/+) neurons, and OGG1(-/-) mice developed larger cortical infarcts and behavioral deficits after permanent middle cerebral artery occlusion compared with OGG1(+/+) mice. Accumulations of oxidative DNA base lesions (8-oxoG, FapyAde, and FapyGua) were elevated in response to ischemia in both the ipsilateral and contralateral hemispheres, and to a greater extent in the contralateral cortex of OGG1(-/-) mice compared with OGG1(+/+) mice. Ischemia-induced elevation of 8-oxoG incision activity involved increased levels of a nuclear isoform OGG1, suggesting an adaptive response to oxidative nuclear DNA damage. Thus, OGG1 has a pivotal role in repairing oxidative damage to nuclear DNA under ischemic conditions, thereby reducing brain damage and improving functional outcome. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (2011) 31, 680-692; doi:10.1038/jcbfm.2010.147; published online 25 August 2010

Feasibility of trialling cord blood stem cell treatments for cerebral palsy in Australia

Umbilical cord blood may have therapeutic benefit in children with cerebral palsy (CP), but further studies are required. On first appearance it seems that Australia is well placed for such a trial because we have excellence in CP research backed by extensive CP registers, and both public and private cord blood banks. We aimed to examine the possibilities of conducting a trial of autologous umbilical cord blood cells (UCBCs) as a treatment for children with CP in Australia.

Metabolismo da glicose cerebral no trauma crânio-encefálico: uma avaliação

Os autores apresentam revisão geral da distribuição e metabolização da glicose, com ênfase para os distúrbios que ocorrem no trauma crânio-encefálico, como a hiperglicemia que ocorre na fase aguda. Finalizando, são feitos comentários sobre as possíveis conseqüências desses conhecimentos sobre os procedimentos atuais, que aconselham a restrição na oferta de glicose a pacientes com catabolismo acentuado e que necessitam poupar o contingente de proteína corporal.

Hypoxic-preconditioning induces neuroprotection against hypoxia-ischemia in newborn piglet brain

Preconditioning-induced ischemic tolerance has been documented in the newborn brain, however, the signaling mechanisms of this preconditioning require further elucidation. The aims of this study were to develop a hypoxic-preconditioning (PC) model of ischemic tolerance in the newborn piglet, which emulates important clinical similarities to human situation of birth asphyxia, and to characterize some of the molecular mechanisms shown to be implicated in PC-induced neuroprotection in rodent models. One day old piglets were subjected to PC (8% O(2)/92% N(2)) for 3 h and 24 h later were exposed to hypoxia-ischemia (HI) produced by a combination of hypoxia (5% FiO(2)) for a period of 30 min and ischemia induced by a period of hypotension (10 min of reduced mean arterial blood pressure; 70% of baseline). Neuropathologic analysis and unbiased stereology, conducted at 24 h, 3 and 7 days of recovery following HI, indicated a substantial reduction in the severity of brain damage in PC piglets compared to non-PC piglets (P<0.05). PC significantly increased the mRNA expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1 alpha) and its target gene, vascular endothelial growth factor (VEGF) at 0 h, 6 h, 24 h, 3 and 7 days of recovery. Immunoblot analysis demonstrated that PC resulted in HIF-1 alpha protein stabilization and accumulation in nuclear extracts of cerebral cortex of newborn piglet brain compared to normoxic controls. Protein levels of VEGF increased in a time-dependent manner in both cortex and hippocampus following PC. Double-immunolabeling indicated that VEGF is mainly expressed in neurons, endothelial cells and astroglia. Our study demonstrates for the first time the protective efficacy of PC against hypoxic-ischemic injury in newborn piglet model, which recapitulates many pathophysiological features of asphyxiated human neonates. Furthermore, as has been shown in rodent models of preconditioning, our results suggest that PC-induced protection in neonatal piglets may involve upregulation of VEGF. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Avaliação de dois modelos experimentais de isquemia e reperfusão cerebral em ratos com oclusão temporária carotídea associada ou não à oclusão vertebral

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade de dois modelos experimentais de isquemia e reperfusão cerebral. MÉTODOS: 60 ratos foram distribuídos, aleatoriamente, em três grupos experimentais, com 20 animais cada: I - pinçamento temporário de artéria carótida esquerda; II - cauterização prévia das artérias vertebrais e pinçamento temporário da artéria carótida esquerda; simulado - sem isquemia nem reperfusão. Todos os animais tiveram oclusão definitiva de artéria carótida direita e os três grupos foram subdivididos em dois períodos de reperfusão: A - 60 minutos e B - 120 minutos. Os parâmetros verificados foram: medidas de pressão arterial média sistêmica e fluxo sangüíneo carotídeo; medida de malondialdeído cerebral através do teste TBARS e avaliação histológica do hemisfério cerebral submetido à isquemia e reperfusão. Foi feito também um estudo complementar com angiografia cerebral em 5 animais adicionais. RESULTADOS: Não houve diferenças significativas nas dosagens de malondialdeído cerebral e na freqüência e gravidade das alterações histológicas cerebrais entre os três grupos. Nos grupos GI e GII, a PAM foi significantemente maior no período de isquemia. O fluxo sangüíneo entre os períodos pré e pós-pinçamento aumentou nos grupos IA e IIB, diminuiu no grupo IB e no grupo IIA manteve-se inalterado. As angiografias do estudo complementar mostraram aporte sangüíneo para cérebro através de circulação colateral. CONCLUSÃO: Os modelos de isquemia e reperfusão estudados não demonstraram alterações consistentes de marcadores de lesão cerebral, seja quanto à produção de lipoperóxidos ou de lesões histológicas.

Espectros Clínicos da Trombose Venosa Cerebral

Introduction. Cerebral Venous Thrombosis has a highly variable clinical presentation. Four major syndromes had been described in patients with cerebral venous thrombosis: isolated intracranial hypertension, focal neurological deficits, focal or generalized seizures and disturbances of consciousness and cognitive dysfunction. Method. We describe five consecutive patients admitted to our service with a diagnosis of cerebral venous thrombosis, highlighting the different possibilities of clinical presentation and prognosis. Discussion. The diagnosis of cerebral venous thrombosis should be considered in patients with acute, subacute or chronic headache, with or without signs of intracranial hypertension or focal deficits, even in the absence of cerebrovascular risk factors. Treatment should be started as soon as the diagnosis is confirmed and consists of reversal of the underlying cause when known, control of seizures and intracranial hypertension, and antithrombotic therapy.

Ativação microglial, lesão da substância branca e expressão de Nogo-A em ratos submetidos à isquemia estriatal

O objetivo desta investigação foi avaliar o padrão degenerativo de diversos tratos de substância branca após lesão isquêmica estriatal, correlacionando o processo degenerativo com os padrões de ativação microglial e expressão de Nogo-A. Para isso, foi induzida isquemia focal com injeção estereotáxica de endotelina no estriado de ratos adultos, e nos animais controle apenas injetou-se solução salina estéril. Os animais foram perfundidos 3, 7, 14 e 30 dias após isquemia. O cérebro removido, pós-fixado, crioprotegido, cortado em criostato e os cortes obtidos submetidos à investigação imunoistoquímica com os seguintes anticorpos: Anti-GFAP (1:2000,Dako), Anti-Tau-1 (1:500,Chemicon), Anti-MBP (1:100,Chemicon International), Anti-Nogo A (1:100,Invitrogen), Anti-Iba1 (1:1000, WAKO), Anti-ED1 (1:500, Serotec) e Anti-MHC-II (1:100 Abcam), além da visualização do padrão lesivo com violeta de cresila. As lâminas marcadas pelos diferentes métodos foram avaliadas qualitativamente e algumas também quantitativamente (Anti-Nogo A, Anti-ED1, Anti-MHC-II e Anti-Tau-1), com contagens realizadas no estriado e no corpo caloso. Os dados foram tabulados, submetidos à análise estatística pelo teste de Tukey (p<0,05) e capturadas micrografias dos achados mais representativos. As lâminas coradas com violeta de cresila revelaram um aumento da densidade celular pela infiltração de células inflamatórias à área isquêmica, com aumento expressivo ao 7º dia. Nas lâminas imunomarcadas para GFAP foi encontrado aumento progressivo da população de astrócitos, assim como um aumento do volume celular em 7 e 14 dias. Oligondendrócitos patológicos marcados com Tau-1 tiveram pico de marcação ao 3º dia no estriado e ao 7º dia no corpo caloso, e a perda de compactação de mielina identificada pelo MBP foi melhor observada ao 14º dia, nos diferentes tratos. A ativação microglial identificada pelas diferentes imunomarcações apresentou seu pico ao 7º dia, tanto em estriado como em corpo caloso, porém no corpo caloso com um número muito menor quando comparado com o estriado. A morfologia microglial sofreu variações, sendo encontrado o fenótipo ramificado nos animais controles, assim como nos tempos precoces e tardios pós isquemia e o padrão amebóide/fagocítico ao 7º dia, coincidente com o maior número de células ativadas. A contagem de células Nogo-A + teve seu pico observado ao 3º dia no estriado, não sendo observadas no corpo caloso diferenças de expressão de Nogo-A entre 3 a 14 dias, apenas uma diminuição quando comparado a 30 dias. Sendo assim, microinjeções de ET-1 no estriado induziram conspícua perda tecidual, concomitante com ativação microglial progressiva, astrocitose, perda da imunoreatividade para proteína básica de mielina e lesão de oligodendrócitos em diversos tempos de sobrevida após isquemia focal. Estes eventos acometem alguns tratos de SB, como o corpo caloso. O estabelecimento da evolução temporal destes eventos neuropatológico é a base para estudos futuros, nos quais se deverá manipular a resposta inflamatória com intuito de minimizar estas alterações teciduais.

Arbovírus Morumbi (Phlebovirus : Bunnyaviridae) - estudo histopatológico e imuno-histoquímico do fígado na infecção experimental em camundongos: comparação entre as vias cerebral, intraperitoneal e subcutânea

O vírus Morumbi é membro do sorogrupo Phlebotomus fever (família Bunyavírídae: gênero Phlebovírus) nativo da Região Amazônica. Seu vetor é desconhecido, mas supõem-se ser transmitido por flebotomíneos. Foi isolado em 1988 de ser humano apresentando quadro febril agudo. Este arbovírus, quando inoculado em camundongo por via cerebral, demonstrou viscerotropismo, induzindo inclusive lesões no fígado do animal inoculado. Com os objetivos de: i) estabelecer as características anátomo-patológicas e imuno-histoquímicas em fígado de camundongos albinos Swíss recém-nascidos experimentalmente infectados pelo vírus Morumbi; ii) verificar se o vírus apresenta hepatotropismo diferenciado na dependência de inoculação pelas vias cerebral, peritoneal ou subcutânea; iii) caracterizar detalhadamente os padrões anátomo-patológicos sequenciais no fígado; iv) demonstrar a localização do antígeno viral no tecido hepático ao longo da infecção experimental; v) estudar possíveis inter-relações entre os achados anátomo-patológicos e os imuno-histoquímicos. Foram estudados experimentalmente 71 camundongos Swíss recém-nascidos (dois e três dias), distribuídos ao final do experimento como segue: 21 animais inoculados por via intracerebral (IC), 21 por via intraperitoneal (IP) e 29 animais inoculados por via subcutânea (SC). Utilizou-se a dose infectante 5,0DL 50 /0,02ml de suspensão de vírus. Outros trinta, animais que não receberam inóculos, foram utilizados como grupo controle. Subgrupos de oito animais (seis inoculados e dois do grupo controle) foram sacrificados diariamente a intervalos de 24 em 24 horas, até 96 horas para os grupos IC e IP e até 120 horas para o grupo SC. Fragmentos de fígado de todos os animais foram fixados em solução de formalina neutra a 10%, incluídos em parafina, de onde foram obtidos cortes de 5 mm que foram corados pela técnica de hematoxilina-eosina para análise morfológica e, cortes adicionais, foram submetidos à técnica de imuno-histoquímica (Sistema Envision, DAKO, USA), utilizando a fosfatase alcalina e soro hiperimune do vírus Morumbi preparado em camundongos jovens, para detecção de antígeno viral. Foram estudados seis parâmetros de lesão em áreas portais e nove outros nos lóbulos, que foram semiquantificados numa escala que variou de zero (0) a três cruzes (+++), onde zero significou ausência de lesão e três cruzes lesão intensa. À microscopia óptica, ficou evidente que o vírus Morumbi inoculado em camundongos por três diferentes vias induz lesões em áreas portais e lobulares, caracterizando uma hepatite aguda com presença de corpúsculos acidófilos, semelhantes aos corpúsculos de Councilman -Rocha Lima, de distribuição irregular nos lóbulos, cujo aparecimento foi observado 24 horas pós-inoculação (p.i.) e atingiu o máximo de intensidade às 72 horas p.i. em animais inoculados por via IP. O exame imuno-histoquímico mostrou presença leve de antígeno viral a partir de 24 horas p.i. no grupo IC e a partir de 48 horas p.i. nos grupos IP e SC, havendo certo paralelismo em relação a intensidade de lesão morfológica, tendo- se observado o máximo de detecção de antígeno viral em animais inoculados por via IP e sacrificados às 72 horas p.i. A distribuição geral de antígeno foi observada especificamente nos lóbulos hepáticos, no citoplasma de hepatócitos íntegros e necrosados e no interior de células de Kupffer, não havendo preferência por nenhuma das três zonas do lóbulo. Concluiu-se que: i) o modelo de infecção experimental em camundongos foi excelente para o estudo das lesões causadas pelo vírus Morumbi, podendo ser selecionada a via IP como referencial; ii) em todas as vias utilizadas (IP, IC e SC) se confirmou a infecção pelo vírus Morumbi com marcante detecção de seu antígeno, no tecido hepático de camundongos Swiss; iii) a presença de antígeno do vírus Morumbi no fígado desses camundongos associou-se ao aparecimento de hepatite aguda, com necrose focal; iv)hepatite intensa pôde ser observada em fígado de camundongos sacrificados 72 h p.i. com o vírus Morumbi por via IP, o que não foi verificado com as outras duas vias; v) a hepatite aguda mostrou-se limitada, neste experimento, tendendo a desaparecer na maioria dos camundongos inoculados, com avançar das horas; vi) colestase não alteração freqüente na hepatite experimental pelo vírus Morumbi, quando inoculada por via IC, IP e SC; vii) o antígeno do vírus Morumbi teve predominância pela localização intracitoplasmática, padrão granular, nos hepatócitos e células de Kupffer; viii) antígeno viral foi detectado em fragmento hepático de animais experimentalmente inoculados com o vírus Morumbi, a partir das 24 horas via IC e a partir de 48 horas nas vias IP e SC.

Atividade antiinflamatória e neuroprotetora da Edaravona no córtex sensóriomotor primário de ratos adultos submetidos à isquemia focal experimental

O acidente vascular encefálico (AVENC) é uma desordem neural iniciada a partir da redução ou interrupção do fluxo sanguíneo, tornando inadequada a demanda energética para a região, promovendo assim um dano tecidual. O AVENC é classificado em hemorrágico ou isquêmico. O AVENC isquêmico tem maior prevalência e pode ocorrer por trombose ou embolismo. A patologia isquêmica tem múltiplos eventos interrelacionados como excitotoxicidade, despolarização periinfarto, estresse oxidativo e nitrosativo, inflamação e apoptose. Um elemento de fundamental importância na patologia isquêmica é a célula microglial, cuja atividade está intimamente ligada à progressão do ambiente lesivo. Uma alternativa terapêutica no tratamento do AVENC é um pirazolona denominada Edaravona. O presente trabalho avaliou a o efeito neuroprotetor da Edaravona na dose de 3mg/kg no córtex sensóriomotor primário após lesão isquêmica focal. A indução isquêmica foi induzida através da administração de 40pM do peptídeo vasoconstritor endotelina 1 diretamente sobre o córtex sensóriomotor primário. Foram avaliados animais tratados com Edaravona (N=10) e animais tratados com Água Destilada (N=10) nos tempos de sobrevida 1 e 7 dias após o evento isquêmico. O tratamento com edaravona evidenciou através da análise histopatológica com violeta de cresila uma redução de 49% e 66% na área de infarto nos animais nos tempo de sobrevida 1 e 7 dias respectivamente. Os estudos imunohistoquímicos para micróglia/macrófagos ativos (ED1⁺) demostraram uma redução na presença de células ED1⁺ em 35% e 41% para os tempos de sobrevida 1 e 7 dias respectivamente. A redução na presença de neutrófilos (MBS-1⁺) foi significativa apenas nos animais com tempo de sobrevida de 24h onde se observou a redução em 56% na presença dessas células. A análise estatística foi feita por análise de variância com correção a posteriori de Tukey com p <0,05.

Transcriptome Analysis of Renal Ischemia/Reperfusion Injury and Its Modulation by Ischemic Pre-Conditioning or Hemin Treatment

Ischemia/reperfusion injury (IRI) is a leading cause of acute renal failure. The definition of the molecular mechanisms involved in renal IRI and counter protection promoted by ischemic pre-conditioning (IPC) or Hemin treatment is an important milestone that needs to be accomplished in this research area. We examined, through an oligonucleotide microarray protocol, the renal differential transcriptome profiles of mice submitted to IRI, IPC and Hemin treatment. After identifying the profiles of differentially expressed genes observed for each comparison, we carried out functional enrichment analysis to reveal transcripts putatively involved in potential relevant biological processes and signaling pathways. The most relevant processes found in these comparisons were stress, apoptosis, cell differentiation, angiogenesis, focal adhesion, ECM-receptor interaction, ion transport, angiogenesis, mitosis and cell cycle, inflammatory response, olfactory transduction and regulation of actin cytoskeleton. In addition, the most important overrepresented pathways were MAPK, ErbB, JAK/STAT, Toll and Nod like receptors, Angiotensin II, Arachidonic acid metabolism, Wnt and coagulation cascade. Also, new insights were gained about the underlying protection mechanisms against renal IRI promoted by IPC and Hemin treatment. Venn diagram analysis allowed us to uncover common and exclusively differentially expressed genes between these two protective maneuvers, underscoring potential common and exclusive biological functions regulated in each case. In summary, IPC exclusively regulated the expression of genes belonging to stress, protein modification and apoptosis, highlighting the role of IPC in controlling exacerbated stress response. Treatment with the Hmox1 inducer Hemin, in turn, exclusively regulated the expression of genes associated with cell differentiation, metabolic pathways, cell cycle, mitosis, development, regulation of actin cytoskeleton and arachidonic acid metabolism, suggesting a pleiotropic effect for Hemin. These findings improve the biological understanding of how the kidney behaves after IRI. They also illustrate some possible underlying molecular mechanisms involved in kidney protection observed with IPC or Hemin treatment maneuvers.

Near-Term Fetal Hypoxia-Ischemia in Rabbits MRI Can Predict Muscle Tone Abnormalities and Deep Brain Injury

Background and Purpose-The pattern of antenatal brain injury varies with gestational age at the time of insult. Deep brain nuclei are often injured at older gestational ages. Having previously shown postnatal hypertonia after preterm fetal rabbit hypoxia-ischemia, the objective of this study was to investigate the causal relationship between the dynamic regional pattern of brain injury on MRI and the evolution of muscle tone in the near-term rabbit fetus. Methods-Serial MRI was performed on New Zealand white rabbit fetuses to determine equipotency of fetal hypoxia-ischemia during uterine ischemia comparing 29 days gestation (E29, 92% gestation) with E22 and E25. E29 postnatal kits at 4, 24, and 72 hours after hypoxia-ischemia underwent T2- and diffusion-weighted imaging. Quantitative assessments of tone were made serially using a torque apparatus in addition to clinical assessments. Results-Based on the brain apparent diffusion coefficient, 32 minutes of uterine ischemia was selected for E29 fetuses. At E30, 58% of the survivors manifested hind limb hypotonia. By E32, 71% of the hypotonic kits developed dystonic hypertonia. Marked and persistent apparent diffusion coefficient reduction in the basal ganglia, thalamus, and brain stem was predictive of these motor deficits. Conclusions-MRI observation of deep brain injury 6 to 24 hours after near-term hypoxia-ischemia predicts dystonic hypertonia postnatally. Torque-displacement measurements indicate that motor deficits in rabbits progressed from initial hypotonia to hypertonia, similar to human cerebral palsy, but in a compressed timeframe. The presence of deep brain injury and quantitative shift from hypo-to hypertonia may identify patients at risk for developing cerebral palsy. (Stroke. 2012;43:2757-2763.)

Long-term potentiation and neural network activity in the neonatal rat cerebral cortex in vivo

Long-term potentiation in the neonatal rat rnbarrel cortex in vivo rnLong-term potentiation (LTP) is important for the activity-dependent formation of early cortical circuits. In the neonatal rodent barrel cortex LTP has been so far only studied in vitro. I combined voltage-sensitive dye imaging with extracellular multi-electrode recordings to study whisker stimulation-induced LTP for both the slope of field potential and the number of multi-unit activity in the whisker-to-barrel cortex pathway of the neonatal rat barrel cortex in vivo. Single whisker stimulation at 2 Hz for 10 min induced an age-dependent expression of LTP in postnatal day (P) 0 to P14 rats with the strongest expression of LTP at P3-P5. The magnitude of LTP was largest in the stimulated barrel-related column, smaller in the surrounding septal region and no LTP could be observed in the neighboring barrel. Current source density analyses revealed an LTP-associated increase of synaptic current sinks in layer IV / lower layer II/III at P3-P5 and in the cortical plate / upper layer V at P0-P1. This study demonstrates for the first time an age-dependent and spatially confined LTP in the barrel cortex of the newborn rat in vivo. These activity-dependent modifications during the critical period may play an important role in the development and refinement of the topographic map in the barrel cortex. (An et al., 2012)rnEarly motor activity triggered by gamma and spindle bursts in neonatal rat motor cortexrnSelf-generated neuronal activity generated in subcortical regions drives early spontaneous motor activity, which is a hallmark of the developing sensorimotor system. However, the neuronal activity patterns and functions of neonatal primary motor cortex (M1) in the early movements are still unknown. I combined voltage-sensitive dye imaging with simultaneous extracellular multi-electrode recordings in the neonatal rat S1 and M1 in vivo. At P3-P5, gamma and spindle bursts observed in M1 could trigger early paw movements. Furthermore, the paw movements could be also elicited by the focal electrical stimulation of M1 at layer V. Local inactivation of M1 could significantly attenuate paw movements, suggesting that the neonatal M1 operates in motor mode. In contrast, the neonatal M1 can also operate in sensory mode. Early spontaneous movements and sensory stimulations of paw trigger gamma and spindle bursts in M1. Blockade of peripheral sensory input from the paw completely abolished sensory evoked gamma and spindle bursts. Moreover, both sensory evoked and spontaneously occurring gamma and spindle bursts mediated interactions between S1 and M1. Accordingly, local inactivation of the S1 profoundly reduced paw stimulation-induced and spontaneously occurring gamma and spindle bursts in M1, indicating that S1 plays a critical role in generation of the activity patterns in M1. This study proposes that both self-generated and sensory evoked gamma and spindle bursts in M1 may contribute to the refinement and maturation of corticospinal and sensorimotor networks required for sensorimotor coordination.rn

Hypoxic preconditioning reverses protection after neonatal hypoxia-ischemia in glutathione peroxidase transgenic murine brain

The effect of hypoxic preconditioning (PC) on hypoxic-ischemic (HI) injury was explored in glutathione peroxidase (GPx)-overexpressing mice (human GPx-transgenic [hGPx-tg]) mice. Six-day-old hGPx-tg mice and wild-type (Wt) littermates were pre-conditioned with hypoxia for 30 min and subjected to the Vannucci procedure of HI 24 h after the PC stimulus. Histopathological injury was determined 5 d later (P12). Additional animals were killed 2 h or 24 h after HI and ipsilateral cerebral cortices assayed for GPx activity, glutathione (GSH), and hydrogen peroxide (H2O2). In line with previous studies, hypoxic PC reduced injury in the Wt brain. Preconditioned Wt brain had increased GPx activity, but reduced GSH, relative to naive 24 h after HI. Hypoxic PC did not reduce injury to hGPx-tg brain and even reversed the protection previously reported in the hGPx-tg. GPx activity and GSH in hGPx-tg cortices did not change. Without PC, hGPx-tg cortex had less H2O2 accumulation than Wt at both 2 h and 24 h. With PC, H2O2 remained low in hGPx-tg compared with Wt at 2 h, but at 24 h, there was no longer a difference between hGPx-tg and Wt cortices. Accumulation of H2O2 may be a mediator of injury, but may also induce protective mechanisms.

Automated end-to-side anastomosis to the middle cerebral artery: a feasibility study

The treatment of complex cerebrovascular or skull base pathological conditions necessitates a microsurgical blood flow preservation or augmentative revascularization procedure as either an adjunctive safety measure or a definitive treatment. The brain is susceptible to ischemia, and procedure-related risks can be minimized by the reduction of occlusion time or the use of a nonocclusive technique. The authors therefore analyzed the feasibility of an automatic device (C-Port xA, Cardica) designed for constructing an end-to-side anastomosis with or without flow interruption for a middle cerebral artery (MCA) bypass in a human cadaveric model and in an in vivo craniotomy simulation model.