Genetically controlled variation of "acid" beta-galactosidase detected in Rattus norvegicus by isoelectric focusing.

Two genetically variant forms of rat "acid" beta-galactosidase were found to differ in isoelectric point and pH dependence, but not in thermostability or sensitivity to inhibition by p-mercuribenzoate (PMB). The results of two backcrosses and an intercross indicated that the isoelectric focusing phenotypes are controlled by two codominant alleles at a single autosomal locus, for which we propose the name Glb-1. No significant linkage between Glb-1 and albino (LG I), brown (LG II), or hooded (LG VI) was observed. Strain-specific differences in total levels of kidney beta-galactosidase were detected, but it is not yet known whether the variation is controlled by genes linked to Glb-1. Experiments in which organ homogenates were incubated with neuraminidase indicated that the genetically variant forms do not result from differences in sialylation, though sialylation does appear to be largely responsible for the presence of multiple bands within each phenotype and for differences in the banding patterns of beta-galactosidases derived from different organs. The beta-galactosidase present in the bands used for Glb-1 typing resembles human GM1 gangliosidase (GLB1) with respect to pH optimum, substrate specificity, and susceptibility to inhibition by PMB. It also appears that Glb-1 is homologous with the Bgl-e locus of the mouse. In rats as in mice the genetically variant bands of beta-galactosidase are active at acid pH and have relatively high isoelectric points. In both species these bands are readily detectable in kidney homogenates, and can be revealed in homogenates of liver or spleen following treatment with neuraminidase. The presence of the same beta-galactosidase bands in homogenates of rat kidney and small intestine as well as in neuraminidase-treated homogenates of liver and spleen suggests that the Glb-1 variants differ by one or more point mutations in the structural gene for "acid" beta-galactosidase.

Caracterização anatomopatológica, microbiológica e parasitológica de ratos Wistar (Rattus norvegicus) em diferentes idades

Os ratos Wistar são amplamente empregados como modelo animal na pesquisa biomédica e o controle sanitário dos biotérios é essencial para garantir a qualidade dos experimentos. O objetivo do estudo foi a caracterização do estado sanitário da colônia de ratos Wistar em sistema de criação convencional e para tanto determinar as bactérias, fungos, virus e parasitos, bem como caracterizar as lesões anatomopatológicas do sistema respiratório. Foram utilizados 273 ratos (N), machos (M) e fêmeas (F), das faixas etárias 4, 8, 12, 16 a 20 semanas e entre 12 a 18 meses, para as determinações de peso e condição corpórea (N=273, 140M, 133F); avaliação bacteriológica de orofaringe, mucosa intestinal e lavado traqueobrônquico (N=40, 20M, 20F); determinação de anticorpos para vírus e bactérias (N=20, 10M, 10F); exame parasitológico (N=60, 30M, 30F); identificação molecular de Mycoplasma pulmonis em amostras de pulmão (N=25, 15M, 10F), e caracterização anatomopatológica da cavidade nasal, orofaringe, laringe, traqueia e pulmão (N=106, 53M, 53F). Foram realizadas ainda avaliações microbiológicas das salas dos ratos em três períodos com isolamento de Micrococcus spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Aspergillus spp. e Penicillium spp. O peso se mostrou homogêneo dentro da faixa etária e gênero, com apenas sete animais magros (2,56%) e nove em sobrepeso (3,30%). Não foram isoladas bactérias patogênicas na orofaringe, mucosa intestinal e lavado traqueobrônquico por cultivo. Mycoplasma pulmonis foi determinado em 72% das amostras pulmonares e em 100% dos soros testados. Em 35% foram detectados anticorpos para Reovirus tipo III e em 100% para bacilos associados ao epitélio respiratório ciliado. Syphacia muris foi diagnosticada em 91,67%, Eimeria spp. em 3,33% e Entamoeba muris em 1,67%. Lesões relacionadas a infecção por agentes exógenos foram observadas em cavidade nasal e na orofaringe, laringe e traqueia a partir da 4 semanas de idade e, em pulmão desde as 12 semanas, com aumento de frequência de ocorrência e do grau de progressão, com o avançar da idade, nos vários segmentos estudados. Concluímos que a caracterização do estado sanitário dos ratos permite conhecer as particularidades do modelo biológico utilizado e compor base de dados para auxiliar no desenho e na interpretação experimental dos pesquisadores, além de garantir uma base para o programa de monitorização sanitária de biotérios em condições similares

Efeitos da probabilidade e proporção de reforço sobre o comportamento de escolha em ratos Wistar (Rattus norvegicus)

A metacognição é processo conceituado como o julgamento que um organismo (humano ou não humano) faz sobre seu próprio saber ou não saber. Há relatos de pesquisas sobre esse processo com seres humanos e diversas espécies de não humanos. Poucos estudos, porém, discutem a ocorrência de metacognição em ratos, e os resultados são controversos, em função de questionamentos sobre os procedimentos experimentais empregados. Este estudo teve o objetivo de investigar o efeito da manipulação de diferentes proporções de reforço produzidas em duas alternativas, sendo uma probabilística e outra com reforçamento contínuo, sobre o desempenho de ratos em uma tarefa de discriminação de diferentes durações de estímulos sonoros. O procedimento empregado é uma adaptação do utilizado por Foote e Crystal (2007), que investigou a ocorrência de metacognição em ratos. Foram utilizados cinco ratos machos, da linhagem Wistar (Rattus norvegicus) mantidos a 80% de seu peso ad libitum. O aparato utilizado foi um labirinto em Ey. O procedimento consistiu de quatro fases: 1) Treino exploratório no braço em Y, no qual o animal foi exposto a alternativas que continham seis pelotas de ração; 2) Treino de discriminação de estímulos sonoros, no qual foram treinadas duas discriminações condicionais com duas durações de estímulo sonoro, uma curta (2s), e uma longa (8s), cada uma correlacionada com a escolha de uma das portas do braço em Y; 3) Treino exploratório no braço em I, no qual os animais foram expostos a uma alternativa livre, que continha três pelotas de ração; e 4) Fase de Teste, na qual foram apresentadas diferentes durações de som (2.00, 2.44, 2.97, 3.62, 4.42, 5.38, 6.56 e 8.00s), a partir das quais o animal poderia escolher entre o braço em Y (fazer o teste), e receber seis pelotas de ração caso escolhesse a porta correta (correlacionada à duração curta ou longa), ou escolher a alternativa de recusa do teste, produzindo, com certeza, a quantidade de ração estabelecida pela condição em vigor. Foi analisada a porcentagem de escolhas realizadas pelos animais nos braços Y e I em cada condição, assim como a relação entre a porcentagem de acertos e erros nos testes e recusa, para cada duração de som. Todos os sujeitos atingiram o critério de aprendizagem estabelecido na fase de treino. Na fase de testes, observou-se que o som deixou de exercer controle sobre a resposta de escolha de todos os animais. À medida que a proporção de reforço variou na alternativa de recusa, os animais alteraram o padrão de escolha, de propensão para aversão ao risco, de acordo com a condição em vigor. A escolha por uma alternativa não se mostrou sob controle da acurácia dos animais em discriminar as durações dos estímulos apresentados, mas sim da proporção e probabilidade do reforço em cada alternativa. Discute-se a necessidade de se recorrer ao conceito de metacognição para descrever o desempenho dos animais em tarefas como a empregada no presente estudo.

Infecção concomitante experimental de Rattus norvegicus por Toxocara canis e Toxoplasma gondii: estudo comportamental e histopatológico

A hipótese de \"manipulação comportamental\" supõe que um parasito pode alterar o comportamento de seu hospedeiro visando aumentar a probabilidade de completar seu ciclo evolutivo. Tais alterações aumentariam a taxa de transmissão hospedeirohospedeiro, assegurando ao parasito ou a seus propágulos o encontro de novo hospedeiro. A possibilidade de infecções parasitárias provocarem mudanças comportamentais em seus hospedeiros e a elevada frequência com que o acometimento de seres humanos por larvas de Toxocara e cistos de Toxoplasma ocorre, têm chamado à atenção de pesquisadores interessados no estudo das relações hospedeiro-parasita. Na infecção por Toxoplasma gondii e Toxocara canis, cistos e larvas estão presentes em diversos locais anatômicos incluindo musculatura, coração, pulmões, olhos e cérebro. A presença de parasitos no cérebro dá oportunidade de manipulação do comportamento do hospedeiro. Entretanto, não se sabe qual ou quais mecanismos estão envolvidos no processo de manipulação do comportamento. Os objetivos do presente estudo foram verificar alterações na ansiedade, medo, memória e aprendizagem de Rattus norvegicus experimentalmente infectados por Toxocara canis e/ou Toxoplasma gondii em dois períodos após infecção, bem como a localização das larvas e cistos e presença de placas beta amiloide ( A) na região do hipocampo no tecido cerebral desses roedores corado pela técnica de Hematoxilina e Eosina (HE), e Vermelho de Congo, respectivamente. Foram utilizadas 40 exemplares fêmeas da espécie Rattus norvegicus, com seis a oito semanas. Os animais foram divididos em quatro grupos: Toxocara - 10 ratos infectados com 300 ovos de Toxocara canis, Toxoplasma -10 ratos infectados com 10 cistos de Toxoplasma gondii, Infecção dupla - 10 ratos infectados com 300 ovos de Toxocara canis e 10 cistos de Toxoplasma gondii, e controle - 10 ratos sem infecção. Nos dias 40, 41, 70 e 71 após a infecção, os animais dos grupos infectados e controle foram submetidos à avaliação no Labirinto em Cruz Elevado e Campo aberto. Aos 120 após infecção foi feita avaliação da memória, aprendizado e aversão a urina de gato dos animais no Labirinto de Barnes. No final das análises comportamentais os animais foram levados a eutanásia para retirada do cérebro e confecção dos cortes histológicos preparados em HE e Vermelho de Congo. Os resultados mostraram efeito ansiolítico para ambas as infecções, principalmente para Toxoplasma gondii. Não houve comprometimento da memória e aprendizado no LB, porém os animais infectados por Toxocara canis ou Toxoplasma gondii apresentaram menor tempo para encontrar a toca com urina e entrar nela. A leitura dos cortes histológicos corados com HE mostraram larvas de Toxocara canis e cistos de Toxoplasma gondii em regiões do sistema nervoso central dos animais relacionadas com memória e aprendizado. As lâminas coradas com Vermelho de Congo apresentaram placas beta amiloides ( A) em metade dos animais infectados por Toxoplasma gondii. Conclui-se que a infecção por ambos os parasitos apresenta efeito ansiolítico quando ocorre infecção única. Quando a Infecção ocorre concomitantemente há modulação no comportamento. Além disso, ratas infectadas com infecção única apresentam-se menos aversivas à urina de gatos.

Resolving patterns of population genetic and phylogeographic structure to inform control and eradication initiatives for brown rats Rattus norvegicus on South Georgia

Funded by UK Government's Overseas Territories Environmental Programme (OTEP)

A influência do exercício físico de moderada intensidade e da suplementação com ácido lipóico sobre a função cardíaca, a bioquímica sanguínea e a angiogênese em miocárdio de Rattus norvegicus

Atualmente o exercício físico vem sendo utilizado com intuito de redução de massa corporal, em especial de massa gorda. Entretanto cresce o número de indivíduos que, associado ao exercício físico, utiliza substâncias com característica lipolítica, como é o caso do ácido lipóico. Tanto o exercício físico, quanto a utilização de suplementação com ácido lipóico são responsáveis por remodelagem vascular (devido à interferência no processo de angiogênese) e modificação de fatores de risco cardiovascular (como hipertensão e lipídeos sanguíneos elevados). Desta forma, o presente estudo buscou analisar a influência do exercício físico de moderada intensidade e da suplementação com ácido lipóico sobre a frequência cardíaca, pressão arterial, bioquímica sanguínea e angiogênese no músculo cardíaco e no músculo esquelético de ratos Wistar. Foram utilizados 80 ratos Wistar, divididos em quatro grupos: controle, ácido lipóico (LA), exercício (E) e associação (ELA). Os animais foram submetidos a um programa de adaptação e treinamento de natação (9 e 17 semanas) com um aumento progressivo no tempo natação (até 1h/dia) e intensidade de carga (até 5% do peso corporal). Os animais receberam ácido lipóico 5 vezes por semana (da 10ª à 17ª semana), 60 mg / Kg / dia. O exercício crônico de intensidade moderada promoveu bradicardia, mas sua associação com a suplementação de ácido lipóico interrompeu este benefício. A suplementação com LA mostrou-se eficaz em melhorar o perfil lipídico, mas associado ao exercício não apresentou redução. A angiogênese foi aumentada no coração e gastrocnêmio dos animais exercitados, a largura da fibra de E, LA e ELA foi reduzida no coração, enquanto no gastrocnêmio apresentaram um aumento na largura das fibras apenas por LA e ELA. A espessura do ventrículo esquerdo diminuiu no grupo E, enquanto que a área da câmara do ventrículo esquerdo, e os níveis de VEGF circulantes, não mostraram nenhuma diferença significativa. Foi observada uma interação negativa entre o exercício físico e a suplementação com ácido lipóico (supressão da bradicardia do exercício de um lado, e a perda da adaptação do perfil lipídico induzido por suplementação de AL por outro lado). Este estudo mostra pela primeira vez, a interação entre o exercício crônico de intensidade moderada e a suplementação com ácido lipóico sobre a remodelação cardíaca e angiogênese, confirmando os benefícios da prática física em melhorar o fornecimento de sangue do músculo, que não foi afetado pelo consumo de ácido lipóico. O ácido lipóico em animais não treinados não foi capaz de estimular a 9 angiogênese cardíaca e ao contrário mostram uma tendência para a redução dos novos vasos.

Rola fosfodiesterazy 3B w regulacji sekrecji insuliny u szczura (Rattus norvegicus Berkenhout)

Wydział Biologii

Dating of divergences within the Rattus genus phylogeny using whole mitochondrial genomes

The timing and order of divergences within the genus Rattus have, to date, been quite speculative. In order to address these important issues we sequenced six new whole mitochondrial genomes from wild-caught specimens from four species, Rattus exulans, Rattus praetor, Rattus rattus and Rattus tanezumi. The only rat whole mitochondrial genomes available previously were all from Rattus norvegicus specimens. Our phylogenetic and dating analyses place the deepest divergence within Rattus at ∼3.5 million years ago (Mya). This divergence separates the New Guinean endemic R. praetor lineage from the Asian lineages. Within the Asian/Island Southeast Asian clade R. norvegicus diverged earliest at ∼2.9 Mya. R. exulans and the ancestor of the sister species R. rattus and R. tanezumi subsequently diverged at ∼2.2 Mya, with R. rattus and R. tanezumi separating as recently as ∼0.4 Mya. Our results give both a better resolved species divergence order and diversification dates within Rattus than previous studies.

Efeito do ultra-som terapêutico sobre o crescimento ósseo das epífises, distal do fêmur e proximal da tíbia em Rattus novegicus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Parâmetros biofísicos, bioquímicos e imunohistoquímicos de fêmures de Rattus novergicus albinus em diferentes idades para padronização de valores de referência estática e dinâmica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência da obesidade sobre o tecido ósseo de Rattus novergicus albinus idosos, submetidos à suspensão pela cauda e ao exercício resistido

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação Histológica e histomorfométrica do reparo ósseo em tíbias osteotomizadas de ratos (rattus novergicus albinus), submetidos a tratamento com ultrassom, frente à presença e ausência de carga

The response of bone metabolism is directly related to hormonal factors and mechanical stimuli that the bone is exposed. The ultrasonic energy on bone healing have been shown to be crucial for the stimulation and improvement in quality of newly formed tissue. The aim of this study was to analyze the action of low intensity ultrasound on bone healing of tibial osteotomy in rats subjected to tail suspension, through histological analysis and histomorphometry. Eighteen Rattus norvegicus albinos, Wistar, adults were divided into three groups, arranged as follows: G1 (n = 6), who remained free for a period of 15 days, G2 (n = 5), suspended by the tail for a period of 15 days and G3 (n = 7), suspended by the tail for a period of 36 days. In all three groups, both tibias were subjected to mono-cortical bone injury 4X2 mm in the medial region of the diaphysis, and the left limb was used as control and the right limb undergoing treatment with ultrasound (U.S.). The right tibia was treated with pulsed ultrasound at a frequency of 1.5 MHz, duty cycle 1:4, 30mW/cm2, for 12 sessions of 20 minutes each. Samples of tibia were subjected to histological analysis, blindly, with light microscopy and histomorphometric analysis by specific software Image-Pro 6.1. The average percentage of new bone formation were subjected to analysis of variance in subdivided parcels and multiple comparison test "Student-Newman-Keuls (SNK), with a significance level of 5%. The average values and standard deviations of the percentage of newly formed bone for the groups showed the least amount of bone repair G1t (13.62% ± 4.88%) - G1c (8.68% ± 4.16%) compared G2t groups (27.17% ± 11.36%) - G2c (10.10% ± 7.90%) and G3t (23.19% ± 5.61%) - G3c (15.74% ± 7 08%). However, the mean values and standard deviations of the percentage of newly formed bone repair in the tibia treated G2t and G3t were significantly higher when compared to the repair of tibia in the control group (G2c and G3c). Consequently, we conclude that ultrasound has helped to accelerate bone repair in both the presence and absence of cargo.

Differences in membrane acyl phospholipid composition between an endothermic mammal and an ectothermic reptile are not limited to any phospholipid class

This study examined questions concerning differences in the acyl composition of membrane phospholipids that have been linked to the faster rates of metabolic processes in endotherms versus ectotherms. In liver, kidney, heart and brain of the ectothermic reptile, Trachydosaurus rugosus, and the endothermic mammal, Rattus norvegicus, previous findings of fewer unsaturates but a greater unsaturation index (UI) in membranes of the mammal versus those of the reptile were confirmed. Moreover, the study showed that the distribution of phospholipid head-group classes was similar in the same tissues of the reptile and mammal and that the differences in acyl composition were present in all phospholipid classes analysed, suggesting a role for the physical over the chemical properties of membranes in determining the faster rates of metabolic processes in endotherms. The most common phosphatidylcholine (PC) molecules present in all tissues (except brain) of the reptile were 16:0/18:1, 16:0/18:2, 18:0/18:2, 18:1/18:1 and 18:1/18:2, whereas arachidonic acid (20:4), containing PCs 16:0/ 20: 4, 18: 0/ 20: 4, were the common molecules in the mammal. The most abundant phosphatidylethanolamines ( PE) used in the tissue of the reptile were 18:0/18:2, 18:0/20:4, 18:1/18:1, 18:1/18:2 and 18:1/20:4, compared to 16: 0/ 18: 2, 16: 0/ 20: 4, 16: 0/ 22: 6, 18: 0/ 20: 4, 18: 0/ 22: 6 and 18:1/20: 4 in the mammal. UI differences were primarily due to arachidonic acid found in both PC and PEs, whereas docosahexaenoic acid (22:6) was a lesser contributor mainly within PEs and essentially absent in the kidney. The phospholipid composition of brain was more similar in the reptile and mammal compared to those of other tissues.