Twelve chromatically opponent ganglion cell types in turtle retina

The turtle retina has been extensively used for the study of chromatic processing mechanisms. Color opponency has been previously investigated with trichromatic paradigms, but behavioral studies show that the turtle has ail ultraviolet (UV) channel and a tetrachromatic visual system. Our laboratory has been working ill the characterization of neuronal responses in the retina of vertebrates using stimuli in the UV-visible range of the electromagnetic spectrum. In the present investigation, we recorded color-opponent responses from turtle amacrine and ganglion cells to UV and visible stimuli and extended our previous results that UV color-opponency is present at the level of the inner nuclear layer. We recorded from 181 neurons, 36 of which were spectrally opponent. Among these, there were 10 amacrine (5%), and 26 ganglion cells (15%). Morphological identification of color-opponent neurons was possible for two ganglion cell classes (G17 and G22) and two amacrine cell classes (A22 and A23b). There was a variety of cell response types and a potential for complex processing of chromatic stimuli, with intensity- and wavelength-dependent response components. Ten types of color opponency were found in ganglion cells and by adding previous results from our laboratory, 12 types of opponent responses have been found. The majority of the ganglion cells were R+UVBG- and RG+UVB-color-opponents but there were other less frequent types of chromatic opponency. This study confirms the participation of a UV channel in the processing of color opponency in the turtle inner retina and shows that the turtle visual system has the retinal mechanisms to allow many possible chromatic combinations.

No evidence of UV cone input to mono- and biphasic horizontal cells in the goldfish retina

Many animal species make use of ultraviolet (UV) light in a number of behaviors, such as feeding and mating. The goldfish (Carassius auratus) is among those with a UV photoreceptor and pronounced UV sensitivity. Little is known, however, about the retinal processing of this input. We addressed this issue by recording intracellularly from second-order neurons in the adult goldfish retina. In order to test whether cone-driven horizontal cells (HCs) receive UV cone inputs, we performed chromatic adaptation experiments with mono- and biphasic HCs. We found no functional evidence of a projection from the UV-sensitive cones to these neurons in adult animals. This suggests that goldfish UV receptors may contact preferentially triphasic HCs, which is at odds with the hypothesis that all cones contact all cone-driven HC types. However, we did find evidence of direct M-cone input to monophasic HCs, favoring the idea that cone-HC contacts are more promiscuous than originally proposed. Together, our results suggest that either UV cones have a more restricted set of post-synaptic partners than the other three cone types, or that the UV input to mono- and biphasic HCs is not very pronounced in adult animals.

C-Phycocyanin protects SH-SY5Y cells from oxidative injury, rat retina from transient ischemia and rat brain mitochondria from Ca2+/phosphate-induced impairment

Oxidative stress and mitochondrial impairment are essential in the ischemic stroke cascade and eventually lead to tissue injury. C-Phycocyanin (C-PC) has previously been shown to have strong antioxidant and neuroprotective actions. In the present study, we assessed the effects of C-PC on oxidative injury induced by tert-butylhydroperoxide (t-BOOH) in SH-SY5Y neuronal cells, on transient ischemia in rat retinas, and in the calcium/phosphate-induced impairment of isolated rat brain mitochondria (RBM). In SH-SY5Y cells, t-BOOH induced a significant reduction of cell viability as assessed by an MTT assay, and the reduction was effectively prevented by treatment with C-PC in the low micromolar concentration range. Transient ischemia in rat retinas was induced by increasing the intraocular pressure to 120 mmHg for 45 min, which was followed by 15 min of reperfusion. This event resulted in a cell density reduction to lower than 50% in the inner nuclear layer (INL), which was significantly prevented by the intraocular pre-treatment with C-PC for 15 min. In the RBM exposed to 3 mM phosphate and/or 100 mu M Ca2+, C-PC prevented in the low micromolar concentration range, the mitochondrial permeability transition as assessed by mitochondrial swelling, the membrane potential dissipation, the increase of reactive oxygen species levels and the release of the pro-apoptotic cytochrome c. In addition, C-PC displayed a strong inhibitory effect against an electrochemically-generated Fenton reaction. Therefore, C-PC is a potential neuroprotective agent against ischemic stroke, resulting in reduced neuronal oxidative injury and the protection of mitochondria from impairment. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Dynamic Range of Vertebrate Retina Ganglion Cells: Importance of Active Dendrites and Coupling by Electrical Synapses

The vertebrate retina has a very high dynamic range. This is due to the concerted action of its diverse cell types. Ganglion cells, which are the output cells of the retina, have to preserve this high dynamic range to convey it to higher brain areas. Experimental evidence shows that the firing response of ganglion cells is strongly correlated with their total dendritic area and only weakly correlated with their dendritic branching complexity. On the other hand, theoretical studies with simple neuron models claim that active and large dendritic trees enhance the dynamic range of single neurons. Theoretical models also claim that electrical coupling between ganglion cells via gap junctions enhances their collective dynamic range. In this work we use morphologically reconstructed multi-compartmental ganglion cell models to perform two studies. In the first study we investigate the relationship between single ganglion cell dynamic range and number of dendritic branches/total dendritic area for both active and passive dendrites. Our results support the claim that large and active dendrites enhance the dynamic range of a single ganglion cell and show that total dendritic area has stronger correlation with dynamic range than with number of dendritic branches. In the second study we investigate the dynamic range of a square array of ganglion cells with passive or active dendritic trees coupled with each other via dendrodendritic gap junctions. Our results suggest that electrical coupling between active dendritic trees enhances the dynamic range of the ganglion cell array in comparison with both the uncoupled case and the coupled case with cells with passive dendrites. The results from our detailed computational modeling studies suggest that the key properties of the ganglion cells that endow them with a large dynamic range are large and active dendritic trees and electrical coupling via gap junctions.

Parâmetros de dispersão de ar em células mecânicas de flotação em usinas brasileiras

O objetivo desse trabalho é apresentar e discutir a determinação dos parâmetros de dispersão de ar em células mecânicas de flotação, em circuitos industriais brasileiros. Foram investigados os circuitos rougher e scavenger das usinas RPM, Taquari-Vassouras, Copebras e Fosfértil-Catalão (atual Vale Fertilizantes). Nas usinas RPM e Taquari-Vassouras, foram determinados a velocidade superficial do ar (Jg), o hold-up do ar (εg), o diâmetro médio de bolhas (d32) e o fluxo de área superficial de bolhas (Sb). Para as outras usinas, foram determinados somente o Jg e εg. Os resultados mostraram que, com exceção da RPM, todos os circuitos investigados apresentaram baixos valores para os parâmetros de dispersão do ar. Taquari-Vassouras apresentou os mais baixos valores médios para Jg e εg, respectivamente, 0,05 cm/s e 5%. Os maiores valores de Jg foram determinados no circuito rougher da Copebras, 1,17 cm/s, ao passo que a RPM apresentou os maiores valores para o hold-up e tamanho de bolha, respectivamente, 31% e 2,61mm. Os valores obtidos, para Sb, situaram-se abaixo daqueles reportados na literatura.

Morphological evidence of neurotoxicity in retina after methylmercury exposure

The visual system is particularly sensitive to methylmercury (MeHg) exposure and, therefore, provides a useful model for investigating the fundamental mechanisms that direct toxic effects. During a period of 70 days, adult of a freshwater fish species Hoplias malabaricus were fed with fish prey previously labeled with two different doses of methylmercury (0.075 and 0.75 mu g g(-1)) to determine the mercury distribution and morphological changes in the retina. Mercury deposits were found in the photoreceptor layer, in the inner plexiform layer and in the outer plexiform layer, demonstrating a dose-dependent bioaccumulation. The ultrastructure analysis of retina revealed a cellular deterioration in the photoreceptor layer, morphological changes in the inner and outer segments of rods, structural changes in the plasma membrane of rods and double cones, changes in the process of removal of membranous discs and a structural discontinuity. These results lead to the conclusion that methylmercury is able to cross the blood-retina barrier, accumulate in the cells and layers of retina and induce changes in photoreceptors of H. malabaricus even under subchronic exposure. (c) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Nevo de células fusiformes de Reed na conjuntiva

Os autores relatam um caso de nevo de Reed, lesão que apresenta aspecto histológico de malignidade, mas tem evolução benigna. Paciente de 48 anos, masculino, cor parda, apresentava pterígio nasal no olho direito, associado a uma lesão pequena e pouco pigmentada localizada na cabeça do mesmo. Realizou-se exérese de ambos, sem intercorrências, sem sinais de recidiva. O exame histopatológico revelou lesão com bordas definidas, restrita ao epitélio, constituída por células fusiformes perpendiculares à superfície, com pigmentação melânica esparsa. O diagnóstico inicial foi nevo de Spitz, mas, posteriormente, chegou-se à conclusão que se tratava do nevo de células fusiformes de Reed. O presente relato é o segundo na literatura mundial e o primeiro no Brasil.

A tomografia por emissão de pósitrons com 2-[18F]-fluoro-2-desoxi-D-glicose é custo-efetiva em pacientes com câncer de pulmão não pequenas células no Brasil

OBJETIVO: Comparar a acurácia e a custo-efetividade do estadiamento metabólico (EM) com o FDG-PET em relação ao estadiamento convencional (EC) no estadiamento inicial de pacientes com câncer de pulmão não pequenas células (CPNPC). MATERIAIS E MÉTODOS: Noventa e cinco pacientes com diagnóstico inicial de CPNPC foram estadiados antes do início do tratamento. Os resultados do EC e EM foram comparados quanto a definição do tratamento e incidência de toracotomia fútil em cada estratégia. RESULTADOS: O EM com FDG-PET classificou 48,4% dos pacientes como estádio mais avançado e 5,3% como menos avançado. O resultado do EM modificaria o tratamento em 41% dos pacientes. A toracotomia foi considerada fútil em 47% dos pacientes com EC e em 19% dos casos com EM. O custo das toracotomias fúteis em oito pacientes no EM foi de R$ 79.720, enquanto em 31 pacientes no EC seria de R$ 308.915. Apenas esta economia seria mais que suficiente para cobrir os custos de todos os exames de FDG-PET nos 95 pacientes (R$ 126.350) ou de FDG-PET/CT (R$ 193.515). CONCLUSÃO: O EM com FDG-PET tem maior acurácia que o EC em pacientes com CPNPC. A FDG-PET e FDG-PET/CT são custo-efetivas e sua utilização se justifica economicamente na saúde pública no Brasil.

Avaliação do número de células caliciformes nas criptas da mucosa colônica com e sem trânsito intestinal

OBJETIVO: Medir a espessura das criptas e quantificar o número de células caliciformes comparando a mucosa cólica com e sem trânsito intestinal, relacionando-as ao tempo de exclusão. MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar, foram distribuídos em três grupos com 20 animais segundo a operação final para a retirada dos cólons, realizadas em seis, 12 ou 18 semanas. Em cada grupo, 15 animais foram submetidos à derivação do trânsito por colostomia proximal no cólon esquerdo e fístula mucosa distal e cinco apenas à laparotomia (controle). Os cólons com e sem trânsito fecal foram removidos, processados, submetidos a cortes histológicos corados pela hematoxilina-eosina. A altura das criptas colônicas e o número de células caliciformes foram mensurados por morfometria computadorizada. Foram utilizados os testes t de Student e Kruskal-Wallis para comparação e análise de variância, estabelecendo-se nível de significância de 5% (p<0,05). RESULTADOS: A altura das criptas diminui nos segmentos sem trânsito fecal (p=0,0001), reduzindo entre seis e 12 semanas de exclusão (p=0,0003), estabilizando-se após este período. O número de células caliciformes nas criptas é menor nos segmentos sem trânsito após 12 e 18 semanas (p=0,0001), porém aumenta com o decorrer do tempo de exclusão (p=0,04) CONCLUSÃO: A exclusão do trânsito intestinal diminui a espessura das criptas colônicas e o número de células caliciformes nos segmentos sem trânsito. Existe aumento do número de células caliciformes com o decorrer do tempo de exclusão.

Morfologia das células intersticiais de ovários policísticos de ratas: um estudo experimental

OBJETIVOS: Avaliar a histomorfometria das células intersticiais dos ovários, bem como analisar a concentração sanguínea de esteroides sexuais de ratas portadoras de ovários policísticos induzidos pela luz contínua. MÉTODOS: Vinte ratas foram divididas em dois grupos: ratas na fase de estro (GCtrl ) e ratas portadoras de ovários policísticos induzidos pela iluminação contínua (GOP). Os animais do GCtrl permaneceram com período de luz das 7:00 s 19:00 horas, e os animais do GOP, com iluminação contínua (400 Lux), durante um período de 60 dias. Ao final desse período todos os animais foram anestesiados, foi coletado o sangue, para determinação dos níveis séricos de estradiol (E2), progesterona (P4) e testosterona (T), seguido da retirada dos ovários que foram fixados em formol a 10% e processados para inclusão em parafina. Cortes histológicos com 5 µm corados pela hematoxilina e eosina foram utilizados para análise histomorfométrica. As análises morfológicas, contagem de cistos, determinação da concentração e do volume nuclear das células intersticiais foram realizadas com o auxílio de microscópio de luz adaptado a uma câmera de alta resolução (AxioCam), cujas imagens foram transmitidas e analisadas em computador com software AxioVision Rel 4.8 (Carl Zeiss). Os dados obtidos foram submetidos ao teste t de Student (p<0,05). RESULTADOS: A morfologia mostrou a presença de cistos nos ovários pertencentes ao Grupo OP e de corpos lúteos no GCtrl, mostrando ainda evidências da origem das células intersticiais a partir das células da teca interna desses cistos. Com relação aos níveis hormonais o GOP apresentou níveis séricos de estradiol (pg/mL) aumentados em relação ao GCtrl (GOP=124,9±4,2>GCtrl=73,2±6,5; p<0,05), o mesmo ocorrendo com os níveis de testosterona (pg/mL) (GOP=116,9±4,6>GCtrl=80,6±3,9; p<0,05). Entretanto os níveis de progesterona (ng/mL) foram mais elevados no GCtrl em relação ao GOP (GCtrl=16,3±2,0>GOP=4,2±1,5; p<0,05). A morfometria mostrou haver aumento significante do volume nuclear no grupo GOP (GOP=102,1±5,2>GCtrl=63,6±16,5; p<0,05), assim como da área ocupada (%) pelas células intersticiais (GOP=24,4±6,9>GCtrl=6,9±3,2; p<0,05) em relação aos animais do GCtrl. CONCLUSÃO: As células intersticiais do ovário policístico da rata provavelmente provêm dos cistos ovarianos devido degeneração das células da granulosa e diferenciação das células da teca interna. As elevações dos níveis séricos de testosterona e de estradiol provavelmente provêm do aumento significativo da atividade celular e da área ocupada pelas células intersticiais.

Diferenciação in vitro de células-tronco mesenquimais da medula óssea de cães em precursores osteogênicos

O objetivo principal da nossa pesquisa foi avaliar o potencial de diferenciação osteogênica de células-tronco mesenquimais (MSC) obtidas da medula óssea do cão. As MSC foram separadas pelo método Ficoll e cultivadas sob duas condições distintas: DMEM baixa glicose ou DMEM/F12, ambos contendo L-glutamina, 20% de SFB e antibióticos. Marcadores de MSC foram testados, confirmando células CD44+ e CD34- através da citometria de fluxo. Para a diferenciação osteogênica, as células foram submetidas a quatro diferentes condições: Grupo 1, as mesmas condições utilizadas para a cultura de células primárias com os meios DMEM baixa glicose suplementado; Grupo 2, as mesmas condições do Grupo 1, mais os indutores de diferenciação dexametasona, ácido ascórbico e b-glicerolfosfato; Grupo 3, células cultivadas com meios DMEM/F12 suplementado; e Grupo 4, nas mesmas condições que no Grupo 3, mais indutores de diferenciação de dexametasona, ácido ascórbico e b-glicerolfosfato. A diferenciação celular foi confirmada através da coloração com alizarin red e da imunomarcação com o anticorpo SP7/Osterix. Nós observamos através da coloração com alizarin red que o depósito de cálcio foi mais evidente nas células cultivadas em DMEM/F12. Além disso, usando a imunomarcação com o anticorpo SP/7Osterix obtivemos positividade em 1:6 células para o Meio DMEM/F12 comparada com 1:12 para o meio DMEM-baixa glicose. Com base nos nossos resultados concluímos que o meio DMEM/F12 é mais eficiente para a indução da diferenciação de células-tronco mesenquimais caninas em promotores osteogênicos. Este efeito provavelmente ocorre em decorrência da maior quantidade de glicose neste meio, bem como da presença de diversos aminoácidos.

Fagocitose intensificada de Corynebacterium pseudotuberculosis por células da série monócito-macrófago de caprinos naturalmente infectados pelo vírus da artrite encefalite

A Artrite Encefalite Caprina (AEC) e a Linfadenite Caseosa (LC) possuem alta incidência e transmissibilidade em pequenos ruminantes. Como ambas possuem tropismo por monócitos-macrófagos e afetam mecanismos da resposta inata do hospedeiro, acredita-se que a AEC predispõe o animal a infecções por Corynebacteruim pseudotuberculosis, agente etiológico da LC. Para confirmar esta hipótese, avaliou-se a fagocitose de células da série monócito-macrófago de cabras naturalmente infectadas pelo vírus da AEC (VAEC). Para tanto, foram utilizadas 30 cabras da raça Saanen, alocadas em dois grupos distintos, com 15 animais cada, conforme a sororreatividade de anticorpos séricos antivírus da AEC. Células mononucleares de sangue periférico foram isoladas por gradiente de densidade e plaqueadas para isolamento de células da série monócito-macrófago. Posteriormente, o ensaio de fagocitose de C. pseudotuberculosis foi realizado, após incubação por duas horas a 37ºC a 5% de CO2, e a visualização da fagocitose foi identificada por microscopia óptica. O presente estudo não encontrou diferença na porcentagem de monócito-macrófagos que realizaram fagocitose entre os diferentes grupos (P = 0,41). Todavia, a análise quantitativa de bactérias fagocitadas, demonstrou maior capacidade fagocítica pelos macrófagos-monócitos do grupo sororreagente ao vírus da AEC. Correlação entre monócitos fagocitando e macrófagos que fagocitaram mais de 12 bactérias foi observado neste grupo (r = 0,488; P = 0,006), não sendo o mesmo encontrado no grupo de animais sorroreagentes negativos. Os dados demonstram aumento na intensidade da fagocitose de macrófagos de animais infectados com o vírus da AEC.

Identificação do nicho de progenitores mesenquimais no fígado de embriões e fetos caninos: uma fonte de células-tronco para terapia celular

As células-tronco (CT) derivadas dos tecidos fetais (TF) foram as mais recentes descobertas entre as CT, e ultimamente tem demonstrado amplo potencial terapêutico, dentre os TF o fígado fetal (FF) apresenta grande potencial terapêutico. Este órgão durante o período fetal em mamíferos é um nicho hematopoético transitório, sendo o principal órgão responsável pela hematopoese no feto, além de contribuir com a formação do nicho definitivo na medula óssea adulta, portanto pode ser considerado um nicho de células-tronco mesenquimais (CTM) e progenitores. No entanto, pouco se sabe sobre a localização destas células no FF, desta forma o presente estudo visa identificar o nicho de CTM e progenitores em FF de cães, a fim de contribuir com as técnicas de isolamento e extração celular. Em conjunto foi realizada a verificação da expressão do fator de transcrição Oct-3/4 e da proteína delta polimerase do DNA (PCNA). Para a análise foram utilizados cinco embriões e 11 fetos caninos com idades gestacionais variando de 25-60 dias. Os resultados elucidaram a partir de 25 dias de gestação o FF apresentou-se volumoso e composto por todas as estruturas típicas, dentre elas a tríade portal, ductos biliares e ramos das artérias hepáticas. Com 30 dias de gestação foram identificados os primeiros sitos de progenitores mesenquimais (PM) enquanto que aos 60 dias os nichos estavam completamente formados com localização semelhante ao fígado adulto (FA). No entanto, células imunopositivas para Oct-3/4 não foram identificadas; sendo assim, destacamos que o FF é uma fonte de PM, apresentando-se como uma alternativa para a utilização terapêutica, bem como para os estudos da biologia do desenvolvimento das CTM e progenitores.

Avaliação da apoptose de leucócitos polimorfonucleares CH138+ em leite bovino de alta e baixa contagem de células somáticas : dados preliminares

A apoptose de leucócitos polimorfonucleares (PMN) é um evento central no processo de resolução da inflamação. Sendo a contagem de células somáticas (CCS) um indicador da situação imunológica da glândula mamária, o presente estudo buscou esclarecer a influência que esses fatores têm um sobre o outro e sobre a evolução do processo inflamatório. Marcaram-se as amostras de leite com anexina-V, iodeto de propídeo (PI), anticorpo anti-CH138A. Encontrou-se correlação negativa entre apoptose de PMN e CCS, além de diferença estatística entre um grupo de alta CCS e um grupo de baixa CCS quanto à taxa de PMN viáveis, em apoptose, em necrose e em necrose e/ou apoptose. De modo geral, o grupo de alta celularidade apresentou menos CH138+ em apoptose e mais células em necrose ou viáveis do que o grupo de baixa celularidade. Conclui-se que apoptose de PMN e CCS estão relacionados, e que em mamas com CCS elevada este evento está diminuído. Apesar de haver maior disponibilidade de fagócitos para a defesa nessa situação, os efeitos anti-inflamatórios da apoptose também estão diminuídos, enquanto os efeitos pró-inflamatórios da necrose estão aumentados, o que pode colaborar com a cronificação da inflamação.

Percepção de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 sobre o transplante de células-tronco hematopoéticas

O objetivo deste estudo foi investigar a percepção de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 acerca do transplante de células-tronco hematopoéticas (TCTH). Participaram do estudo 12 pacientes, com idades entre 16 e 24 anos. Foi aplicado um roteiro de entrevista semiestruturada antes e um ano após o TCTH. Os relatos foram submetidos à análise de conteúdo temática e agrupados em três categorias: impacto do adoecimento, vivência do TCTH e retomada do cotidiano. Os resultados evidenciaram que os participantes foram capazes de identificar ganhos e refletir sobre as perdas advindas dessa situação-limite. Puderam perceber possibilidades de se beneficiarem do TCTH e vislumbraram no transplante uma oportunidade para além das inevitáveis dificuldades e limitações impostas pela terapêutica.