IL-33 mediates antigen-induced cutaneous and articular hypernociception in mice

IL-33, a new member of the IL-1 family, signals through its receptor ST2 and induces T helper 2 (Th2) cytokine synthesis and mediates inflammatory response. We have investigated the role of IL-33 in antigen-induced hypernociception. Recombinant IL-33 induced cutaneous and articular mechanical hype rn ociception in a time- and dose-dependent manner. The hypernociception was inhibited by soluble (s) ST2 (a decoy receptor of IL-33), IL-1 receptor antagonist (IL-1ra), bosentan [a dual endothelin (ET)(A)/ETB receptor antagonist], clazosentan (an ETA receptor antagonist), or indomethacin (a cyclooxygenase inhibitor). IL-33 induced hypernociception in IL-18(-/-) mice but not in TNFR1(-/-) or IFN gamma(-/-) mice. The IL-33-induced hypernociception was not affected by blocking IL-15 or sympathetic amines (guanethidine). Furthermore, methylated BSA (mBSA)-induced cutaneous and articular mechanical hypernociception depended on TNFR1 and IFN gamma and was blocked by sST2, IL-1ra, bosentan, clazosentan, and indomethacin. mBSA also induced significant IL-33 and ST2 mRNA expression. Importantly, we showed that mBSA induced hypernociception via the IL-33 -> TNF alpha -> IL-1 beta -> IFN gamma -> ET-1 -> PGE(2) signaling cascade. These results therefore demonstrate that IL-33 is a key mediator of immune inflammatory hype rn ociception normally associated with a Th1 type of response, revealing a hitherto unrecognized function of IL-33 in a key immune pharmacological pathway that may be amenable to therapeutic intervention.

Tadalafil analgesia in experimental arthritis involves suppression of intra-articular TNF release

BACKGROUND AND PURPOSE We investigated the effect of the phosphodiesterase-5 inhibitor, tadalafil, on the acute hypernociception in rat models of arthritis. EXPERIMENTAL APPROACH Rats were treated with either an intra-articular injection of zymosan (1 mg) or surgical transection of the anterior cruciate ligament (as an osteoarthritis model). Controls received saline intra-articular or sham operation respectively. Joint pain was evaluated using the articular incapacitation test measured over 6 h following zymosan or between 4 and 7 days after anterior cruciate ligament transection. Cell counts, tumour necrosis factor-alpha (TNF-alpha), interleukin-1 (IL-1), and the chemokine, cytokine-induced neutrophil chemoattractant-1 (CINC-1) were measured in joint exudates 6 h after zymosan. Groups received tadalafil (0.02-0.5 mg.kg(-1) per os) or saline 2 h after intra-articular zymosan. Other groups received the mu-opioid receptor antagonist naloxone or the cGMP inhibitor 1H-[1,2,4] oxadiazolo [4,3-a] quinoxalin-1-one (ODQ) before tadalafil. KEY RESULTS Tadalafil dose-dependently inhibited hypernociception in zymosan and osteoarthritis models. In zymosan-induced arthritis, tadalafil significantly decreased cell influx and TNF-alpha release but did not alter IL-1 or CINC-1 levels. Pretreatment with ODQ but not with naloxone prevented the anti-inflammatory effects of tadalafil. CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS Therapeutic oral administration of tadalafil provided analgesia mediated by guanylyl cyclase and was independent of the release of endogenous opioids. This effect of tadalafil was associated with a decrease in neutrophil influx and TNF-alpha release in inflamed joints.

IL-17 mediates articular hypernociception in antigen-induced arthritis in mice

IL-17 is an important cytokine in the physiopathology of rheumatoid arthritis (RA). However, its participation in the genesis of nociception during RA remains undetermined. In this study, we evaluated the role of IL-17 in the genesis of articular nociception in a model of antigen (mBSA)-induced arthritis. We found that mBSA challenge in the femur-tibial joint of immunized mice induced a dose-and time-dependent mechanical hypernociception. The local IL-17 concentration within the mBSA-injected joints increased significantly over time. Moreover, co-treatment of mBSA challenged mice with an antibody against IL-17 inhibited hypernociception and neutrophil recruitment. In agreement, intraarticular injection of IL-17 induced hypernociception and neutrophil migration, which were reduced by the pre-treatment with fucoidin, a leukocyte adhesion inhibitor. The hypernociceptive effect of IL-17 was also reduced in TNFR1(-/-) mice and by pre-treatment with infliximab (anti-TNF antibody), a CXCR1/2 antagonist or by an IL-1 receptor antagonist. Consistent with these findings, we found that IL-17 injection into joints increased the production of TNF-alpha, IL-1 beta and CXCL1/KC. Treatment with doxycycline (non-specific MMPs inhibitor), bosentan (ET(A)/ET(B) antagonist), indomethacin (COX inhibitor) or guanethidine (sympathetic blocker) inhibited IL-17-induced hypernociception. IL-17 injection also increased PGE(2) production, MMP-9 activity and COX-2, MMP-9 and PPET-1 mRNA expression in synovial membrane. These results suggest that IL-17 is a novel pro-nociceptive cytokine in mBSA-induced arthritis, whose effect depends on both neutrophil migration and various pro-inflammatory mediators, as TNF-alpha, IL-1 beta, CXCR1/2 chemokines ligands, MMPs, endothelins, prostaglandins and sympathetic amines. Therefore, it is reasonable to propose IL-17 targeting therapies to control this important RA symptom. (C) 2009 International Association for the Study of Pain. Published by Elsevier B. V. All rights reserved.

Articular Cartilage in the Knee: Current MR Imaging Techniques and Applications in Clinical Practice and Research

Magnetic resonance (MR) imaging is the most important imaging modality for the evaluation of traumatic or degenerative cartilaginous lesions in the knee. It is a powerful noninvasive tool for detecting such lesions and monitoring the effects of pharmacologic and surgical therapy. The specific MR imaging techniques used for these purposes can be divided into two broad categories according to their usefulness for morphologic or compositional evaluation. To assess the structure of knee cartilage, standard spin-echo (SE) and gradient-recalled echo (GRE) sequences, fast SE sequences, and three-dimensional SE and GRE sequences are available. These techniques allow the detection of morphologic defects in the articular cartilage of the knee and are commonly used in research for semiquantitative and quantitative assessments of cartilage. To evaluate the collagen network and proteoglycan content in the knee cartilage matrix, compositional assessment techniques such as T2 mapping, delayed gadolinium-enhanced MR imaging of cartilage (or dGEMRIC), T1 rho imaging, sodium imaging, and diffusion-weighted imaging are available. These techniques may be used in various combinations and at various magnetic field strengths in clinical and research settings to improve the characterization of changes in cartilage. (C)RSNA, 2011 , radiographics.rsna.org

The Mobility of Chondroitin Sulfate in Articular and Artificial Cartilage Characterized by (13)C Magic-Angle Spinning NMR Spectroscopy

We have studied the molecular dynamics of one of the major macromolecules in articular cartilage, chondroitin sulfate. Applying (13)C high-resolution magic-angle spinning NMR techniques, the NMR signals of all rigid macromolecules in cartilage can be suppressed, allowing the exclusive detection of the highly mobile chondroitin sulfate. The technique is also used to detect the chondroitin sulfate in artificial tissue-engineered cartilage. The tissue-engineered material that is based on matrix producing chondrocytes cultured in a collagen gel should provide properties as close as possible to those of the natural cartilage. Nuclear relaxation times of the chondroitin sulfate were determined for both tissues. Although T(1) relaxation times are rather similar, the T(2) relaxation in tissue-engineered cartilage is significantly shorter. This suggests that the motions of chondroitin sulfate in data:rat and artificial cartilage different. The nuclear relaxation times of chondroitin sulfate in natural and tissue-engineered cartilage were modeled using a broad distribution function for the motional correlation times. Although the description of the microscopic molecular dynamics of the chondroitin sulfate in natural and artificial cartilage required the identical broad distribution functions for the correlation times of motion, significant differences in the correlation times of motion that are extracted from the model indicate that the artificial tissue does not fully meet the standards of the natural ideal. This could also be confirmed by macroscopic biomechanical elasticity measurements. Nevertheless, these results suggest that NMR is a useful tool for the investigation of the quality of artificially engineered tissue. (C) 2010 Wiley Periodicals, Inc. Biopolymers 93: 520-532, 2010.

Rehabilitation of severely resorbed edentulous mandible using the modified visor osteotomy technique

The prosthetic rehabilitation of an atrophic mandible is usually unsatisfactory due to the lack of support tissues, mainly bone and keratinized mucosa for treatment with osseointegrated implants or even conventional prosthesis. The prosthetic instability leads to social and functional limitations and chronic physical trauma decreasing the patient's quality of life. A 53-year-old female patient sought care at our surgical service complaining of impairment of her masticatory function associated with the instability of the lower total prosthetic denture. The clinical and complementary exams revealed edentulism in both arches, while the mandibular arch presented severe reabsorption resulting in denture instability and chronic trauma to the oral mucosa. The proposed treatment plan consisted in the mandibular rehabilitation with osseointegrated implants and fixed Brånemark's protocol prosthesis after mandibular reconstruction applying the modified visor osteotomy technique. The proposed technique offered predictable results for reconstruction of the severely resorbed edentulous mandible and posterior rehabilitation with osseointegrated implants.

T-wave alternans: desempenho clínico, limitações, metodologias de análise

Reconhecer com precisão indivíduos com maior risco imediato de morte súbita cardíaca (MSC) ainda é uma questão em aberto. A natureza fortuita dos eventos cardiovasculares agudos não parece se adequar ao conhecido modelo de indução de taquicardia/fibrilação ventricular por um gatilho em sincronia a um substrato arritmogênico estático. Quanto ao mecanismo da MSC, uma instabilidade elétrica dinâmica explicaria melhor a raridade da associação simultânea de um gatilho certo a um substrato cardíaco apropriado. Diversos estudos tentaram medir essa instabilidade elétrica cardíaca (ou um equivalente válido) em uma sequência de batimentos cardíacos no ECG. Dentre os mecanismos possíveis podemos citar o prolongamento do QT, dispersão do QT, potenciais tardios, alternância de onda T ou T-wave alternans (TWA), e turbulência da frequência cardíaca. Este artigo se atém em particular ao papel da TWA no panorama atual da estratificação de risco cardíaco. Os achados sobre TWA ainda são heterogêneos, variando de um desempenho prognóstico muito bom até um quase nulo, dependendo da população clínica observada e protocolo clínico usado. Para preencher as atuais lacunas no conhecimento sobre TWA, profissionais médicos e pesquisadores devem explorar melhor as características técnicas das diversas tecnologias disponíveis para a avaliação de TWA e atentar ao fato de que os valores de TWA respondem a diversos outros fatores, além de medicamentos. Informações sobre mecanismos celulares e subcelulares da TWA estão fora do escopo deste artigo, mas são referenciados alguns dos principais trabalhos sobre este tópico, com o intuito de auxiliar no entendimento dos conceitos e fatos cobertos neste artigo.

Measurements of jaw movements and TMJ pain intensity in patients treated with GaAlAs laser

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of low-level laser therapy (LLLT) on the improvement of the mandibular movements and painful symptoms in individuals with temporomandibular disorders (TMD). Forty patients were randomly divided into two groups (n=20): Group 1 received the effective dose (GaAlAs laser ? 830 nm, 40 mW, 5J/cm2) and Group 2 received the placebo application (0 J/cm2), in continuous mode on the affected condyle lateral pole: superior, anterior, posterior, and posterior-inferior, twice a week during 4 weeks. Four evaluations were performed: E1 (before laser application), E2 (right after the last application), E3 (one week after the last application) and E4 (30 days after the last application). The Kruskal-Wallis test showed significant more improvements (p<0.01) in painful symptoms in the treated group than in the placebo group. A significant improvement in the range of mandibular movements was observed when the results were compared between the groups at E4. Laser application can be a supportive therapy in the treatment of TMD, since it resulted in the immediate decrease of painful symptoms and increased range of mandibular movements in the treated group. The same results were not observed in the placebo group.

Eficácia da laserterapia nas disfunções têmporo-mandibulares: estudo controle

A disfunção têmporo-mandibular é caracterizada pela presença de sintomatologia dolorosa articular/muscular na região da face. A principal justificativa do uso do laser da laserterapia na disfunção é seu efeito analgésico, fato observado na maioria dos estudos encontrados na literatura. OBJETIVO: Foi avaliar a eficácia da laserterapia no tratamento das disfunções têmporo-mandibulares. MATERIAL E MÉTODO: 50 voluntários com disfunção têmporo-mandibular foram divididos em dois grupos (controle e experimental) tiveram as amplitudes dos movimentos de abertura bucal, lateralidade direita e esquerda registrados, antes e após aplicação do laser. Foi registrada, também, a nota de dor do indivíduo através da escala analógica visual de dor e, através do exame físico, os pontos álgicos. Utilizou-se o laser de AsGaAl com potência de 40mW, com 80J/cm², por 16 segundos, em quatro pontos selecionados por apenas uma sessão com reavaliação após uma semana. Desenho Científico Utilizado: Clínico. RESULTADOS: Notou-se que a laserterapia promoveu aumento da média de amplitude dos movimentos mandibulares (p=0,0317) e houve redução significativa (43,6%) da intensidade de dor dos pacientes medida através da escala analógica visual de dor. CONCLUSÕES: A laserterapia promove redução da sintomatologia dolorosa do paciente após a aplicação por ação analgésica e/ou por um efeito placebo.

Juvenile idiopathic arthritis with involvement of the temporomandibular joint: the role of image examinations

PURPOSE: Juvenile idiopathic arthritis (JIA) has unknown etiology, and the involvement of the temporomandibular joint (TMJ) is rare in the early phase of the disease. The present article describes the use of computed tomography (CT) and magnetic resonance (MRI) images for the diagnosis of affected TMJ in JIA. CASE DESCRIPTION: A 12-year-old, female, Caucasian patient, with systemic rheumathoid arthritis and involvement of multiple joints was referred to the Imaging Center for TMJ assessment. The patient reported TMJ pain and limited opening of the mouth. The helical CT examination of the TMJ region showed asymmetric mandibular condyles, erosion of the right condyle and osteophyte-like formation. The MRI examination showed erosion of the right mandibular condyle, osteophytes, displacement without reduction and disruption of the articular disc. CONCLUSION: The disorders of the TMJ as a consequence of JIA must be carefully assessed by modern imaging methods such as CT and MRI. CT is very useful for the evaluation of discrete bone changes, which are not identified by conventional radiographs in the early phase of JIA. MRI allows the evaluation of soft tissues, the identification of acute articular inflammation and the differentiation between pannus and synovial hypertrophy.

Classificação de sistemas meteorológicos e comparação da precipitação estimada pelo radar e medida pela rede telemétrica na bacia hidrográfica do alto Tietê

Foram analisadas características da precipitação estimada a partir de 145.194 campos de refletividade, de um total de 827 dias entre 1998 e 2003, obtidos do Radar Meteorológico de São Paulo (RSP). Os eventos foram classificados de acordo com intensidades de precipitação; em Convectivos (EC) e Estratiformes (EE). Quanto à morfologia, cinco tipos de sistemas foram identificados; Convecção Isolada (CI), Brisa Marítima (BM), Linhas de Instabilidade (LI), Bandas Dispersas (BD) e Frentes Frias (FF). Eventos convectivos dominam na primavera e verão e estratiformes no outono e inverno. A CI e a BM tiveram maiores picos de atuação entre outubro e março enquanto as FF de abril a setembro. BD atuam durante todo o ano e as LI só não foram observadas nos meses de junho e julho. Uma comparação pontual entre a precipitação medida pela telemetria e estimada com o radar foi realizada e, mostrou haver, na maioria dos casos, um viés positivo do RSP, para acumulações de 10, 30 e 60 minutos. Com o objetivo de integrar as estimativas de precipitação do radar com as medidas da rede telemétrica, por meio de uma análise objetiva estatística, foram obtidas dos campos de precipitação do radar as estruturas das correlações espaciais em função da distância para acumulações de chuva de 15, 30, 60 e 120 minutos para os cinco tipos de sistemas precipitantes que foram caracterizados. As curvas das correlações espaciais médias de todos os eventos de precipitação de cada sistema foram ajustadas por funções polinomiais de sexta ordem. Os resultados indicam diferenças significativas na estrutura espacial das correlações entre os sistemas precipitantes.

Convecção linearmente organizada na área de Petrolina, semi-árido do Nordeste do Brasil: aspectos em meso e grande escala

É apresentado um estudo sobre sistemas convectivos linearmente organizados e observados por um radar meteorológico banda-C na região semi-árida do Nordeste do Brasil. São analisados três dias (27 a 29) de março de 1985, com ênfase na investigação do papel desempenhado por fatores locais e de grande escala no desenvolvimento dos sistemas. No cenário de grande escala, a área de cobertura do radar foi influenciada por um cavado de ar superior austral no dia 27 e por um vórtice ciclônico de altos níveis no dia 29. A convergência de umidade próxima à superfície favoreceu a atividade convectiva nos dias 27 e 29, enquanto que divergência de umidade próxima à superfície inibiu a atividade convectiva no dia 28. No cenário de mesoescala, foi observado que o aquecimento diurno é um fator importante para a formação de células convectivas, somando-se a ele o papel determinante da orografia na localização dos ecos. De maneira geral, as imagens de radar mostram os sistemas convectivos linearmente organizados em áreas elevadas e núcleos convectivos intensos envolvidos por uma área de precipitação estratiforme. Os resultados indicam que convergência do fluxo de umidade em grande escala e aquecimento radiativo, são fatores determinantes na evolução e desenvolvimento dos ecos na área de estudo.

Anticorpos contra LDL-ox e síndrome coronariana aguda

FUNDAMENTO: A oxidação da lipoproteína de baixa densidade (LDL-ox) induz à formação de epítopos imunogênicos na molécula. A presença de autoanticorpos contra a LDL-ox tem sido demonstrada no soro de pacientes com doença arterial coronariana (DAC). Contudo, o papel desses autoanticorpos na fisiopatologia das síndromes coronarianas agudas (SCA) e o seu significado clínico permanecem indefinidos. OBJETIVO: Avaliar a associação entre autoanticorpos contra a LDL-ox e SCA. MÉTODOS: Os títulos de imunoglobulina G autoanticorpos contra a LDL-ox por cobre (antiLDL-ox) e contra o peptídeo sintético D derivado da apolipoproteína B (antipeptD) foram determinados por ensaio imunoenzimático (ELISA) em 90 pacientes, nas primeiras 12h de SCA (casos) e em 90 pacientes com DAC crônica (controles). RESULTADOS: Os resultados mostraram que os títulos de antiLDL-ox foram significativamente mais elevados (p = 0,017) nos casos (0,40 ± 0,22), do que nos controles (0,33 ± 0,23). Por outro lado, os títulos de antipeptD foram significativamente menores (p < 0,01) nos casos (0,28 ± 0,23) do que nos controles (0,45 ± 0,30). A diferença dos títulos de ambos anticorpos entre os dois grupos estudados foi independente de idade, sexo, hipertensão arterial, diabete melito, dislipidemia, índice de massa corporal, tabagismo, perfil lipídico, uso de estatinas e história familiar de DAC. CONCLUSÃO: Os resultados mostraram que os títulos de antiLDL-ox foram significativamente mais elevados nos pacientes com síndrome coronariana aguda quando comparados aos pacientes com doença arterial coronariana e podem estar associados à instabilidade da placa aterosclerótica.

O que pensam os professores sobre a função da aula expositiva para a aprendizagem significativa

Professores são convidados a introduzir uma aula expositiva numa sequência didática planejada. Os professores tiveram bastante dificuldade para localizar a atividade dentro do que concebiam sobre ensino e aprendizagem significativa. Diante da tarefa proposta, procuraram sistematizar os conteúdos anteriormente desenvolvidos na sala de aula, atribuindo novo sentido à estratégia, sem abandonar a importância de ouvir o aluno e de articular adequadamente os conceitos. A aula expositiva de cada um foi ressignificada, aparecendo com posição definida na sequência pedagógica e com conteúdo significativo em relação ao nível de conhecimento do aprendiz. A conclusão fundamental foi que, mesmo sem ser explícito, era possível haver diálogo entre os saberes do professor e dos alunos, o que parece ter ocorrido também com os professores enquanto aprendizes no programa de formação.

A new species of sand-dwelling catfish, with a phylogenetic diagnosis of Pygidianops Myers (Siluriformes: Trichomycteridae: Glanapteryginae)

A new species of sand-dwelling catfish genus Pygidianops, P. amphioxus, is described from the Negro and lower Amazon basins. The new species differs from its three congeners in the elongate eel-like body, the short barbels, and the small caudal fin, continuous with the body, among other traits of internal anatomy. The absence of anal fin further distinguishes P. amphioxus from all other Pygidianops species except P. magoi and the presence of eyes from all except P. cuao. The new Pygidianops seems to be the sister species to P. magoi, the two species sharing a unique mesethmoid with a dorsally-bent tip lacking cornua, and a produced articular process in the palatine for the articulation with the neurocranium. Pygidianops amphioxus is a permanent and highly-specialized inhabitant of psammic environments. Additional characters are proposed as synapomorphies of Pygidianops, including a hypertrophied symphyseal joint and associated ligament in the lower jaw; an elongate, laterally-directed, process on the dorsal surface of the premaxilla; and a rotated lower jaw, where the surface normally facing laterally in other glanapterygines is instead directed ventrally. These and other characters are incorporated into a revised phylogenetic diagnosis of Pygidianops.