An integrated pharmacokinetic and pharmacodynamic study of a new drug of abuse, methylone, a synthetic cathinone sold as 'bath salts'

Material and methods. Methylone was administered to male Sprague-Dawley rats intravenously (10 mg/kg) and orally (15 and 30 mg/kg). Plasma concentrations and metabolites were characterized by LC/MS and LC-MS/MS fragmentation patterns. Locomotor activity was monitored for 180-240 min. Results. Oral administration of methylone induced a dose-dependent increase in locomotor activity in rats. The plasma concentrations after i.v. administration were described by a two-compartment model with distribution and terminal elimination phases of α = 1.95 h− 1 and β = 0.72 h− 1. For oral administration, peak methylone concentrations were achieved between 0.5 and 1 h and fitted to a flip-flop model. Absolute bioavailability was about 80% and the percentage of methylone protein binding was of 30%. A relationship between methylone brain levels and free plasma concentration yielded a ratio of 1.42 ± 0.06, indicating access to the central nervous system. We have identified four Phase I metabolites after oral administration. The major metabolic routes are N-demethylation, aliphatic hydroxylation and O-methylation of a demethylenate intermediate. Discussion. Pharmacokinetic and pharmacodynamic analysis of methylone showed a correlation between plasma concentrations and enhancement of the locomotor activity. A contribution of metabolites in the activity of methylone after oral administration is suggested. Present results will be helpful to understand the time course of the effects of this drug of abuse in humans.

An integrated pharmacokinetic and pharmacodynamic study of a new drug of abuse, methylone, a synthetic cathinone sold as 'bath salts'

Material and methods. Methylone was administered to male Sprague-Dawley rats intravenously (10 mg/kg) and orally (15 and 30 mg/kg). Plasma concentrations and metabolites were characterized by LC/MS and LC-MS/MS fragmentation patterns. Locomotor activity was monitored for 180-240 min. Results. Oral administration of methylone induced a dose-dependent increase in locomotor activity in rats. The plasma concentrations after i.v. administration were described by a two-compartment model with distribution and terminal elimination phases of α = 1.95 h− 1 and β = 0.72 h− 1. For oral administration, peak methylone concentrations were achieved between 0.5 and 1 h and fitted to a flip-flop model. Absolute bioavailability was about 80% and the percentage of methylone protein binding was of 30%. A relationship between methylone brain levels and free plasma concentration yielded a ratio of 1.42 ± 0.06, indicating access to the central nervous system. We have identified four Phase I metabolites after oral administration. The major metabolic routes are N-demethylation, aliphatic hydroxylation and O-methylation of a demethylenate intermediate. Discussion. Pharmacokinetic and pharmacodynamic analysis of methylone showed a correlation between plasma concentrations and enhancement of the locomotor activity. A contribution of metabolites in the activity of methylone after oral administration is suggested. Present results will be helpful to understand the time course of the effects of this drug of abuse in humans.

Obstructive apneas induce early activation of mesenchymal stem cells and enhancement of endothelial wound healing

Background: The aim was to test the hypothesis that the blood serum of rats subjected to recurrent airway obstructions mimicking obstructive sleep apnea (OSA) induces early activation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSC) and enhancement of endothelial wound healing. Methods: We studied 30 control rats and 30 rats subjected to recurrent obstructive apneas (60 per hour, lasting 15 s each, for 5 h). The migration induced in MSC by apneic serum was measured by transwell assays. MSC-endothelial adhesion induced by apneic serum was assessed by incubating fluorescent-labelled MSC on monolayers of cultured endothelial cells from rat aorta. A wound healing assay was used to investigate the effect of apneic serum on endothelial repair. Results: Apneic serum showed significant increase in chemotaxis in MSC when compared with control serum: the normalized chemotaxis indices were 2.20 +- 0.58 (m +- SE) and 1.00 +- 0.26, respectively (p < 0.05). MSC adhesion to endothelial cells was greater (1.75 +- 0.14 -fold; p < 0.01) in apneic serum than in control serum. When compared with control serum, apneic serum significantly increased endothelial wound healing (2.01 +- 0.24 -fold; p < 0.05). Conclusions: The early increases induced by recurrent obstructive apneas in MSC migration, adhesion and endothelial repair suggest that these mechanisms play a role in the physiological response to the challenges associated to OSA.

On-farm animal welfare assessment in dairy cattle: improved lameness detection

Estudi realitzat a partir d’una estada a la University of British Columbia, Canada, entre 2010 i 2012. Primerament es va desenvolupar una escala per mesurar coixeses (amb valors de l’1 al 5). Aquesta escala es va utilitzar per estudiar l’associació entre factors de risc a nivell de granja (disseny de le instal.lacions i maneig) i la prevalencia de coixeses a Nord America. Les dades es van recollir en un total de 40 granges al Nord Est dels E.E.U.U (NE) i 39 a California (CA) . Totes les vaques del group mes productiu es van categoritzar segons la severitat de les coixeses: sanes, coixes i severament coixes. La prevalencia de coixeses en general fou del 55 % a NE i del 31% a CA. La prevalencia de coixeses severes fou del 8% a NE i del 4% a Ca. A NE, les coixeses en general increntaren amb la presencia de serradura als llits i disminuiren en granjes grans, amb major quantitat de llit i acces a pastura. Les coixeses mes severes incrementaren amb la falta d’higiene als llit i amb la presencia de serradura als llits, i disminuiren amb la quantitat de llit proveit, l’us de sorra als llits i amb la mida de la granja. A CA, les coixeses en general incrementaren amb la falta d’higiene al llit, i disminuiren amb la mida de la granja, la presencia de terres de goma, l’increment d’espai als cubicles , l’espai a l’abeuredor i la desinfeccio de les peulles. Les coixeses severes incrementaren amb la falta d’higiene al llit i disminuixen amb la frequencia de neteja del corral. En conclusio, canvis en el maneig i el disseny de les instal.lacions poden ajudar a disminuir la prevalencia de coixeses, tot i que les estrategies a seguir variaran segons la regio.

Association of NTRK3 and its interaction with NGF suggest an altered cross-regulation of the neurotrophin signaling pathway in eating disorders

Eating disorders (EDs) are complex psychiatric diseases that include anorexia nervosa and bulimia nervosa, and have higher than 50% heritability. Previous studies have found association of BDNF and NTRK2 to ED, while animal models suggest that other neurotrophin genes might also be involved in eating behavior. We have performed a family-based association study with 151 TagSNPs covering 10 neurotrophin signaling genes: NGFB, BDNF, NTRK1, NGFR/p75, NTF4/5, NTRK2, NTF3, NTRK3, CNTF and CNTFR in 371 ED trios of Spanish, French and German origin. Besides several nominal associations, we found a strong significant association after correcting for multiple testing (P = 1.04 × 10−4) between ED and rs7180942, located in the NTRK3 gene, which followed an overdominant model of inheritance. Interestingly, HapMap unrelated individuals carrying the rs7180942 risk genotypes for ED showed higher levels of expression of NTRK3 in lymphoblastoid cell lines. Furthermore, higher expression of the orthologous murine Ntrk3 gene was also detected in the hypothalamus of the anx/anx mouse model of anorexia. Finally, variants in NGFB gene appear to modify the risk conferred by the NTRK3 rs7180942 risk genotypes (P = 4.0 × 10−5) showing a synergistic epistatic interaction. The reported data, in addition to the previous reported findings for BDNF and NTRK2, point neurotrophin signaling genes as key regulators of eating behavior and their altered cross-regulation as susceptibility factors for EDs.

Efectos del gen halotano sobre el bienestar animal, la calidad de carne y la productividad en porcinos

El Centro de Tecnología de la Carne fue responsable de tres de los objetivos fundamentales de este proyecto. Los experimentos consistieron en el sacrificio de dos lotes de cerdos que se diferenciaban en su genotipo halotano y en la línea paterna, que fueron sometidos a distintos tratamientos ante-mortem (transporte y espera largos versus transporte y espera cortos). En el primer lote, se compararon animales libres del gen con heterocigotos que procedían de una línea paterna Pietrain o una línea híbrida Large White x Pietrain. En el segundo lote, se comparó la descendencia heterocigota (Nn) de un macho Pietrain positivo al halotano (nn) con la descendencia libre del gen (NN) de dos machos Pietrain también libres del gen. Las hembras utilizadas en ambos lotes fueron las mismas, todas ellas libres del gen halotano

Suplementación de tranquilizantes naturales en la dieta de cerdos con diferente genotipo al estrés: sobre el bienestar animal y la calidad tecnológica y sensorial de la carne

El objetivo principal del proyecto era estudiar el efecto de tranquilizantes naturales sobre el bienestar de los animales y la calidad de la carne desde un punto de vista tecnológico y sensorial. Este objetivo se desglosaba en dos: OBJETIVO 1 – Evaluar la eficacia de tranquilizantes naturales (Magnesio, triptófano) en la disminución del nivel de estrés en cerdos de tres genotipos diferentes respecto del gen Hal, homocigotos dominantes NN, o portadores (Nn y nn) en el período anterior al sacrificio. OBJETIVO 2 – Estudiar el efecto de los tranquilizantes en la calidad tecnológica y sensorial de la carne (pH, capacidad de retención de agua, color, textura, olor sexual, …). Para ello se planteaban dos experimentos, el primero utilizando animales extremos, libres del gen, NN, y Hal +, nn, y el segundo con animales libres, NN, y portadores, Nn.

Valoración del bienestar animal del cerdo. Parámetros evaluados en el matadero

La preocupación por el bienestar animal es creciente en toda Europa, tanto por parte del consumidor como por parte del poder legislativo. La información que se facilite a los consumidores sobre los sistemas de producción y un etiquetado adecuado de las condiciones de producción de los productos de origen animal pueden constituir dos elementos esenciales de la cadena alimentaria europea en los próximos años. Es en este contexto que la Comisión Europea financia desde el año 2004 un proyecto europeo integrado, conocido con el acrónimo de “Welfare Quality®”. Uno de los objetivos principales del proyecto es obtener un sistema de valoración del bienestar de los animales de abasto que sea aplicable en granjas y mataderos, y que pueda convertirse en un sistema estandarizado para toda Europa. Además, el sistema de valoración, debe proporcionar información sobre el bienestar de los animales de una forma sencilla y entendible por el público y, a su vez, identificar de forma inequívoca los productos procedentes de estos estándares de bienestar animal. El sistema de valoración utilizado priorizará las medidas basadas en los propios animales sobre aquellas basadas en el ambiente o el manejo de estos. La inclusión de parámetros en el protocolo final de valoración del bienestar del porcino en el matadero depende de factores tales como su validez como indicador del bienestar animal, la facilidad con la que pueda ser valorado por distintos observadores en distintos entornos y condiciones con un error mínimo, que precise de poco tiempo para ser valorada y que combinada con otras medidas dé un resultado final óptimo. A modo de ejemplo, se presentan algunos de los parámetros que serán incluidos en el sistema de valoración del bienestar del porcino en matadero, tales como la valoración del miedo, resbalones, caídas, cojeras, presencia de heridas o índice de mortalidad y eficiencia del aturdimiento previo al sacrificio. Para más información se puede consultar la dirección www.welfarequality.net.

Novetats que afecten a la nutrició animal a Europa. Nou model europeu de producció animal

La nutrició animal a la Unió Europea (UE) ha estat afectada per vàries crisis, com la de les vaques boges (encefalopatia bovina espongiforme) (BSE), les hormones a la carn, la contaminació per les dioxines, els Organismes Genèticament Modificats (GMO) i l’ús d’antibiòtics com a promotors de creixement (AMGP). Des dels anys 70, la producció animal a la UE ha estat encaminada a buscar regulacions legals per a millorar la seva seguretat i eficàcia. Si més no, durant els últims cinc anys, casos com la BSE i d’altres han col·locat al sector en primera línia de les notícies, la qual cosa ha trencat la confiança dels consumidors en el consum de carn. Aquesta presentació intentarà explicar per què i com la UE està tractant aquests temes i què és el que el sector està fent per recobrar la confiança dels consumidors. La intenció és respondre a algunes qüestions que preocupen al sector, com per exemple: La producció animal europea, és menys segura que les altres? Per què les regulacions legals són més exigents per a nutrició animal que per als humans? El sector s’està preguntant si aquesta crisi pot produir un nou model europeu de producció animal. Finalment, l’actual sistema de ramaderia s’haurà de discutir: quantitat o qualitat.

Estudio de los mecanismos terapéuticos en la inducción de tolerancia immunológica en un modelo animal de esclerosis múltiple

En una serie de estudios previos demostramos que la infusión de células de médula ósea (MO) modificadas genéticamente para la expresión del autoantígeno MOG40-55 en ausencia de mieloablación inducía tolerancia antígenoespecífica en un modelo murino de esclerosis múltiple. También observamos que este efecto terapéutico no requería injerto hematopoyético. Nos propusimos estudiar si el efecto tolerogénico está inducido por una subpoblación de células generadas durante la transducción de la MO y el papel de las células T reguladoras en la inducción de la tolerancia. Las células de MO fueron cultivadas y transducidas usando medio complementado con 20% FCS y medios condicionados como fuente de stem cell factor (SCF) e IL-3 murinos. Las diferentes poblaciones celulares se separaron por citometría de flujo y se analizó la capacidad supresora de las poblaciones candidatas. Por otro lado se analizó la presencia de células T reguladoras en bazo y SNC de los ratones recuperados después de la infusión de células de MO transducidas. A los cinco días de cultivo, la mayoría de células presentaban fenotipo mieloide (Mac-1+Gr-1low/-:31,9+-10,2%; Mac-1+Gr-1high:26,0+-3,3%). Ambos fenotipos se corresponden con dos subpoblaciones de células mieloides supresoras (MDSC, tipo monocí¬tico y granulocítico respectivamente) descritas recientemente. Se estudió la capacidad de ambas poblaciones para suprimir la respuesta proliferativa específica de esplenocitos frente a MOG40-55 in vitro, observando una mayor capacidad de supresión de las MDSC monocíticas, que se correspondí¬a con niveles significativamente superiores de actividad de las enzimas arginasa-1 y sintasa de óxido nítrico (ambos mecanismos supresores característicos de las MDSC). A los 7 días del tratamiento no se observaron diferencias significativas en el porcentaje de células T reguladoras (Treg y Tr1) entre el grupo tratado (liM) y los grupos de control.

Análisis morfométrico de la extremidad anterior en Carnivora

Durante los cuatro años de disfrute de la beca (2006 – 2009) se ha consolidado una base de datos de medidas osteológicas del esqueleto apendicular de numerosas especies del O. Carnivora. Concretamente, se han medido 364 individuos de 126 especies. Los ejemplares pertenecían a las colecciones del Phyletisches Museum (Jena, Alemania), el Museum für Naturkunde (Berlín, Alemania), el Museu de Ciències Naturals de la Ciutadella (Barcelona, España), el Múseum National d'Histoire Naturelle (París, Francia), y el Museo Nacional de Ciencias Naturales (Madrid, España). Asimismo, con estos datos se han estado preparando tres artículos sobre la morfología de ciertos elementos del esqueleto apendicular en carnívoros, dos de los cuales se encuentran actualmente en estado de revisión para su publicación científica. Dos de ellos, "Scapula, habitat and locomotion in Carnivora" y "Size and shape in the carnivore scapula", relacionan la morfología escapular con factores como el tamaño del animal, el tipo de locomoción que presenta y el hábitat en el que se encuentra; el primero mediante metodología multivariante (análisis funcional) y el segundo bajo las nuevas técnicas de morfometría geométrica. El tercer artículo, "Scaling and mechanics in the carnivore calcaneus: A comparison of natural and artificial selection", evalúa el efecto de diferentes tipos de selección, natural frente a artificial, sobre la morfología del calcáneo y su influencia en la biomecánica de este hueso. Finalmente, también se ha desarrollado un estudio experimental sobre la búsqueda de estabilidad durante la locomoción arbórea, cuyos resultados han dado lugar al artículo "The search for stability on narrow supports: An experimental study in cats and dogs", que también se halla bajo revisión actualmente.