Increased pancreatic islet mass is accompanied by activation of the insulin receptor substrate-2/serine-threonine kinase pathway and augmented cyclin D(2) protein levels in insulin-resistant rats

It is well known that glucocorticoids induce peripheral insulin resistance in rodents and humans. Here, we investigated the structural and ultrastructural modifications, as well as the proteins involved in beta-cell function and proliferation, in islets from insulin-resistant rats. Adult male Wistar rats were made insulin resistant by daily administration of dexamethasone (DEX; 1mg/kg, i.p.) for five consecutive days, whilst control (CTL) rats received saline alone. Structure analyses showed a marked hypertrophy of DEX islets with an increase of 1.7-fold in islet mass and of 1.6-fold in islet density compared with CTL islets (P < 0.05). Ultrastructural evaluation of islets revealed an increased amount of secreting organelles, such as endoplasmic reticulum and Golgi apparatus in DEX islets. Mitotic figures were observed in DEX islets at structural and ultrastructural levels. Beta-cell proliferation, evaluated at the immunohistochemical level using anti-PCNA (proliferating cell nuclear antigen), showed an increase in pancreatic beta-cell proliferation of 6.4-fold in DEX islets compared with CTL islets (P < 0.0001). Increases in insulin receptor substrate-2 (IRS-2), phosphorylated-serine-threonine kinase AKT (p-AKT), cyclin D(2) and a decrease in retinoblastoma protein (pRb) levels were observed in DEX islets compared with CTL islets (P < 0.05). Therefore, during the development of insulin resistance, the endocrine pancreas adapts itself increasing beta-cell mass and proliferation, resulting in an amelioration of the functions. The potential mechanisms that underlie these events involve the activation of the IRS-2/AKT pathway and activation of the cell cycle, mediated by cyclin D(2). These adaptations permit the maintenance of glycaemia at near-physiological ranges.

O refluxo duodeno-gástrico (RDG), através do piloro, induz lesões proliferativas gástricas em ratos?

Objetivo: Estudar o desenvolvimento de lesões proliferativas na mucosa gástrica de ratos Wistar submetidos ao refluxo duodeno-gástrico (RDG) através do piloro e, também, avaliar os efeitos da interrupção do RDG sobre o desenvolvimento das mesmas. Métodos: Constituíram-se três grupos experimentais: No CT (n = 20) os ratos foram submetidos a uma gastrotomia; nos grupos RDG54 (n = 16) e RDG36 (n = 14) realizou-se a indução do RDG e, somente no último, interrompeu-se o RDG após 36 semanas. O RDG foi obtido através da realização de anastomose entre o jejuno proximal e a parede gástrica anterior, seguido por secção completa e fechamento das bocas distal e proximal do jejuno a cerca de 1cm antes do início da gastroenteroanastomose. Na 54ª semana do seguimento, todos os ratos foram submetidos à eutanásia. Resultados: Diagnosticaram-se três tipos de lesões proliferativas: na mucosa glandular, a hiperplasia adenomatosa e o adenocarcinoma e, no epitélio escamoso, a hiperplasia escamosa. No grupo CT, não se diagnosticaram lesões proliferativas. Na região da mucosa pilórica dos grupos RDG54 e RDG36, a incidência da hiperplasia adenomatosa foi, respectivamente, de 68,75% e 50% (p > 0,30), enquanto na região da gastroenteroanastomose, de 43,75% no RDG54 e 85,71% no RDG36 (p < 0,05). No epitélio escamoso, a incidência da hiperplasia escamosa no RDG54 e RDG36 foi, respectivamente, de 62,5% e 14,2% (p < 0,001). O adenocarcinoma foi diagnosticado na região da anastomose de uma única peça histológica do RDG54. Através de um sistema de análise digital, determinaram-se as áreas da hiperplasia adenomatosa. Na região da mucosa pilórica, obteve-se mediana de 8,583mm² no RDG54 e de 0,2690mm² no RDG36 (p < 0,001). Na gastroenteroanastomose, obteve-se zero no RDG54 e 0,5295mm² no RDG36 (p > 0,50). Conclusões: O RDG propiciou o desenvolvimento de lesões proliferativas, predominantemente benignas. A interrupção do RDG refreou o crescimento da área da hiperplasia adenomatosa na mucosa pilórica e diminuiu a incidência da hiperplasia escamosa. Na região da gastroenteroanastomose, o procedimento cirúrgico favoreceu a manutenção do processo prolifera tivo, mesmo após a interrupção do RDG através do piloro.

Carcinogenesis of the upper gastrointestinal tract induced by N-methyl-N '-nitro-nitrosoguanidine and reflux of duodenal contents in the rat

Purpose: To investigate the combined effects of reflux of duodenal contents through the pylorus and treatment with N-methyl-N'-nitro-nitrosoguanidine ( MNNG) on the development of lesions in the glandular stomach, at the gastrojejunal anastomosis and in the forestomach of rats. Methods: Eighty Male Wistar rats were divided into 4 groups: G1: MNNG + Reflux, G2: Reflux, G3: MNNG and G4: Gastrostomy. MNNG was given in the drinking water ( 100 mg/ml) for 12 weeks and then two groups ( G1 and G2) were submitted to a gastrojejunal anastomosis followed by section of the afferent loop and suture of both stumps to allow reflux of duodenal contents through the pylorus. The animals were sacrificed 18 and 36 weeks after surgery. The lesions obtained in the antral mucosa, at the gastrojejunal anastomosis and in the forestomach were analysed histologically. Results: Duodenal reflux induced proliferative lesions at both glandular and squamous mucosa of the stomach. In the antrum, adenomatous hyperplasia (AH) was observed in 20% and 50% of the animals at the 18(th) and 36(th) weeks respectively. Aditionally 85% of the animals presented AH at the gastrojejunal anastomosis and 60% developed squamous hyperplasia at the squamous portion of the stomach. MNNG treatment plus duodenal reflux enhanced the development of malignant tumors at both glandular and squamous mucosa, since there were 30% of antral adenocarcinomas and 45% of squamous carcinomas at the 18th week and the frequency of these malignant tumors rose to 50% in the antrum and 65% in the squamous mucosa at the 36th week. Conclusion: The reflux of duodenal contents through the pylorus enhanced the development of proliferative lesions, benign and malignant, in the glandular stomach and in the forestomach of rats.

Temporal relationship between successful pancreas transplantation and control of ocular complications in alloxan-induced diabetic rats

Purpose. The impact of pancreas transplantation (PT) on the progression of eye disease is still controversial. This study evaluated the course of retinopathy in transplanted rats in two different diabetic stages.Methods. Sixty inbred male Lewis rats were assigned to four experimental groups: NC-15 nondiabetic control rats; DC-15 untreated diabetic control rats; PT1-15 diabetic rats that received syngeneic pancreas transplants 2 weeks after alloxan diabetes induction; PT2-15 diabetic rats that received pancreas transplants 12 weeks after diabetes onset. Clinical and laboratory parameters and tens opacity were examined in all rats prior to treatment and at 1-, 6-, and 12-months follow-up. Nucleated eyes from five rats in each group processed for ultrastructural study of the retinal at 6 and 12 months after PT or at follow-up.Results. Cataracts were observed in 20%, 60%, and 100% of DC rats at 1-, 6-, and 12-months follow-up, respectively. Early PT (2 weeks) significantly reduced the prevalence of this complication but not late (12 weeks) PT. PT1 rats also showed improved ultrastructure of the superficial and deep capillary plexuses of the retina, and of Muller cells, compared with DC and PT2. In the last group, retinopathy continued to evolve despite successful PT.Conclusion. Our results suggested that prevention of diabetic ocular lesions by PT was closely dependent on earlier performance of the procedure.

Effect of unsaturated fatty acids on myocardial performance, metabolism and morphology

Diets rich in saturated fatty acids are one of the most important causes of atherosclerosis in men, and have been replaced with diets rich in unsaturated fatty acids (UFA) for the prevention of this disorder. However, the effect of UFA on myocardial performance, metabolism and morphology has not been completely characterized. The objective of the present investigation was to evaluate the effects of a UFA-rich diet on cardiac muscle function, oxidative stress, and morphology. Sixty-day-old male Wistar rats were fed a control (N = 8) or a UFA-rich diet (N = 8) for 60 days. Myocardial performance was studied in isolated papillary muscle by isometric and isotonic contractions under basal conditions after calcium chloride (5.2 mM) and ss-adrenergic stimulation with 1.0 mu M isoproterenol. Fragments of the left ventricle free wall were used to study oxidative stress and were analyzed by light microscopy, and the myocardial ultrastructure was examined in left ventricle papillary muscle. After 60 days the UFA-rich diet did not change myocardial function. However, it caused high lipid hydroperoxide (176 +/- 5 vs 158 +/- 5, P < 0.0005) and low catalase (7 +/- 1 vs 9 +/- 1, P < 0.005) and superoxide-dismutase (18 +/- 2 vs 27 +/- 5, P < 0.005) levels, and discrete morphological changes in UFA-rich diet hearts such as lipid deposits and mitochondrial membrane alterations compared to control rats. These data show that a UFA-rich diet caused myocardial oxidative stress and mild structural alterations, but did not change mechanical function.

Mechanical, biochemical, and morphological changes in the heart from chronic food-restricted rats

Food restriction (FR) has been shown to induce important morphological changes in rat myocardium. However, its influence on myocardial performance is not completely defined. We examined the effects of chronic FR on cardiac muscle function and morphology. Sixty-day-old Wistar-Kyoto rats were fed a control (C) or a restricted diet (daily intake reduced to 50% of the amount of food consumed by the control group) for 90 days. Myocardial performance was studied in isolated left ventricular (LV) papillary muscle. Fragments of the LV free wall were analysed by light microscopy, and the ultrastructure of the myocardium was examined in the LV papillary muscle. The myocardial collagen concentration was also evaluated. FR decreased body weight (BW) and LV weight (LVW); the LVW/BW ratio was higher in the restricted group (C, 1.86 +/- 0.17 mg/g; FR, 2.19 +/- 0.31 mg/g; p < 0.01). In the FR animals, the cardiac fibers were polymorphic, some of them were of small diameter and others presented lateral infoldings; the ultrastructural alterations were focal and included reduction of sarcoplasmic content, absence and (or) disorganization of myofilaments and Z line, numerous electron dense and polymorphic mitochondria, and deep infoldings of the plasma membrane. The hydroxyproline concentration was higher in the FR animals (p < 0.01). FR prolonged the contraction and relaxation time of the papillary muscle and did not change its ability to contract and shorten. In conclusion, although a 90-day period of FR caused striking myocardial ultrastructural alterations and increased the collagen concentration, it only minimally affected the mechanical function.

Myocardial remodeling and dysfunction are induced by chronic food restriction in spontaneously hypertensive rats

Several studies have shown alterations in hearts from animals subjected to food restriction (FR). However, few experiments in hearts evaluating pressure overload have been reported. We examined the effects of chronic FR on myocardial function and morphology in spontaneously hypertensive rats (SHR). Sixty-day-old SHR were fed a control (C) or a restricted diet (daily intake reduced to 50% of amount of food consumed by the control group) for 90 days. Myocardial performance was studied in isolated left ventricular (LV) papillary muscle. Food restriction decreased body weight and LV weight; LV weight/body-weight ratio was lower in the food-restricted group (SHR-C, 2.84 +/- 0.21 mg/g; SHR-FR, 2.56 +/- 0.24 mg/g; P <.05). Food restriction did not change arterial systolic blood pressure. Myocyte surface area was lower in the food-restricted group (P <.01). Food restriction induced myocardial ultrastructural alterations including reduced sarcoplasm content, reduced and disorganized myofilaments, disorganized Z line, dilated sarcoplasmic reticulum, and deep infoldings of plasma membrane. Myocardial hydroxyproline concentration was increased in the restricted rats. Peak developed tension (P <.05) and maximum rate of tension development (P <.01) were decreased in the SHR-FR group. In conclusion, myocardium of SHR subjected to chronic FR presents attenuation of hypertrophy development, ultrastructural changes, increased collagen content, and systolic dysfunction. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Frequency and gravity of human envenomations caused by marine catfish (suborder siluroidei): a clinical and epidemiological study

Introduction and objectives: Catfish occur in marine and freshwater environments worldwide. They have three serrated venomous bony stings in the dorsal and pectoral fins that are used for defence against predators and are refilled by glandular tissues under the epithelium. However, some catfishes do not have poisonous glands next to the sting and cause traumatic wounds without poisoning. The objective of this study was to provide data for, and comment on, the epidemiological and clinical problems caused by marine catfish.Patients and methods: the authors have observed, followed and documented 127 injuries caused by marine catfish stings during different phases of the envenoming over a time period of 8 years at three points along the Western Atlantic Ocean coast.Results: the patients presented intense pain during the acute phase of envenoming and complications, such as bacterial and fungi infections and retention of bony fragments, in the later phase. Immersion of the affected extremity in hot water was used in about 20% of cases with excellent results.Discussion: Injuries caused by marine catfish are common (about 20% of injuries caused by marine animals in a series of more than 700 injuries recorded by the author) and cause intense pain and later complications. Immersion of the affected extremity in hot water results in improvement in the acute phase, but does not prevent the appearance of secondary infection or foreign body reactions. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Papilomatose laríngea: análise morfológica pela microscopia de luz e eletrônica do HPV-6

Papilomatose laríngea é neoplasia benigna mais freqüente nas crianças, causada pelo HPV, principalmente subtipos 6 e 11 e caracteriza-se pela presença de lesões proliferativas exofíticas e recidivantes sobre a mucosa das vias aérea, em especial na laringe. Forma de Estudo: Clínico prospectivo. OBJETIVOS: Demonstrar alterações epiteliais morfológicas (pela microscopia de luz e eletrônica) em lesões papilíferas casadas pelo HPV-6. MATERIAL E MÉTODOS: Fragmentos de lesões de papilomatose laríngea, colhidos durante procedimento cirúrgico de quatro crianças (1 masculino, 3 femininas), foram submetidos à tipagem do HPV (por método de PCR), análise pela microscopia de luz e microscopia eletrônica (varredura e transmissão). RESULTADOS: Na tipagem, todos os papilomas eram do subtipo 6. A microscopia de varredura identificou projeções epiteliais de vários tamanhos, com células superficiais em descamação. A microscopia de luz demonstrou lesões exofíticas, revestidas por epitélio hiperplásico com coilócitos e binucleações, característicos do HPV. A membrana basal e o córion adjacente estavam íntegros. À microscopia eletrônica de transmissão identificou-se vacuolização perinuclear e alargamento das junções intercelulares. CONCLUSÕES: As alterações morfológicas apresentadas pelo HPV-6 demonstram o caráter não-invasivo da lesão, sendo necessário estudos morfológicos adicionais relacionando os outros tipos de HPV, considerados mais agressivos, com os achados ultra-estruturais.

Alterações vasculares na coróide de ratos diabéticos tratados e não tratados

OBJETIVO: Conhecer os efeitos do diabetes e o impacto de seu tratamento medicamentoso em curto e longo prazo sobre os vasos da coróide e membrana de Bruch. MÉTODOS: Foram estudados 30 ratos Wistar, divididos em 3 grupos experimentais: grupo controle (GC), grupo diabético (GD) e grupo diabético tratado (GT), estudados 1 mês (momento M1) e 12 meses (momento M2) após o início do experimento. O diabetes foi induzido por aloxana endovenosa, na dose de 42 mg/kg. O GT foi tratado com hipoglicemiante oral (acarbose) e insulina subcutânea. Após o sacrifício, os olhos foram preparados para exame ao microscópio eletrônico de transmissão, interessando a ultra-estrutura da membrana de Bruch e os vasos da coróide. RESULTADOS: O exame ultra-estrutural da coróide dos ratos diabéticos mostrou depósitos na membrana de Bruch, acúmulo de vesículas, glicogênio e corpos densos no citoplasma das células endoteliais. O grupo mais afetado foi de ratos diabéticos de 12 meses (GDM2). Os animais com menor intensidade de alterações foram os ratos tratados por 12 meses (GTM2). CONCLUSÃO: Os ratos diabéticos desenvolveram alterações degenerativas na membrana de Bruch e vasos da coróide. Estas alterações foram mais evidentes nos animais submetidos à doença crônica, mas também ocorreram agudamente. O tratamento a curto prazo não foi capaz de evitar os processos degenerativos. A longo prazo, o tratamento inibiu a progressão destes processos.

Gastric proliferative lesions induced by duodenogastric reflux in rats

OBJETIVO: Avaliar as lesões proliferativas que se desenvolvem na mucosa gástrica de ratos Wistar após modelo específico de refluxo duodeno-gástrico. MÉTODOS: Foram utilizados 75 ratos adultos machos divididos em três grupos experimentais: o grupo I (controle) submetido a gastrotomia na parede posterior do estômago glandular (25 animais); o grupo II (RDG), foi submetido a gastrojejunoanastomose látero-lateral na parede posterior do estômago glandular (25 animais) e o grupo III (RDG-P) submetido a gastrojejunoanastomose látero-lateral na parede posterior do estômago glandular, com secção e fechamento da alça (25 animais). Os animais foram observados durante 36 semanas, após o que foram realizados estudos macroscópicos e microscópicos da anastomose gastrojejunal, da região pré-pilórica e região escamosa do estômago. RESULTADOS: Os animais do Grupo I não apresentaram nenhum tipo de lesão. No grupo II observou-se 40% de lesões do tipo hiperplasia adenomatosa na anastomose e 12% de hiperplasia escamosa. No grupo III obteve-se 40% de hiperplasia adenomatosa na mucosa pré-pilórica, 72 % de hiperplasia adenomatosa na mucosa da anastomose, 20% de hiperplasia escamosa e 12 % de adenocarcinoma. CONCLUSÕES: O refluxo duodeno-gástrico induz a alta freqüência de lesões proliferativas na mucosa adjacente à anastomose gastrojejunal ou na mucosa pré-pilórica e o adenocarcinoma é um evento raro neste modelo experimental.

Esôfago de Barrett e displasia: critérios diagnósticos

A presente revisão focaliza aspectos conceituais e os principais problemas diagnósticos referentes ao esôfago de Barrett e à displasia. O esôfago de Barrett resulta de complicação da doença do refluxo gastroesofágico de longa duração. É identificado endoscopicamente pela presença de mucosa glandular no esôfago tubular acima da junção esofagogástrica. Histologicamente, é caracterizado pela substituição do epitélio estratificado pavimentoso por epitélio colunar especializado com células caliciformes, expresso como metaplasia intestinal. A importância biológica do esôfago de Barrett é o risco de progressão para câncer. A displasia é o principal marcador biológico preditivo de evolução para adenocarcinoma. Identificar e graduar a displasia constitui importante questão na prática diagnóstica. O diagnóstico patológico do esôfago de Barrett deve conter informações sobre a investigação de displasia. O principal diagnóstico diferencial da displasia é feito em relação a reatividade e regeneração epitelial no contexto de inflamação da mucosa. Como a variabilidade de interpretação é um dos principais problemas no diagnóstico da displasia, os casos de esôfago de Barrett devem ser enviados à consulta para segunda opinião diagnóstica. O exame anatomopatológico é fundamental para definir o diagnóstico de esôfago de Barrett e para rastrear a displasia, que é o principal marcador de risco para câncer nesta entidade.

Lesions (ulcers and/or erosions) and desquamations location in the gastric mucosa from asymptomatic Quarter Horse foals: endoscopic survey

A úlcera gástrica figura como uma importante causa de desconforto abdominal em eqüinos jovens. de acordo com a localização das lesões na mucosa gástrica, a presença ou ausência de sinais clínicos e possíveis complicações resultantes de sua ocorrência, quatro síndromes clínicas são freqüentemente descritas em potros: 1) Úlceras assintomáticas ou silenciosas; 2) Úlceras sintomáticas ou ativas; 3) Úlceras perfuradas; e 4) Obstruções gástrica ou duodenal. Com o objetivo de se verificar a distribuição de lesões gástricas (úlceras e/ou erosões) e descamações do epitélio aglandular no estômago de eqüinos jovens assim como uma possível relação entre as alterações mencionadas (lesão/descamação) sessenta potros da raça Quarto de Milha não-portadores de sinais clínicos compatíveis com úlceras gástricas foram submetidos à gastroscopia. Os potros foram divididos em quatro faixas etárias de 15 animais cada uma, sendo: 1 a 30 dias, 31 a 60 dias, 61 a 90 dias e 91 a 120 dias de idade. As lesões ocorreram em ordem decrescente de freqüência nas regiões aglandular próximo ao margo plicatus ao longo da curvatura maior, aglandular próximo à cárdia ao longo da curvatura menor, fundo glandular e aglandular e antro. As descamações do epitélio aglandular ocorreram de forma similar nas regiões de fundo e margo plicatus. Não houve associação entre a ocorrência de lesões e descamações.

Imunoistoquímica de útero e cérvice de cadelas com diagnóstico de piometra

Analisou-se a piometra de 31 cadelas, de raças e idades variadas, sendo 25 cadelas com piometra de cérvice aberta e seis de cérvice fechada. Após ovariossalpingo-histerectomia, foram coletados fragmentos da cérvice e do útero para a avaliação imunoistoquímica. Foram analisados os receptores de estrógenos α e β, progesterona e colágenos I e III. Foram realizadas imunomarcações em diferentes regiões da cérvice, como o epitélio glandular, o epitélio luminal e o estroma glandular, assim como em diferentes regiões do útero, como o epitélio glandular e o estroma glandular. As imunomarcações de colágenos I e III foram realizadas nas regiões glandular e muscular da cérvice e do útero. Concentrações de receptores de progesterona foram maiores em cadelas com piometra fechada.

Detecção imunoistoquímica de receptores de estrógeno e progesterona no endométrio de vacas Nelore (Bos taurus indicus) durante o anestro pós-parto

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