Modelo in vitro de parkinsonismo experimental induzido por rotenona: investigação de mecanismos de ação, neuroproteção e morte celular

Evidências crescentes na literatura têm sugerido papel importante para os fatores ambientais, como a exposição a pesticidas, na patogênese da doença de Parkinson. Em animais experimentais, a exposição à rotenona, um pesticida e piscicida de uso comum, induz características de parkinsonismo através da inibição do complexo I mitocondrial. O objetivo deste estudo foi investigar a morte de neurônios induzida por rotenona utilizando culturas primárias mistas neurônio/glia derivadas de hipocampo e de mesencéfalo ventral de ratos, bem como o papel do Ca2+ na neste modelo experimental e a utilização de extrato aquoso de folhas de mogno com substâncias com alto poder antioxidante. A perda neuronal foi analisada com ensaios colorimétricos (MTT e LDH). Nossos resultados mostraram significativa redução na viabilidade celular após exposição à rotenona de maneira dependente de concentração, mas não dependente de tempo. Foi observada igual e elevada suscetibilidade em culturas mistas neurônio/glia derivadas de hipocampo e de mesencéfalo ventral ao agente neurotóxico. Em termos mecanicísticos, nossos resultados mostraram um papel discreto desempenhado pelo Ca2+ mitocondrial na neurodegeneração induzida por rotenona. Além disso, neste paradigma utilizado, verificamos que o extrato aquoso de folhas de mogno não promoveu proteção contra a toxicidade da rotenona, na concentração testada; ainda, promoveu efeito sinérgico em associação com rotenona. Verificou-se ainda que a rotenona, bem como o extrato de mogno promoveu indução de morte celular tanto por necrose quanto por apoptose, nas concentrações utilizadas. Os resultados deste estudo devem avançar nosso conhecimento sobre o mecanismo de ação de fatores ambientais na patogênese da doença de Parkinson.

Avaliação in vitro do efeito genotóxico e neurotóxico da rotenona em populações neuronais de encéfalo de ratos

A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa, que afeta principalmente neurônios dopaminérgicos da substância negra que projetam para o estriado. A rotenona, um composto amplamente usado como pesticida, pode estar relacionada a influências ambientais que aumentam o risco do aparecimento da DP. Estudo com análise de danos no DNA, como o ensaio em eletroforese do cometa foi introduzido neste trabalho para uma melhor compreensão de efeitos neurotóxicos da rotenona em modelo experimental da DP. O teste do cometa foi aplicado em neurônios provenientes de culturas mesencefálicas mistas de ratos expostas a diferentes concentrações em dois tempos de exposição, 24 e 48 horas. A média do índice de dano dos cometas mostrou-se, segundo análise estatística, significativamente diferente em relação ao grupo controle em todas as concentrações de rotenona testadas e nas duas durações analisadas. No entanto, na análise comparativa do índice de dano considerando o tempo de exposição para concentrações equivalentes, somente 20 e 30 nano molares demonstraram diferença significativa entre 24 e 48 horas de exposição. Este trabalho demonstrou que, nas condições empregadas, o teste do cometa detectou danos no material genético sem alteração detectável no teste de viabilidade celular pelo MTT (5 nM de rotenona por 24h), sugerindo que alterações genotóxicas podem anteceder alterações de viabilidade celular em neurônios expostos à rotenona. Entretanto, não é possível afirmar se tais alterações possuem caráter irreversível ou não.

Copaiba oil effect under different pathways in mice subjected to sepsis

PURPOSE: To evaluate the effects of copaiba oil administered by different routes on survival of mices subjected to cecal ligation and puncture. METHODS: Thirty two mice were distributed into four study groups (N=8): Sham group: normal standard animals; Control group: submitted a cecal ligation and puncture (CLP); Gavage group: submitted a CLP, and treat with copaiba oil by gavage; and Subcutaneous group: submitted a CLP, and treat with copaiba oil by subcutaneous injection. After the death of the histological analysis were performed. The Kaplan-Meier curves of surviving time were realized. RESULTS: All animals that received copaiba, regardless of the route used, survived longer when compared to the control group (p<0.0001), whereas the survival time ranged from 20 hours for the control group up to 32 hours for the animals of gavage group and 52 for subcutaneous group. The animals that received gavage copaiba lived about and about 20 hours unless the subcutaneous group (p=0.0042). There was no statistical difference when compared the intensity of inflammatory response (p>0.05). CONCLUSION: Prophylactic subcutaneous administration of copaiba in mice subjected to severe sepsis by cecal ligation and puncture, resulted in a survival time higher than non-use or use of this oil by gavage.

New experimental model of exposure to environmental tobacco smoke

PURPOSE: To describe a new model to passive smoking for rodents. METHODS: Twenty rats were distributed into two study groups (N=10): control group (CG), that was not exposed to tobacco smoke and used as normal standard for biochemical and histological analysis; Experimental Group (EG), that Animals were exposed to the passive smoking; Euthanasia was performed after 14 days of exposure. The serum level of nicotine and histological analysis were performed. RESULTS: There was a statistical difference on the nicotine serum levels between Experimental and Control group, with level of 286 ±23 nanograma/mL in the EG and undetectable on CG (p<0.01). The histological study suggested the model efficacy producing alveolar destruction and emphysema in the EG compared with the insignificant lesions in the CG's lung. CONCLUSION: The model of exposure to environmental tobacco smoke for rodents induced easily the changes related to secondhand smoke.

Effect of copaiba oil in hepatic damage induced by acetaminophen in rats

PURPOSE: To investigate the effects of copaiba oil on the hepatic damage induced by paracetamol. METHODS: Thirty six rats were distributed into six study groups (N=6): control group, that didn't receive the acetaminophen; Acetaminophen Group, that only received the acetaminophen; Prophylactic Copaiba Group 1, that received copaiba oil two hours before the acetaminophen; Prophylactic Copaiba Group 7, that received copaiba oil seven days, once by day, before the acetaminophen; Therapy Copaiba Group, that received the copaiba oil two hours afther the acetaminophen; and N-Acetyl-Cysteine Group, , that received the N-Acetyl-Cysteine two hours afther the acetaminophen. Euthanasia was performed after 24 hours. The serum levels of AST, ALT, alkaline phosphatase, GT, total bilirubin, direct bilirubin and indirect bilirubin and histological analisis were analized. RESULTS: The prophylactic copaiba group 7, therapy copaiba group and N-Acetyl-Cysteine Group showed amounts of AST and ALT similar to the control group; and the prophylactic copaiba group 1 showed similar levels to the acetaminophen group. There was no significant difference between the groups regarding the amount of alkaline phosphatase and GT (p>0.05). The therapy copaiba group showed the highest levels of bilirubin and was statistically different from the other groups (p<0.01) and this increased the costs of direct bilirubin. Regarding histopathology, the oil of copaiba administered prophylactic or therapeutic form for 7 days could decrease the amount of necrosis and inflammatory infiltrate. CONCLUSION: Copaiba oil administered prophylactically for seven days, and therapeutic could reduce liver damage caused by paracetamol similarly N-Acetyl-Cysteine, however, when treated with copaiba therapeutically showed increases in bilirubin, costs increasing fraction indirect.

Effect of andiroba oil on periodontitis in Wistar rats

PURPOSE: To evaluate the effects of andiroba oil on the periodontitis in rats. METHODS: The periodontitis was induced by the placement of cotton ligatures around the cervix of the second upper molars on fifteen rats, and waiting fifty days. The animals were randomly distributed into three groups: saline group, andiroba oil group and meloxican group, differentiated by substance used in the treatment of periodontitis. The groups received the respective substance by gavage for seven days, after the periodontitis induced. It was analyzed the score of inflammatory cells and the measurement from the cemento-enamel junction to the bone crest. RESULTS: The andiroba oil group (p=0.008) and meloxican group (p=0.0347) show a less score of inflammatory cells than saline group, however there weren't difference between them (p=0.2754). Regarding the analysis of measurement from the cemento-enamel junction to the bone crest, there was no difference between groups studied (p=0.3451). CONCLUSION: Andiroba oil decreased the quantity of inflammatory cells, however, it didn't have an effect on the measurement of alveolar bone loss, like the treatment with Meloxican®.

Lesão intestinal após isquemia-reperfusão: estudo comparativo usando sal tetrazólico (MTT) e histologia

Vários métodos são utilizados para avaliar e estimar as lesões intestinais de isquemia e reperfusão (IR). Assim, o objetivo do presente trabalho é realizar o estudo comparativo dos aspectos colorimétrico e histológico da lesão intestinal após IR. Para tal, foram utilizados 30 ratos Wistar, machos, pesando entre 310 a 410g, distribuídos em 3 grupos: Grupo Controle (GC), Grupo Isquemia e Reperfusão-1 (GIR-1) e Grupo Isquemia e Reperfusão-3 (GIR-3), com 10 animais cada. Nos grupos GIR-1 e GIR-3 foi realizada isquemia intestinal, por meio de falsa ligadura da artéria mesentérica anterior, durante 30 minutos e após esta a perfusão sangüínea foi restaurada. Estes animais foram submetidos a eutanásia após 1 e 3 dias de reperfusão, respectivamente, sendo colhido material para realização dos estudos colorimétrico, usando o Methyl Thiazolyl Blue (MTT) e histológico pela hematoxilina e eosina. Os resultados obtidos demonstraram uma menor proporção de células viáveis e um maior grau de lesão da túnica mucosa nos animais do grupo GIR-3 em relação ao controle (p<0,05). Desta forma os autores concluem que o estudo colorimétrico, usando o MTT, mostrou-se tão eficaz e confiável quanto o estudo histológico na avaliação das repercussões intestinais produzidas pela IR deste órgão.

Copaiba oil effect on experimental jaw defect in Wistar rats

PURPOSE: To evaluate the effects of copaiba oil on jaw defects repair in Wistar rats treated with bioglass or adipose tissue. METHODS: A jaw defect was randomly created in forty-two rats and filled with bioglass or adipose tissue. The two groups (Gbio and Gcell) were subdivided in three subgroups with seven animals each according to gavage administration: control (distillated water), oil (copaiba oil) and melox (meloxicam). Euthanasia was performed after forty post-operative days. The bone formation was analyzed regarding the histological aspects. RESULTS: The osteoclasts activity was observed only in four subgroups (p=0.78). Regarding the osteoblasts presence, it was very similar between the subgroups, the difference was due to Gcell-melox (p=0.009) that presented less osteoblastic activity. The inflammatory cells were more evident in Gcell-melox subgroup, however, there was no difference in comparison with the other subgroups (p=0.52). Bone formation was observed in all subgroups, just two animals showed no bone formation even after 40 days. More than 50% of bone matrix mineralization was observed in 56% (23 animals) of the analyzed areas. The bone matrix mineralization was not different between subgroups (p=0.60). CONCLUSIONS: The subgroups that received copaiba oil showed bone repair, although not statistically significant in comparison to subgroups treated whit meloxicam or controls. Copaiba oil administered by gavage had no effect on bone repair in this experimental model.

Ultrastructural evaluation of the radioprotective effect of sodium selenite on submandibular glands in rats

The aim of this study was to evaluate the radioprotector effect of sodium selenite on the ultrastructure of submandibular glands in rats. Fifty-seven male albino Wistar rats were randomized to 4 groups: control, irradiated, sodium selenite and irradiated/sodium selenite. The animals in the sodium selenite and irradiated/sodium selenite groups received intraperitoneal injections of sodium selenite (0.5 mg/kg body weight) 24 h before irradiation. The animals belonging to the irradiated and irradiated/sodium selenite groups were submitted to 15 Gy of gamma radiation in the head and neck region. The submandibular glands were removed at 4, 8, 12, 24, 48 and 72 h after irradiation. The ionizing radiation induced damage to the secretory cells, especially the serous cells, right from the first period. Vacuolization, lysis of cytoplasmic inclusions and nuclear alterations occurred. The sodium selenite group also presented cellular alterations in the study periods, but with less damage compared to that caused by radiation. There was greater similarity between the irradiated/sodium selenite group and the control group than with the other groups treated in all study periods. Despite the alterations observed in the sodium selenite group, sodium selenite presented a radioprotective action on the secretory cells of submandibular glands.

O fator de crescimento do nervo inibe o edema citotóxico de células de Müller e células bipolares da retina de rato por meio da liberação de citocinas gliais: participação do sistema glutamatérgico e purinérgico

O fator de crescimento do nervo (NGF) pode retardar a degeneração celular na retina de ratos em diferentes injúrias retinianas. O acúmulo de água em células da retina contribui para o desenvolvimento de edema retiniano e degeneração neuronal. Em atribuição ao seu efeito protetor, este trabalho teve por objetivo avaliar se o NGF influencia o edema celular osmótico em células de Müller e células bipolares. Assim, montagens planas, fatias de retina e células isoladas da retina de ratos foram superfundidas com solução hipo-osmótica na presença de BaCl₂. Secções retinianas foram utilizadas para imunomarcações, e a liberação de adenosina foi medida por cromatografia líquida de alta eficácia, em montagens planas. A área de secção transversal celular foi medida antes e após a superfusão em meio hipo-osmótico, em fatias de retina e suspensões celulares. Tanto células de Müller quanto células bipolares foram imunopositivas para TrkA, mas somente células de Müller foram marcadas contra p75^NTR e NGF. A hipo-osmolaridade induziu um rápido e significativo aumento da liberação de adenosina endógena em retinas controle, mas não em retinas perfundidas com BaCl₂. O NGF inibiu o edema citotóxico em células de Müller e em células bipolares em fatias de retina controle e retinas pós-isquêmicas submetidas a condições hipo-osmóticas. Por outro lado, NGF impediu o edema citotóxico da célula de Müller isolada, mas não da célula bipolar isolada (em meio hipo-osmótico contendo íons Ba²⁺). Isto sugere que NGF induz a liberação de fatores por células de Müller, os quais inibem o edema citotóxico de células bipolares em fatias de retina. O efeito inibitório do NGF sobre o edema citotóxico de células de Müller foi mediado pela ativação do receptor TrkA, mas não de p75^NTR, e foi anulado por bloqueadores de receptores metabotrópicos de glutamato, receptores de adenosina A₁, e receptores do fator de crescimento de fibroblasto (FGF). O bFGF evitou o edema citotóxico de células de Müller isoladas, mas inibiu somente em parte o edema citotóxico de células bipolares isoladas. O bloqueio de FGFR impediu o efeito inibidor de edema celular da adenosina, sugerindo que a liberação de bFGF ocorre após à ativação autócrina/parácrina de receptores A_l. Além de bFGF, GDNF e TGF431 reduziram em parte o edema citotóxico da célula bipolar. Estes dados sugerem que o efeito neuroprotetor do NGF é em parte mediado pela prevenção de edema citotóxico de células gliais e bipolares da retina.