Rescuing axons from degeneration does not affect retinal ganglion cell death

After a traumatic injury to the central nervous system, the distal stumps of axons undergo Wallerian degeneration (WD), an event that comprises cytoskeleton and myelin breakdown, astrocytic gliosis, and overexpression of proteins that inhibit axonal regrowth. By contrast, injured neuronal cell bodies show features characteristic of attempts to initiate the regenerative process of elongating their axons. The main molecular event that leads to WD is an increase in the intracellular calcium concentration, which activates calpains, calcium-dependent proteases that degrade cytoskeleton proteins. The aim of our study was to investigate whether preventing axonal degeneration would impact the survival of retinal ganglion cells (RGCs) after crushing the optic nerve. We observed that male Wistar rats (weighing 200-400 g; n=18) treated with an exogenous calpain inhibitor (20 mM) administered via direct application of the inhibitor embedded within the copolymer resin Evlax immediately following optic nerve crush showed a delay in the onset of WD. This delayed onset was characterized by a decrease in the number of degenerated fibers (P<0.05) and an increase in the number of preserved fibers (P<0.05) 4 days after injury. Additionally, most preserved fibers showed a normal G-ratio. These results indicated that calpain inhibition prevented the degeneration of optic nerve fibers, rescuing axons from the process of axonal degeneration. However, analysis of retinal ganglion cell survival demonstrated no difference between the calpain inhibitor- and vehicle-treated groups, suggesting that although the calpain inhibitor prevented axonal degeneration, it had no effect on RGC survival after optic nerve damage.

Involvement of the autonomic nervous system in Chagas heart disease

The autonomic nervous system and especially the intracardiac autonomic nervous system is involved in Chagas' disease. Ganglionitis and periganglionitis were noted in three groups ofpatients dying with Chagas'disease: 1) Those in heart failure; 2) Those dying a sudden, non violent death and; 3) Those dying as a consequence ofaccidents or homicide. Hearts in the threegroups also revealed myocarditis and scattered involvement of intramyocardial ganglion cells as well as lesions of myelinic and unmyelinic fibers ascribable to Chagas'disease. In mice with experimentally induced Chagas' disease weobserved more intensive neuronal lesions of the cardiac ganglia in the acute phase of infection. Perhaps neuronal loss has a role in the pathogenesis of Chagas cardiomyopathy. However based on our own experience and on other data from the literature we conclude that the loss of neurones is not the main factor responsible for the manifestations exhibited by chronic chagasic patients. On the other hand the neuronal lesions may have played a role in the sudden death ofone group of patients with Chagas'disease but is difficult to explain the group of patients who did not die sudderly but instead progressed to cardiac failure.

Nova espécie de Pimelodus (Siluriformes, Pimelodidae) dos rios Tapajós e Tocantins, Brasil

Pimelodus tetramerus sp. nov. difere das outras espécies de Pimelodus Lacepède por sua coloração típica, que consiste de quatro faixas escuras sobre os lados do corpo, a primeira, mais dorsal, iniciando logo após o final da placa pré-dorsal e terminando no final da base da nadadeira adiposa; a segunda, mais larga que a primeira, logo acima da linha lateral, percorre desde a borda lateral do processo supra-occipital até a base da nadadeira caudal. Ambas faixas estão fragmentadas em sua porção anterior, formando pontos escuros que, ocasionalmente, podem estar unidos, compondo um padrão vermiculado. Tais pontos escuros e/ou padrão vermiculado se distribui sobre a região pré-dorsal e cabeça. A terceira faixa, tão larga quanto a segunda, logo abaixo da linha lateral, inicia junto à região superior do processo pós-cleitral e estende-se até a base da nadadeira caudal e a quarta, de menor comprimento, podendo estar fraca ou ausente, inicia-se logo abaixo do processo pós-cleitral e finaliza até próximo à nadadeira pélvica. Além disso, constituem caracteres diagnósticos da nova espécie a presença de uma estreita faixa clara sobre a linha lateral, com aproximadamente 1/3 da largura da terceira faixa escura, e a presença de uma barra escura percorrendo longitudinalmente o lobo ventral da nadadeira caudal. A nova espécie compartilha o forâmen trigeminal tripartido com outras espécies de pimelodídeos.

Anatomy and histology of Embolyntha batesi MacLahlan, 1877 (Embiidina)

The Embioptera are rather generalized insects whose internal anatomy is simple and not subject to great modifications. For this reason these insects form an ideal group for elementary anatomical and histological studies (fig. 2). The digestive tract is a long, simple tube without convolutions or diverticulae from the buccal cavity to the rectum. The buccal structures are of the chewing type. The oesophagus and ingluvia are differentiated only by slight dilation of their walls. In nymphs and females the proventriculus is very distinct due to folds which flatten as the structure becomes packed with food. The enteron is the largest in such forms and in both sexes limited caudally by the Malpighian tubules. The proctodeus has six large rectal papillae. The nervous system is complete with only the fifth abdominal segment lacking a ganglion in the metathorax includes the ganglion of the first abdominal segment. The brain exhibits very clear structure in histological sections. The tracheal system includes two pairs of thoracic spiracles and eight abdominal pairs. Only th metathoracic spiracle has an air expiration function; all others serve for inspiration. Various structures in the spiracles protect the atrium. The circulatory system includes a long, simple dorsal vessel which extends forward from the ninth abdominal segment into the cranium. It opens anteriorly near the circumoesophageal connectives. The dorsal vessel has a pair of ostia and valves corresponding to each abdominal and thoracic segment. It lacks the diverticulae or folds commonly found in more highly evolved insects. The excretory system is represented by Malphighian tubules, pericardial cells, and fat-body. The number and disposition of Malpighian tubules is variable within the order. The pericardial cells are localized around the entire dorsal vessel up to the opening of the aorta in the head. The fat-bodies form compact layers in the dorsal and ventral regions of the body. In males they are more developed in the abdominal region. The mandibles, maxillae, and salivary glands are of a simple type with very few cytological modifications. Only the salivary glands which extend into the mesothoracic region show appreciable specialization. The reproductive system is bi-sixual and shows considerable sexual dimorphism. Males have five pair of testes with a metameric disposition, two distinct ducts, two epidymis, and the ejaculatory organs. The accessory glands vary in number and size and open in the anterior portion of the ejaculatory duct. The female reproductive organs are of the panoistic type. The system includes five pairs of ovarioles, two long paired oviducts a small, unpaired oviduct and the spermatheca which opens in the vagina. Reproduction usually involves a union of male and female gametes, and eggs are usually laid in clusters attached to a substrate.

A New Species of Simulium (Diptera: Simuliidae) from Open Areas in Central Amazonia, Brazil

The larva, pupa, male and female of Simulium daltanhani n. sp. are described and illustrated. This species shares diagnostic characteristics with Simulium quadrifidum Lutz, Simulium cauchense Floch & Abonnenc, Simulium brevifurcatum Lutz and Simulium siolii Py-Daniel. It was collected in three counties (Manaus, Presidente Figueiredo and Itacoatiara) in the State of Amazonas, Brazil. Its habitat includes streams in disturbed, open areas where the forest has been cut for road construction; it was not collected in adjacent forested streams, suggesting that it colonizes disturbed habitats. The larval subesophageal ganglion is discussed as a useful character, when pigmented, to distinguish this species within a limited geographic area.

The central projection of cephalic mechanosensory axons in the haematophagous bug Triatoma infestans

The projections of mechanosensory hairs located on the dorsal and lateral head of the adult haematophagous bug Triatoma infestans were analyzed by means of cobalt filling. Axons run into the anterior and posterior tegumentary nerve and project through the brain to the ventral nerve cord. The fibres are small in diameter and run as a fascicle. Some branches run into suboesophageal and prothoracic centres; others run as far as to the mesothoracic ganglion. These sensory projections resemble that of wind-sensitive head hairs of the locust. The functional role of this sensory system in this species is discussed.

Sympathetic glial cells and macrophages develop different responses to Trypanosoma cruzi infection or lipopolysaccharide stimulation

Nitric oxide (NO) participates in neuronal lesions in the digestive form of Chagas disease and the proximity of parasitised glial cells and neurons in damaged myenteric ganglia is a frequent finding. Glial cells have crucial roles in many neuropathological situations and are potential sources of NO. Here, we investigate peripheral glial cell response to Trypanosoma cruzi infection to clarify the role of these cells in the neuronal lesion pathogenesis of Chagas disease. We used primary glial cell cultures from superior cervical ganglion to investigate cell activation and NO production after T. cruzi infection or lipopolysaccharide (LPS) exposure in comparison to peritoneal macrophages. T. cruzi infection was greater in glial cells, despite similar levels of NO production in both cell types. Glial cells responded similarly to T. cruzi and LPS, but were less responsive to LPS than macrophages were. Our observations contribute to the understanding of Chagas disease pathogenesis, as based on the high susceptibility of autonomic glial cells to T. cruzi infection with subsequent NO production. Moreover, our findings will facilitate future research into the immune responses and activation mechanisms of peripheral glial cells, which are important for understanding the paradoxical responses of this cell type in neuronal lesions and neuroprotection.

The carpal boss: a review of different sonographic findings

Carpal boss is an uncommon condition whose incidence is underestimated and that is frequently confused with other causes of development of tumor-like lesions on the dorsum of the wrist. From the clinical point of view, the main obstacle to its recognition is the nonspecificity of symptoms, frequently attributed to dorsal ganglion cysts, since both conditions share a similar location on the dorsum of the wrist. The assessment by ultrasonography allows for a correct diagnosis and appropriate management, with better chances of resolution of the clinical complaint and lower probability of iatrogenic worsening of the lesion. The present review is aimed at describing the different sonographic findings of carpal boss.

Resultados científicos do cruzeiro do "Baependi" e do "Vega" à Ilha da Trindade: o gênero Firoloida, Prosobranchia Heteropoda

From the Jaseur Bank, off the Brazilian coast at 20º 30' S - 35º 50' W, were collected a few specimens of one of the less known species of the Heteropoda: Firoloida lesueuri (d'Orbigny). A detailed anatomical description follows aiming at the elucidation of some obscure points in the litterature on the subject and at showing the identity of most of the previously described "species" of the genus Firoloida. Special care was taken with the study of the nervous system of which most of the descriptions found were discordant. The author arrived at the conclusion that the pleural ganglia are either missing of fused to the cerebral ganglia, that the supraintestinal ganglion (left parietal ganglion) is present in the posterior region and is close to the subintestinal or right parietal ganglion, being both located near the rear end of the body. The innervations are described and discussed as well as the fusion of extensive tracts of the connectives. The present material is shown to be identical to F. kowalewskyi, well described by Vayssière and Tesch; F. desmaresti (Lesueur 1817) is shown to be undistinguishable from F. blainvilleana and F. gracilis. F. aculeata and F. gaimardi are here considered as "nomina nuda". F. liguriae Issel 1907 is admitted as separate species in spite of its insufficient description and, finally, F. vigilans (Troschel 1855), unsatisfactorily described from only one specimen is perhaps a valid species. A table is presented to show the slight differences between the 4 species which are undoubtedly very similar. F. desmaresti is found only in the Atlantic north of the line and a few points south and close to it as well as in dependent seas, while F. lesueuri is common to the south Atlantic, south Indie and south Pacific oceans, extending north only up to the Azores Islands. F. liguriae is from the south western Atlantic. ?F. vigilans would be an endemic species from Messina (Mediterranean).

Sinais clínicos, distribuição das lesões no sistema nervoso e epidemiologia da raiva em herbívoros na região Nordeste do Brasil

Descrevem-se 24 surtos de raiva em bovinos (25 casos), 4 em eqüinos (5 casos), 2 em caprinos (2 casos) e 2 em ovinos (4 casos). Todos os surtos ocorreram na Paraíba, exceto um em eqüinos que ocorreu no Rio Grande do Norte. Todos os surtos, com a exceção de um em ovinos, foram transmitidos provavelmente por morcegos hematófagos; no entanto, não se descarta a possibilidade de transmissão por raposas (Dusicyon vetulus). Os sinais clínicos foram representativos da localização das lesões no sistema nervoso central (SNC). Em bovinos os sinais eram, principalmente, da forma paralítica, causados por lesões da medula, tronco encefálico e cerebelo; mas alguns animais apresentaram depressão, excitação e outros sinais associados a lesões cerebrais. Três dos 5 eqüinos apresentaram sinais de lesões cerebrais e 2 apresentaram a forma paralítica. De 4 ovinos e 2 caprinos, 4 apresentaram a forma paralítica, mas em um caprino e um ovino os sinais foram predominantemente de lesões cerebrais. Todos os animais afetados, exceto um caprino, tiveram um curso clínico de 2-8 dias. As únicas lesões macros-cópicas observadas foram a dilatação da bexiga em 4 bovinos e a dilatação da ampola retal em 2. Dois cavalos apresentaram lesões da pele causadas por traumatismos. As lesões histológicas foram de encefalomielite e meningite difusa não supurativa. Nos eqüinos e em um caprino com evolução clínica de 35 dias as lesões foram mais severas, observando-se necrose neuronal, neuronofagia e presença de esferóides axonais. Corpúsculos de Negri foram observados em 87% (20/23) dos bovinos examinados e em 83% (5/6) dos ovinos e caprinos. Nessas 3 espécies os corpúsculos foram mais freqüentes no cerebelo, mas ocorreram também no tronco encefálico, medula e cérebro. Em cavalos, corpúsculos de Negri foram menos numerosos, sendo observados somente no córtex de um animal e no córtex e hipocampo em outro. No gânglio trigeminal, as lesões histológicas e os corpúsculos de Negri foram menos freqüentes que no SNC. Esses resultados mostram que na raiva dos herbívoros os sinais clínicos e a distribuição das lesões histológicas do SNC são variáveis, e que para o correto diagnóstico da enfermidade são necessários um bom exame clínico e o estudo histológico das diferentes regiões do SNC. Sugere-se, também, que perante resultados negativos nos testes de imunofluo-rescência e inoculação em camundongos, estes devam ser repetidos com amostras de diferentes regiões do SNC. Utilizando-se dados sobre a freqüência de doenças, de 4 laboratórios de diagnóstico, foi realizada uma estimativa das mortes de bovinos causadas pela raiva, anualmente, em 3 Estados. Na Paraíba, com uma população de 918.262 bovinos, o número de mortes é estimado em 8.609 cabeças por ano. No Mato Grosso do Sul, com uma população de 23 milhões de bovinos, as perdas por raiva são estimadas em 149.500 cabeças e, no Rio Grande do Sul, com uma população de 13 milhões de bovinos, as mortes são estimadas em 13.000 a 16.250 animais por ano. Se estas estimativas forem extrapoladas para todo o Brasil, com 195 milhões de bovinos, as mortes podem ser estimadas em 842.688 cabeças por ano.

Pharmacological immunomodulation enhances peripheral nerve regeneration

To assess the effect of N-Acetylmuramyl-L-Alanyl-D-Isoglutamine MDP topically administrated on the regenerating peripheral neurons, twelve male C57BL/6J adult mice were equally distributed into three groups. Four mice underwent unilateral sciatic nerve transection and polyethylene tubulization, with a 4mm gap between the proximal and distal nerve stumps and were implanted with collagen + PBS (COL). Other four animals underwent the same surgical procedure but received collagen + MDP (COL/MDP) inside the prosthesis. Four animals were not operated and served as control group (NOR). After 4 weeks, the regenerated nerve cables were processed for total myelinated axon counting and myelinated fiber diameter measurement. The L5 dorsal root ganglion (DRG) was also removed and sectioned for sensory neurons counting and measurement. The results revealed significant difference (p<0.05) in axonal counting among the groups NOR (4,355±32), COL (1,869±289) and COL/MDP (2,430±223). There was a significant reduction in the axonal diameter in the operated groups (COL=3.38µm±1.16 and COL/MDP=3.54µm±1.16) compared to NOR (6.19µm±2.45). No difference was found in the number of DRG neurons between the experimental groups (COL=564±51; COL/MDP=514±56), which presented fewer sensory neurons compared to NOR (1,097±142). Data obtained indicate that locally applied MDP stimulates peripheral nerve regeneration in mice.

Intoxicação experimental por Aspergillus clavatus em ovinos

Descreve-se a reprodução experimental de doença neurológica em ovinos através da administração de bagaço de malte (resíduo cervejaria) contaminado com Aspergillus clavatus. Esse resíduo de cervejaria, cujas amostras revelaram cultura pura de A. clavatus, estava sendo utilizado em duas propriedades, onde ocorreram surtos da doença em bovinos. Os sinais clínicos iniciaram-se cerca de 2 a 6 dias após a administração do subproduto ou da cultura e a evolução clínica foi de 1,5 a 12 dias. Os sinais clínicos, que foram predominantemente locomotores e respiratórios, incluíram tremores musculares, hiperestesia, taquipnéia progressiva, rigidez de membros pélvicos (mais evidente à locomoção), fraqueza dos posteriores e decúbito. Um ovino também apresentou apoio ocasional sobre os boletos dos membros pélvicos. As anormalidades locomotoras e tremores eram intensificados pelo exercício. Entretanto, em 6 dos 7 ovinos, o apetite e a dipsia eram mantidas até próximo à morte ou eutanásia. O principal achado histológico consistia de degeneração e necrose neuronal cromatolítica em núcleos nervosos específicos do tronco encefálico, cornos ventrais da medula espinhal e gânglios espinhais, trigeminal, estrelado e celíaco. Três ovinos também apresentaram degeneração e necrose leves em músculos dos membros pélvicos e torácicos.

Neurotoxicose em bovinos associada ao consumo de bagaço de malte contaminado por Aspergillus clavatus

Descrevem-se dois surtos de uma doença neurológica que afetou rebanhos bovinos leiteiros que consumiam bagaço de malte contaminado por Aspergillus clavatus no município de Viamão, estado do Rio Grande do Sul. A morbidade em ambos os surtos foi em torno de 30% e a letalidade, 50% e 100%. A evolução clínica da doença variou de 5 a 64 dias. Dentre os animais que se recuperaram apenas um permaneceu com seqüelas locomotoras leves. Os sinais clínicos eram predominantemente locomotores e incluíam tremores musculares de intensidade variável, hiperestesia e membros pélvicos com ataxia, paresia e paralisia progessivas, e apoio sobre os boletos. Os distúrbios locomotores eram intensificados pelo exercício que, em geral, desencadeava quedas. Havia também marcada queda na produção leiteira, no entanto o apetite e a dipsia eram mantidos até próximo da morte ou eutanásia. Cinco bovinos foram necropsiados e destes dois apresentaram lesões macroscópicas nos músculos esqueléticos, principalmente nos membros pélvicos e torácicos caracterizadas por alterações necróticas e mineralização. No sistema nervoso, os principais achados consistiam de degeneração e necrose neuronal cromatolítica em núcleos nervosos específicos no tronco encefálico, nos cornos ventrais da medula espinhal e nos gânglios trigeminal, estrelado, celíaco e espinhais. Em dois bovinos havia adicionalmente degeneração walleriana nos funículos dorsais da medula espinhal e nervos isquiádico e fibular. O diagnóstico foi baseado nos dados epidemiológicos, sinais clínicos, achados de necropsia, histopatológicos e micológicos. Os aspectos epidemiológicos, clínicos e patológicos da enfermidade, além de possíveis mecanismos patogenéticos e diagnósticos diferenciais são discutidos.

A thymidine kinase-negative bovine herpesvirus 5 is highly attenuated for rabbits, but is neuroinvasive and establishes latent infection

Mutant viral strains deleted in non-essential genes represent useful tools to study the function of specific gene products in the biology of the virus. We herein describe an investigation on the phenotype of a bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) recombinant deleted in the gene encoding the enzyme thymidine kinase (TK) in rabbits, with special emphasis to neuroinvasiveness and the ability to establish and reactivate latent infection. Rabbits inoculated with the parental virus (SV-507/99) (n=18) at a low titer (10(5.5)TCID50) shed virus in nasal secretions in titers up to 10(4.5)TCID50 for up to 12 days (average: 9.8 days [5-12]) and 5/ 16 developed neurological disease and were euthanized in extremis. Rabbits inoculated with the recombinant BoHV-5TKΔ at a high dose (10(7.1)TCID50) also shed virus in nasal secretions, yet to lower titers (maximum: 10(2.3)TCID50) and for a shorter period (average: 6.6 days [2-11]) and remained healthy. PCR examination of brain sections of inoculated rabbits at day 6 post-infection (pi) revealed a widespread distribution of the parental virus, whereas DNA of the recombinant BoHV-5TKΔ-was detected only in the trigeminal ganglia [TG] and olfactory bulbs [OB]. Nevertheless, during latent infection (52pi), DNA of the recombinant virus was detected in the TGs, OBs and also in other areas of the brain, demonstrating the ability of the virus to invade the brain. Dexamethasone (Dx) administration at day 65 pi was followed by virus reactivation and shedding by 5/8 rabbits inoculated with the parental strain (mean duration of 4.2 days [1 - 9]) and by none of seven rabbits inoculated with the recombinant virus. Again, PCR examination at day 30 post-Dx treatment revealed the presence of latent DNA in the TGs, OBs and in other areas of the brain of both groups. Taken together, these results confirm that the recombinant BoHV-5TKΔ is highly attenuated for rabbits. It shows a reduced ability to replicate in the nose but retains the ability to invade the brain and to establish latent infection. Additional studies are underway to determine the biological and molecular mechanisms underlying the inability of BoHV-5TKΔ to reactivate from latency.

Perfil das amostras do sistema nervoso central de bovinos com síndrome neurológica e diagnóstico da raiva bovina no serviço de defesa sanitária de Minas Gerais, 2003-2010

As enfermidades do sistema nervoso central (SNC) são frequentemente relatadas em bovinos no Brasil. Apesar de Minas Gerais ter o segundo maior rebanho bovino do país, há escassez de informações referentes às doenças neurológicas que acometem esses animais. O Laboratório de Saúde Animal do Instituto Mineiro de Agropecuária (LSA/IMA) é o responsável pelo diagnóstico das enfermidades neurológicas dos animais de produção no Estado, com ênfase para a raiva e as encefalopatias espongiformes transmissíveis. Foi realizado um estudo retrospectivo dos dados referentes às amostras de SNC de bovinos com síndrome neurológica avaliadas pelo LSA/IMA de janeiro/2003 a junho/2010, com o objetivo de determinar o perfil das amostras encaminhadas para análise no serviço de defesa sanitária animal, com ênfase no diagnóstico da raiva bovina. Foram consideradas características do animal (sexo, idade, raça e tipo de morte) e da amostra (método de conservação e responsável pela coleta), sendo nas positivas para raiva, avaliada sua composição, assim como as alterações histopatológicas encontradas. Os dados relacionados à frequência de positividade nas diferentes categorias foram submetidos à análise pelo Teste Exato de Fisher. Durante o período avaliado, foram analisadas 3.731 amostras de bovinos com doença neurológica, havendo predomínio de fêmeas e mestiços, o que reflete a composição do rebanho do Estado. O método de conservação foi o principal problema encontrado, sendo apenas 25,89% das amostras encaminhadas em gelo e formol a 10%. Verificou-se uma diminuição gradativa no envio de material para análise. Quanto a raiva bovina diagnosticada no Estado, foram avaliadas 3.703 amostras pela imunofluorescência direta (IFD) e prova biológica (PB), com 41,58% de positividade, sendo dessas 282 submetidas a histopatologia. A frequência de positividade foi influenciada pela raça, idade e tipo de morte do animal. A composição da amostra alterou significativamente o resultado das análises, havendo maior frequência de positividade naquelas compostas por três ou mais fragmentos de SNC, tanto na IFD/PB, quanto na histopatologia. O bulbo, fragmento de eleição para o diagnóstico da EEB, tem sido erroneamente enviado refrigerado e não em formol a 10%. Cerebelo, tálamo, tronco encefálico e medula apresentaram maior frequência de corpúsculos de Negri que cérebro e gânglio trigeminal. O infiltrado inflamatório não supurado foi menos frequente no cérebro, que nos demais fragmentos avaliados. Conclui-se que as amostras de bovinos com síndrome neurológica enviadas ao serviço de defesa sanitária animal de Minas Gerais apresentam características distintas, sendo o método de conservação o principal problema encontrado. Além disso, a raiva bovina diagnosticada na população estudada é influenciada pelas características do animal e da amostra, sendo indicado o envio de diferentes fragmentos do SNC para análise, conservados adequadamente, o que contribui para um diagnóstico mais preciso.