The Ventral Premammillary Nucleus Links Fasting-Induced Changes in Leptin Levels and Coordinated Luteinizing Hormone Secretion

Physiological conditions of low leptin levels like those observed during negative energy balance are usually characterized by the suppression of luteinizing hormone (LH) secretion and fertility. Leptin administration restores LH levels and reproductive function. Leptin action on LH secretion is thought to be mediated by the brain. However, the neuronal population that mediates this effect is still undefined. The hypothalamic ventral premammillary nucleus (PMV) neurons express a dense concentration of leptin receptors and project to brain areas related to reproductive control. Therefore, we hypothesized that the PMV is well located to mediate leptin action on LH secretion. To test our hypothesis, we performed bilateral excitotoxic lesions of the PMV in adult female rats. PMV-lesioned animals displayed a clear disruption of the estrous cycle, remaining in anestrus for 15-20 d. After apparent recovery of cyclicity, animals perfused in the afternoon of proestrus showed decreased Fos immunoreactivity in the anteroventral periventricular nucleus and in gonadotropin releasing hormone neurons. PMV-lesioned animals also displayed decreased estrogen and LH secretion on proestrus. Lesions caused no changes in mean food intake and body weight up to 7 weeks after surgery. We further tested the ability of leptin to induce LH secretion in PMV-lesioned fasted animals. We found that complete lesions of the PMV precluded leptin stimulation of LH secretion on fasting. Our findings demonstrate that the PMV is a key site linking changing levels of leptin and coordinated control of reproduction.

Nutrient Selection in the Absence of Taste Receptor Signaling

When allowed to choose between different macronutrients, most animals display a strong attraction toward carbohydrates compared with proteins. It remains uncertain, however, whether this food selection pattern depends primarily on the sensory properties intrinsic to each nutrient or, alternatively, metabolic signals can act independently of the hedonic value of sweetness to stimulate elevated sugar intake. Here we show that Trpm5(-/-) mice, which lack the cellular mechanisms required for sweet and several forms of L-amino acid taste transduction, develop a robust preference for D-glucose compared with isocaloric L-serine independently of the perception of sweetness. Moreover, a close relationship was found between glucose oxidation and taste-independent nutrient intake levels, with animals increasing intake as a function of glucose oxidation rates. Furthermore, microdialysis measurements revealed nutrient-specific dopaminergic responses in accumbens and dorsal striatum during intragastric infusions of glucose or serine. Specifically, intragastric infusions of glucose induced significantly higher levels of dopamine release compared with isocaloric serine in both ventral and dorsal striatum. Intragastric stimulation of dopamine release seemed to depend on glucose utilization, because administration of an anti-metabolic glucose analog resulted in lower dopamine levels in striatum, an effect that was reversed by intravenous glucose infusions. Together, our findings suggest that carbohydrate-specific preferences can develop independently of taste quality or caloric load, an effect associated with the ability of a given nutrient to regulate glucose metabolism and stimulate brain dopamine centers.

Hippeastrum vittatum (L'Hér.) Herbert e hippeastrum striatum (Lam.) Moore : análise química e avaliação biológica dos alcalóides isolados

Este trabalho foi realizado com o objetivo de isolar e identificar os alcalóides presentes nas espécies H. vittatum e H. striatum, analisar a atividade antitumoral, inibidora da enzima acetilcolinesterase, antioxidante dos extratos e alcalóides obtidos, realizar ensaio de toxicidade para o alcalóide montanina, bem como observar sua atividade em pesquisa básica do comportamento em roedores e verificar comparativamente a modulação da montanina e da galantamina sobre a via de sinalização das proteínas quinases pRaf/pMEK/pERK/pCREB. Método: Fitoquímico: As partes aéreas e subterrâneas das espécies coletadas foram maceradas em etanol e processadas em extração ácido-base para a obtenção dos extratos diclorometano e n-BuOH. Os alcalóides isolados foram identificados com a utilização de métodos cromatográficos, espectrométricos e espectroscópicos. Testes in vitro: Atividade antitumoral: Os extratos e alcalóides obtidos foram avaliados em método in vitro, onde se aplicaram células tumorais biopsiadas de humanos. Inibição da enzima acetilcolinesterase: Os compostos isolados, montanina (Hv1 e Hv2), vitatina (Hv4), pancracina (Hv5) e Hv6 de H. vittatum e a galantamina foram testados em ensaio de bioautografia por cromatografia em camada delgada (CCD) com 1-naftil acetato. Atividade antioxidante: Os compostos anteriormente citados foram testados pelo método que utiliza o difenilpicrilhidrazol (DPPH) em CCD. Testes in vivo: Toxicidade da montanina (24 horas): A montanina foi administrada com doses de 10 a 100 mg/kg i.p. em camundongos e a toxicidade observada por 24 horas comparando-se aos grupos controle. A dose letal mediana foi calculada com método dos probitos. Avaliação da atividade central da montanina: Foram realizados experimentos com camundongos machos em Campo Aberto (CA), Nado Forçado (NF), Labirinto em Cruz Elevado (LCE), Indução do Sono por Pentobarbital (ISP) e sobre a consolidação da memória em ratos (esquiva inibitória passiva). Análise bioquímica da via das MAPKs: Aplicou-se metodologia in vitro em homogenatos (fatias hipocampais) tratados com os alcalóides montanina ou galantamina. A obtenção dos resultados ocorreu a partir da realização de eletroforese de alta voltagem e “Western Blot”. Resultados e Conclusões: A partir dos extratos de alcalóides totais de H. vittatum foram isoladas cinco substâncias: (a) Hv1 (montanina – 0,007%) isolado do extrato diclorometano de folhas, (b) Hv2 (montanina – 0,09%), (c) Hv3 (licorina 0,003%) e (d) Hv4 (vitatina – 0,0003%), isolados do extrato diclorometano de bulbos. Do extrato n-BuOH dos bulbos foram isolados o alcalóide Hv5 (pancracina – 0,0025%) e o composto Hv6 (0,0034%). Da espécie H. striatum foi isolado o alcalóide licorina (Hs3) e dois compostos não identificados (Hs1 e Hs3). O alcalóide vitatina demonstrou inibir moderadamente o crescimento das células tumorais com os valores de IC50 ≤ 29 g/ml. A montanina apresentou o maior efeito antiproliferativo entre os produtos testados. Os valores de IC50 foram menores que 1,0 g/ml para as linhagens testadas. Os extratos diclorometano e n-BuOH de H. vittatum foram considerados antiproliferativos para as células tumorais humanas empregadas, com valores de absorvância 25% menores que o controle. Para as atividades inibidoras da enzima acetilcolinesterase e antioxidante, somente o composto Hv6 apresentou ação. A dose letal mediana para a montanina em camundongos machos foi calculada em 64 mg/kg i.p. A montanina não alterou a locomoção e a atividade exploratória de camundongos quando administrada pela via intraperitoneal (i.p.) nas doses de 10 e 30 mg/kg (CA). Na avaliação da atividade central da montanina administrada por via i.p., observamos atividade ansiolítica (0,1; 1,0; 3,0 mg/kg – LCE), antidepressiva (3,0 mg/kg - NF) e tendência para atividade hipnótica (ISP). No paradigma de memória de esquiva inibitória passiva, a montanina não alterou significativamente o comportamento dos ratos wistar, na via de administração e nas doses testadas. Na investigação comparativa da modulação da via de sinalização das MAPKs (envolvidas com a memória) em fatias hipocampais tratadas (ratos), concluiu-se que a montanina e a galantamina aumentam a fosforilação (atividade) das proteínas testadas. Os resultados obtidos para a galantamina sugerem um possível mecanismo de ação que explique bioquimicamente uma de suas ações que contribuem para a melhora da memória em ratos na esquiva inibitória.

Amígdala medial póstero-ventral : caracterização ultra-estrutural e volume somático neuronal em ratos machos e fêmeas ao longo do ciclo estral

A amígdala medial póstero-ventral (MePV) é uma estrutura encefálica onde os hormônios gonadais têm um efeito neurotrófico nos ratos. Os objetivos deste trabalho foram: 1) estimar e comparar o volume somático neuronal da MePV de machos (n=5) e fêmeas nas fases de diestro, proestro e estro (n=5 em cada fase) do ciclo ovariano, além de avaliar o possível efeito na lateralidade em ambos os hemisférios cerebrais. Para tanto utilizou-se a reconstrução estereológica de cortes seriados. 2) Caracterizar os aspectos ultra-estruturais neuronais e descrever a ultra-estrutura dos contatos sinápticos nas diferentes porções de tais células (dendritos, espinhos dendríticos, soma e axônio) da mesma região de ratos machos (n=8) e fêmeas em diestro (n=8). Todos os animais foram manipulados de acordo com os procedimentos éticos, anestesiados e perfundidos por via transcardíaca, tendo seus encéfalos sido removidos, pós-fixados e processados para a microscopia eletrônica. No primeiro experimento, as estimativas do volume somático médio de neurônios da MePV esquerda e direita foram realizadas usando-se o método de Cavalieri associado à técnica de contagem de pontos. Os dados foram comparados entre os grupos usando-se o teste de análise de variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post-hoc das mínimas diferenças significativas. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. A análise estatística dos dados mostrou que houve uma diferença no volume somático da MePV entre os grupos experimentais, machos, fêmeas em diestro, proestro e estro [F(3,16) = 3,42; p = 0,043], mas não houve diferença quanto à lateralidade [F(1,16) = 0,19; p = 0,668] nem na interação entre grupos e lateralidade [F(3,16) = 0,99; p = 0,421]. As comparações post-hoc mostraram que a média do volume dos machos não diferem quando comparados com fêmeas em diestro (p > 0,05), mas foi significativamente maior do que em fêmeas em proestro e em estro (p < 0,05 em ambos os casos). Quando foram comparadas as médias do volume somático da MePV nas diferentes fases do ciclo estral das fêmeas, não houve diferença significativa entre esses todos (p > 0,05). No segundo experimento, secções ultrafinas (70-80 nm) foram analisadas e a ultra-estrutura da MePV descrita. No neuropilo da MePV de machos e fêmeas em diestro, neurônios e suas organelas, dendritos com e sem espinho, processos axonais, feixes axônicos não-mielinizados e poucos axônios mielinizados, processos gliais e vasos sangüíneos foram identificados. Além disso, foram observadas sinapses axo-dendríticas supostamente excitatórias com suas regiões pré-sinápticas contendo vesículas claras arredondadas com algumas achatadas e outras de centro denso. Os dendritos algumas vezes recebem vários terminais axonais sobre um mesmo ramo e axônios contatando com mais de uma estrutura pós-sináptica também foram observados. Os espinhos dendríticos apresentavam diferentes morfologias e geralmente recebiam um único contato sináptico, ainda que se tenha observado espinhos com mais de um terminal em aposição a sua membrana. Sinapses simétricas supostamente inibitórias também foram observadas e geralmente no soma neuronal. Os presentes resultados demonstram que: 1) o volume somático neuronal é um parâmetro sexualmente dimórfico na MePV, sendo maior em machos do que em fêmeas em proestro e estro, mas não em fêmeas em diestro. 2) para evidenciar portanto, os efeitos dos hormônios gonadais nos neurônios da MePV é relevante considerar os estágios do ciclo estral das ratas. 3) o volume somático neuronal não mostrou lateralidade nem interação entre os grupos e lateralidade. 4) as peculiaridades nucleares e citoplasmáticas dos neurônios da MePV de ratos machos e fêmeas em diestro não diferem entre si e são semelhantes àquelas de outras áreas encefálicas. 5) espinhos dendríticos formam somente sinapses assimétricas (tipo I), aparentemente excitatórias, e podem ter mais de um contato sináptico. 6) sinapses simétricas (tipo II), aparentemente inibitórias, ocorrem somente sobre ramos dendríticos proximais e somas neuronais. 7) os terminais axonais formando sinapses foram observadas vesículas claras arredondadas e algumas achatadas e ocasionalmente algumas de centro denso. 8) aparentemente as fêmeas apresentaram maior quantidade de vesículas de centro denso do que em machos. O presente trabalho acrescenta novos achados que são importantes para o estudo da organização celular e sináptica da MePV e que podem se associar a outros dados morfológicos previamente descritos na literatura de modo a aumentar a compreensão que se tem a respeito da atividade funcional dessa área do encéfalo de ratos machos e fêmeas, ainda pouco explorada.

Retrospective study of thoracolumbar ventral fenestration through intercostal thoracotomy and paracostal laparotomy in the dog

Foram analisados os resultados da fenestração ventral dos discos toracolombares em 29 cães agrupados segundo a raça, sexo, peso, idade, graus de déficits neurológicos, duração dos sinais, discos intervertebrais envolvidos, tempo para recuperação e porcentagem de sucesso. A raça Dachshund representou 55,18% (n = 16), cães sem raça definida, 13,8% (n = 4), Poodle e Basset Hound e Cocker Spaniel Inglês 6,89% cada (n = 6), e Pastor Alemão, Beagle e Pinscher, 3,45% cada (n = 3), sendo 51,72%, machos e 48,28%, fêmeas, com idade média de 68,03 meses. O grau de déficits neurológicos correspondeu a: 13,8% dos cães pertencentes ao GI (dor), 41,8% ao GII (paresia), 27,6% ao GIII (paraplegia com dor profunda presente) e 17,2% ao GIV (paraplegia com dor profunda ausente). Os sinais clínicos variaram em duração entre 2 e 60 dias, correspondendo às médias de 18,5 (GI), 12,3 (GII), 8,28 (GIII) e 4,2 dias (GIV). A porcentagem de discos intervertebrais acometidos foi: T10/11 (10,81%), T11/12 (24,33%), T12/13 (40,55%), T13/L1 (16,21%) e L1/2, L2/3 e L3/4, 2,7% cada. O tempo médio de recuperação, em dias, foi: 16 (GI), 19,1 (GII), 20,6 (GIII) e 30,6 (GIV), onde 100% dos animais dos grupos I, II e III recuperaram ambas as funções neurológicas e motoras. O grupo IV apresentou 80% de sucesso. Conclui-se que a fenestração ventral produz excelentes resultados pós-operatórios desde que bem selecionados os casos.

Anxiogenic-like effects of mCPP microinfusions into the amygdala (but not dorsal or ventral hippocampus) in mice exposed to elevated plus-maze

Serotonin (5-HT) can either increase or decrease anxiety-like behaviour in animals, actions that depend upon neuroanatomical site of action and 5-HT receptor subtype. Although systemic studies with 5-HT(2) receptor agonists and antagonists suggest a facilitatory role for this receptor subtype in anxiety, somewhat inconsistent results have been obtained when such compounds have been directly applied to limbic targets such as the hippocampus and amygdala. The present study investigated the effects of the 5-HT(2B/2C) receptor agonist mCPP bilaterally microinjected into the dorsal hippocampus (DH: 0, 0.3 1.0 or 3.0 nmol/0.2 mu l), the ventral hippocampus (VH: 0, 0.3, 1.0 or 3.0 nmol/0.2 mu l) or the amygdaloid complex (0, 0.15, 0.5, 1.0 or 3.0 nmol/0.1 mu l) in mice exposed to the elevated plus-maze (EPM). Test sessions were videotaped and subsequently scored for conventional indices of anxiety (percentage of open arm entries and percentage of open arm time) and locomotor activity (closed arm entries). Results showed that mCPP microinfusions into the DH or VH failed to affect any behavioural measure in the EPM. However, when injected into the amygdaloid complex, the dose of 1.0 nmol of this 5HT(2B/2C) receptor agonist increased behavioural indices of anxiety without significantly altering general activity levels. This anxiogenic-like effect of mCPP was selectively and completely blocked by local injection of a behaviourally-inactive dose of SDZ SER-082 (10 nmol/0.1 mu l), a preferential 5-HT(2C) receptor antagonist. These data suggest that 5HT(2C) receptors located within the amygdaloid complex (but not the dorsal or ventral hippocampus) play a facilitatory role in plus-maze anxiety in mice. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Electromyographical, ultrasonographical and morphological modifications in semitendinous muscle after transposition as ventral perineal muscle flap

The aim of this study was to evaluate modifications occurring in semitendinous muscle after transposition as a ventral perineal muscle flap using electromyography, ultrasonography, and morphological studies. Ten male crossbreed dogs of 3-4 year old were used. The left semitendinous muscle was cut close to the popliteus lymph node, rotated and sutured at the perineal region. The contralateral muscle was considered as control. Motor nerve conduction studies of both sciatic-tibial nerves, and electromyographic and ultrasonographic examinations of both semitendinous muscles were performed before surgery and 15, 30, 60, and 90 days postoperatively. Semitendinous muscle samples were collected for morphological analysis 90 days after surgery. No alterations were observed in clinical gait examinations, or in goniometrical and electroneuromyographical studies in pelvic limbs after surgery. Electromyography demonstrated that the transposed muscle was able to contract, but atrophy was detected by ultrasonography and morphological analysis.

Malignant lesions in the ventral prostate of alloxan-induced diabetic rats

The aim of this study was to evaluate the changes caused by chronic diabetes in the rat ventral prostate and to establish a correlation between diabetes and the development of prostatic lesions. Male rats received alloxan (42 mg/kg b.w.) to induce diabetes. Ninety days after diabetes diagnosis, animals were sacrificed and the ventral prostate was removed and prepared for general and immunohistochemical analyses. The total area showing different types of lesions was estimated. Diabetes led to a decrease in the body and prostatic weights, as well as in testosterone levels. The prostate morphology and stereology showed high variation in the diabetic group. Some animals had light changes; the great majority had an intense epithelial atrophy; and other rats showed premalignant and malignant lesions in the prostate. Such epithelial atrophy was, in some samples, combined with chronic inflammation, similar to proliferative inflammatory atrophy (PIA). The diabetic group also presented high incidence of prostatitis, adenocarcinoma and prostatic intra-epithelial neoplasia (PIN). Samples with adenocarcinoma had poorly differentiated acini with high levels of cellular proliferation and nuclear atypia. These lesions exhibited an invasive feature showing Bcl-2-positive cells and interruptions in the basement membrane. An association of PIA, PIN and adenocarcinoma was detected in one sample. Reduced androgen levels have a synergic effect to insulin dysfunction promoting negative effects in the rat prostate. Diabetic individuals had a high incidence of prostatitis, and this inflammation could stimulate the incidence of other forms of prostatic pathology.

Physical exercise on the rat ventral prostate: Steroid hormone receptors, apoptosis and cell proliferation

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

Aspectos morfológicos da bulla tympanica de cães após osteotomia restrita ventral e lateral

O objetivo deste trabalho foi investigar os aspectos morfológicos da bulla tympanica após osteotomia ventral e lateral. Quarenta cães adultos foram distribuídos em dois grupos de 20 animais cada. No grupo A , os animais foram submetidos a osteotomia ventral da bulla tympanica e no grupo B, a osteotomia lateral da bulla tympanica. Cada grupo foi constituído de 2 subgrupos, de acordo com o período de observação: A1 e B1 (6 semanas), A2 e B2 (12 semanas). No exame macroscópico constatou-se que a concavidade de todas as bullae tympanicae operadas era semelhante às normais. Os estudos histológicos mostraram que a regeneração completa da bulla tympanica ocorreu em apenas alguns animais de cada subgrupo. A presença de tecido conjuntivo na área de osteotomia foi verificada na maioria das bullae tympanicae operadas, resultado estatisticamente significante. A análise histológica e a histomorfometria computadorizada não mostraram diferença significante quanto ao estágio de regeneração óssea em todos os subgrupos. Concluiu-se que uma área de ostetomia restrita não causou alterações significantes na conformação da bulla tympanica de cães submetida a osteotomia ventral ou lateral; e que a regeneração total da bulla tympanica geralmente não ocorreu antes de 12 semanas de pós-operatório.

Repercussions of castration and vasectomy on the ductal system of the rat ventral prostate

Diseases. such as cancer and benign prostatic hyperplasia, are related to disruption of the mechanism regulating the balance between cell proliferation and apoptosis in prostatic cells. Since castration and vasectomy might alter that balance, this study evaluates the cell proliferation, apoptosis and height of the secretory epithelium of the ventral-prostate ductal system post-castration and vasectomy. Immunohistochemical (PCNA and Ki67), cytochemical (Fuelgen reaction) and morphometric investigation have been carried out. Cell proliferation indices decreased significantly in both regions of the ventral-prostate ductal system after castration compared to the sham-operated group. The apoptotic index increased significantly after 48 h, declining 7 days post-castration. The cell proliferation indices did not differ after 48 h significantly; however, they increased 7 days post-vasectomy in both regions. The apoptotic index did not differ significantly in either time post-vasectomy. Castration caused an imbalance in favor of apoptosis, whereas vasectomy caused an imbalance in favor of cell proliferation. (c) 2005 International Federation for Cell Biology. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ultrastructural and proliferative features of the ventral lobe of the prostate in non-obese diabetic mice (NOD) following androgen and estrogen replacement associated to insulin therapy

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

Differential proliferative response of the ventral prostate and seminal vesicle to testosterone replacement

We have investigated epithelial cell proliferation and the rate of glandular recovery of the ventral prostate (VP) and seminal vesicle (SV) promoted by testosterone replacement (TR) in castration-induced regressed glands. Adult male Wistar rats were castrated and, after 21 days, they were treated with testosterone propionate (4 mg/kg/day). Intact (CT) and castrated rats without TR (CS) were also analysed. VP and SV were processed for histochemistry, morphometric-stereological analysis and immunocytochemistry to determine the PCNA index (PI). After 10 days of TR, the VP weight reached similar to 72% of the CT values, while the SV weight exceeded similar to 17% of the CT values. By the third day of TR, VP and SV presented a mean P1 of 34% and 94% for distal region and 14% and 22% for proximal region, respectively. SV also had more luminal cells PCNA-positive than VP, mainly in the distal region. The PI values fell on days 5, 7 and 10, but were still higher than CT. These findings indicate that epithelial cells from involuted SV are more responsive to TR than those from VP when Stimulated to proliferate and replace the luminal cell population, suggesting a different mechanism regulating cell proliferation in response to androgenic stimuli. (c) 2006 International Federation for Cell Biology. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Early Changes Induced by Short-Term Low-Dose Cadmium Exposure in Rat Ventral and Dorsolateral Prostates

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