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.

Theta-associated high-frequency oscillations (110–160 Hz) in the hippocampus and neocortex

TORT, A. B. L. ; SCHEFFER-TEIXEIRA, R ; Souza, B.C. ; DRAGUHN, A. ; BRANKACK, J. . Theta-associated high-frequency oscillations (110-160 Hz) in the hippocampus and neocortex. Progress in Neurobiology , v. 100, p. 1-14, 2013.

Slow Oscillations in the Mouse Hippocampus Entrained by Nasal Respiration

Different types of network oscillations occur in different behavioral, cognitive, or vigilance states. The rodent hippocampus expresses prominentoscillations atfrequencies between 4 and 12Hz,which are superimposed by phase-coupledoscillations (30 –100Hz).These patterns entrain multineuronal activity over large distances and have been implicated in sensory information processing and memory formation. Here we report a new type of oscillation at near- frequencies (2– 4 Hz) in the hippocampus of urethane-anesthetized mice. The rhythm is highly coherent with nasal respiration and with rhythmic field potentials in the olfactory bulb: hence, we called it hippocampal respiration-induced oscillations. Despite the similarity in frequency range, several features distinguish this pattern from locally generatedoscillations: hippocampal respiration-induced oscillations have a unique laminar amplitude profile, are resistant to atropine, couple differentlytooscillations, and are abolished when nasal airflow is bypassed bytracheotomy. Hippocampal neurons are entrained by both the respiration-induced rhythm and concurrent oscillations, suggesting a direct interaction between endogenous activity in the hippocampus and nasal respiratory inputs. Our results demonstrate that nasal respiration strongly modulates hippocampal network activity in mice, providing a long-range synchronizing signal between olfactory and hippocampal networks.

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.

Avaliação do desempenho reprodutivo do Cavalo-Marinho Hippocampus reidi (GINSBURG 1933) do estuário do Rio Potengi (Rio Grande do Norte, Brasil) com vistas ao seu cultivo em bases sustentáveis

Os cavalos-marinhos têm cativado a imaginação e a curiosidade dos seres humanos por centenas de anos. No entanto, nos dias de hoje, esses animais correm um sério risco de extinção por fatores como a pesca desordenada para suprir os mercados de peixes ornamentais e da medicina tradicional chinesa e principalmente, a destruição do seu habitat. Nesse contexto, é crescente o número de estudos sobre a ecologia, a biologia (reprodutiva, especialmente) e o cultivo de várias espécies do gênero Hippocampus, inclusive para fins conservacionistas e de recomposição de estoques. Duas espécies de cavalos-marinhos são encontradas no Brasil: Hippocampus reidi Ginsburg 1933 e Hippocampus erectus Perry. No entanto, as informações sobre essas espécies estão basicamente restritas ao seu grau de ocorrência ou a sua área de ocupação. No presente estudo, foi avaliado o desempenho reprodutivo de Hippocampus reidi do estuário do rio Potengi (05° 47' 42'' S; 35° 12' 34'' W), em Natal, Rio Grande do Norte. Para tanto, cavalos-marinhos grávidos (n = 38) foram coletados no referido estuário nos meses de setembro, outubro e novembro de 2008 e julho, agosto, setembro e outubro de 2009 e mantidos em laboratório até que liberassem os filhotes. O comprimento padrão (CPA), altura (ATA), volume da bolsa (VB) e peso úmido (PuA) dos adultos, bem como o comprimento padrão (CPF), altura (ATF), peso úmido (PuF) e peso seco (PsF) dos filhotes foram determinados. Os resultados obtidos mostraram que houve correlações significativas entre o CPA e a ATA (r²=0,171), CPA e PuA (r²=0,624), CPA e VB (r²=0,256), ATA e PuA (r²=0,788), PuA e VB (r²=0,211), CPF e ATF (r²=0,903) e CPF e PsF (r²=0,163). A análise de correspondência (AC) que associou as classes do comprimento padrão dos adultos (CPA) e o volume da bolsa de H. reidi ao número de filhotes mostrou que animais entre 19 cm e 21 cm e com volume de bolsa entre 3 mL e 4 mL foram os que liberaram o maior número de filhotes. Os resultados do presente estudo também indicam que o tamanho mínimo de captura recomendado pela CITES (10 cm de altura) para H. reidi deve ser revisto, uma vez que não foram encontrados animais menores que 13,5 cm que estivessem grávidos. Finalmente, o número médio de filhotes por desova obtido no presente estudo (n = 775 ± 398 filhotes) realçou o potencial reprodutivo de H. reidi e a necessidade de estudos adicionais com esta espécie

5-HT1A receptors in the dorsal hippocampus mediate the anxiogenic effect induced by the stimulation of 5-HT neurons in the median raphe nucleus

We evaluated the involvement of dorsal hippocampus (DH) 5-HT1A receptors in the mediation of the behavioral effects caused by the pharmacological manipulation of 5-HT neurons in the median raphe nucleus (MRN). To this end, we used the rat elevated T-maze test of anxiety. The results showed that intra-DH injection of the 5-HT1A/7 agonist 8-OH-DPAT facilitated inhibitory avoidance, an anxiogenic effect, without affecting escape. Microinjection of the 5-HT1A antagonist WAY-100635 was ineffective. In the elevated T-maze, inhibitory avoidance and escape have been related to generalized anxiety and panic disorders, respectively. Intra-MRN administration of the excitatory aminoacid kainic acid, which non-selectively stimulates 5-HT neurons in this brain area facilitated inhibitory avoidance and impaired escape performance, but also affected locomotion. Intra-MRN injection of WAY-100635, which has a disinhibitory effect on the activity of 5-HT neurons in this midbrain area, only facilitated inhibitory avoidance. Preadministration of WAY-100635 into the DH blocked the behavioral effect of intra-MRN injection of WAY-100635, but not of kainic acid. These results indicate that DH 5-HT1A receptors mediate the anxiogenic effect induced by the selective stimulation of 5-HT neurons in the MRN. (c) 2007 Elsevier B.V. and ECNP. All rights reserved.

Social separation and diazepam withdrawal increase anxiety in the elevated plus-maze and serotonin turnover in the median raphe and hippocampus

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

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.

Experience-dependent upregulation of multiple plasticity factors in the hippocampus during early REM sleep

Sleep is beneficial to learning, but the underlying mechanisms remain controversial. The synaptic homeostasis hypothesis (SHY) proposes that the cognitive function of sleep is related to a generalized rescaling of synaptic weights to intermediate levels, due to a passive downregulation of plasticity mechanisms. A competing hypothesis proposes that the active upscaling and downscaling of synaptic weights during sleep embosses memories in circuits respectively activated or deactivated during prior waking experience, leading to memory changes beyond rescaling. Both theories have empirical support but the experimental designs underlying the conflicting studies are not congruent, therefore a consensus is yet to be reached. To advance this issue, we used real-time PCR and electrophysiological recordings to assess gene expression related to synaptic plasticity in the hippocampus and primary somatosensory cortex of rats exposed to novel objects, then kept awake (WK) for 60 min and finally killed after a 30 min period rich in WK, slow-wave sleep (SWS) or rapid-eye-movement sleep (REM). Animals similarly treated but not exposed to novel objects were used as controls. We found that the mRNA levels of Arc, Egr1, Fos, Ppp2ca and Ppp2r2d were significantly increased in the hippocampus of exposed animals allowed to enter REM, in comparison with control animals. Experience-dependent changes during sleep were not significant in the hippocampus for Bdnf, Camk4, Creb1, and Nr4a1, and no differences were detected between exposed and control SWS groups for any of the genes tested. No significant changes in gene expression were detected in the primary somatosensory cortex during sleep, in contrast with previous studies using longer post-stimulation intervals (>180 min). The experience-dependent induction of multiple plasticity-related genes in the hippocampus during early REM adds experimental support to the synaptic embossing theory.

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.