Pretreatment with Resveratrol Prevents Neuronal Injury and Cognitive Deficits Induced by Perinatal Hypoxia-Ischemia in Rats

Despite advances in neonatal care, hypoxic-ischemic brain injury is still a serious clinical problem, which is responsible for many cases of perinatal mortality, cerebral palsy, motor impairment and cognitive deficits. Resveratrol, a natural polyphenol with important anti-oxidant and anti-inflammatory properties, is present in grapevines, peanuts and pomegranates. The aim of the present work was to evaluate the possible neuroprotective effect of resveratrol when administered before or immediately after a hypoxic-ischemic brain event in neonatal rats by analyzing brain damage, the mitochondrial status and long-term cognitive impairment. Our results indicate that pretreatment with resveratrol protects against brain damage, reducing infarct volume, preserving myelination and minimizing the astroglial reactive response. Moreover its neuroprotective effect was found to be long lasting, as behavioral outcomes were significantly improved at adulthood. We speculate that one of the mechanisms for this neuroprotection may be related to the maintenance of the mitochondrial inner membrane integrity and potential, and to the reduction of reactive oxygen species. Curiously, none of these protective features was observed when resveratrol was administered immediately after hypoxia-ischemia.

Os efeitos das drogas vasoativas na densidade capilar funcional intestinal de ratos endotoxêmicos: uma análise com videomicroscopia intravital

Introdução: o uso de drogas vasoativas para restaurar a pressão arterial em pacientes com choque séptico é frequentemente utilizada em medicina intensiva. No entanto, os agentes vasopressores podem acentuar a hipoperfusão esplâncnica durante o choque séptico facilitando a translocação bacteriana e endotoxemia. Neste estudo foram comparados os efeitos de diferentes drogas vasoativas na microcirculação intestinal e nos parâmetros de oxigenação tecidual independentemente de reposição volêmica, num modelo experimental de choque séptico. Métodos: Ratos Wistar Kyoto anestesiados com pentobarbital foram submetidos a choque endotoxêmico através da administração de 2mg/Kg IV de lipopolissacarídeo da Escherichia Coli. A pressão arterial média foi restaurada através da administração de diversas drogas vasoativa, incluindo adrenalina, noradrenalina, fenilefrina, dopamina, dobutamina e uma combinação de noradrenalina com dobutamina. A densidade capilar funcional (DCF) da camada muscular do intestino delgado foi avaliada através de microscopia intravital. Gasometria e concentração de lactato da veia mesentérica superior também foram analisadas. Resultados: A DCF diminui aproximadamente 25% a 60% após a administração intravenosa de adrenalina, noradrenalina e fenilefrina. A administração de dopamina, dobutamina e da associação de noradrenalina com dobutamina não reduziu significativamente a DCF intestinal. A concentração de lactato da veia mesentérica aumentou após a administração de fenilefrina e mostrou uma tendência de aumentar após o uso de adrenalina e noradrenalina enquanto não se observou aumento de lactato após o uso de dopamina, dobutamina e da associação entre noradrenalina e dobutamina. Conclusões: O estudo confirma a presença de uma dissociação entre alterações hemodinâmicas sistêmicas e alterações microcirculatórias num modelo experimental de choque séptico. Os resultados indicam que o uso de dopamina, dobutamina e da associação entre noradrenalina e dobutamina apresentam um efeito de proteção na microcirculação da camada muscular intestinal de ratos submetidos a choque endotoxêmico.

Adaptação digestiva com duodenal switch parcial em pacientes diabéticos e com IMC<35 Kg/m2. Análise da resposta clínica, laboratorial, enterohormonal e da expressão do gene p53 na mucosa intestinal

O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é uma doença de prevalência crescente na população mundial, sendo associado ao aumento de diversas comorbidades. A relação entre o trato digestivo e o DM2 tem sido fortalecida a partir dos resultados das diferentes cirurgias metabólicas frente à remissão do distúrbio endócrino. Alterações morfológicas hipertróficas no epitélio intestinal são percebidas nos estágios iniciais da doença e parece ter papel primordial na instalação da hiperglicemia crônica. O gene p53 participa ativamente dos processos de regulação do crescimento epitelial intestinal e pode sofrer alteração de sua expressão em estados diabéticos. Objetiva-se avaliar os resultados clínicos e laboratoriais de pacientes DM2 e com índice de Massa Corpórea (IMC) >25 e <35 Kg/m2 submetidos a cirurgia metabólica denominada adaptação digestiva com duodenal switch parcial (DSP) e avaliar o comportamento da expressão do gene p53 na mucosa intestinal no período pré e pós-operatório. Nove pacientes DM2, com IMC<35Kg/m2 foram operados pela técnica DSP. Biópsias de duodeno e íleo foram colhidas no estado diabético (pré e transoperatório respectivamente) e, 3 meses após a cirurgia, através de endoscopia digestiva alta. Foram comparados os dados de evolução antropométrica (IMC) e laboratorial no período pré e pós-operatório. Através do método enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) foram determinados os níveis dos entero-hormônios glucagon-like peptide-1 (GLP-1) e glucose-dependent insulinotropic peptide (GIP), no pré e pós-operatório, em jejum e pós-prandial nos períodos 30',60',90' e 120'. A expressão do gene p53, foi avaliada por real time polymerase chain reaction (qrt-PCR) e western blot, nos dois diferentes momentos. As variáveis: glicemia de jejum e pós-prandial (2 horas), trigliceridemia de jejum, hemoglobina glicada (HbAc1) e peptídeo C foram analisadas. As médias dos parâmetros laboratoriais foram comparadas pela análise multivariada ANOVA e após teste-Tukey. A média de expressão relativa do gene p53 foi comparada nos dois períodos pelo teste t-student. Os resultados evidenciaram que entre maio e dezembro de 2010, nove pacientes (4 homens, 5 mulheres) DM2 e com IMC entre 26 e 34Kg/m2 foram submetidos a DSP. A média de IMC do grupo operado foi de 31,3. Houve queda do IMC média de 23% após um ano. Houve queda significativa (p<0,05) nos níveis de triglicerídeos, glicemia de jejum e pós-prandial (2 horas), HbA1c assim como aumento do peptídeo-C (p<0,05), quando comparados os períodos pré e pós-operatório. Os níveis séricos de GLP-1 foram significativamente maiores no pós-operatório (p<0,05), tanto em jejum como pós-prandial sendo que houve diminuição dos níveis de GIP, contudo sem significância estatística. O gene p53 sofreu aumento significativo de sua expressão relativa (qrt-PCR)(p<0,05) no período pós-operatório na mucosa duodenal e uma tendência de aumento no íleo, contudo sem significância estatística. A análise da expressão ao nível proteico foi bem sucedida somente no íleo, também mostrando tendência de aumento. Concluí-se que a DSP foi capaz de controlar satisfatoriamente o DM2 em pacientes com IMC<35 Kg/m2. Houve aumento da secreção de GLP-1 e tendência de diminuição do GIP. Houve aumento da expressão do p53 na mucosa intestinal, no período pós-operatório, após o controle do diabetes, quando comparada ao período pré-operatório.

Estudo do tempo de trânsito colônico em crianças e adolescentes com constipação intestinal crônica e disfunção do trato urinário inferior

A constipação intestinal e a disfunção do trato urinário inferior são condições associadas e bastante prevalentes na infância e adolescência. Existem múltiplas teorias para explicar essa associação, como: o efeito mecânico do reto cheio sobre a parede e o colo vesical; estimulo de reflexos sacrais a partir do reto distendido, e mais recentemente, a associação entre a bexiga e o reto no sistema nervoso central. Muitas destas crianças e adolescentes apresentam constipação refratária. Esse fato chama a atenção para a possibilidade de existência de uma desordem neuromuscular comum envolvendo o cólon e o trato urinário inferior. O objetivo desse estudo foi avaliar o trânsito colônico de crianças e adolescentes com constipação crônica refratária e sintomas do trato urinário inferior. Foi realizado um estudo observacional com análise transversal, no qual foram incluídos 16 indivíduos com constipação refratária e sintomas do trato urinário inferior, com idades entre sete e 14 anos (média de idade de 9,67 anos). Os participantes foram avaliados utilizando anamnese padrão; exame físico; diário miccional e das evacuações; escala de Bristol; Disfunctional Voiding Scoring System com versão validada para o português; ultrassonografia renal, de vias urinárias e medida de diâmetro retal; urodinâmica, estudo de trânsito colônico com marcadores radiopacos e manometria anorretal. O estudo de trânsito foi normal em três (18,75%) crianças, dez (62,5%) apresentaram constipação de trânsito lento e três (18,75%) obstrução de via de saída. A avaliação urodinâmica estava alterada em 14 das 16 crianças estudadas: dez (76,9%) apresentaram hiperatividade detrusora associada à disfunção miccional, três (23,1%) hiperatividade vesical isolada e um (6,25%) disfunção miccional sem hiperatividade vesical. Ao compararmos constipação de trânsito lento e disfunção do trato urinário inferior, dez (100%) sujeitos com constipação de trânsito lento e três (50%) sem constipação de trânsito lento apresentavam hiperatividade vesical (p=0,036). Sete (70%) sujeitos com constipação de trânsito lento e quatro (66,7%) sem constipação de trânsito lento apresentavam disfunção miccional (p=0,65). Ao compararmos constipação de trânsito lento e a presença de incontinência urinária, esta estava presente em nove (90%) participantes com constipação de trânsito lento e em um (16,7%) sem constipação de trânsito lento (p = 0,008). Quanto à urgência urinária, estava presente em 10 (100%) e três (50%) respectivamente (p = 0,036). O escore do Disfunctional Voiding Scoring System variou de 6 a 21. O subgrupo com constipação de trânsito lento mostrou um escore de Disfunctional Voiding Scoring System significativamente maior que o subgrupo sem constipação de trânsito lento. O presente estudo demonstrou alta prevalência de constipação de trânsito lento em crianças e adolescentes com constipação refratária e sintomas do trato urinário inferior. Este estudo foi pioneiro em demonstrar a associação entre hiperatividade vesical e constipação de trânsito lento e coloca em voga a possibilidade de uma desordem neuromuscular comum, responsável pela dismotilidade vesical e colônica. Futuros estudos envolvendo a motilidade intestinal e vesical são necessários para melhor compreensão do tema e desenvolvimento de novas modalidades terapêuticas.

Study on the intestinal bacteria of Labeo rohita (Ham.)

The quantitative and qualitative aspects of intestinal bacteria of rohu fish (Labeo rohita) showed that total viable count of bacteria ranged from 9.9 x 106 to 1.4 x 107 CFU/g of intestine in different age groups of fish. The bacterial load was highest in the month of July and lowest in January. The genera of the isolates from intestine included Coryneform, Micrococcus, Flavobacterium, Cytophaga, Achromobacter, Aeromonas Enterobacteriaceae and Vibrio. Coryneform was the dominant group throughout the study period followed by Micrococcus and Enterobacteriaceae. Marked variations in the bacterial load and generic composition of intestinal bacteria were evident during the study period in different age groups of rohu fish.

Controlled adhesion and growth of long term glial and neuronal cultures on Parylene-c

This paper explores the long term development of networks of glia and neurons on patterns of Parylene-C on a SiO 2 substrate. We harvested glia and neurons from the Sprague-Dawley (P1-P7) rat hippocampus and utilized an established cell patterning technique in order to investigate cellular migration, over the course of 3 weeks. This work demonstrates that uncontrolled glial mitosis gradually disrupts cellular patterns that are established early during culture. This effect is not attributed to a loss of protein from the Parylene-C surface, as nitrogen levels on the substrate remain stable over 3 weeks. The inclusion of the anti-mitotic cytarabine (Ara-C) in the culture medium moderates glial division and thus, adequately preserves initial glial and neuronal conformity to underlying patterns. Neuronal apoptosis, often associated with the use of Ara-C, is mitigated by the addition of brain derived neurotrophic factor (BDNF). We believe that with the right combination of glial inhibitors and neuronal promoters, the Parylene-C based cell patterning method can generate structured, active neural networks that can be sustained and investigated over extended periods of time. To our knowledge this is the first report on the concurrent application of Ara-C and BDNF on patterned cell cultures. © 2011 Delivopoulos, Murray.

Effects of parylene-C photooxidation on serum-assisted glial and neuronal patterning.

The increasing use of patterned neural networks in multielectrode arrays and similar devices drives the constant development and evaluation of new biomaterials. Recently, we presented a promising technique to guide neurons and glia reliably and effectively. Parylene-C, a common hydrophobic polymer, was photolithographically patterned on silicon oxide (SiO(2)) and subsequently activated via immersion in serum. In this article, we explore the effects of ultraviolet (UV)-induced oxidation on parylene's ability to pattern neurons and glia. We exposed parylene-C stripe patterns to increasing levels of UV radiation and found a dose-dependent reduction in the total mass of patterned cells, as well as a gradual loss of glial and neuronal conformity to the patterns. In contrast, nonirradiated patterns had superior patterning results and increased presence of cells. The reduced cell adhesion and patterning after the formation of aldehyde and carboxyl groups on UV-radiated parylene-C supports our hypothesis that cell adhesion and growth on parylene is facilitated by hydrophobic adsorption of serum proteins. We conclude that unlike other cell patterning schemes, our technique does not rely on photooxidation of the polymer. Nonetheless, the precise control of oxygenated groups on parylene could pave the way for the differential binding of proteins and other molecules on the surface, aiding in the adhesion of alternative cell types. (c) 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res, 2010.

Dynamic changes in orbitofrontal neuronal activity in rats during opiate administration and withdrawal

The orbitofrontal cortex is involved in the reinforcing effects of drugs of abuse. However, how the dynamic activity in OFC changes during opiate administration and withdrawal period has not been investigated. We first tested the effects of opiates and dr

Effects of dietary supplementation of commercial human probiotic and antibiotic on the growth rate and content of intestinal microflora in ornamental fishes

The effects of dietary supplementation of commercial human probiotic, Lactobacil and antibiotic, oxytetracycline on the growth, survival, disease resistance and content of intestinal microflora in two ornamental fishes, viz., goldfish, Carassius auratus and swordtail, Xiphophorus helleri were studied. The total wet weight gain, food conversion ratio and specific growth rate of C. auratus did not vary significantly (p>0.05) among treatments. While in X. helleri, significant differences existed in the total wet weight gain, survival, food conversion ratio and specific growth rate among treatment groups (p<0.05). The counts of antibiotic resistant bacteria in fish gut increased with days of culture in all the treatments and the increase was more in antibiotic fed fishes. A reduction in the development of antibiotic resistance among the bacterial flora of fish gut was noticed in probiotic fed groups of C auratus and X. helleri. The results of the present study revealed that the effects of human probiotic on the growth, survival and disease resistance of ornamental fishes are variable and difficult to reproduce the similar effect on different species.

Spatially directed movement and neuronal activity in freely moving monkey

The abilities to plan a series of movements and to navigate within the environment require the functions of the frontal and ventromedial temporal lobes, respectively. Neuropsychological studies posit the existence of egocentric (prefrontal) and allocentri

Neuronal activity in dorsomedial frontal cortex and prefrontal cortex reflecting irrelevant stimulus dimensions

Previous studies of the dorsomedial frontal cortex (DMF) and the prefrontal cortex (PF) have shown that, when monkeys respond to nonspatial features of a discriminative stimulus (e.g., color) and the stimulus appears at a place unrelated to the movement t

Distracters Impair and Create Working Memory-Related Neuronal Activity in the Prefrontal Cortex

The prefrontal cortex (PFC) has a central role in working memory (WM). Resistance to distraction is considered a fundamental feature of WM and PFC neuronal activity. However, although unexpected stimuli often disrupt our work, little is known about the un

Effect of dietary inulin as prebiotic on growth, survival and intestinal bacterial density of juvenile great sturgeon (Huso huso)

Use of prebiotics, nondigestible dietary ingredients that beneficially affect the host by selectively stimulating the growth of and/or activating the metabolism of healthpromoting bacteria in the intestinal tract, is a novel concept in aquaculture. An 8-week feeding experiment was conducted to investigate the effects of dietary prebiotic inulin on the growth performance, intestinal bacterial density, body composition and values of blood serum enzymes in the juvenile great sturgeon (Huso huso). Three replicate groups of fish (initially averaging weight 16.14±0.38g) were fed diets containing prebiotic inulin at levels ranging from 1% to 3%. The basal diet was contained 3% cellulose. The results of linear regression showed there was a negative relationship between some performance indices including weight gain (WG), specific growth rate (SGR), protein efficiency ratio (PER), net protein utilization (NPU), energy retention (ERE), feed efficincy (FE), protein retention (PR) and supplementation level of inulin. At the end of trial, the 1% inulin treatment insignificantly showed an enhaced survival between the treatment groups. Intestinal lactic acid bacteria (LAB) increased in group treated with 1% inulin compare to other groups. No significant difference were observed in body composition and level of serum enzymes (P>0.05). Moreover there was significant correlation between ALT and LDH values (P<0.01). Result obtained in this study shows that the prebiotic inulin didn’t influence the increase of the growth performance of juvenile great sturgeon and it is not appropriate for supplementation in the diet of beluga.

Changes of tissue endothelin-1 and nitric oxide synthase in a sheep model of large intestinal obstruction

Large intestinal obstruction (LIO) in farm animals can cause a ischaemic necrosis of intestinal tissue, eventually leading to death. The roles of endothelin-1 (ET-1) and nitric oxide (NO) are not well understood in the process of LIO, but evidence suggests that endothelial-derived mediators may participate. In the present study, ET-1 concentration and total nitric oxide synthase (NOS) activity were measured in heart, liver, pancreas, lung and kidney in a model of LIO in sheep. Our data demonstrated that ET-1 concentration and NOS activity were altered, with significant increases of ET-1 in heart, lung and kidney and of NOS activity in pancreas and kidney, but a marked decline of NOS activity in liver (p<0.05). It is postulated that these alterations in NOS activity and ET-1 concentration may contribute to the progressive loss of organ function, and finally lead to death in LIO in sheep.