Hematopoietic Stem Cell Development and Transcriptional Regulation

The continuous production of blood cells, a process termed hematopoiesis, is sustained throughout the lifetime of an individual by a relatively small population of cells known as hematopoietic stem cells (HSCs). HSCs are unique cells characterized by their ability to self-renew and give rise to all types of mature blood cells. Given their high proliferative potential, HSCs need to be tightly regulated on the cellular and molecular levels or could otherwise turn malignant. On the other hand, the tight regulatory control of HSC function also translates into difficulties in culturing and expanding HSCs in vitro. In fact, it is currently not possible to maintain or expand HSCs ex vivo without rapid loss of self-renewal. Increased knowledge of the unique features of important HSC niches and of key transcriptional regulatory programs that govern HSC behavior is thus needed. Additional insight in the mechanisms of stem cell formation could enable us to recapitulate the processes of HSC formation and self-renewal/expansion ex vivo with the ultimate goal of creating an unlimited supply of HSCs from e.g. human embryonic stem cells (hESCs) or induced pluripotent stem cells (iPS) to be used in therapy. We thus asked: How are hematopoietic stem cells formed and in what cellular niches does this happen (Papers I, II)? What are the molecular mechanisms that govern hematopoietic stem cell development and differentiation (Papers III, IV)? Importantly, we could show that placenta is a major fetal hematopoietic niche that harbors a large number of HSCs during midgestation (Paper I)(Gekas et al., 2005). In order to address whether the HSCs found in placenta were formed there we utilized the Runx1-LacZ knock-in and Ncx1 knockout mouse models (Paper II). Importantly, we could show that HSCs emerge de novo in the placental vasculature in the absence of circulation (Rhodes et al., 2008). Furthermore, we could identify defined microenvironmental niches within the placenta with distinct roles in hematopoiesis: the large vessels of the chorioallantoic mesenchyme serve as sites of HSC generation whereas the placental labyrinth is a niche supporting HSC expansion (Rhodes et al., 2008). Overall, these studies illustrate the importance of distinct milieus in the emergence and subsequent maturation of HSCs. To ensure proper function of HSCs several regulatory mechanisms are in place. The microenvironment in which HSCs reside provides soluble factors and cell-cell interactions. In the cell-nucleus, these cell-extrinsic cues are interpreted in the context of cell-intrinsic developmental programs which are governed by transcription factors. An essential transcription factor for initiation of hematopoiesis is Scl/Tal1 (stem cell leukemia gene/T-cell acute leukemia gene 1). Loss of Scl results in early embryonic death and total lack of all blood cells, yet deactivation of Scl in the adult does not affect HSC function (Mikkola et al., 2003b. In order to define the temporal window of Scl requirement during fetal hematopoietic development, we deactivated Scl in all hematopoietic lineages shortly after hematopoietic specification in the embryo . Interestingly, maturation, expansion and function of fetal HSCs was unaffected, and, as in the adult, red blood cell and platelet differentiation was impaired (Paper III)(Schlaeger et al., 2005). These findings highlight that, once specified, the hematopoietic fate is stable even in the absence of Scl and is maintained through mechanisms that are distinct from those required for the initial fate choice. As the critical downstream targets of Scl remain unknown, we sought to identify and characterize target genes of Scl (Paper IV). We could identify transcription factor Mef2C (myocyte enhancer factor 2 C) as a novel direct target gene of Scl specifically in the megakaryocyte lineage which largely explains the megakaryocyte defect observed in Scl deficient mice. In addition, we observed an Scl-independent requirement of Mef2C in the B-cell compartment, as loss of Mef2C leads to accelerated B-cell aging (Gekas et al. Submitted). Taken together, these studies identify key extracellular microenvironments and intracellular transcriptional regulators that dictate different stages of HSC development, from emergence to lineage choice to aging.

Gene expression profiling during Forskolin induced differentiation of BeWo cells by differential display RT-PCR

The differentiation of cytotrophoblasts into syncytiotrophoblasts in the placenta has been employed as a model to investigate stage specific expression as well as regulation of genes during this process. While the cytotrophoblasts are highly invasive and proliferative with relatively less capacity to synthesize pregnancy related proteins, the multinucleated syncytiotrophoblasts are non-proliferative and non-invasive. However, syncytiotrophoblasts are the site of synthesis of a variety of protein, peptide and steroid hormones as well as several growth factors. Both the freshly isolated cytotrophoblasts from human placenta as well as the BeWo cell, a choriocarcinoma cell line model which retain several characteristic of cytotrophoblasts has been employed by us to study regulation of differentiation. In the present study, we have employed the differential display RT-PCR analysis (DD-RT-PCR) to evaluate gene expression changes during Forskolin induced in vitro differentiation of BeWo cells. We have identified several genes which are differentially expressed during differentiation and the differential expression of 10 transcripts was confirmed by Northern blot analysis. Based on the identity of the transcripts an attempt has been made to relate the known function of the gene products, to changes observed during differentiation. Of the several transcripts, one of the transcripts, namely Secretory Leukocyte Protease Inhibitor (SLPI) which is known to have multiple functions was found to increase 15-fold in the syntiotrophoblast.

A role for calcium in gonadotrophin-releasing hormone (GnRH) stimulated secretion of chorionic gonadotrophin by first trimester human placental minces in vitro

In vitro studies using first-trimester human placental minces have shown that stimulation of human chorionic gonadotrophin (hCG) secretion by gonadotrophin-releasing hormone (GnRH) is dependent upon the presence of extracellular calcium. Addition of GnRH to first-trimester placental minces in vitro was found to stimulate 45Ca2+ uptake into placental minces, and the process was associated with an increase in immunoreactive hCG in the medium. Addition of GnRH to placental minces preloaded with 45Ca2+ stimulated the efflux of 45Ca2+ within one minute. The calmodulin inhibitors chlorpromazine andtrifluoperazine inhibited the basal uptake and efflux of 45Ca2+ suggesting the involvement of calmodulin in the mobilization of calcium in the placenta.

A possible role for a low molecular weight peptide in regulation of testosterone production by rat Leydig cells

Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis of Percoll purified Leydig cell proteins from 20- and 120-day-old rats revealed a significant decrease in a low molecular weight peptide in the adult rats. Administration of human chorionic gonadotropin to immature rats resulted in a decrease in the low molecular weight peptide along with increase in testosterone production. Modulation of the peptide by human chorionic gonadotropin could be confirmed by Western blotting. The presence of a similar peptide could be detected by Western blotting in testes of immature mouse, hamster, guinea pig but not in adrenal, placenta and corpus luteum. Administration of testosterone propionate which is known to inhibit the pituitary luteinizing hormone levels in adult rats resulted in an increase in the low molecular weight peptide, as checked by Western blotting. It is suggested that this peptide may have a role in regulation of acquisition of responsiveness to luteinizing hormone by immature rat Leydig cells.

The secretion of gonadotrophin-releasing hormone by peri-implantation embryos of the rhesus monkey: comparison with the secretion of chorionic gonadotrophin

Chorionic gonadotrophin (CG) is the first clear embryonic signal during early pregnancy in primates. CG has close structural and functional similarities to pituitary luteinizing hormone (LH) which is regulated by gonadotrophin releasing hormone (GnRH). To study the regulatory mechanism of CG secretion in primate embryos, we examined the production and timing of secretion of GnRH in peri-implantation embryos of the rhesus monkey. In-vivo fertilized/developed morulae and early blastocysts, recovered from non-superovulated, naturally-bred rhesus monkeys by non-surgical uterine flushing, were cultured in vitro to hatched, attached and post-attached blastocyst stages using a well-established culture system. We measured GnRH and CG in media samples from cultured embryos with a sensitive radioimmunoassay and bioassay, respectively. The secretion of GnRH (pg/ml; mean +/- SEM) by embryos (n = 20) commenced from low levels (0.32 +/- 0.05) during the pre-hatching blastocyst stage to 0.70 +/- 0.08 at 6-12 days and 1.30 +/- 0.23 at greater than or equal to 13 days of hatched blastocyst attachment and proliferation of trophoblast cells. GnRH concentrations in culture media obtained from embryos (n = 5) that failed to hatch and attach were mostly undetectable (less than or equal to 0.1). Samples that did not contain detectable GnRH failed to show detectable CG. Immunocytochemical studies, using a specific monoclonal anti-GnRH antibody (HU4H) as well as polyclonal antisera (LR-1), revealed that immunopositive GnRH cells were localized in pre-hatching blastocysts (n = 4), in blastocysts (n = 2) after 5-10 days of attachment and in monolayer cultures (n = 4) of well-established embryonic trophoblast cells. GnRH positive staining was seen only in cytotrophoblasts but not in syncytiotrophoblasts. Similarly, cytotrophoblast, but not syncytiotrophoblast, cells of the rhesus placenta were immunopositive. In controls, either in the absence of antibody or in the presence of antibody pre-absorbed with GnRH, these cells failed to show stain. These observations indicate, for the first time, that an immunoreactive GnRH is produced and secreted by blastocysts during the peri-attachment period and by embryo-derived cytotrophoblast cells in the rhesus monkey.

IgG2 subclass isotype antibody and intrauterine infections

The foetus is dependent on its mother for passive immunity involving receptor-mediated specific transport of antibodies. IgG antibody is present in highest concentration in serum and is the only antibody type that can cross the placenta efficiently, except for its IgG2 subclass. Most of the pathogenic manifestations affecting the foetus involve capsular antigens and polysaccharides of pathogens and it is known that immune response to these antigens is primed to the predominant production of IgG2 type of antibody. Paradoxically, the IgG2 subclass cannot cross the placenta and neutralize such antigens; therefore, infections related to these antigens may persist and can lead to serious conditions like miscarriage and stillbirth. This article describes in brief the properties of IgG subclasses, intrauterine infections seen during pregnancy and discusses possible IgG-based strategies to manage infections to afford protection to the foetus.

Estudio epidemiológico de la prevalencia de brucelosis bovina en la zona seca del municipio de San Pedro de Lóvago, Chontales

Con el objetivo de determinar la prevalencia de Brucelosis bovina en condiciones tradicionales en batos de diferentes comarcas del municipio de San Pedro de Lóvago. Se realizó un estudio en 170 fincas, con un total de 13915 bovinos muestreados de los cuales se tornaron 1047 muestras correspondientes a la zona seca del municipio siendo analizadas en el laboratorio regional del MAG-FOR de Juigalpa. Se utilizó la prueba de Rosa de Bengala para la detección de anticuerpos contra Brucella sp. seguida por la prueba confirmativa de Rivanol. La prueba Rosa de Bengala es una prueba de campo de simple realización y se recomienda para estudios de prevalencia en lugares donde no se practica la vacunación contra la brucelosis como es el caso de Nicaragua. El periodo de muestreo fue de Abril hasta Octubre del 2005. La información fue proporcionada por los productores, los cuales evidencian la existencia de problemas reproductivos como los abortos o retenciones de placenta, que son los signos clínicos más importantes de la brucelosis. Los resultados demuestran una baja prevalencia global de brucelosis bovina de 0.19% de las comarcas ubicadas en la zona seca.

Caracterizacion de sistemas de produccion bovina en el municipio de San Pedro de Lovago - Chontales

El presente trabajo se llevó a cabo en 64 fincas seleccionadas al azar ubicadas en 15 comarcas con el objetivo de realizar una caracterización de los sistemas de producción bovina de doble prepósito en el municipio de San Pedro de Lóvago, Chontales. El estudio se desarrolló en cuatro fases: Realización de la encuesta a los productores, elaboración de la base de datos, el análisis estadístico y redacción de resultados utilizando los programas computarizados Excel, Access y Word. Se realizó una caracterización general de las fincas y se analizaron siete componentes obteniendo los siguientes resultados: Características generales de las fincas: El 85.93% de los productores poseen fincas con extensiones menores de 100mz, dedicadas más del 90% de su superficie a la actividad ganadera; el total de ganado perteneciente a los productores consultados es de 4775 cabezas lo que representa aproximadamente el 10% del total de cabezas de este municipio; el 81.75% poseen únicamente corrales de alambre de púas; el 62.5% de las fincas consultadas tienen principalmente ríos y quebradas como fuente de abastecimiento de agua para el ganado; sólo el 34.37% de las fincas se benefician de la asistencia técnica brindada a los productores por parte de las cooperativas; el 92% de los productores consultados obtienen el mayor ingreso de sus fincas a través de la venta de leche. Caracterización del manejo del ganado: el 58.81% de los productores consultados se dedican a la explotación de doble propósito; la producción de leche promedio por vaca/día es de 3.4l; el 65% de los productores llevan registros de su ganado aunque solo registran un tipo de evento, ya sea de nacimiento, pesaje de leche o reproductivo; el 85.94% de estos productores realizan trashumancia de todo el ganado, cuya actividad la desarrollan mayormente en el mes de enero. Caracterización del manejo de la sanidad animal: Ninguno de los productores consultados posee y cumplen con un calendario zoosanitario completo en sus fincas. Caracterización del manejo reproductivo: Se caracteriza por la poca atención reproductiva a las vacas, y en casos necesarios la realiza el mismo productor; los problemas reproductivos lo representan en su mayoría la retención de placenta con un 43.75%. Manejo genético y razas de interés para el mejoramiento: Las razas predominantes en los hatos son las de origen cebuino , las que representan el 57.81% del hato; entre los sementales utilizados el 56.26% pertenecen a las razas Pardo Suizo y Holstein; en la actualidad solamente el 4.68% de los productores están utilizan do la técnica de inseminación artificial, para llevar a cabo el mejoramiento genético del ganado. Caracterización del manejo de la alimentación del ganado: La alimentación del ganado es a base de pasturas en su mayoría naturales; el 51.56% de las fincas están divididas ente 6-10 potreros; El 75% de los productores suministran sales minerales a su ganado. Comercialización de la leche y carne: El 89.06% de los productores comercializan su leche a través de las cooperativas, la mayoría de los productores realizan sus transacciones comerciales de ganado en pie (novillos y vacas de descarte) a través de intermediarios.

Determinación de las principales patologías reproductivas en hembras bovinas en la comunidad de hierba buena, municipio de Waslala, RAAN

En Nicaragua carece de análisis sobre el grado de incidencia y el impacto de las patologías reproductivas en hembras de ganadería bovina, lo cual ha impedido adoptar medidas sanitarias para controlar dichas enfermedades, por esta razón realizamos nuestro trabajo investigativo que se baso en la “DETERMINACIÓN DE LAS PRINCIPALES PATOLOGÍAS REPRODUCTIVAS EN HEMBRAS BOVINAS EN LA COMUNIDAD DE HIERBA BUENA, MUNICIPIO DE WASLALA, RAAN”. Este estudio se realizó en el municipio de Waslala, se encuentra entre las coordenadas geográficas de 13˚20¨ latitud norte y 85˚22” longitud oeste, dista a 241 Km. de la capital Managua y a 112km. del municipio de Matagalpa. Siendo el objetivo principal de este estudio Determinar las principales patologías reproductivas en hembras bovinas en la comunidad de Hierba Buena, municipio de Waslala, RAAN. Dicho estudio se realizo de manera descriptiva paralo cual se elaboraron formatos específicos para obtener datos generales de todas las fincas, se selecciono una muestra de 138 hembras bovinas elegidas de forma aleatoria deseis fincas de dicha comunidad; A cada hembra se realizo palpación y valoración externa para determinar patologías existentes, además se efectuaron encuestas a productores de la comunidad para averiguar el historial reproductivo de todo el área de estudio. Obteniendo los siguientes resultados: que el anestro prolongado y retención de placenta son las patologías con mayor presencia en las unidades de producción con un 23% del total de patologías encontradas seguido de quistes ováricos con un 20%. Así como las hembras entre los rangos de edad de 4 a 5.5 años de edad son las que mayormente se detectaron presencia de patologías reproductivas. Las causas más frecuentes depatologías reproductivas identificadas fueron en primer lugar las deficiencias nutricionales con un 8.7%, trastornos hormonales con 5.1%. La metritis y el anestro prolongado son las patologias con mayor incidencia con relacion al numero de partos, esto tiene como justificante las deficiencias nutricionales y el mal manejo que se le ofrece a las hembras antes y luego del parto. Y otros resultados de importancia para el estudio son las pérdidas economicas por las diferentes patologias reproductivas en donde las mayores pérdidas fueron las ocasionadas por Anestro prolongado con perdida por animal de C$6910.75, seguido de quistes ováricos con C$5319.5 (P/A), y por abortos en el primer periodo de gestación con C$5202 (P/A) al igual que el aborto en el segundo periodo; así como también se logro determinar una pérdida total solamente por Anestro prolongado de C$55286 según el numero de casos encontrados en la zona de estudio.

The ontogeny of haematopoiesis in the marine teleost Leiostomus xanthurus and a comparison of the site of initial haematopoiesis with Opsanus tau

The ontogeny of haematopoiesis in the perciform fish, spot Leiostomus xanthurus, differed from that reported as the norm for fishes, as exemplified by the cypriniform zebrafish Danio rerio, and observed in the batrachoidiform oyster toadfish Opsanus tau. Erythropoiesis in spot was first evident in the head kidney of yolk-sac larvae 3 days after hatching (DAH). No embryonic intermediate cell mass (ICM) of primitive stem cells or blood islands on the yolk were apparent within embryos. Erythrocytes were first evident in circulation near the completion of yolk absorption, c. 5 DAH, when larvae were c. 20 mm notochord length (LN). Erythrocyte abundance increased rapidly with larval development for c. 14 to 16 DAH, then became highly variable following changes in cardiac chamber morphology and volume. Erythrocytic haemoglobin (Hb) was not detected within whole larvae until they were 12 DAH or c. 31 mm LN, well after yolk and oil-globule absorption. The Hb was not quantified until larvae were >47 DAH or >7 mm standard length. The delayed appearance of erythrocytes and Hb in spot was similar to that reported for other marine fishes with small embryos and larvae. In oyster toadfish, a marine teleost that exhibits large embryos and larvae, the ICM and Hb were first evident in two bilateral slips of erythropoietic tissue in the embryos, c. 5 days after fertilization. Soon thereafter, erythrocytes were evident in the heart, and peripheral and vitelline circulation. Initial haematopoiesis in oyster toadfish conformed with that described for zebrafish. While the genes that code for the development of haematopoiesis are conserved among vertebrates, gene expression lacks phylogenetic pattern among fishes and appears to conform more closely with phenotypic expression related to physiological and ecological influences of overall body size and environmental oxygen availability.

Biologie de l'Ethmalose, Ethmalosa fimbriata (Bowdich), en Côte d'Ivoire. 1 - Description de la reproduction et des premiers stades larvaires

Descriptions of spawning and larval development of Ethmalosa, up to the vitelline vesicle resorption stage, are made from plankton samplings in the Ebrié coastal lagoon and from artificially fertilized eggs. Spawning takes place from November to June in waters with salinities of 18 to 26 parts per thousand, and temperatures of 22.8 to 30.2 degrees, for 13-14 cm long fishes.

Desenvolvimento do sistema reprodutivo de Echinostoma paraensei (Trematoda: Digenea) de hamsters (Mesocricetus auratus) experimentalmente infectados, analisado por microscopia de luz de campo e microscopia laser confocal

O conhecimento da morfologia e ultraestrutura dos helmintos permite a correta classificação destes organismos, bem como fornece subsídios que poderão ser utilizados para diagnóstico e controle. A microscopia laser confocal é uma ferramenta para estudar a organização estrutural de várias espécies de helmintos, possibilitando acesso a detalhes morfológicos não evidenciados pela microscopia óptica. Echinostoma paraensei é um trematódeo, digenético, hermafrodita parasito de numerosos hospedeiros vertebrados. Neste trabalho foi investigado o desenvolvimento dos órgãos reprodutivo e a morfometria de E. paraensei, desde a fase jovem até a adulta, como contribuição ao conhecimento do desenvolvimento reprodutivo desta espécie. Os trematódeos foram recuperados aos 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14 e 21 dias posterior à infecção (dpi) experimental em hamsters. Estes foram corados em carmim clorídrico, desidratados em série alcoólica e montados em lâmina permanente em bálsamo do Canadá, fotografados e medidos usando microscopia de luz de campo claro (MCC) e microscopia de varredura laser confocal (MVLC). Entre 3 e 4 dpi, os primórdios genitais estavam presentes e nenhuma organização do sistema reprodutivo foi visualizada por MCC e MVLC. Os primórdio do ovário, dos testículos e da bolsa do cirro foram visualizados por MCC aos 5 e 6 dpi, no entanto, MVLC dos helmintos aos 5dpi mostra que estes primórdios, o ootipo e o útero estavam presentes, como estruturas individualizadas. A bolsa do cirro apresenta metratermo e o ovário com primórdio do oótipo adjacente aos 7dpi por MVLC. A vesícula seminal, receptáculo seminal, células diferenciadas nos testículos, ducto e reservatório vitelínico e oviducto foram visualizados após 10 dias, enquanto os espermatozóides na vesícula seminal, ovos e oócitos, células vitelínicas, poro e canal de Laurer aos 14 dias. A morfometria evidencia um acelerado crescimento dos órgãos reprodutores a partir do 7 dia. Os testículos apresentam aumento significativo no comprimento do 7 ao 21 dia e o ovário durante o período de 7 à 10 dpi. Aos 21 dpi, todos os helmintos apresentaram glândulas vitelínicas, útero contendo ovos e espermatozóides no oviducto enquanto outros ovos estão sendo formados. As mudanças morfológicas acentuadas durante a gametogênese consistem no aumento do comprimento do helminto, maturação das gônadas, desenvolvimento e maturação das glândulas vitelínicas. O desenvolvimento do helminto como um todo está relacionado à maturação dos órgãos reprodutivo masculino e feminino indicando o investimento deste trematódeo em garantir a produção e eliminação dos ovos ao meio exterior.

Alterações histopatológicas pancreáticas, placentárias e na matriz extracelular hipofisária durante a diabetes mellitus gestacional

A Diabetes Mellitus Gestacional (DMG) pode ser definida como intolerância a carboidrato durante a gravidez e estima-se que pode afetar 10-22% de todas as pacientes grávidas. Durante a gravidez podem surgir diversas complicações para o feto como risco elevado de aborto espontâneo, anormalidades congênitas e morbidade e mortalidade neonatal. Entretanto, podem surgir também alterações morfofuncionais em diversos órgãos da mãe diabética, porém isso não é bem estabelecido. Investigar se haverá ou não alterações bioquímicas e histopatológicas em diversos órgãos, como hipófise, útero, placenta e pâncreas de ratas grávidas com diabetes mellitus durante e no final da gravidez e compará-las . Além disso, investigar se há alteração na matriz extracelular (MEC) da hipófise desses animais. No 5 dia de vida, ratas Wistar foram divididas em dois grupos: um tratado com estreptozotocina (Grupo Diabético / DIAB), na dose de 90 mg/kg, subcutâneo e outro grupo, que foi tratado com veículo (tampão citrato/CTR). Aos 90 dias de vidas, foram submetidas ao cruzamento. Após isso, foram sacrificadas no 11 e 21 dia de gravidez. Foram avaliados glicemia e bioquímica maternal e número de implantes .O pâncreas, útero, placenta e hipófises foram coradas com Hematoxilina e Eosina e somente as hipófises foram coradas com Massom e Picrosirius, para avaliação da MEC.Os animais diabéticos tanto do 11 quanto do 21 dia apresentaram uma redução no número de implantes, menor peso e maior glicemia e colesterol total, em relação aos animais controle independente do dia da gravidez. Não foi verificada diferença dos níveis de triglicerídeos entre os grupos não diabéticos e diabéticos, independente dos dias. Entretanto, os animais diabéticos que finalizaram o período de gestação apresentaram uma maior glicemia maternal em relação ao grupo diabético do 11 dia. Pâncreas de ratas diabéticas do 21 dia apresentaram vacuolização intracitoplasmática das ilhotas, insulite,migração de células inflamatórias, espessamento da parede do vaso e fibrose periductal e vascular. Essas alterações foram verificadas com bem menor intensidade nos animais diabéticos do 11 dia. Foi verificado que a placenta de animais diabéticos apresenta congestão na interface materno-fetal, migração celular, maior concentração de vasos maternos e fetais, mas em forma irregular , necrose e vacuolização. A hipófise de animais diabéticos mostraram células cromófobas agregadas, aumento da espessura de fibras de colágeno vermelhas da MEC, em contraste com o controle, que foi visualizado fibras em verde e em formato de feixe. A diabetes desempenhou um total remodelamento da hipófise. Gravidez de animais diabeticos mostraram maior dano ao pâncreas e placenta, especialmente no final da gravidez. Em consequência dessa alterações, esses animais diabéticos apresentaram hiperglicemia, maior colesterol total, porém menor peso materno, número de implantes e sem alterações nos triglicerídeos. Esse é o primeiro estudo a demonstrar remodelamento tecidual em alguns elementos da MEC na hipófise, como espessamento da camada da MEC e fibras de colágeno em verde. Alterações da MEC da hipófise são provavelmente devido ao processo de diabetes na gestação.

Accumulation of Heavy Metals in Franciscanas from Buenos Aires Province, Argentina

Marine mammals accumulate heavy metals in their tissues at different concentrations according to trophic levels and environmental conditions. The franciscana (Pontoporia blainvillei) is a small coastal species inhabiting the marine and estuarine areas of the Southwestern Atlantic Ocean. Its diet includes numerous species of small fish, squid and crustaceans. The aims of this study were to (i) assess the heavy metal concentration and burden distribution in different franciscana age classes and sex, and to (ii) evaluate both the accumulation processes and the transplacental transference of zinc, cadmium, copper and total mercury. Heavy metal concentrations (wet weight) were determined in eighteen dolphins by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS), by the cold vapour technique (mercury) or with air/acetylene flame (cadmium, zinc and copper). Liver showed the highest concentrations of mercury (max. 8.8 mg/g), zinc (max. 29.7 mg/g) and copper (max. 19.0 mg/g), whereas the highest cadmium concentrations (max. 6.7 mg/g) were found in kidney. Adults contained the highest concentrations for all heavy metals, followed by juveniles and calves in decreasing order, suggesting an age-related accumulation. No differences (p<0.05) were found between sexes within each age class. Organ burden distribution followed the same pattern for all metals and age classes: liver tissues contained maximum burdens. Mercury concentrations were higher than those of cadmium in both foetuses and newborns; and neither metal could be detected in the foetus. The analysed data suggested differences in the placental transference between metals, being significant for mercury and almost null in the case of cadmium. We can conclude that franciscana accumulates heavy metals and, due to its coastal distribution, it may be considered as a biomonitor of its environment. SPANISH: Los mamíferos marinos acumulan metales pesados en sus tejidos cuyas concentraciones están en relación con su nivel trófico y las condiciones ambientales. La franciscana (Pontoporia blainvillei) es una especie costera que habita áreas marinas y estuariales en el Atlántico Sudoccidental. Su dieta está constituída por peces, como item alimentario principal, calamares y crustáceos. El objetivo del presente trabajo es estudiar la distribución de metales pesados en diferentes clases de edad y en ambos sexos, evaluando procesos de acumulación y cargas de cadmio, mercurio total, cinc y cobre. Las concentraciones de metales pesados (en peso húmedo) fueron determinadas en dieciocho delfines por Espectrofotometría de Absorción Atómica (EAA), usando la técnica de vapor frío (mercurio) o llama de aire/acetileno (cadmio, cinc y cobre). El hígado presentó las concentraciones más altas de mercurio (máx. 8,8 mg/g), cinc (máx. 29,7 mg/g) y cobre (máx. 19,0 mg/g), mientras que las más altas de cadmio (máx. 6,7 mg/g) fueron encontradas en el riñón. Los adultos presentaron los niveles más altos, presentando los juveniles y cachorros concentraciones menores, lo cual sugirió una acumulación con la edad. No se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) entre sexos dentro de cada clase de edad. Las cargas de metales pesados en los órganos presentaron la misma disribución para todos los metales y clases de edad. Los valores más altos fueron encontrados en el hígado, incluyendo los correspondientes a cadmio. Las concentraciones de mercurio y cadmio fueron no detectables en el feto, mientras que las de mercurio fueron superiores a las de cadmio en los cachorros. Los datos encontrados en el feto sugieren una transferencia nula a través de la placenta. Podemos concluir que P.blainvillei acumula metales pesados en sus tejidos y debido a su distribución costera, esta especie puede ser considerada como un biomonitor de su ambiente.

Estudo imunológico e histopatológico da infecção experimental por Schistosoma mansoni em camundongos geneticamente selecionados para tolerância oral

A esquistossomose acomete 207 milhões de pessoas, com mais de 200 mil mortes anuais. Seu principal agente etiológico é o helminto Schistosoma e o principal modelo experimental, o camundongo. Linhagens de camundongos selecionadas geneticamente para susceptibilidade (TS) e resistência (TR) a tolerância imunológica constituem bons modelos para o estudo da resposta imunológica específica e inespecífica nas infecções. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a infecção experimental por S. mansoni nestes camundongos, evidenciando a imunopatologia por diversos parâmetros na fase aguda da infecção. TR e TS não diferiram quanto a penetração de cercárias, recuperação de vermes adultos, fecundidade/produtividade de ovos das fêmeas de S. mansoni, mas predominaram ovos mortos em TS. Quanto maior o número de casais, maior a probabilidade de troca de casais e regressão sexual da fêmea, além de pequena redução da produtividade de ovos. Análise ultraestrutural dos parasitos machos recuperados de TS apresentaram tubérculos edemaciados, espinhos encurtados e em menor densidade que os parasitos dos TR. O tegumento dos parasitos recuperados de TS apresentou-se desorganizado, intensamente vacuolizado e com tendência a se desprender da superfície e espinhos internalizados e células vitelínicas desorganizadas. TS desenvolveram granulomas hepáticos grandes, com fibras radiais e predomínio do estágio exsudativo-produtivo com características de fase produtiva (EP/P), enquanto camundongos TR desenvolveram granulomas menores, com fibras concêntricas e predomínio de granulomas exsudativo-produtivos. TS desenvolveu hepatomegalia mais acentuada na fase aguda da infecção e exacerbada esplenomegalia na fase crônica. A aspartato aminotransferase mais elevada nos TR foi coerente com a acentuada histólise nos granulomas iniciais dos TR. É possível que a histólise menor em TS tenha contribuído para sua intensa hepatomegalia na fase aguda. Leucócitos totais séricos aumentaram em TS, nas fases aguda e crônica, mas não em TR. TS apresentaram anemia durante a fase crônica da infecção, possivelmente devido ao desvio na hematopoiese medular para a produção de leucócitos ou apoptose das hemácias. A mieloperoxidase neutrofílica hepática e no íleo foi maior em TS e a peroxidase de eosinófilos foi mais elevada no íleo do TS. Ambas as linhagens produziram IFN-γ, mas os níveis funcionais de IFN-γ foram diferentes nas duas linhagens em cultura de células. É possível que a imunopatologia hepática grave na linhagem TS possa estar relacionada aos altos títulos IFN-γ. TS produziu IL-10 em maior quantidade, entretanto esta citocina não foi capaz de regular o crescimento exacerbado dos granulomas hepáticos. Altos títulos de IL-4 na linhagem TS também são coerentes com a exacerbação dos granulomas, pois, como a IL-13, a IL-4 induz síntese de colágeno e está relacionada ao desenvolvimento da fibrose no granuloma esquistossomótico. Observamos redução do percentual relativo de células T CD4+ hepáticas de animais infectados em ambas as linhagens e redução percentual nas subpopulações de linfócitos B na medula óssea (precursores, linfócitos B imaturos, maduros e plasmócitos) mais acentuada em TS que em TR, possivelmente devido a extensa mobilização de B imaturos induzida pela inflamação ou desvio da hematopoiese para síntese de granulócitos em TS. Quantitativamente, TR não alterou suas subpopulações de linfócitos B. TS e TR são bons modelos para estudo da resposta imunológica na infecção esquistossomótica experimental. Novos estudos são necessários para confirmar nossas propostas e compreender os mecanismos envolvidos na diferença da resposta imunológica dessas linhagens na relação schistosoma-hospedeiro.