Autoimmune Regulator (AIRE) in the Maintenance of Immunological Tolerance

Autoimmune regulator (AIRE) is the gene mutated in the human polyglandular autoimmune disease called Autoimmune polyendocrinopathy, candidiasis, and ectodermal dystrophy (APECED) that belongs to the Finnish disease heritage. Murine Aire has been shown to be important in the generation of the T cell central tolerance in the thymus by promoting the expression of ectopic tissue-specific antigens in the thymic medulla. Aire is also involved in the thymus tissue organization during organogenesis. In addition to the thymus, AIRE/Aire is expressed in the secondary lymphoid organs. Accordingly, a role for AIRE/Aire in the maintenance of peripheral tolerance has been suggested. Peripheral tolerance involves mechanisms that suppress immune responses in secondary lymphoid organs. Regulatory T cells (Tregs) are an important suppressive T cell population mediating the peripheral tolerance. Tregs are generated in the thymus but also in the peripheral immune system T cells can acquire the Treg-phenotype. The aim of this study was to characterize Tregs in APECED patients and in the APECED mouse model (Aire-deficient mice). In the mouse model, it was possible to separate Aire expression in the thymus and in the secondary lymphoid organs. The relative importance of thymic and peripheral Aire expression in the maintenance of immunological tolerance was studied in an experimental model that was strongly biased towards autoimmunity, i.e. lymphopenia-induced proliferation (LIP) of lymphocytes. This experimental model was also utilised to study the behaviour of T cells with dual-specific T cell receptors (TCR) during the proliferation. The Treg phenotype was studied by flow cytometry and relative gene expression with real-time polymerase chain reaction. TCR repertoires of the Tregs isolated from APECED patients and healthy controls were also compared. The dual-specific TCRs were studied with the TCR repertoire analysis that was followed with sequencing of the chosen TCR genes in order to estimate changes in the dual-specific TCR diversity. The Treg function was tested with an in vitro suppression assay. The APECED patients had normal numbers of Tregs but the phenotype and suppressive functions of the Tregs were impaired. In order to separate Aire functions in the thymus from its yet unknown role in the secondary lymphoid organs, the phenomenon of LIP was utilised. In this setting, the lymphocytes that are adoptively transferred to a lymphopenic recipient proliferate to stimuli from self-originating antigens. This proliferation can result in autoimmunity if peripheral tolerance is not fully functional. When lymphocytes that had matured without Aire in the thymus were transferred to lymphopenic Aire-sufficient recipients, no clinical autoimmunity followed. The Aire-deficient donor-originating lymphocytes hyperproliferated, and other signs of immune dysregulation were also found in the recipients. Overt autoimmunity, however, was prevented by the Aire-deficient donor-originating Tregs that hyperproliferated in the recipients. Aire-deficient lymphopenic mice were used to study whether peripheral loss of Aire had an impact on the maintenance of peripheral tolerance. When normal lymphocytes were transferred to these Aire-deficient lymphopenic recipients, the majority of recipients developed a clinically symptomatic colitis. The colitis was confirmed also by histological analysis of the colon tissue sections. In the Aire-deficient lymphopenic recipients Tregs were proliferating significantly less than in the control group s recipients that had normal Aire expression in their secondary lymphoid organs. This study shows that Aire is not only important in the central tolerance but is also has a significant role in the maintenance of the peripheral tolerance both in mice and men. Aire expressed in the secondary lymphoid organs is involved in the functions of Tregs during an immune response. This peripheral expression appears to be relatively more important in some situations since only those lymphopenic recipients that had lost peripheral expression of Aire developed a symptomatic autoimmune disease. This AIRE-related Treg defect could be clinically important in understanding the pathogenesis of APECED.

Taxonomy and phylogeny of the manna lichens and allied species (Megasporaceae)

This dissertation is focused on the taxonomy, phylogeny, and ecology of the vagrant, erratic and allied terricolous and saxicolous species of the genera Aspicilia A. Massal. and Circinaria Link (Megasporaceae), particularly those traditionally referred to as manna lichens . The group has previously been defined on the basis of few morphological characters. The phylogeny of the family Megasporaceae is inferred from the combined dataset of nuLSU and mtSSU sequences. Five genera Aspicilia, Circinaria, Lobothallia, Megaspora, and Sagedia are recognized. Lobothallia is sister of the four other genera, while Aspicilia and Sagedia form the next clade. All these genera have small asci with eight spores. Circinaria is a sister genus of Megaspora, and these two have in common asci with (1 4) 6 8 large spores. Circinaria forms a monophyletic group and sphaerothallioid species form a monophyletic group within Circinaria. The presence of certain morphological characters such as pseudocyphellae, thickness of cortex and medulla layers, as well as ecological differences in sphaerothallioid species distinguish it from some other crustose species, especially those containing aspicilin and characterised by thin cortex and medulla layers, conidium length c. 6 12 µm and absence of pseudocyphellae. If sphaerothallioid species are accepted as a distinct genus, the rest of the Circinaria species would remain as a paraphyletic assemblage. Currently, the genus Circinaria includes all the sphaerothallioid species and its generic position is confirmed and accepted. Thus, it is proposed as a correct generic name also for the manna lichens described originally in other genera. Phylogeny at the species level was studied using nrITS sequence data. Traditionally, morphological characters have been used for the recognition of species. They were re-evaluated in the light of molecular data. Since characters such as vagrant, erratic and crustose growth forms proved to be misleading for the recognition of some species, a combination of several characters (including molecular data) is recommended. Vagrant growth form seems to have evolved several times among the distantly related lineages and even within a single population. The reasons behind the high plasticity in the external morphology of the sphaerothallioid Circinaria remain, however, unknown. Six new species are recognized: Aspicilia tibetica, Circinaria arida, C. digitata nom provis., C. gyrosa nom. provis., C. rogeri nom. provis., and C. rostamii nom. provis. Based on an analysis of nrITS dataset, three new erratic, vagrant and crustose species were also recognized, but these require additional study. The results also reveal that C. elmorei and C. hispida are not monophyletic as currently understood. In addition, 13 new combinations in the genus Circinaria are proposed.

FGF signaling in neurogenesis and patterning of the developing midbrain and anterior hindbrain

Embryonic midbrain and hindbrain are structures which will give rise to brain stem and cerebellum in the adult vertebrates. Brain stem contains several nuclei which are essential for the regulation of movements and behavior. They include serotonin-producing neurons, which develop in the hindbrain, and dopamine-producing neurons in the ventral midbrain. Degeneration and malfunction of these neurons leads to various neurological disorders, including schizophrenia, depression, Alzheimer s, and Parkinson s disease. Thus, understanding their development is of high interest. During embryogenesis, a local signaling center called isthmic organizer regulates the development of midbrain and anterior hindbrain. It secretes peptides belonging to fibroblast growth factor (FGF) and Wingless/Int (Wnt) families. These factors bind to their receptors in the surrounding tissues, and activate various downstream signaling pathways which lead to alterations in gene expression. This in turn affects the various developmental processes in this region, such as proliferation, survival, patterning, and neuronal differentiation. In this study we have analyzed the role of FGFs in the development of midbrain and anterior hindbrain, by using mouse as a model organism. We show that FGF receptors cooperate to receive isthmic signals, and cell-autonomously promote cell survival, proliferation, and maintenance of neuronal progenitors. FGF signaling is required for the maintenance of Sox3 and Hes1 expression in progenitors, and Hes1 in turn suppresses the activity of proneural genes. Loss of Hes1 is correlated with increased cell cycle exit and premature neuronal differentiation. We further demonstrate that FGF8 protein forms an antero-posterior gradient in the basal lamina, and might enter the neuronal progenitors via their basal processes. We also analyze the impact of FGF signaling on the various neuronal nuclei in midbrain and hindbrain. Rostral serotonergic neurons appear to require high levels of FGF signaling in order to develop. In the absence of FGF signaling, these neurons are absent. We also show that embryonic meso-diencephalic dopaminergic domain consists of two populations in the anterior-posterior direction, and that these populations display different molecular profiles. The anterior diencephalic domain appears less dependent on isthmic FGFs, and lack several genes typical of midbrain dopaminergic neurons, such as Pitx3 and DAT. In Fgfr compound mutants, midbrain dopaminergic neurons begin to develop but soon adopt characteristics which highly resemble those of diencephalic dopaminergic precursors. Our results indicate that FGF signaling regulates patterning of these two domains cell-autonomously.

Differential expression of estrogen receptor alpha in the embryonic adrenal-kidney-gonadal complex of the oviparous lizard, Calotes versicolor (Daud.)

Estrogen signalling is critical for ovarian differentiation in reptiles with temperature-dependent sex determination (TSD). To elucidate the involvement of estrogen in this process, adrenal-kidney-gonadal (AKG) expression of estrogen receptor (ER alpha) was studied at female-producing temperature (FPT) in the developing embryos of the lizard, Calotes versicolor which exhibits a distinct pattern of TSD. The eggs of this lizard were incubated at 31.5 +/- 0.5 degrees C (100% FPT). The torso of embryos containing adrenal-kidney-gonadal complex (AKG) was collected during different stages of development and subjected to Western blotting and immunohistochemistry analysis. The ER alpha, antibody recognized two protein bands with apparent molecular weight similar to 55 and similar to 45 kDa in the total protein extracts of embryonic AKG complex of C. versicolor. The observed results suggest the occurrence of isoforms of ER alpha. The differential expression of two different protein isoforms may reveal their distinct role in cell proliferation during gonadal differentiation. This is the first report to reveal two isoforms of the ER alpha in a reptile during development. Immunohistochemical studies reveal a weak, but specific, cytoplasmic ER alpha immunostaining exclusively in the AKG during late thermo-sensitive period suggesting the responsiveness of AKG to estrogens before gonadal differentiation at FPT. Further, cytoplasmic as well as nuclear expression of ER alpha in the medulla and in oogonia of the cortex (faint activity) at gonadal differentiation stage suggests that the onset of gonadal estrogen activity coincides with sexual differentiation of gonad. Intensity and pattern of the immunoreactions of ER alpha in the medullary region at FPT suggest endogenous production of estrogen which may act in a paracrine fashion to induce neighboring cells into ovarian differentiation pathway. (C) 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

Redescription of Hypoptopoma inexspectata (Holmberg, 1883), with notes on its anatomy (Siluriformes: Loricariidae).

Hypoptopoma inexspectata is diagnosed and redescribed based on the examination of additional material and comparison with its congeners. This poorly known hypoptopomine species is distributed in the Paraguay and Paraná river draínages. Hypoptopoma inexspectata is diagnosable based on the autapomorphy biserial arrangement of anterior snout rostral margin odontodes, laterally extended to limit between second and third infraorbital plates, with dorsally directed dorsad series separated from ventrally directed ventrad series by a narrow odontode-free area, which at the level of first and second infraorbital plates is reduced to a dividing line of the series. The species can be further distinguished by the combination (1) low number of canal-bearing lateral plates (20-22, typically 21), (2) presence of a shield of prepectoral dermal plates, (3) arrangement of abdominal plates in one paired series of 3-5 plates, (4) shorter least interorbital distance 4856% head lengh, (5) larger horizontal eye diameter 17-20% head lengh, and (6) least orbit-nare distance 812% head lengh. Intraspecific variation skull dermal bones, neuracranium and suspensorium bones, dermal plates, adipose fin is reported. (PDF has 20 pages.)

GFAP Isoforms in Adult Mouse Brain with a Focus on Neurogenic Astrocytes and Reactive Astrogliosis in Mouse Models of Alzheimer Disease

24 p.

Characterization of the neural mechanisms supporting the implementation of cognitive control in human decision making

Humans are particularly adept at modifying their behavior in accordance with changing environmental demands. Through various mechanisms of cognitive control, individuals are able to tailor actions to fit complex short- and long-term goals. The research described in this thesis uses functional magnetic resonance imaging to characterize the neural correlates of cognitive control at two levels of complexity: response inhibition and self-control in intertemporal choice. First, we examined changes in neural response associated with increased experience and skill in response inhibition; successful response inhibition was associated with decreased neural response over time in the right ventrolateral prefrontal cortex, a region widely implicated in cognitive control, providing evidence for increased neural efficiency with learned automaticity. We also examined a more abstract form of cognitive control using intertemporal choice. In two experiments, we identified putative neural substrates for individual differences in temporal discounting, or the tendency to prefer immediate to delayed rewards. Using dynamic causal models, we characterized the neural circuit between ventromedial prefrontal cortex, an area involved in valuation, and dorsolateral prefrontal cortex, a region implicated in self-control in intertemporal and dietary choice, and found that connectivity from dorsolateral prefrontal cortex to ventromedial prefrontal cortex increases at the time of choice, particularly when delayed rewards are chosen. Moreover, estimates of the strength of connectivity predicted out-of-sample individual rates of temporal discounting, suggesting a neurocomputational mechanism for variation in the ability to delay gratification. Next, we interrogated the hypothesis that individual differences in temporal discounting are in part explained by the ability to imagine future reward outcomes. Using a novel paradigm, we imaged neural response during the imagining of primary rewards, and identified negative correlations between activity in regions associated the processing of both real and imagined rewards (lateral orbitofrontal cortex and ventromedial prefrontal cortex, respectively) and the individual temporal discounting parameters estimated in the previous experiment. These data suggest that individuals who are better able to represent reward outcomes neurally are less susceptible to temporal discounting. Together, these findings provide further insight into role of the prefrontal cortex in implementing cognitive control, and propose neurobiological substrates for individual variation.

The Regulation of Sleep and Circadian Rhythms: The Role of Melatonin and Adenosine in Zebrafish

Sleep is a highly conserved behavioral state whose regulation is still unclear. In this thesis I initially briefly introduce the known sleep circuitry and regulation in vertebrates, and why zebrafish is seen as a good model to study sleep-regulation. I describe the existing two-process model of sleep regulation, which posits that the two processes C (circadian) and S (homeostatic) control timing of sleep-wake behavior. I then study the role melatonin plays in the circadian regulation of sleep using zebrafish. Firstly, we find that the absence of melatonin results in a reduction of sleep at night, establishing that endogenous melatonin is required for sleep at night. Secondly, melatonin mutants show a reduction in sleep in animals with no functional behavioral rhythms suggesting that melatonin does not require intact circadian rhythms for its effect on sleep. Thirdly, melatonin mutants do not exhibit any changes in circadian rhythms, suggesting that the circadian clock does not require melatonin for its function. Fourthly, we find that in the absence of melatonin, there is no rhythmic expression of sleep, suggesting that melatonin is the output molecule of process C. Lastly, we describe a connection between adenosine signaling (output molecules of process S), and melatonin. Following this we proceed to study the role adenosine signaling plays in sleep-wake behavior. We find that firstly, adenosine receptor A1 and A2 are involved in sleep- wake behavior in zebrafish, based on agonist/antagonist behavioral results. Secondly, we find that several brain regions such as PACAP cells in the rostral midbrain, GABAergic cells in the forebrain and hindbrain, Dopamine and serotonin cells in the caudal hypothalamus and sox2 cells lining the hindbrain ventricle are activated in response to the A1 antagonist and VMAT positive cells are activated in response to the A2A agonist, suggesting these areas are involved in adenosine signaling in zebrafish. Thirdly, we find that knocking out the zebrafish adenosine receptors has no effect on sleep architecture. Lastly, we find that while the A1 agonist phenotype requires the zfAdora1a receptor, the antagonist and the A2A agonist behavioral phenotypes are not mediated by the zfAdora1a, zfAdora1b and zfAdoraA2Aa, zfAdora2Ab receptors respectively.

Revisão anatômica e posicionamento filogenético das espécies de Ionoscopiformes (Actinopterygii: Holostei) do Cretáceo do nordeste do Brasil e de Puebla, México

Os gêneros de peixes fósseis Oshunia e Placidichthys são holósteos pertencentes à Ordem Ionoscopiformes e provenientes do Cretáceo Inferior do Brasil, das bacias do Araripe e de Tucano. No clado Ionoscopiformes sensu Grande & Bemis (1998) estão incluídas as famílias Ionoscopidae e Ophiopsidae, todavia as relações internas deste grupo ainda são duvidosas. Oshunia e Placidichthys fazem parte das famílias Ionoscopidae e Ophiopsidae, respectivamente, sendo o gênero Oshunia considerado como mono-específico (cf., O. brevis), enquanto que Placidichthys apresenta duas espécies nominais (cf., P. bidorsalis e P. tucanensis). Em função destas espécies terem sido descritas a partir de poucos espécimes, ainda existiam várias lacunas no conhecimento em relação as mesmas, como, por exemplo, a possibilidade da existência de outras espécies no gênero Oshunia e a falta de informações anatômicas, especialmente do crânio, da região occipital, dos ossos da face e da nadadeira caudal das espécies de Placidichthys. Outro ponto em aberto na literatura era a posição filogenética dos dois gêneros. Frente a estas questões, o objetivo da presente dissertação foi realizar uma revisão anatômica dos gêneros Oshunia e Placidichthys, a fim de ampliar o conhecimento anatômico e taxonômico acerca dos mesmos, além realizar uma análise filogenética da Ordem Ionoscopiformes, baseada em matrizes de caracteres existentes na literatura, para se obter um melhor posicionamento dessas espécies brasileiras. Em função da facilidade de acesso a material mexicano, também foram incluídos nesta revisão os gêneros Teoichthys e Tuetzalichthys provenientes do Cretáceo da Formação Tlayúa, estes também peixes fósseis holósteos pertencentes à Ordem Ionoscopiformes. Do ponto de vista taxonômico, não foi possível confirmar a existência de novas espécies para o gênero Oshunia, entretanto ficou clara a presença de uma nova espécie pertencente ao gênero mexicano Teoichthys. A presente revisão proporcionou uma série de novas informações sobre a anatomia destas espécies de Ionoscopiformes, tais como a descrição dos ossos circumorbitais e do teto craniano e uma reinterpretação acerca da nadadeira dorsal de Placidichthys bidorsalis, ou ainda sobre a forma do rostral de Teoichthys kallistos. Da mesma maneira, esta revisão também ofereceu novos dados para a construção de uma nova hipótese filogenética para Ionoscopiformes, a qual se mostrou consideravelmente distinta das hipóteses filogenéticas anteriores (cf., relações internas de Ionoscopidae e o posicionamento do gênero Teoichthys). O baixo suporte para grande parte dos clados torna evidente a fragilidade das hipóteses de relacionamento interno do clado Ionoscopiformes, bem como a necessidade de uma revisão mais aprofundada das outras espécies deste grupo e dos caracteres a serem utilizados em futuras análises filogenéticas.

Estudo dos efeitos da exposição materna à nicotina na lactação sobre a função da medula adrenal e dos adipócitos de ratos machos e fêmeas

Alterações nutricionais, hormonais e ambientais nos períodos críticos do desenvolvimento como a gestação e/ou lactação podem influenciar a estrutura e a fisiologia de órgãos e tecidos, predispondo ao aparecimento de doenças na vida adulta. Esse fenômeno é conhecido como programação metabólica. O fumo materno na gestação/lactação tem sido associado ao sobrepeso/obesidade na infância e na vida adulta em ambos os sexos. Porém, estudos evidenciam diferenças entre os gêneros em resposta a exposição à nicotina. Já foi demonstrado que muitas mulheres param de fumar na gestação, mas a maioria destas volta a fumar na lactação. Anteriormente, mostramos que machos adultos cujas mães foram expostas à nicotina na lactação, desenvolveram obesidade central, hiperleptinemia e hipotireoidismo. Como a nicotina afeta a função adrenal e como catecolaminas e glicocorticóides têm efeitos bem conhecidos sobre o tecido adiposo, avaliamos a função da medula adrenal e o conteúdo de leptina no tecido adiposo e músculo de machos e fêmeas cujas mães foram expostas à nicotina na lactação. Dois dias pós-parto, implantamos minibombas osmóticas nas ratas lactantes dividas em: NIC infusão de nicotina (6mg/Kg/dia s.c.) por 14 dias, e C infusão de salina pelo mesmo período. Estas lactantes foram divididas de acordo com o sexo das proles. O sacrifício das proles de ambos os sexos ocorreu aos 15 (fim da exposição à nicotina) e 180 dias de vida. Aos 15 dias, os machos da prole NIC apresentaram aumento de MGV absoluta e relativa ao peso corporal (+72% e +73% respectivamente), hiperleptinemia (+35%), hipercorticosteronemia (+67%), maior peso adrenal (+39%), conteúdo de catecolaminas totais (absoluto: +69% e relativo: +41%), embora diminuição da enzima TH (-33%). Quando adultos, os machos programados exibiram maior massa corporal (+10%), MGV absoluta (+47%) e relativa (+33%), além de hiperleptinemia (+41%) e maior conteúdo de leptina no TAV (+23%). Esses animais também apresentaram hipercorticosteronemia (+77%), maior conteúdo de catecolaminas totais absoluto e relativo (+79% e +89% respectivamente) e de TH (+38%) embora tenham menor secreção de catecolaminas in vitro estimulada por cafeína (-19%) e maior expressão do ADRB3 no TAV (+59%). Em relação as fêmeas da prole NIC aos 15 dias de vida, estas apresentaram menor massa corporal (-6%) e hiperleptinemia (+41%) embora sem alteração da MGV. Aos 180 dias, as fêmeas da prole NIC apresentaram menor conteúdo de leptina no TAS (-46%) e maior conteúdo de leptina no músculo solear (+22%) e diminuição da expressão do ADRB3 no TAV (-39%). Concluímos que a nicotina materna afeta ambos, medula adrenal e tecido adiposo de forma gênero dependente, tanto em curto prazo (quando a nicotina está presente no leite materno), quanto em longo prazo (repercussões na vida adulta). De forma geral, as fêmeas da prole NIC apresentam alterações mais discretas do que os machos em ambos os períodos estudados.

Dimorfismo sexual e polimorfismo no gênero Ptychoderes Schoenherr, 1823 (Coleoptera Anthribidae, Anthribinae, Ptychoderini)

O dimorfismo sexual exibido por machos polifênicos em algumas espécies do gênero Ptychoderes envolve variação no rostro, antena e ventritos. A existência de polifenismo pode ser um importante componente no processo evolutivo por meio de novidades morfológicas e comportamentais. O objetivo desse estudo foi determinar a variação em caracteres morfométricos, polifenismo em machos, variação de estruturas com conhecido dimorfismo sexual, possíveis padrões alométricos e testar estas inferências para Ptychoderes através do mapeamento do dimorfismo sexual e de machos em uma reconstrução filogenética de Ptychoderes usando Mesquite 2.04. Foram medidas 23 variáveis morfométricas em 510 espécimes com as seguintes análises realizadas: análises de cluster, analises de componentes principais (PCA), analise de variáveis canônicas (AVC), análise de regressão por eixo maior reduzido (RMA). Cada tipo de dimorfismo foi mapeado em uma filogenia prévia como dois estados separados usando parcimônia. Para todas as espécies o dimorfismo sexual apresentou diferenças significativas entre os sexos com relação aos segmentos antenais (II- X).O compriemtno do rosto e ventrito V foram confirmados como indicativos de dimorfismo sexual (exceto em P. jordani). A única espécie em que não ocorreu machos polifenicos foi P. depressus. Nas outras espécies machos grandes e pequenos diferem significantemente para muitas variáveis com similaridades e diferenças. Na ACP, o primeiro componente (PC1) apresentou alta porcentagem de variância nos dados de todas as espécies; apresentou loadings de mesmo sinal sugerindo diferenças relacionadas ao tamanho para as espécies P. jordani, P. depressus, P. virgatus, P. mixtus e P. callosus e para as espécies P. viridanus, P. antiquus, P. elongates e P. nebulosus apresentou loadings positivos e negativos sugerindo diferenças relacionadas a forma (alometria). O PC2 apresentou loadings positivos e negativos para todas as espécies, um provável componente alométricos. A AVC confirmou os grupos: machos grandes, machos pequenos e fêmeas quando estes ocorreram. Nós encontramos diferentes padrões alométricos para todas as espécies com diferenças e semelhanças entre as espécies. Todos esses resultados confirmam a hipótese de polifenismo em machos e dimorfismo sexual para Ptychhoderes. A análise dos padrões alométricos para o dimorfismo sexual revelou alometria positiva para o comprimento do rostro (CR1) em machos e fêmeas, com os ventritos apenas em machos. Padrões alométricos positivos relacionados ao polifenismo nos antenômeros foram confirmados para os machos grandes e pequenos de quase todas as espécies exceto em P. nebulosus. O ancestral de clados na filogenia de Ptychoderes foi inferido para machos polifênicos (exceto P. depressus) com variáveis no rostro, antenas e ventritos indicativas de dimorfismo sexual com alometria positiva. Estes padrões poderiam estar ligados com o comportamento de proteção das fêemeas realizados por machos grandes durante a oviposição.

Disfunções endócrinas no modelo de programação pela exposição à fumaça de cigarro na lactação

Eventos ou estímulos no início da vida podem afetar o desenvolvimento do indivíduo; dentre esses o tabagismo materno. A exposição materna isolada à nicotina, principal componente do cigarro, causa na prole alterações metabólicas, em curto e longo prazo, como aumento da adiposidade, resistência à leptina, e disfunção tireoideana e adrenal. Entretanto é sabido que na fumaça de cigarro estão presentes outros componentes com potenciais efeitos tóxicos. Assim propomos comparar o efeito de duas formas de exposição neonatal à fumaça do cigarro sobre o perfil endócrino-metabólico da prole em curto e longo prazo. Para isso, no 3 dia após o nascimento, ratos lactentes foram submetidos a dois modelos: Modelo I (exposição pelo leite materno), ninhadas separadas em: exposição à fumaça (EF; n=8) lactantes expostas à fumaça de cigarros 2R1F (1,7 mg de nicotina/cigarro por 1h, 4 vezes ao dia), separadas de suas proles e grupo controle (C; n=8), onde as mães foram separadas de suas proles e expostas ao ar filtrado; Modelo II (exposição direta à fumaça), ninhadas separadas em: exposição à fumaça (EF; n=8) mães e proles expostas à fumaça de cigarros 2R1F e controle (C; n=8) mães e proles expostas ao ar filtrado. A exposição ao tabaco ocorreu até o desmame. Mães sacrificadas aos desmame e proles aos desmame e aos 180 dias de idade. As mães lactantes expostas à fumaça (EF) apresentaram hipoleptinemia (-46%), hiperprolactinemia (+50%), hipoinsulinemia (-40%) e diminuição de triglicérides (-53%). Quanto a composição bioquímica do leite, as lactantes EF mostraram aumento de lactose (+52%) e triglicérides (+78%). No modelo I, as proles EF apresentaram ao desmame: diminuição da gordura corporal total (-24%), aumento de proteína corporal total (+17%), diminuição da glicemia (-11%), hiperinsulinemia (+28%), hipocorticosteronemia (-40%) e aumento de triglicérides (+34%). Quando adultas, as proles EF apresentaram somente alteração da função adrenal onde observou-se menor conteúdo de catecolaminas (-50%) e da expressão de tirosina hidroxilase na medula adrenal (-56%). No modelo II, as proles EF aos 21 dias exibiram diminuição da MC (-7%), do comprimento nasoanal (-5%), da gordura retroperitoneal (-59%), da área dos adipócitos viscerais (-60%) com maior área dos adipócitos subcutâneos (+95%), aumento do T4 (+59), da corticosterona (+60%), do conteúdo adrenal de catecolaminas (+58%) e hipoinsulinemia (-29%). Aos 180 dias, as proles EF apresentaram aumento da ingestão alimentar (+10%), dos depósitos de gordura visceral (~60%) e conteúdo de gordura corporal total (+50%), menor área dos adipócitos subcutâneos (-24%), aumento da leptina (+85%), glicemia (+11%), adiponectina (+1.4x), T3 (+71%), T4 (+57%) e TSH (+36,5%) com menor corticosterona (-41%) e catecolaminas adrenais (-57%) e aumento dos triglicerídeos (+65%). Somados nossos dados evidenciam o impacto negativo que a exposição à fumaça do cigarro tem sobre o desenvolvimento do neonato com o surgimento de desordens endócrinas futuras, que ocorrem pelo menos em parte devido às alterações observadas nas mães. Portanto, independente da forma de exposição, seja via aleitamento materno ou por inalação direta, é de grande importância alertar a sociedade sobre as possíveis complicações metabólicas em longo prazo decorrente da exposição involuntária do neonato ao tabagismo.

Efeitos da desnutrição calórica ou protéica durante a lactação na susceptibilidade à nicotina durante a adolescência de camundongos

A desnutrição durante o desenvolvimento produz alterações permanentes em diferentes sistemas de neurotransmissores, o que pode gerar modificações na respostas a drogas psicoativas. Apesar dos efeitos da desnutrição precoce no sistema colinérgico serem bem conhecidas, não existem evidências que demonstrem efeitos relacionados a susceptibilidade aos efeitos da nicotina. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da restrição protéica ou calórica durante a lactação de camundongos na susceptibilidade aos efeitos desta droga. Considerando que estudos demonstram que o consumo de tabaco freqüentemente se inicia na adolescência, investigamos neste período, os efeitos da nicotina no teste de campo aberto (CA), teste da preferência condicionada por lugar (CPP) e teste da preferência pela nicotina (PPN). Estudos sugerem que o estresse pode alterar a susceptibilidade ao uso de drogas, por isso foram avaliados os níveis séricos de corticosterona, o conteúdo de catecolaminas da medula adrenal e enzimas desta via. As mães foram randomicamente divididas nos seguintes grupos: 1) Grupo Controle (GC)- dieta padrão (23% de proteína); 2) Grupo Restrição Protéica (RP)- dieta isoenergética (8% de proteína) e 3) Grupo Restrição Calórica (RC)- dieta padrão em quantidade restrita (média de ingestão do grupo RP). A desnutrição abrangeu o período do segundo dia de vida pós-natal (PN2) até o desmame (PN21) e em PN30, foram realizados os testes comportamentais. Após o término dos testes de OP e CPP, os animais foram decapitados e o sangue e a adrenal coletados para análises endócrinas. Os animais do grupo RP e RC apresentaram menor ganho de peso e menor conteúdo de gordura retroperitoneal quando comparados aos animais GC. No teste CA, a administração de nicotina produziu um aumento da atividade locomotora nos animais GC e RP, o que não foi observado nos animais RC A desnutrição levou a uma diminuição do conteúdo de catecolaminas da adrenal em PN30. No teste CPP, apenas o GC e RC apresentaram padrão de condicionamento. Em relação ao teste da PPN, o grupo CG apresentou aumento no padrão de consumo de nicotina, o que não foi visto nos grupos RC e RP. A nicotina não afetou a função adrenal dos grupos programados. Estes resultados sugerem que a desnutrição durante a lactação ameniza os efeitos da nicotina durante a adolescência e que as alterações comportamentais dependem do padrão de desnutrição.

Length-weight relationship and relative condition factor in Macrobrachium (Hellex)

The length-weight relationship was calculated for the freshwater prawn Macrobrachium idae. About 150 specimens of M. idae (males 50, females 50 and 50 juveniles) were utilised for this study. The length-weight relationship was assessed separately for males, females and indeterminants. The regression equation for males, females and indeterminants showed significant differences whereas it was insignificant for males and females. The variations in length-weight relation between sexes and indeterminants were compared and discussed. The relationship between total length with carapace length and total length with rostral length were also determined.

Taxonomic review of the genus Sinocrossocheilus Wu (Teleostei : Cyprinidae), with a description of four new species

All Sinocrossocheilus species, except S. microstomatus, are reviewed. Four new species, S. labiata, S. papillolabra, S. nigrovittata, and S. longibulla, are described. The genus Sinocrossocheilus differs from other genera of Cyprinidae by the last simple dorsal fin ray being unserrated and unossified, the last unbranched anal fin ray being unserrated and unossified, the 5-branched anal fin rays, the mouth gap being inferior, the rostral cap covering the lower jaw and connecting directly with the lower lip, a row of fleshy lobes on the lower jaw, and a cloudy black spot above the pectoral fin. Sinocrossocheilus labiata is small and has 22 predorsal scales; S. longibulla has a very large air bladder; S. papillolabra possesses a well-developed ventral fin and a wide band covered by fleshy papillae on the lower lip; and S. nigrovittata possesses black longitudinal stripes along the lateral line. Crossocheilus bamaensis and Crossocheilus liuchengensis are transferred to the genus Sinocrossocheilus. Sinocrossocheilus species are endemic to the central and eastern Yunnan-Guizhou Plateau of China, where river systems are anfractuous, including seasonal rivers, cave rivers, underground rivers, and streamlets between mountains. These separated rivers probably provide conditions for the allopatric speciation of the Sinocrossocheilus.