Zoledronic acid in combination with alfacalcidol has additive effects on trabecular microarchitecture and mechanical properties in osteopenic ovariectomized rats

We conducted the present study to investigate the therapeutic effects of the antiresorptive agent zoledronic acid (ZOL), alone and in combination with alfacalcidol (ALF), in a rat model of postmenopausal osteoporosis. Female Wistar rats were ovariectomized (OVX) or sham-operated at 3 months of age. Twelve weeks post surgery, rats were randomized into six groups: (1) sham + vehicle, (2) OVX + vehicle, (3) OVX + ZOL (100 mu g/kg, i.v. single dose), (4) OVX + ZOL (50 mu g/kg, i.v. single dose), (5) OVX + ALF (0.5 mu g/kg, oral gauge daily) and (6) OVX + ZOL (50 mu g/kg, i.v. single dose) + ALF (0.5 mu g/kg, oral gauge daily) for 12 weeks. After treatment, we evaluated the mechanical properties of the lumbar vertebra and femoral mid-shaft. Femurs were also tested for bone density, porosity and trabecular micro-architecture. Biochemical markers in serum and urine were also determined. With respect to improvement in the mechanical strength of the lumbar spine and the femoral mid-shaft, the combination treatment of ZOL and ALF was more effective than each administered as a monotherapy. Moreover, combination therapy using ZOL and ALF preserved the trabecular micro-architecture and cortical bone porosity. Furthermore, the combination treatment of ZOL and ALF corrected the decrease in serum calcium and increase in serum alkaline phosphatase and the tartarate-resistant acid phosphatase level better than single-drug therapy using ZOL or ALF in OVX rats. In addition, the combination treatment of ZOL and ALF corrected the increase in urine calcium, phosphorous and creatinine levels better than single-drug therapy using ZOL or ALF in OVX rats. These data suggest that the combination treatment of ZOL and ALF has a therapeutic advantage over each monotherapy for the treatment of osteoporosis.

Lipid coated mesoporous silica nanoparticles as an oral delivery system for targeting and treatment of intravacuolar Salmonella infections

Lipid coated mesoporous silica nanoparticle (L-MSN) were synthesized for oral delivery of ciprofloxacin for intracellular elimination of Salmonella pathogen. The particle size was found to be between 50-100 nm with a lipid coat of approximately 5 nm thickness. The lipid coating was achieved by sonication of liposomes with the MSN particles and evaluated by CLSMand FTIR studies. The L-MSN particles exhibited lower cytotoxicity compared to bare MSN particles. Ciprofloxacin, a fluoroquinolone antibiotic, loaded into the L-MSN particles showed enhanced antibacterial activity against free drug in in vitro assays. The lipid coat was found to aid in intravacuolar targeting of the drug cargo as observed by confocal microscopy studies. We also observed that a lower dose of antibiotic was sufficient to clear the pathogen from mice and increase their survivability using the L-MSN oral delivery system.

Development, in vitro and in vivo characterization of zoledronic acid functionalized hydroxyapatite nanoparticle based formulation for treatment of osteoporosis in animal model

We investigated the potential of using novel zoledronic acid (ZOL)-hydroxyapatite (HA) nanoparticle based drug formulation in a rat model of postmenopausal osteoporosis. By a classical adsorption method, nanoparticles of HA loaded with ZOL (HNLZ) drug formulation with a size range of 100-130 nm were prepared. 56 female Wistar rats were ovariectomized (OVX) or sham-operated at 3 months of age. Twelve weeks post surgery, rats were randomized into seven groups and treated with various doses of HNLZ (100, 50 and 25 mu g/kg, intravenous single dose), ZOL (100 mu g/kg, intravenous single dose) and HA nanoparticle (100 mu g/kg, intravenous single dose). Untreated OVX and sham OVX served as controls. After three months treatment period, we evaluated the mechanical properties of the lumbar vertebra and femoral mid-shaft. Femurs were also tested for trabecular microarchitecture. Sensitive biochemical markers of bone formation and bone resorption in serum were also determined. With respect to improvement in the mechanical strength of the lumbar spine and the femoral mid-shaft, the therapy with HNLZ drug formulation was more effective than ZOL therapy in OVX rats. Moreover, HNLZ drug therapy preserved the trabecular microarchitecture better than ZOL therapy in OVX rats. Furthermore, the HNLZ drug formulation corrected increase in serum levels of bone-specific alkaline phosphatase, procollagen type I N-terminal propeptide, osteocalcin, tartrate-resistant acid phosphatase 5b and C-telopeptide of type 1 collagen better than ZOL therapy in OVX rats. The results strongly suggest that HNLZ novel drug formulation appears to be more effective approach for treating severe osteoporosis in humans. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of solvent; enhancing the wettability and engineering the porous structure of a calcium phosphate/agarose composite for drug delivery

Tissue engineering deals with the regeneration of tissues for bone repair, wound healing, drug delivery, etc., and a highly porous 3D artificial scaffold is required to accommodate the cells and direct their growth. We prepared 3D porous calcium phosphate ((hydroxyapatite/beta-tricalcium phosphate)/agarose, (HAp/beta-TCP)/agarose) composite scaffolds by sol-gel technique with water (WBS) and ethanol (EBS) as solvents. The crystalline phases of HAp and beta-TCP in the scaffolds were confirmed by X-ray diffraction (XRD) analysis. The EBS had reduced crystallinity and crystallite size compared to WBS. WBS and EBS revealed interconnected pores of 1 mu m and 100 nm, respectively. The swelling ratio was higher for EBS in water and phosphate buffered saline (PBS). An in vitro drug loading/release experiment was carried out on the scaffolds using gentamicin sulphate (GS) and amoxicillin (AMX). We observed initial burst release followed by sustained release from WBS and EBS. In addition, GS showed more extended release than AMX from both the scaffolds. GS and AMX loaded scaffolds showed greater efficacy against Pseudomonas than Bacillus species. WBS exhibited enhanced mechanical properties, wettability, drug loading and haemocompatibility compared to EBS. In vitro cell studies showed that over the scaffolds, MC3T3 cells attached and proliferated and there was a significant increase in live MC3T3 cells. Both scaffolds supported MC3T3 proliferation and mineralization in the absence of osteogenic differentiation supplements in media which proves the scaffolds are osteoconducive. Microporous scaffolds (WBS) could assist the bone in-growth, whereas the presence of nanopores (EBS) could enhance the degradation process. Hence, WBS and EBS could be used as scaffolds for tissue engineering and drug delivery. This is a cost effective technique to produce scaffolds of degradable 3D ceramic-polymer composites.

Protamine-carboxymethyl cellulose magnetic nanocapsules for enhanced delivery of anticancer drugs against drug resistant cancers

Multidrug resistance is a major therapeutic challenge faced in the conventional chemotherapy. Nanocarriers are beneficial in the transport of chemotherapeutics by their ability to bypass the P-gp efflux in cancers. Most of the P-gp inhibitors under phase II clinical trial are facing failures and hence there is a need to develop a suitable carrier to address P-gp efflux in cancer therapy. Herein, we prepared novel protamine and carboxymethyl cellulose polyelectrolyte multi-layered nanocapsules modified with Fe3O4 nanoparticles for the delivery of doxorubicin against highly drug resistant HeLa cells. The experimental results revealed that improved cellular uptake, enhanced drug intensity profile with greater percentage of apoptotic cells was attained when doxorubicin loaded magnetic nanocapsules were used in the presence of external magnetic field. Hence, we conclude that this magnetic field assisted nanocapsule system can be used for delivery of chemotherapeutics for potential therapeutic efficacy at minimal dose in multidrug resistant cancers. From the Clinical Editor: Many cancer drugs fail when cancer cells become drug resistant. Indeed, multidrug resistance (MDR) is a major therapeutic challenge. One way that tumor cells attain MDR is by over expression of molecular pumps comprising of P-glycoprotein (P-gp) and multidrug resistant proteins (MRP), which can expel chemotherapeutic drugs out of the cells. In this study, the authors prepared novel protamine and carboxymethyl cellulose polyelectrolyte multi-layered nanocapsules modified with Fe3O4 nanoparticles for the delivery of doxorubicin. The results show that there was better drug delivery and efficacy even against MDR tumor cells. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Role of G protein coupled inwardly rectifier K+ channels (GIRK) on the neurobiology depression

353 págs.

A atividade da pterocarpanoquinona LQB 118 in vitro e in vivo em Leishmania braziliensis

As leishmanioses estão entre as mais importantes endemias brasileiras e encontram-se entre as doenças mais negligenciadas no mundo. O arsenal terapêutico disponível é restrito, tóxico, caro e em algumas situações ineficazes, devido ao surgimento de cepas resistentes do parasito. No Brasil são registrados anualmente mais de 20 mil casos de leishmaniose tegumentar e a Leishmania braziliensis é a principal espécie causadora das formas clínicas cutânea e mucosa. Portanto tornam-se importantes estudos que conduzam ao desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade da pterocarpanoquinona denominada LQB118 sobre Leishmania braziliensis in vitro e in vivo usando hamsters como modelo experimental. O efeito antiparasitário foi avaliado sobre o crescimento in vitro das formas promastigotas e sobre amastigotas intracelulares em macrófagos peritoneais de camundongos. Para avaliar o modo ação in vitro foi investigada a indução de apoptose usando marcação por TUNEL e Anexina V-FITC. O efeito sobre a modulação da ativação de macrófagos murinos foi analisada pela dosagem de óxido nítrico (reagente de Griess) e de citocinas IL-12, TNF-alfa e IL-10 (por ELISA) nos sobrenadantes de macrófagos. In vivo a atividade terapêutica da LQB 118 foi estudada em grupos de hamsters infectados com L.braziliensis na pata, tratados com a LQB118 pelas vias intralesional (100M/3x/semana) ou oral (0,5mg/5x/semana) após 7 dias de infecção durante oito semanas. A ação terapêutica foi analisada através do tamanho da lesão. A resposta imune foi avaliada durante o tratamento, pela resposta de hipersensibilidade tardia (DTH) ao antígeno total de L. braziliensis. A ação da LQB118 in vitro foi dose-dependente tanto na forma promastigota inibindo 45%, 64,7% e 99,95%, quanto nas amastigotas intracelulares 22%, 72% e 81% nas concentrações de 5M, 10M e 20M, respectivamente para ambas as formas evolutivas. A LQB118 foi capaz de induzir a externalização de fosfatidilserina em promastigotas (18,57% das células incubadas por 24 h e em 25,79% de células tratadas por 48h) e também promoveu aumento da fluorescência nas duas formas evolutivas da Leishmania quando comparadas aos controles, demonstrando a indução de fragmentação do DNA do parasito. Esta substância também foi capaz de modular a resposta dos macrófagos infectados por 24 horas aumentando de forma dose-dependente a IL-12 e NO, mantendo constante TNF-α. In vivo, na sétima semana de tratamento, observamos uma redução significativa do tamanho das lesões nos animais tratados com LQB 118 intralesional (p<0, 001) e no grupo tratado pela via oral (p<0,05) quando comparado com o controle. Estes resultados demonstram que a atividade anti-Leishmania da LQB118 é direta sobre o parasito pela indução de morte por apoptose, apresentando também uma ação moduladora da resposta dos macrófagos contribuindo para ação leishmanicida, sem alterar a morfologia da célula hospedeira e que a LQB 118 apresenta uma atividade terapêutica no modelo hamster e pode ser uma importante molécula para o desenvolvimento de um novo fármaco.

Efeito radioprotetor da L-Glutamina na parede da bexiga de ratos submetidos à irradiação pélvica

A radioterapia é frequentemente utilizada no tratamento de tumores da próstata, porém durante esse procedimento a bexiga sadia usualmente sofre efeitos colaterais. Através do uso de um modelo animal para irradiação pélvica, avaliamos se a suplementação nutricional com L-glutamina poderia prevenir possíveis danos na parede da bexiga, especialmente em suas camadas mais superficiais. Ratos Wistar adultos machos com idade entre 3 e 4 meses foram separados em grupos de 8 animais: grupo controle que não recebeu a irradiação; grupos somente irradiados que foram mortos 7 (R7) e 15 dias (R15) após a irradiação (dose única de 10 Gy na região pélvico-abdominal); grupos irradiados e suplementados com L-glutamina (0,65g/kg de peso por dia), que foram mortos 7 (RG7) ou 15 após a irradiação. Células e vasos sanguíneos da lâmina própria, bem como o urotélio, foram avaliados com métodos histológicos. No urotélio foram feitas análises da altura e densidade nuclear e na lâmina própria densidade celular, densidade vascular e o número de mastócitos. Os resultados mostraram que em R7, a altura e densidade nuclear do urotélio e a densidade celular da lâmina própria não foram alterados significativamente. Entretanto a densidade dos vasos sanguíneos foi reduzida em 48% (p<0,05) e essa alteração foi evitada pela glutamina (p <0,02). No grupo R15, a densidade celular do epitélio aumentou em 35% (p<0,02). A densidade celular da lâmina própria não apresentou diferença estatística entre os grupos. Os mastócitos na lâmina própria foram reduzidos em R7 e R15. Apesar de ainda reduzidos em RG7 em RG15 houve aumento no número desse tipo celular o que sugere uma ação positiva da glutamina. Células α-actina positivas na lâmina própria formam uma camada suburotelial e foram identificadas como miofibroblastos. A espessura dessa camada aumentou em R7, mas foi semelhante ao controle em RG7, enquanto alterações em R15 e RG15 foram menos evidentes. Esses resultados mostraram que a utilização da L-glutamina antes e após a radioterapia deve ser considerada para uso humano na proteção da bexiga contra os efeitos da radiação.

Estudo da efetividade e segurança de um novo esquema posológico da solução saturada de iodeto de potássio no tratamento da esporotricose linfocutânea e cutânea fixa

Fundamentos: A primeira escolha para o tratamento da esporotricose cutânea é o itraconazol oral, contudo o aumento de casos ocorridos numa epidemia de transmissão zoonótica fez com que se buscassem alternativas efetivas e seguras de tratamento. Objetivo: Avaliar uma nova posologia do iodeto de potássio (KI) como alternativa para o tratamento das formas cutâneas limitadas da esporotricose. Métodos: Foram incluídos 102 pacientes com esporotricose, diagnosticados através do isolamento do Sporothrix sp. e divididos em dois grupos que receberam doses diferentes de KI: grupo A recebeu a dose anterior (média 4,83g/dia) e grupo B, a dose reduzida (média 2,52g/dia). Os critérios de cura se basearam em dados clínicos e sorológicos. Resultados: Setenta e nove pacientes (77,4%) obtiveram cura clínica, 70,6 e 84,3% respectivamente nos grupos A e B. Dezesseis pacientes (15,6%) perderam o seguimento e sete trocaram de medicamento: cinco no grupo A e dois no grupo B. A incidência de eventos adversos foi a mesma nos dois grupos (64,7%) com predomínio do gosto metálico (44%), seguido por intolerância gastrointestinal leve e erupção acneiforme (10,7% cada). Nenhum evento adverso grave ocorreu e não houve recidivas. A análise dos desfechos não demonstrou diferença estatisticamente significativa entre os grupos (p=0,9255). A melhora dos títulos sorológicos foi significativa em ambos grupos. Conclusões: O iodeto de potássio, sob a forma de solução saturada, administrado em dose e frequência reduzidas, pode ser usado como alternativa efetiva e segura para o tratamento da esporotricose cutânea. Através de análises estatísticas, a posologia habitual não demonstrou ser superior à proposta por este estudo. A sorologia para esporotricose pode ser utilizada como ferramenta valiosa para acompanhamento clínico destes pacientes.

Avaliação do efeito do inibidor de histona deacetilase Panobinostat (LBH589) no metabolismo energético de células derivadas de câncer de pulmão

Os mecanismos de ação citotóxica do inibidor de histona deacetilase LBH589 foram investigados em associação com o quimioterápico cisplatina (CDDP) em duas linhagens derivadas de câncer de pulmão de não pequenas células (CPNPC). Os resultados foram analisados em relação ao tipo de morte celular associada às alterações em enzimas relacionadas ao metabolismo energético e a via glicolítica. Para realização do trabalho, foram utilizadas as linhagens tumorais A549 (selvagem para o gene de p53) e Calu-1 (nulo para o gene de p53) tratadas com LBH589 em combinação ou não com CDDP. Foram realizadas curvas de tempo e dose-resposta com as drogas isoladamente pelo ensaio de viabilidade celular (MTT) nas duas linhagens para a escolha das melhores condições para o nosso estudo. As condições dos tratamentos isolados com redução da viabilida celular menores que o IC50 de cada fármaco foram selecionados para realização dos tratamentos combinados. As avaliações de apoptose foram realizadas por citometria de fluxo pelo ensaio de Anexina V/PI, e com a marcação de proteínas por Western Blotting. As proteínas relacionadas a via glicolítica foram avaliadas por Western Blotting e a expressão de RNAm por qPCR. Os resultados demonstraram que o LBH589 combinado a CDDP foi capaz de induzir apoptose em 70% das células (Calu-1) e 54,9% (A549) no tempo de 24 horas, e 90% (calu-1) e 62,1% (A549) em 48 horas, independendo, portanto, do status da p53. Os níveis de expressão de enzimas relacionadas com o metabolismos energético também sofreram alterações nos tratamentos estudados. O LBH589 induziu aumento de cerca de 4x dos níveis de RNAm de HK isoformas I e II em ambas as linhagens. Houve também um aumento na expressão proteica das isoformas de HK I e II. Outras enzimas relacionadas a via glicolítica como PFKP, PKM2 e LDHA foram analisadas e apresentaram redução da expressão proteica, principalmente na presença do LBH589. A combinação da CDDP com LBH589 parece ser promissora para o tratamento de CPNPC induzindo apoptose através de alterações no metabolismo energético tumoral.

Qual é o risco do consumo combinado de bebidas energéticas e etanol? Efeitos comportamentais em camundongos adolescentes

O uso combinado de etanol e bebidas energéticas tem aumentado entre adolescentes. Além disso, estudos epidemiológicos indicam que o co-uso aumenta a probabilidade de consumo abusivo e dependência de etanol. Apesar disso, pouco se sabe sobre as consequências neurocomportamentais da co-exposição no cérebro adolescente. Este estudo tem como objetivo avaliar o curso temporal dos efeitos agudos da exposição à bebida energética e/ou etanol na atividade motora e ansiedade no teste de campo aberto, como também, os efeitos agudos ou prolongados sobre aprendizagem/memória e coordenação motora em camundongos adolescentes. Camundongos Suíços foram divididos em 4 grupos: bebidas energéticas e etanol, bebida energética, etanol e água. Três estudos separados foram conduzidos para avaliar cada um dos objetivos específicos deste trabalho. No primeiro estudo, realizado em PN40, os animais receberam a administração de bebida energética (8 ml/kg) e/ou etanol (4 g/kg) por gavagem e após 55 minutos foram submetidos ao teste do campo aberto (sessão 1). Outras duas sessões foram realizadas em sequência usando a metade da dose inicial (sessão 2 e 3). Nos estudos 2 e 3, estudamos os efeitos agudos (PN40) e crônicos (exposição de PN30-40) sobre o teste de esquiva passiva (0,3 mA, 3 s) e sobre o desempenho no teste do cilíndro giratório (sessão de treinamento e após 1 e 3 horas da gavagem das drogas). Em ambos os casos, a dose de bebida energética (8 ml/kg) e/ou etanol (4 g/kg) foi administrada. No teste da esquiva passiva, as sessões de treino e retenção foram realizadas 1 e 24 horas após a administração da droga, respectivamente. No teste do Rotarod, cada sessão foi constituída por 5 tentativas em modelo de aceleramento contínuo (4 a 40 rpm/min em uma tentativa de 2 min). Os nossos dados indicam que a exposição concomitante a bebida energética potencializa o efeito de hiperatividade induzido pelo etanol, como também, gera uma resposta ansiogênica no teste do campo aberto. A exposição aguda ao etanol induz déficit de memória/aprendizagem que não é revertida pela BE. A co-exposição aguda a bebida energética e etanol prolongou incoordenação motora induzida pelo etanol. No entanto, a bebda energética reverteu o comprometimento da coordenação motora gerada pela exposição crônica de etanol em camundongos fêmeas. O presente estudo fornece evidência experimental de que bebida energética e etanol interagem durante a adolescência, resultando em padrões de comportamento que poderiam aumentar o risco de desenvolvimento de abuso ou dependência de etanol. Além disso, os dados indicaram que a exposição aguda à bebida energética não atenuou as consequências negativas geradas pela etanol no desempenho do motor e cognitivo.

Influência dos receptores opioides no efeito hipotensor arterial do propofol em humanos

O propofol é uma droga hipnótico-sedativa, amplamente utilizada em anestesiologia, devido à sua elevada eficácia hipnótica e ao seu despertar rápido e praticamente isento de efeitos residuais. A depressão cardiovascular, que é o efeito adverso mais importante e indesejável do propofol, parece estar intimamente relacionada à dose administrada, à velocidade de injeção do medicamento, à idade e ao estado físico dos pacientes, assim como, às condições de volemia e de reserva cardiovascular dos mesmos, podendo ser intensificada, ainda, pela associação de uma droga opioide ao propofol. A hipotensão arterial induzida pelo propofol parece possuir uma origem multifatorial, pois já foi evidenciada a participação de diversos sistemas nos efeitos produzidos pelo propofol, inclusive, a participação da via opioide no efeito antinociceptivo da droga. Portanto, o objetivo desse estudo foi investigar a participação dos receptores opioides no efeito hipotensor arterial do propofol. A pesquisa foi do tipo randomizada, transversal, aberta e comparativa. Foram estudados 40 pacientes estado físico ASA 1, submetidos a anestesia geral para cirurgias eletivas. Os desfechos avaliados neste estudo foram as pressões arteriais sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), a pressão venosa central (PVC) e a frequência cardíaca (FC). Portanto, após a monitorização contínua dos pacientes com cardioscopia com análise de ST, pressão arterial invasiva, pressão venosa central, oxicapnometria, análise eletroencefalográfica bispectral (BIS) e gasimetrias arteriais e venosas, estes foram divididos aleatoriamente através de programa de distribuição aleatória gerada por computador, de acordo com os 5 grupos existentes (n = 8 para todos os grupos). Foram 3 grupos de pacientes pré-medicados intravenosamente (iv) com naloxona 1 μg/Kg (PN1) ou 3 μg/Kg (PN3), ou com salina para controle (CP), 2 minutos antes da administração iv de propofol (2,5 mg/Kg). Outros 2 grupos controle da naloxona foram pré-medicados com naloxona 1 μg/Kg (CN1) ou 3 μg/Kg (CN3), mas não receberam propofol. Os resultados demonstraram que há mais de um mecanismo envolvido no efeito hipotensor arterial do propofol, que é composto por uma rápida redução inicial da PAM opioide-independente e uma lenta redução final da PAM, que foi dependente, ao menos parcialmente, de ação opioide. O propofol, na dose de 2,5 mg/Kg, reduziu a PAS, PAD e PAM de forma significativa e independente do efeito hipnótico do anestésico, dos valores iniciais de PVC e de modificações na FC dos pacientes, apesar de ter sido evidenciada a inibição do baroreflexo induzida pelo anestésico. A hipotensão induzida pelo propofol pôde ser parcialmente reduzida, de forma significativa e dose-dependente, pela prévia administração iv de naloxona de 3 μg/Kg, menor dose efetiva. Este efeito da naloxona ocorreu, principalmente, através de um aumento significativo da PAD, sem importar em modificações significativas da PAS, FC, PVC, BIS ou do ECG. Foi concluído que a hipotensão arterial induzida pelo propofol possui uma origem multifatorial, sendo produzida parcialmente por um mecanismo que é opioide-dependente e sensível ao pré-tratamento dos pacientes com a naloxona. Nosso estudo não recebeu nenhum financiamento externo.

Opioid Withdrawal for 4 Days Prevents Synaptic Depression Induced by Low Dose of Morphine or Naloxone in Rat Hippocampal CA1 Area In Vivo

The formation of memory is believed to depend on experience- or activity-dependent synaptic plasticity, which is exquisitely sensitive to psychological stress since inescapable stress impairs long-term potentiation (LTP) but facilitates long-term depression (LTD). Our recent studies demonstrated that 4 days of opioid withdrawal enables maximal extents of both hippocampal LTP and drug-reinforced behavior; while elevated-platform stress enables these phenomena at 18 h of opioid withdrawal. Here, we examined the effects of low dose of morphine (0.5 mg kg(-1), i.p.) or the opioid receptor antagonist naloxone (1 mg kg(-1), i.p.) on synaptic efficacy in the hippocampal CA1 region of anesthetized rats. A form of synaptic depression was induced by low dose of morphine or naloxone in rats after 18 h but not 4 days of opioid withdrawal. This synaptic depression was dependent on both N-methyl-D-aspartate receptor and synaptic activity, similar to the hippocampal long-term depression induced by low frequency stimulation. Elevated-platform stress given 2 h before experiment prevented the synaptic depression at 18 h of opioid withdrawal; in contrast, the glucocorticoid receptor (GR) antagonist RU38486 treatment (20 mg kg(-1), s.c., twice per day for first 3 days of withdrawal), or a high dose of morphine reexposure (15 mg kg(-1), s.c., 12 h before experiment), enabled the synaptic depression on 4 days of opioid withdrawal. This temporal shift of synaptic depression by stress or GR blockade supplements our previous findings of potentially correlated temporal shifts of LTP induction and drug-reinforced behavior during opioid withdrawal. Our results therefore support the idea that stress experience during opioid withdrawal may modify hippocampal synaptic plasticity and play important roles in drug-associated memory. (C) 2009 Wiley-Liss, Inc.

The impact of implantation dose on the characteristics of diluted-magnetic nonpolar GaN:Cu films

Diluted-magnetic nonpolar GaN:Cu films have been fabricated by implanting Cu ions into p-type nonpolar a-plane (1120) GaN films with a subsequent thermal annealing process. The impact of the implantation dose on the structural. morphological and magnetic characteristics of the samples have been investigated by means of high-resolution X-ray diffraction (HRXRD). atomic force microscopy (AFM), and superconducting quantum interference device (SQUID). The XRD and AFM analyses show that the structural and morphological characteristics of samples deteriorated with the increase of implantation dose. According to the SQUID analysis. obvious room-temperature ferromagnetic properties of samples were detected. Moreover, the saturation magnetization per Cu atom decreased as the implantation dose increased. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Alleviation of pre-exposure of mouse brain with low-dose C-12(6+) ion or Co-60 gamma-ray on male reproductive endocrine damages induced by subsequent high-dose irradiation

Irradiation has been widely reported to damage organisms by attacking on proteins, nucleic acid and lipids in cells. However, radiation hormesis after low-dose irradiation has become the focus of research in radiobiology in recent years. To investigate the effects of pre-exposure of mouse brain with low-dose C-12(6+) ion or Co-60 gamma (gamma)-ray on male reproductive endocrine capacity induced by subsequent high-dose irradiation, the brains of the B6C3F(1) hybrid strain male mice were irradiated with 0.05 Gy of C-12(6+) ion or Co-60 gamma-ray as the pre-exposure dose, and were then irradiated with 2 Gy as challenging irradiation dose at 4 h after pre-exposure. Serum pituitary gonadotropin hormones, follicle-stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH), testosterone, testis weight, sperm count and shape were measured on the 35th day after irradiation. The results showed that there was a significant reduction in the levels of serum FSH, LH, testosterone, testis weight and sperm count, and a significant increase in sperm abnormalities by irradiation of the mouse brain with 2 Gy of C-12(6+) ion or Co-60 gamma-ray. Moreover, the effects were more obvious in the group irradiated by C-12(6+) ion than in that irradiated by Co-60 gamma-ray. Pre-exposure with low-dose C-12(6+) ion or Co-60 gamma-ray significantly alleviated the harmful effects induced by a subsequent high-dose irradiation.