Bioeffects of albumin-encapsulated microbubbles and real-time myocardial contrast echocardiography in an experimental canine model

Myocardial contrast echocardiography has been used for assessing myocardial perfusion. Some concerns regarding its safety still remain, mainly regarding the induction of microvascular alterations. We sought to determine the bioeffects of microbubbles and real-time myocardial contrast echocardiography (RTMCE) in a closed-chest canine model. Eighteen mongrel dogs were randomly assigned to two groups. Nine were submitted to continuous intravenous infusion of perfluorocarbon-exposed sonicated dextrose albumin (PESDA) plus continuous imaging using power pulse inversion RTMCE for 180 min, associated with manually deflagrated high-mechanical index impulses. The control group consisted of 3 dogs submitted to continuous imaging using RTMCE without PESDA, 3 dogs received PESDA alone, and 3 dogs were sham-operated. Hemodynamics and cardiac rhythm were monitored continuously. Histological analysis was performed on cardiac and pulmonary tissues. No hemodynamic changes or cardiac arrhythmias were observed in any group. Normal left ventricular ejection fraction and myocardial perfusion were maintained throughout the protocol. Frequency of mild and focal microhemorrhage areas in myocardial and pulmonary tissue was similar in PESDA plus RTMCE and control groups. The percentages of positive microscopical fields in the myocardium were 0.4 and 0.7% (P = NS) in the PESDA plus RTMCE and control groups, respectively, and in the lungs they were 2.1 and 1.1%, respectively (P = NS). In this canine model, myocardial perfusion imaging obtained with PESDA and RTMCE was safe, with no alteration in cardiac rhythm or left ventricular function. Mild and focal myocardial and pulmonary microhemorrhages were observed in both groups, and may be attributed to surgical tissue manipulation.

Endothelium-dependent and -independent hepatic artery vasodilatation is not impaired in a canine model of liver ischemia-reperfusion injury

We investigated whether hepatic artery endothelium may be the earliest site of injury consequent to liver ischemia and reperfusion. Twenty-four heartworm-free mongrel dogs of either sex exposed to liver ischemia/reperfusion in vivo were randomized into four experimental groups (N = 6): a) control, sham-operated dogs, b) dogs subjected to 60 min of ischemia, c) dogs subjected to 30 min of ischemia and 60 min of reperfusion, and d) animals subjected to 45 min of ischemia and 120 min of reperfusion. The nitric oxide endothelium-dependent relaxation of hepatic artery rings contracted with prostaglandin F2a and exposed to increasing concentrations of acetylcholine, calcium ionophore A23187, sodium fluoride, phospholipase-C, poly-L-arginine, isoproterenol, and sodium nitroprusside was evaluated in organ-chamber experiments. Lipid peroxidation was estimated by malondialdehyde activity in liver tissue samples and by blood lactic dehydrogenase (LDH), serum aspartate aminotransferase (AST) and serum alanine aminotransferase (ALT) activities. No changes were observed in hepatic artery relaxation for any agonist tested. The group subjected to 45 min of ischemia and 120 min of reperfusion presented marked increases of serum aminotransferases (ALT = 2989 ± 1056 U/L and AST = 1268 ± 371 U/L; P < 0.01), LDH = 2887 ± 1213 IU/L; P < 0.01) and malondialdehyde in liver samples (0.360 ± 0.020 nmol/mgPT; P < 0.05). Under the experimental conditions utilized, no abnormal changes in hepatic arterial vasoreactivity were observed: endothelium-dependent and independent hepatic artery vasodilation were not impaired in this canine model of ischemia/reperfusion injury. In contrast to other vital organs and in the ischemia/reperfusion injury environment, dysfunction of the main artery endothelium is not the first site of reperfusion injury.

In vitro cultivation of canine multipotent mesenchymal stromal cells on collagen membranes treated with hyaluronic acid for cell therapy and tissue regeneration

Support structures for dermal regeneration are composed of biodegradable and bioresorbable polymers, animal skin or tendons, or are bacteria products. The use of such materials is controversial due to their low efficiency. An important area within tissue engineering is the application of multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) to reparative surgery. The combined use of biodegradable membranes with stem cell therapy may lead to promising results for patients undergoing unsuccessful conventional treatments. Thus, the aim of this study was to test the efficacy of using membranes composed of anionic collagen with or without the addition of hyaluronic acid (HA) as a substrate for adhesion and in vitro differentiation of bone marrow-derived canine MSCs. The benefit of basic fibroblast growth factor (bFGF) on the differentiation of cells in culture was also tested. MSCs were collected from dog bone marrow, isolated and grown on collagen scaffolds with or without HA. Cell viability, proliferation rate, and cellular toxicity were analyzed after 7 days. The cultured cells showed uniform growth and morphological characteristics of undifferentiated MSCs, which demonstrated that MSCs successfully adapted to the culture conditions established by collagen scaffolds with or without HA. This demonstrates that such scaffolds are promising for applications to tissue regeneration. bFGF significantly increased the proliferative rate of MSCs by 63% when compared to groups without the addition of the growth factor. However, the addition of bFGF becomes limiting, since it has an inhibitory effect at high concentrations in culture medium.

The left lung is preferentially targeted during experimental paracoccidioidomycosis in C57BL/6 mice

Paracoccidioidomycosis (PCM) is a chronic systemic mycosis caused by the inhalation of the thermally dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis as well as the recently described P. lutzii. Because the primary infection occurs in the lungs, we investigated the differential involvement of the right and left lungs in experimental P. brasiliensis infection. Lungs were collected from C57BL/6 mice at 70 days after intravenous infection with 1×106 yeast cells of a virulent strain of P. brasiliensis (Pb18). The left lung, which in mice is smaller and has fewer lobes than the right lung, yielded increased fungal recovery associated with a predominant interleukin-4 response and diminished synthesis of interferon-γ and nitric oxide compared with the right lung. Our data indicate differential involvement of the right and left lungs during experimental PCM. This knowledge emphasizes the need for an accurate, standardized protocol for tissue collection during studies of experimental P. brasiliensis infection, since experiments using the same lungs favor the collection of comparable data among different mice.

Autogreffe de cellules stromales de moelle osseuse de chien transduites pour le gène de l'érythropoïetine canine

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Traitement de l'arthrose canine : étude d'efficacité d'une diète riche en moule verte (Perna canaliculus) et validité des méthodes cliniques d'évaluation de l'effet traitement

Introduction: L’arthrose est une maladie fréquente chez le chien. Même si des traitements palliatifs ont prouvé leur efficacité pour soulager les signes cliniques associés, aucun n’a permis de restaurer la structure des cartilages ou la fonction des patients. De nouvelles modalités de traitement sont proposées mais très peu d’évidences existent quant à leur efficacité. Un problème récurrent pour apporter plus d’évidence est le manque d’outils d’évaluation dûment validés. Objectif: Evaluer l’efficacité d’une diète contenant de la moule verte, ainsi que la validité de différentes méthodes pour évaluer les effets de ce traitement sur la condition arthrosique de chiens de propriétaire. Méthodes: Une étude prospective croisée contrôlée en aveugle a été conduite sur 30 chiens de propriétaires. Leur condition était stable et non traitée. Ils ont reçu une diète contrôle pendant 30 jours puis la diète thérapeutique pendant 60 jours. A J0 (inclusion), J30 (fin de la période contrôle) et J90 (fin du traitement), les concentrations plasmatiques en acides gras ω–3 (EPA et DHA), le pic de force verticale (PVF – critère de référence), un questionnaire multifactoriel standardisé (MFQ), et la conductance électrodermique (EDA) ont été mesurés. Deux fois par semaine, les propriétaires remplissaient un questionnaire sur la fonction spécifique à leur animal (CODI). L’activité locomotrice (actimétrie) a été enregistrée en continu sur 7 chiens. Résultats: Aucun effet secondaire n’a été documenté excepté une augmentation du poids des chiens durant la période traitement. La localisation -thoracique ou pelvienne- du membre étudié et le poids ont interagi avec PVF. Les taux d’EPA et DHA ont augmenté durant la période traitement (p=0.026 et p<0.001, respectivement), tout comme PVF corrigé pour l’effet du poids et de la localisation du membre (p=0.003). La validité technique de PVF a été vérifiée. La validité technique et selon-critère du CODI ont été vérifiées. MFQ n’a pas montré d’homogénéité suffisante entre ses différents composants, bien que les résultats du composite convergent partiellement avec PVF. L’EDA n’a pas montré de validité technique suffisante. L’actimétrie a montré une validité technique satisfaisante ainsi que des résultats convergeant avec ceux de PVF. Conclusions: La méthode choisie comme référence a montré un effet bénéfique de la diète testée et sa validité technique a été vérifiée. À la fois, CODI et l’actimétrie ont été validés. La validité d’EDA et de MFQ a été remise en question. L’actimétrie a donné des résultats prometteurs, probablement complémentaires de PVF.

Abdominal aortic aneurysm follow-up after endovascular repair in a canine model with non-invasive vascular elastography

Le traitement chirurgical des anévrismes de l'aorte abdominale est de plus en plus remplacé par la réparation endovasculaire de l’anévrisme (« endovascular aneurysm repair », EVAR) en utilisant des endoprothèses (« stent-grafts », SGs). Cependant, l'efficacité de cette approche moins invasive est compromise par l'incidence de l'écoulement persistant dans l'anévrisme, appelé endofuites menant à une rupture d'anévrisme si elle n'est pas détectée. Par conséquent, une surveillance de longue durée par tomodensitométrie sur une base annuelle est nécessaire ce qui augmente le coût de la procédure EVAR, exposant le patient à un rayonnement ionisants et un agent de contraste néphrotoxique. Le mécanisme de rupture d'anévrisme secondaire à l'endofuite est lié à une pression du sac de l'anévrisme proche de la pression systémique. Il existe une relation entre la contraction ou l'expansion du sac et la pressurisation du sac. La pressurisation résiduelle de l'anévrisme aortique abdominale va induire une pulsation et une circulation sanguine à l'intérieur du sac empêchant ainsi la thrombose du sac et la guérison de l'anévrisme. L'élastographie vasculaire non-invasive (« non-invasive vascular elastography », NIVE) utilisant le « Lagrangian Speckle Model Estimator » (LSME) peut devenir une technique d'imagerie complémentaire pour le suivi des anévrismes après réparation endovasculaire. NIVE a la capacité de fournir des informations importantes sur l'organisation d'un thrombus dans le sac de l'anévrisme et sur la détection des endofuites. La caractérisation de l'organisation d'un thrombus n'a pas été possible dans une étude NIVE précédente. Une limitation de cette étude était l'absence d'examen tomodensitométrique comme étalon-or pour le diagnostic d'endofuites. Nous avons cherché à appliquer et optimiser la technique NIVE pour le suivi des anévrismes de l'aorte abdominale (AAA) après EVAR avec endoprothèse dans un modèle canin dans le but de détecter et caractériser les endofuites et l'organisation du thrombus. Des SGs ont été implantés dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé dans l'aorte abdominale. Des endofuites de type I ont été créés dans 4 anévrismes, de type II dans 13 anévrismes tandis qu’un anévrisme n’avait aucune endofuite. L'échographie Doppler (« Doppler ultrasound », DUS) et les examens NIVE ont été réalisés avant puis à 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après l’EVAR. Une angiographie, une tomodensitométrie et des coupes macroscopiques ont été réalisées au moment du sacrifice. Les valeurs de contrainte ont été calculées en utilisant l`algorithme LSME. Les régions d'endofuite, de thrombus frais (non organisé) et de thrombus solide (organisé) ont été identifiées et segmentées en comparant les résultats de la tomodensitométrie et de l’étude macroscopique. Les valeurs de contrainte dans les zones avec endofuite, thrombus frais et organisé ont été comparées. Les valeurs de contrainte étaient significativement différentes entre les zones d'endofuites, les zones de thrombus frais ou organisé et entre les zones de thrombus frais et organisé. Toutes les endofuites ont été clairement caractérisées par les examens d'élastographie. Aucune corrélation n'a été trouvée entre les valeurs de contrainte et le type d'endofuite, la pression de sac, la taille des endofuites et la taille de l'anévrisme.

Evaluation of valosin containing protein (P97) as a cancer biomaker in canine lymphomas

Le lymphome est l'une des tumeurs les plus communes tant chez le chien que l’humain. Chaque année, un nombre important de chiens développe ce cancer agressif. La majorité décédant un an suivant le diagnostic. Le lymphome canin est maintenant identifié comme un excellent modèle de recherche pour la tumeur chez l'homme, particulièrement en ce qui concerne la biologie moléculaire de la maladie. En conséquence, la recherche sur le lymphome canin sera bénéfique non seulement pour les chiens mais aussi pour l’oncologie humaine. Parmi les méthodes diagnostiques de choix pour dépister de façon hâtive le lymphome se trouve la mesure de marqueurs tumoraux. Ceci a l’avantage d’être peu invasive, simple et peu dispendieuse. Ainsi, dans le but d’évaluer la protéine VCP (valosin containing protein) comme biomarqueur tumoral dans les lymphomes canins à cellules B et T, nous avons évalué la protéine VCP par immunobuvardage sur sérums et tissus tumoraux de chiens atteints et par immunohistochimie sur des tumeurs de haut grade, grade intermédiaire et bas grade. Pour mieux définir l’expression de VCP dans les cellules cancéreuses, nous avons également examiné par immunobuvardage les niveaux de VCP dans 3 lignées cellulaires: CLBL-1, CL-1, et 17-71. Il s’avère que les lymphomes à cellules B de haut grade avaient une élévation significative du taux de VCP comparé aux tumeurs de bas grade (P < 0,05). De même, une accumulation importante de VCP a également été détectée dans les lignées tumorales comparées aux cellules mononucléaires du sang périphérique (P < 0,05). D’autre part, le taux sérique de VCP est resté similaire à ceux des chiens normaux. Ces résultats suggèrent une corrélation entre le taux de VCP et le degré de malignité des lymphomes à cellules B. En conclusion, la protéine VCP doit faire l’objet d’une évaluation approfondie pour déterminer son utilité comme marqueur pronostique.

Des animaux pour humaniser les soins : Éthique des soins et récits de zoothérapie canine auprès de résidents de centres d’hébergement de soins de longue durée

Travail créatif / Creative Work

DNA damage in canine transmissible venereal tumor cells

O Tumor Venéreo Transmissível (TVT) tem sido classificado de acordo com o tipo celular predominante da seguinte forma: linfocitóide, plasmocitóide e misto. Vários graus de agressividade com grande variedade de comportamento biológico, têm sido descritos de acordo com as morfologias das células do TVT. O presente estudo teve como objectivo investigar o nível de danos no DNA nos três tipos de células do TVT, visando uma melhor compreensão dos mecanismos relacionados com a agressividade dessa neoplasia. Um total de 35 cães, sem restrição quanto à idade, sexo ou raça, e com diagnóstico clínico e citológico de TVT foram avaliados. Amostras de células foram obtidas a partir de 35 tumores, por aspiração com agulha fina, e realizada citologia e análise dos danos no DNA, pelo Ensaio Cometa. Dos 35 casos de TVT, 12 (34,3%) foram plasmocitóide, 11 (31,4%) linfocitóide, e 12 (34,3%) misto. Estatísticamente (p <0,05) o TVT linfocitóide apresentou maior nível de danos no DNA quando comparado com os outros dois tipos.

Synthesis of alpha-galactooligosaccharides with alpha-galactosidase from Lactobacillus reuteri of canine origin

Crude cell-free extracts from Lactobacillus reuteri grown on cellobiose, maltose, lactose and raffinose were assayed for glycosidic activities. When raffinose was used as the carbon source, alpha-galactosidase was produced, showing the highest yield at the beginning of the stationary growth phase. A 64 kDa enzyme was purified by ultra- and gel filtration, and characterized for its hydrolytic and synthetic activity. Highest hydrolytic activity was found at pH 5.0 at 50 degreesC (K-M 0.55 mM, V-max 0.80 mumol min(-1) mg(-1) of protein). The crude cell-free extract was further used in glycosyl transfer reactions to synthesize oligosaccharides from melibiose and raffinose. At a substrate concentration of 23% (w/v) oligosaccharide mixtures were formed with main products being a trisaccharide at 26% (w/w) yield from melibiose after 8 h and a tetrasaccharide at 18% (w/w) yield from raffinose after 7 h. Methylation analysis revealed the trisaccharide to be 6' alpha-galactosyl melibiose and the tetrasaccharide to be stachyose. In both cases synthesis ceased when hydrolysis of the substrate reached 50%.

Modulation of anti-pathogenic activity in canine-derived Lactobacillus species by carbohydrate growth substrate

Aims: To investigate the effect of various carbon sources on the production of extracellular antagonistic compounds against two Escherichia coli strains and Salmonella enterica serotype Typhimurium by three canine-derived lactobacilli strains. Methods and Materials: Cell-free preparations, pH neutralized, were used in antibiotic disc experiments as an initial screening. The bacteria/carbohydrate combinations that showed inhibition of the growth of those pathogens, were further investigated in batch co-culture experiments. The cell-free supernatants of the cultures, that decreased the population number of the pathogens in the co-culture experiments to log CFU ml(-1) less than or equal to 4, were tested for inhibition of the pathogens in pure cultures at neutral and acidic pH. Conclusions: The results showed that the substrate seems to affect the production of antimicrobial compounds and this effect could not just be ascribed to the ability of the bacteria to grow in the various carbon sources. L. mucosae, L. acidophilus and L. reuteri, when grown in sugar mixtures consisting of alpha-glucosides (Degree of Polymerization (DP) 1-4) could produce antimicrobial compounds active against all three pathogens in vitro. This effect could not be attributed to a single ingredient of those sugar mixtures and was synergistic. This inhibition had a dose-response characteristic and was more active at acidic pH. Significance and Impact of the Study: Knowledge of the effect that the carbon source has on the production of antimicrobial compounds by gut-associated lactobacilli allows the rational design of prebiotic/probiotic combinations to combat gastrointestinal pathogens.