O exercício físico melhora a sensibilidade à insulina de ratos expostos à fumaça de cigarro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos do exercício aeróbio no músculo esquelético de ratos expostos à fumaça de cigarro

INTRODUÇÃO: Os fumantes sofrem redução da massa muscular e da resistência à fadiga e possivelmente a prática de atividade física contribua positivamente neste quadro. OBJETIVO: Este estudo teve por objetivo analisar as adaptações da musculatura esquelética frente à interação da prática de atividade física e exposição à fumaça de cigarro. MÉTODOS: 32 ratos machos foram divididos em grupos expostos à fumaça de cigarro, exercitados (G1) e sedentários (G3), e não expostos à fumaça, exercitados (G2) e sedentários (G4). A exposição à fumaça foi realizada mediante combustão de 10 cigarros em uma câmara de inalação durante 30 minutos, duas vezes ao dia, cinco dias por semana, durante 15 dias; o exercício aeróbio foi composto por sessões diárias de 60 minutos de caminhada em esteira, cinco dias por semana. Após o sacrifício, o músculo sóleo foi coletado e seus cortes foram corados pela técnica de HE e submetidos ao método histoquímico NADH-TR. RESULTADOS: O grupo G1 apresentou maior quantidade de alterações musculares, bem como ausência de atividade enzimática, o mesmo ocorrendo no G3, porém com menor intensidade; no G2 foi observado padrão normal para fibras exercitadas, estando as fibras do G4 preservadas. Quanto à morfometria, houve diferença significante para o fator exercício (p = 0,007), enquanto não foram observadas diferenças significantes para o fator exposição à fumaça (p = 0,668) e para a interação exposição à fumaça e exercício (p = 0,077). CONCLUSÃO: A interação entre inalação de fumaça de cigarro e exercício, realizada durante 15 dias em ratos machos Wistar adultos, acentuou as alterações histológicas do músculo sóleo, levando a uma alteração da atividade enzimática e acarretando em aumento do diâmetro das fibras musculares

Lesão por esmagamento do nervo isquiático de ratos: estudo da vascularização

Este trabalho teve como objetivo estudar as alterações microvasculares intraneurais aguda em nervo isquiático de rato submetido a esmagamento por diferentes cargas. Foram utilizados 60 ratos machos da linhagem Wistar, distribuídos em grupos experimentais de acordo com a injeção de vasos e com a carga de esmagamento. Os nervos isquiáticos direitos foram isolados e submetidos ao esmagamento com cargas (0,5 Kg, 1 Kg, 5 Kg, 10 kg e 15 kg) por 10 minutos e os nervos isquiáticos esquerdos foram utilizados como controle. Após esmagamento, os animais foram submetidos à cateterização da aorta abdominal e injeção dos vasos, em seguida 30 nervos direitos e esquerdos foram fixados em formol 10%, desidratados e diafanizados para análise longitudinal dos vasos intraneurais e os restantes retirados em toda a sua extensão, cortados em 3 fragmentos, congelados em isopentano em gelo seco e armazenados em freezer -70°C, seccionados transversalmente para análise e contagem dos vasos intraneurais. As análises macroscópica e microscópica mostraram regiões de hematoma endoneural e epineural nas diferentes cargas de esmagamento. A análise morfométrica sugere que a lesão aos vasos intraneurais foi proporcional à carga de esmagamento, causando hematoma endoneural e epineural, que cria microambiente desfavorável para a regeneração das fibras nervosas.

Ação local do alendronato sódico na reparação óssea de ratos espontaneamente hipertensos (SHR)

FUNDAMENTO: A hipertensão arterial é uma desordem caracterizada por alterações relevantes no tecido ósseo. O alendronato sódico tem indicação no tratamento de doenças ósseas, por causa de sua afinidade pela hidroxiapatita, inibindo as reabsorções ósseas. OBJETIVO: Analisar a ação local do alendronato sódico na reparação óssea de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). MÉTODOS: Um defeito ósseo foi criado no fêmur esquerdo de 80 ratos. de acordo com o material utilizado no local, criaram-se quatro grupos: controle (C), amido (Am), alendronato 1 mol (A1) e alendronato 2 mol (A2). Após 7 e 21 dias, os animais foram sacrificados. Foram realizadas análises histológicas e histomorfométricas e os dados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey (5%). RESULTADOS: Aos 7 dias, observou-se, na área do defeito, tecido conjuntivo com hemorragia e inflamação em todos os grupos. Alguns apresentavam matriz osteóide. Os grupos A1 e A2 apresentaram, ainda, uma rede de fibrina. Aos 21 dias, as trabéculas ósseas fechavam praticamente a extensão do defeito nos grupos C e Am. No grupo A1 de animais machos, observaram-se trabéculas que se irradiavam do canal medular até a área do defeito. Nos grupos A1 e A2, constatou-se apenas a presença de tecido conjuntivo com mínima deposição de osteóide. Um achado histológico marcante foi a formação de tecido ósseo extracortical subperiosteal nos animais dos grupos A1 e A2. CONCLUSÃO: Concluiu-se que a administração do alendronato sódico não contribuiu para o reparo ósseo nos ratos SHR, mas possivelmente tenha sido responsável pelas formações ósseas extracorticais observadas.

Exposição repetida à cafeína aumenta a atividade locomotora induzida pelo femproporex em ratos adolescentes e adultos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Teor lipídico da dieta, lipídios séricos e peso corporal em ratos exercitados

OBJETIVO: Analisar os efeitos de diferentes níveis de triglicerídeos fornecidos pela dieta sobre os parâmetros séricos triglicerídeos e lipoproteínas de alta densidade e o peso corporal de ratos sedentários e exercitados. MÉTODOS: Foram utilizados ratos Wistar, alimentados com dietas controle (7%peso/peso) e hiperlipídica (14% peso/peso) e subdivididos em sedentários e exercitados, por um período de 8 semanas. RESULTADOS: Verificou-se que o peso não diferiu entre os grupos, embora o consumo tenha sido reduzido nos grupos com dieta hiperlipídica. Os níveis de triglicerídeos não foram aumentados com a dieta rica em gordura e o HDL-colesterol se elevou apenas entre os animais exercitados que tiveram dieta normolipídica. CONCLUSÃO: A intensidade e o tempo de exercício físico influenciam de maneira mais aguda os níveis de HDL-colesterol em comparação aos níveis de triglicérides. Sugere-se que a dieta hiperlipídica deveria sobrepor (14%peso/peso) de gordura para que houvesse alterações relevantes nos parâmetros lipídicos e supostamente um aumento da performance física.

Contribuição ao estudo da interrelação flúor-manganês em ratos

Devido a numerosas discrepâncias nos resultados de estudos experimentais relativos à interação flúor-manganês, propusemo-nos a verificar se a adição de manganês 5 água fluoretada (1 ppm), em diferentes proporções fluor-manganês, levaria a uma diferente fixaçao do halogênio. Para tanto, 24 ratos Wistar, recém-desmamados, foram mantidos em dieta padrão de caseína a 27%, recebendo na sua água de consumo: 1) H2O destilada (controle); 2) 1,0 ppm de flúor: 3) 1,0 ppm de flúor + 0,5 ppm de manganês (F:Mn = 2,0); 4) 1,0 ppm de flúor +1,0 ppm de manganês (F: Mn = 1,0). Foram anotados o peso ganho e o consumo de alimento e água, durante os 60 dias de experimento, após o qual as patas traseiras, dos animais sacrificados, foram autoclavadas e desossadas, e os femures retirados. Posteriormente, foram estes submetidos à secagem, extração da gordura, pulverização e analise do flúor fixado. Também foram efetuadas analises da composição centesimal da ração e de flúor e manganês nesta e nas diferentes águas de consumo. Os resultados de percentagem do flúor ingerido fixado nos femures, foram analisados estatisticamente pelo teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis (níveis de 1% e 5%) mostrando que, para as proporções consideradas, o flúor na taxa de 1 ppm, o manganês, quando administrado após o desmame, parece não afetar a fixaçao do flúor. Contudo, faz-se necessário dar continuidade aos estudos com novas proporções e taxas mais elevadas de flúor e manganês.

Plasticidade induzida por treinamento locomotor na medula espinal intacta em ratos: correlatos morfológicos

The locomotion is one of the most important capabilities developed by the animals, whose improvement is dependent on several neural centers, including the spinal cord. This activity promotes a lot of spinal modifications that enable it to adapt and improve their connections. This study aimed to observe the morphological changes occurring in the spinal cord after locomotor training in intact rats. For that we used male Wistar rats, which were submitted to locomotor training in wheel activity in protocols 1, 3 and 7 days (30min/day), and the results were compared to a control group not subjected to exercise. Coronal sections of 40 μm of the lumbosacral spinal cord were subjected to immunohistochemical techniques anti-Egr1, anti-NMDA and anti-SP, to characterize the spinal plasticity related to these substances. Egr1-immunoreactive cells were increased in all laminas, essentially in those more intensely activated by locomotion, laminas IV-X levels L4-S3. All observed sections expressed NMDA-immunoreactivity. Analysis of SP in the spinal dorsal horn resulted no significant variations of this neuropeptide related to locomotion. The results suggest that locomotor training provides synaptic plasticity similar to LTP in all laminas of the lumbosacral spinal cord, in different intensities. However, the SP appears do not participate of this process in the spinal dorsal horn. This work will contribute for consolidating and characterization of synaptic plasticity in the spinal cord

Descrição de dieta purificada para indução de quadro de desnutrição protéica em ratos

No presente trabalho é descrita a composição de dieta hipoprotéica (6% de proteína) purificada para indução de quadro de desnutrição em roedores. A referida dieta foi padronizada em laboratório a partir de modificação da AIN-93 (documento do American Institute of Nutrition que estabelece os padrões nutricionais para roedores de laboratório), visando a obtenção de animais desnutridos para estudar as alterações metabólicas decorrentes da desnutrição protéica associada a situações como exercício físico, gestação e diabetes. A dieta em questão contém os seguintes componentes (g/ kg): amido de milho (480), caseína (71,5), dextrina de milho (159), sacarose (121), óleo de soja (70), microcelulose (50), mistura mineral AIN-93-G-MX (35), mistura de vitaminas AIN-93-G-VX, (10), L-cistina (1), cloridrato de colina (2,5). Ratos alimentados cronicamente com a dieta apresentaram sinais comumente presentes na desnutrição protéica humana e de animais de laboratório: redução do ganho de peso, hipoproteinemia, hipoalbuminemia, elevação dos ácidos graxos livres séricos e do glicogênio hepático.

A cafeína exerce efeitos positivos sobre a memória tipo episódica em ratos adultos sem influenciar a sobrevivência neural no giro dentado

The caffeine is a mild psychostimulant that has positive cognitive effects at low doses, while promotes detrimental effects on these processes at higher doses. The episodic-like memory can be evaluated in rodents through hippocampus-dependent tasks. The dentate gyrus is a hippocampal subregion in which neurogenesis occurs in adults, and it is believed that this process is related to the function of patterns separation, such as the identification of spatial and temporal patterns when discriminating events. Furthermore, neurogenesis is influenced spatial and contextual learning tasks. Our goal was to evaluate the performance of male Wistar rats in episodic-like tasks after acute or chronic caffeine treatment (15mg/kg or 30mg/kg). Moreover, we assessed the chronic effect of the caffeine treatment, as well as the influence of the hippocampus-dependent learning tasks, on the survival of new-born neurons at the beginning of treatment. For this purpose, we used BrdU to label the new cells generated in the dentate gyrus. Regarding the acute treatment, we found that the saline group presented a tendency to have better spatial and temporal discrimination than caffeine groups. The chronic caffeine group 15 mg/kg (low dose) showed the best discrimination of the temporal aspect of episodic-like memory, whereas the chronic caffeine group 30mg/kg (high dose) was able to discriminate temporal order, only in a condition of greater difficulty. Assessment of neurogenesis using immunohistochemistry for evaluating survival of new-born neurons generated in the dentate gyrus revealed no difference among groups of chronic treatment. Thus, the positive mnemonic effects of the chronic caffeine treatment were not related to neuronal survival. However, another plastic mechanism could explain the positive mnemonic effect, given that there was no improvement in the acute caffeine groups

Adesão de células mesenquimais da medula óssea de camundongos e do ligamento periodontal de ratos a diferentes superfícies de titânio: estudo comparativo in vitro

The present experiment used cell culture to analyze the adhesion capacity of mouse mesenchymal bone marrow cells and rat periodontal ligament to different titanium surfaces. Grade II ASTM F86 titanium discs 15mm in diameter and 1.5mm thick were used and received 2 distinct surface treatments (polished and cathodic cage plasma nitriding). The cells were isolated from the mouse bone marrow and rat periodontal ligament and cultured in α-MEM basic culture medium containing antibiotics and supplemented with 10% FBS and 5% CO2, for 72 hours at 37ºC in a humidified atmosphere. Subculture cells were cultured in a 24-well plate with a density of 1 x 104 cells per well. The titanium discs were distributed in accordance with the groups, including positive controls without titanium discs. After a 24-hour culture, the cells were counted in a Neubauer chamber. The results show that both the mouse mesenchymal bone marrow cells and rat periodontal ligament cells had better adhesion to the control surface. The number of bone marrow cells adhered to the polished Ti surface was not statistically significant when compared to the same type of cell adhered to the Ti surface treated by cathodic cage plasma nitriding. However a significant difference was found between the control and polished Ti groups. In relation to periodontal ligament cell adhesion, a significant difference was only found between the control and plasma-treated Ti surfaces. When comparing equal surfaces with different cells, no statistically significant difference was observed. We can therefore conclude that titanium is a good material for mesenchymal cell adhesion and that different material surface treatments can influence this process

Resposta celular Th1 /Th2 na doença periodontal experimental, em ratos: um estudo imuno-histoquímico

Host response plays a major role in the pathogenesis of periodontal disease. Mediators such as inflammatory cytokines which are secreted during the immune response to bacterial challenges have ambiguous functions that may or may not lead to protection of the attacked tissue. In this context, experimental evidence suggests that T-helper 1 (Th-1) and T-helper 2 (Th-2) mediated responses are potentially important during the disease process. The aims of this study therefore were to further clarify the role played by Th2 cells during different time points of the active phase of periodontal disease, as well as, to investigate whether there was any evidence of a Th1 response in the periodontal disease microenvironment. Experimental periodontitis was induced in 30 Wistar male rats by placing cotton ligatures around the mandibular first molars. The rats were then randomly divided into two groups. Group1 (G1=15) and Group 2 (G2=15). In G1 the ligatures were maintained for 2 days, whereas in G2 the ligatures were left for 15 days, a time point that corresponds to the advanced stage of periodontal disease The contra-lateral teeth served as controls (no ligatures). Immunohistochemical investigation for the presence in gingival tissue of Th2 specific transcription factor (GATA3) and the subunit of the IFN-γ receptor was carried out after the disease induction period. Light microscopy analysis revealed a decrease in the expression of GATA-3 as bone loss progressed. On the other hand, although IFN-γ R1 was detected at an early stage of the active phase of disease its expression remained unaltered during the remaining period of the study. These results indicate that the Th2 response have a protective role during the pathogenesis of periodontal disease and that the progression of the periodontal disease is related with the unbalance of the responses Th1/Th2

Diferenças funcionais das regiões hipocampais na formação da memória do tipo o quê", "quando" e "onde" em ratos

Episodic memory refers to the recollection of what, where and when a specific event occurred. Hippocampus is a key structure in this type of memory. Computational models suggest that the dentate gyrus (DG) and the CA3 hippocampal subregions are involved in pattern separation and the rapid acquisition of episodic memories, while CA1 is involved in memory consolidation. However there are few studies with animal models that access simultaneously the aspects ‗what-where-when . Recently, an object recognition episodic-like memory task in rodents was proposed. This task consists of two sample trials and a test phase. In sample trial one, the rat is exposed to four copies of an object. In sample trial two, one hour later, the rat is exposed to four copies of a different object. In the test phase, 1 h later, two copies of each of the objects previously used are presented. One copy of the object used in sample trial one is located in a different place, and therefore it is expected to be the most explored object.However, the short retention delay of the task narrows its applications. This study verifies if this task can be evoked after 24h and whether the pharmacological inactivation of the DG/CA3 and CA1 subregions could differentially impair the acquisition of the task described. Validation of the task with a longer interval (24h) was accomplished (animals showed spatiotemporal object discrimination and scopolamine (1 mg/kg, ip) injected pos-training impaired performance). Afterwards, the GABA agonist muscimol, (0,250 μg/μl; volume = 0,5 μl) or saline were injected in the hippocampal subregions fifteen minutes before training. Pre-training inactivation of the DG/CA3 subregions impaired the spatial discrimination of the objects (‗where ), while the temporal discrimination (‗when ) was preserved. Rats treated with muscimol in the CA1 subregion explored all the objects equally well, irrespective of place or presentation time. Our results corroborate the computational models that postulate a role for DG/CA3 in spatial pattern separation, and a role for CA1 in the consolidation process of different mnemonic episodes

Taxa de disparo e ativação de assembléias no hipocampo de ratos durante o processamento de uma memória aversiva

Hebb postulated that memory could be stored thanks to the synchronous activity of many neurons, building a neural assembly. Knowing of the importance of the hippocampal structure to the formation of new explicit memories, we used electrophysiological recording of multiple neurons to access the relevance of rate coding from neural firing rates in comparison to the temporal coding of neural assemblies activity in the consolidation of an aversive memory in rats. Animals were trained at the discriminative avoidance task using a modified elevated plus-maze. During experimental sessions, slow wave sleep periods (SWS) were recorded. Our results show an increase in the identified neural assemblies activity during post-training SWS, but not for the neural firing rate. In summary, we demonstrate that for this particular task, the relevant information needed for a proper memory consolidation lies within the temporal patters of synchronized neural activity, not in its firing rate

Avaliação comportamental e neuroquímica de ratos em dessincronização forçada: possíveis implicações para um modelo animal de oscilações no humor

Bipolar disorder has been growing in several countries. It is a disease with high mortality and has been responsible by the social isolation of the patients. Bipolar patients have alterations in circadian timing system, showing a phase shift in various physiological variables. There are several arguments demonstrating alterations in circadian rhythms may be part of the bipolar disorder pathophysiology. Given the necessity for further elucidation, the goal of this study was to validate the forced desynchronization protocol as an animal model for bipolar disorder. To do this, Wistar rats were submitted to a forced desynchronization protocol which consists in a symmetrical light dark cycle with 22h. Under this protocol, rats dissociate the locomotor activity rhythm into two components: one synchronized to the light / dark cycle with 22h, and another component with period longer than 24 hours following the animal endogenous period. These rhythms with different periods sometimes there is coincidence, which we named CAP (Coincidence Active Phase) and the opposite phase, non-coincidence, called NCAP (Non-Concidence Active Phase). The hypothesis is that in CAP animals present a mania-like behavior and animals in NCAP depressive-like behavior. We found some evidence described in detail throughout this thesis. In sum, the animals under forced desynchronization protocol were more stressed, showed an increase in stereotypic behaviors such as grooming and reduction in other behaviors such as risk assessment and vertical exploration when compared to the control group. The CAP animals showed increased locomotor activity, especially during the dark phase when compared to controls (rats under T24) and less depressive behavior in the forced swim test. The animals in NCAP showed a higher anxiety in elevated plus maze, but they don t have ahnedonia. The animals under dissociation have more labeled 5HT1A cells at the amygdala area, which appoint that they have more amygdala inhibition. Taking these data together, we could partially validated the forced desynchronization protocol as an animal model for mood oscillations