La Visualisation in vivo des « espèces oxygénées radiculaires» au niveau des cellules ganglionnaires de la rétine.

Titre: La Visualisation in vivo des « espèces oxygénées radiculaires» au niveau des cellules ganglionnaires de la rétine. Le But : Les espèces d'oxygène réactives sont non seulement produites à la suite de la blessure cellulaire, mais servent aussi des molécules faisantes des signes pour une variété de processus critiques, en incluant mitosis et de mort de cellule. Nous avons auparavant dit que la blessure à RGC axons incite un éclatement de superoxyde dans le corps de cellule, probablement de l'origine mitochondrial (Lieven et al, 2006). Nous décrivons maintenant une méthode pour refléter des espèces d'oxygène réactives dans la rétine de l'animal vivant en utilisant un confocal le lisant rapidement du laser ophthalmoscope a appelé la Rétine de Heidelberg Angiograph 2 (HRA2) équipé avec les lasers doubles. La méthodolologie : Après les études préliminaires en utilisant d'autres indicateurs (hydroethidium; HEt) pour les espèces d'oxygène réactives, nous avons essayé de refléter des espèces d'oxygène réactives dans le dans le modèle de vivo l'utilisation 5-(et 6)-chloromethyl-2', 7 '-dichlorodihydrofluorescein diacetate, l'acétyle ester (le CM-H2DCFDA). Un nerf optique de Longs-Evans rats a été écrasé intraorbitalement, en épargnant la circulation retinal. Dans certains rats colliculi supérieur de Longs rats Evans avait été auparavant exposé via craniotomy et surposé avec Gelfoam saturé avec le vert indocyanine (ICG). Aux points de temps variables les animaux ont été injectés intraveineusement ou intravitreally avec HEt ou le CM-H2DCFDA et reflétés avec fluorescein et-ou les filtres d'ICG en utilisant le HRA2. Les résultats: Nous avons démontré le foyer brillant multiple de fluorescence dans la couche de cellule de ganglion quand nous avons rétrogradement étiqueté d'ICG bilatéralement, en indiquant qu'ICG était un colorant rétrogradement transporté qui pourrait être découvert avec le HRA2. Après axotomy et l'injection intravitreal de CM-H2DCFDA, il y avait la fluorescence brillante dans le canal fluorescein dans quelques cellules dans la couche de cellule de ganglion, en accord avec la production d'une ou plusieurs espèces d'oxygène réactives. Les conclusions : RGCs peut être identifié et les niveaux d'espèces d'oxygène réactives mesurés en utilisant une fréquence double confocal Mots-clés : cellules ganglionnaires de la rétine; especes oxygenique radiculaire; la visualisation;

Mécanismes moléculaires régulant la pathologie dendritique dans la rétine adulte lésée in vivo

Les dendrites sont essentielles pour la réception et l’intégration des stimuli afférents dans les neurones. De plus en plus d’évidences d’une détérioration dendritique sont associées à une axonopathie dans les maladies neurodégénératives. Le glaucome dont la physiopathologie est caractérisée par une détérioration progressive et irréversible des cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs) est la première cause de cécité irréversible dans le monde. Son évolution est associée à un amincissement graduel des axones et à l’atrophie des somas des CGRs. La majorité des études de neuroprotection des neuropathies rétiniennes visent la survie et la protection des somas et des axones. Des études récentes ont démontré des changements dendritiques associés à cette pathologie, toutefois les mécanismes moléculaires les régulant sont méconnus. L’hypothèse principale de ma thèse stipule qu’une lésion axonale entraîne des altérations précoces des structures dendritiques. L’identification de voies de signalisation régulant ces changements permettrait d’élaborer des stratégies de neuroprotection et de rétablir la fonction de ces neurones. Dans la première étude, nous avons examiné l’effet précoce d’une lésion axonale aigüe sur la morphologie dendritique des CGRs in vivo. En utilisant des souris transgéniques exprimant la protéine fluorescente jaune (YFP) soumises à une axotomie, nous avons démontré un rétrécissement de l’arbre dendritique des CGRs et une diminution sélective de l’activité de mTOR avant le début de la mort des CGRs lésées. Aussi nous avons démontré une augmentation de l’expression de la protéine Regulated in development and DNA damage response 2 (REDD2), un régulateur négatif en amont de la protéine mTOR en réponse à la lésion du nerf optique in vivo. Nous avons démontré que la réactivation de mTOR par l’inhibition de l’expression de REDD2 préserve les arbres dendritiques des CGRs adultes. En effet, l’injection de petits ARN d’interférence contre la REDD2 (siREDD2) stimule l’activité de mTOR dans les CGRs lésées et augmente significativement la longueur et la surface dendritique totale. De plus, la rapamycine, un inhibiteur de mTOR, inhibe complètement l’effet du siREDD2 sur la croissance et l’élaboration des dendrites. L’analyse électrophysiologique des CGRs démontre une augmentation de l’excitabilité des CGRs lésées qui est restaurée en présence du siREDD2. Par ailleurs, des données récentes ont mis en évidence l’implication de la neuro-inflammation dans le glaucome, caractérisée par une augmentation de cytokines pro-inflammatoires dont principalement le facteur de nécrose tumorale (TNFα). Ainsi dans la deuxième étude nous avons examiné l’effet du TNF exogène sur la morphologie de l’arbre dendritique des CGRs et commencé l’étude des mécanismes moléculaires sous-jacents à ces changements. Nos résultats démontrent que l’injection de TNF recombinante dans le vitrée induit une rétraction dendritique précoce qui corrèle à une réduction de phospho-S6 suggérant l’implication de mTOR dans ces CGRs lésées. Ainsi, les études présentées dans cette thèse mettent en évidence un nouveau rôle de mTOR dans la stabilité et le maintien des dendrites de neurones rétiniennes adultes. Ces études ont aussi démontré l’effet précoce de stress direct ou indirect, c’est-à-dire l’axotomie et le TNFα respectivement sur la pathologie dendritique et sur leur effet sur la fonction neuronale.

Substituted titanocenes induce caspase-dependent apoptosis in human epidermoid carcinoma cells in vitro and exhibit antitumour activity in vivo

Titanocene compounds are a novel series of agents that exhibit cytotoxic effects in a variety of human cancer cells in vitro and in vivo. In this study, the antiproliferative activity of two titanocenes (Titanocenes X and Y) was evaluated in human epidermoid cancer cells in vitro. Titanocenes X and Y induce apoptotic cell death in epidermoid cancer cells, with IC50 values that are comparable to cisplatin. Characterisation of the cell death pathway induced by titanocene compounds in A431 cells revealed that apoptosis is preceded by cell cycle arrest and the inhibition of cell proliferation. The induction of apoptosis is dependent on the activation of caspase-3 and -7 but not caspase-8. Furthermore, the antitumour activity of Titanocene Y was tested in an A431 xenograft model of epidermoid cancer. Results indicate that Titanocene Y significantly reduced the growth of A431 xenografts with an antitumour effect similar to cisplatin. These results suggest that titanocenes represent a novel series of promising antitumour agents.

Modulation of pro-survival Akt/protein kinase B and ERK1/2 signaling cascades by quercetin and its in vivo metabolites underlie their action on neuronal viability

Much recent interest has focused on the potential of flavonoids to interact with intracellular signaling pathways such as with the mitogen-activated protein kinase cascade. We have investigated whether the observed strong neurotoxic potential of quercetin in primary cortical neurons may occur via specific and sensitive interactions within neuronal mitogen-activated protein kinase and Akt/protein kinase B (PKB) signaling cascades, both implicated in neuronal apoptosis. Quercetin induced potent inhibition of both Akt/PKB and ERK phosphorylation, resulting in reduced phosphorylation of BAD and a strong activation of caspase-3. High quercetin concentrations (30 microM) led to sustained loss of Akt phosphorylation and subsequent Akt cleavage by caspase-3, whereas at lower concentrations (<10 microM) the inhibition of Akt phosphorylation was transient and eventually returned to basal levels. Lower levels of quercetin also induced strong activation of the pro-survival transcription factor cAMP-responsive element-binding protein, although this did not prevent neuronal damage. O-Methylated quercetin metabolites inhibited Akt/PKB to lesser extent and did not induce such strong activation of caspase-3, which was reflected in the lower amount of damage they inflicted on neurons. In contrast, neither quercetin nor its O-methylated metabolites had any measurable effect on c-Jun N-terminal kinase phosphorylation. The glucuronide of quercetin was not toxic and did not evoke any alterations in neuronal signaling, probably reflecting its inability to enter neurons. Together these data suggest that quercetin and to a lesser extent its O-methylated metabolites may induce neuronal death via a mechanism involving an inhibition of neuronal survival signaling through the inhibition of both Akt/PKB and ERK rather than by an activation of the c-Jun N-terminal kinase-mediated death pathway.

Synthetic modified N-POMC(1-28) controls in vivo proliferation and blocks apoptosis in rat adrenal cortex

The identity of the pro-opiomelanocortin (POMC)-derived mitogen in the adrenal cortex has been historically controversial. We have used well-established in vivo models, viz., hypophysectomized (Hyp) or dexamethasone (Dex)-treated rats, to study the effect of the synthetic modified peptide N-terminal POMC (N-POMC(1-28)) on DNA synthesis in the adrenal cortex, as assessed by BrdU incorporation and compared with adrenocorticotropic hormone (ACTH). We evaluated the importance of disulfide bridges on proliferation by employing N-POMC(1-28) without disulfide bridges and with methionines replacing cysteines. Acute administration of synthetic modified N-POMC(1-28) distinctly increased DNA synthesis in the zona glomerulosa and zona fasciculata, but not in the zona reticularis in Hyp rats, whereas in Dex-treated rats, this peptide was effective in all adrenal zones. ACTH administration led to an increase of BrdU-positive cells in all adrenal zones irrespective of the depletion of Hyp or Dex-POMC peptides. The use of the ACTH antagonist, ACTH(7-38), confirmed the direct participation of ACTH in proliferation. Two different approaches to measure apoptosis revealed that both peptides similarly exerted a protective effect on all adrenocortical zones, blocking the apoptotic cell death induced by hypophysectomy. Thus, ACTH(1-39) and N-POMC(1-28) have similar actions suggesting that the disulfide bridges are important but not essential. Both peptides seem to be important factors determining adrenocortical cell survival throughout the adrenal cortex, reinforcing the idea that each zone can be renewed from within itself.

Identification of a by-product of nitric oxide synthase activity in human acute brain injury with in vivo proton magnetic resonance spectroscopy

BACKGROUND AND PURPOSE: Laboratory studies have been used to identify nitric oxide as a notable mediator in neuronal death after acute brain injury. To our knowledge, this has not previously been confirmed with in vivo study in humans. Our purpose was to seek in vivo evidence for the induction of nitric oxide synthase (NOS) in human acute brain injury by using proton MR spectroscopy.

METHODS: In vitro proton MR spectra were obtained in neural extracts from 30 human cadavers, and in vivo spectra were obtained in 20 patients with acute brain injury and in a similar number of control subjects.

RESULTS: We identified a unique peak at 3.15 ppm by using in vivo proton MR spectroscopy in eight of 20 patients with acute brain injury but not in 20 healthy volunteers (P < .002). On the basis of in vitro data, we have tentatively assigned this peak to citrulline, a NOS by-product.

CONCLUSION: To our knowledge, our findings suggest, for the first time, that excitotoxicity may occur in human acute brain injury. Confirmation with the acquisition of spectra in very early acute cerebral injury would provide a rationale for the use of neuroprotective agents in these conditions, as well as a new noninvasive method for quantification.

A truncated fragment of Src protein kinase generated by calpain-mediated cleavage is a mediator of neuronal death in excitotoxicity

Excitotoxicity resulting from overstimulation of glutamate receptors is a major cause of neuronal death in cerebral ischemic stroke. The overstimulated ionotropic glutamate receptors exert their neurotoxic effects in part by overactivation of calpains, which induce neuronal death by catalyzing limited proteolysis of specific cellular proteins. Here, we report that in cultured cortical neurons and in vivo in a rat model of focal ischemic stroke, the tyrosine kinase Src is cleaved by calpains at a site in the N-terminal unique domain. This generates a truncated Src fragment of ?52 kDa, which we localized predominantly to the cytosol. A cell membrane-permeable fusion peptide derived from the unique domain of Src prevents calpain from cleaving Src in neurons and protects against excitotoxic neuronal death. To explore the role of the truncated Src fragment in neuronal death, we expressed a recombinant truncated Src fragment in cultured neurons and examined how it affects neuronal survival. Expression of this fragment, which lacks the myristoylation motif and unique domain, was sufficient to induce neuronal death. Furthermore, inactivation of the prosurvival kinase Akt is a key step in its neurotoxic signaling pathway. Because Src maintains neuronal survival, our results implicate calpain cleavage as a molecular switch converting Src from a promoter of cell survival to a mediator of neuronal death in excitotoxicity. Besides unveiling a new pathological action of Src, our discovery of the neurotoxic action of the truncated Src fragment suggests new therapeutic strategies with the potential to minimize brain damage in ischemic stroke.

In vitro and in vivo studies of the Interferon-alpha action on distinct Orthobunyavirus

Oropouche, Caraparu, Guama, Guaroa and Tacaiuma viruses (Orthobunyavirus genus) cause human febrile illnesses and/or encephalitis. To achieve a therapeutical agent to prevent and/or treat these diseases we evaluated the antiviral action of Interferon-alpha (IFN-alpha) on these orthobunyaviruses. In vitro results showed that all the studied orthobunyaviruses are susceptible to antiviral action of IFN-alpha, but this susceptibility is limited and dependent on both concentration of drug and treatment period. In vivo results demonstrated that IFN-alpha present antiviral action on Oropouche and Guaroa viruses when used as a prophylactic treatment. Moreover, a treatment initiated 3 It after infection prevented the death of Guaroa virus infected-mice. Additionally, mortality of mice was related to the migration and replication of viruses in their brains. Our results suggest that IFN-alpha could be potentially useful in the prevention of diseases caused by Oropouche virus and in the prevention and/or treatment of diseases caused by Guaroa virus. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Avaliação da terapia fotodinâmica em candida albicans in vitro e in vivo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinação do perfil pré-clínico da atividade anti-tuberculose in vitro e in vivo de complexos heterolépticos de Rutênio(II) com fosfinas. diiminas e picolinato como ligantes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo in vivo da ação do tratamento endodôntico sobre endotoxinas bacterianas em canais radiculares com polpa necrosada e avaliação dos efeitos citotóxicos do conteúdo do canal radicular

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pyrostegia venusta heptane extract containing saturated aliphatic hydrocarbons induces apoptosis on B16F10-Nex2 melanoma cells and displays antitumor activity in vivo

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

Efeitos in vitro e in vivo do extrato de glândulas salivares de fêmeas de carrapatos Rhipicephalus sanguineus com 2 dias de alimentação sobre modelos tumorais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Screening da atividade antiproliferativa e investigação toxicológica in vitro e in vivo de compostos de coordenação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Metodologia da criação de Galleria mellonella para uso como modelo de infecção e efeitos de Lactobacillus rhamnosus inativado pelo calor in vivo e in vitro, desafiados por Staphylococcus aureus e Escherichia coli

Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT