Importância dos mastócitos na patogênese da distrofia muscular de Duchenne em cães Golden Retriever

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Estudo morfofuncional dos rins de cães da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD)

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia severa de caráter recessivo ligada ao cromossomo X e o modelo animal de estudo mais relevante é o Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Além das severas alterações que ocorrem na musculatura estriada, muitos estudos mostram que outras estruturas, inclusive viscerais, podem se mostrar alteradas nesta patologia. Desta forma, este trabalho objetivou análisar e comparar possíveis alterações estruturais e funcionais do rim em cães GRMD. Neste modelo de estudo, foi possível observar a presença das faces convexa e côncava, do hilo renal e dos pólos craniais e caudais dos rins. O órgão mostrou-se envolto por uma cápsula fibrosa. Em um corte sagital do órgão, notou-se a presença das regiões cortical e medular e da pelve renal. Na análise microscópica foi possível identificar a zona medular e cortical com suas estruturas: os corpúsculos renais formados pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman, os túbulos contorcidos proximais e distais, os ductos coletores, vasos sanguíneos e os segmentos das Alças de Henle. As dosagens séricas de creatinina e uréia encontram-se dentro dos limites de normalidade. Desta forma, de acordo com os nossos resultados, podemos concluir que os animais afetados estudados, não apresentaram alterações estruturais ou funcionais dos rins, o que nos permitir sugerir que apesar da ingestão hídrica comprometida, a estrutura renal, mantem- se preservada nos animais GRMD.

Estudo morfológico do Sistema Nervoso Central de cães com Distrofia Muscular do Golden Retriever (GRMD)

Distrofia muscular de Duchenne é uma desordem neuromuscular causada pela mutação ou deleção do gene da distrofina, a qual é ligada ao cromossomo X. Estudos recentes têm demonstrado o importante papel da distrofina no SNC, sendo sua deficiência relacionada com uma variedade de anormalidades na função do SNC, como comportamento e disfunção cognitiva. Os modelos animais mais adequados para esses estudos são os que apresentam o quadro clinico mais semelhante ao da DMD encontrada em humanos, como cães Golden Retriever com distrofia muscular (GRMD). Por não haver ainda estudos a respeito do SNC de animais GRMD, o objetivo deste trabalho foi analisar a morfologia do encéfalo dos GRMD e o de animais não distróficos, através de análise macroscópica, utilizando métodos de medição e registro fotográfico, e análise microscópica, utilizando a técnica de coloração de violeta cresil modificada. Entretanto, usando a metodologia proposta, não foi possível verificar diferenças significativas no encéfalo quando comparados os animais distróficos e os não distróficos, o que está em concordância com a literatura para a DMD usando os mesmos parâmetros. Em tempo, existe uma variação individual na morfologia do encéfalo do cão, independente de serem animais do grupo de distróficos ou controles. Outras técnicas devem ser aplicadas a fim de elucidar as consequências da ausência total ou parcial da distrofina no SNC

Alterações morfofuncionais renais em cães Golden Retriever Distróficos (GRMD)

A Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) é geneticamente homóloga à distrofia muscular de Duchenne (DMD) que acomete seres humanos. É uma doença genética que gera degeneração progressiva da musculatura esquelética. Considerando-se as intensas alterações musculares, é natural pensar em uma possível lesão renal decorrente da intensa lesão muscular. Foram avaliados seis cães machos da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD) e três cães machos clinicamente sadios. A concentração de creatinina foi determinada e as proteínas urinárias foram avaliadas por eletroforese em gel de poliacrilamida. Os resultados mostraram que a proteinúria patológica não está diretamente associada à Distrofia Muscular de Duchenne, porém diversos parâmetros apresentaram concentrações aumentadas para animais afetados, como a razão proteína/albumina, que foi maior em cães distróficos, podendo ser indício de microalbuminúria e conseqüente lesão renal precoce. Estes resultados visam embasar avaliações clínicas e futuros estudos considerando-se as patologias decorrentes ou associadas a esta doença genética.

Profiles of steroid hormones in canine X-Linked muscular dystrophy via stable isotope dilution LC-MS/MS

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

Ultra-sonografia abdominal e pélvica em cães da raça golden retriever sadios, portadores e afetados pela distrofia muscular progressiva

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é um tipo de distrofia muscular em humanos caracterizada por uma doença genética ligada ao cromossomo X. O cão golden retriever portador da distrofia muscular (GRMD) tem sido intensamente estudado e considerado o modelo mais representativo para a doença observada em humanos. Assim, como forma de verificar anormalidades em órgãos internos nesses animais, foi realizado o exame ultra-sonográfico de 24 cães golden retriever saudáveis, portadores e afetados pela distrofia muscular. O exame ultra-sonográfico do GRMD diagnosticou aumento hepático de moderado a severo, incluindo os vasos hepáticos e seus ramos e aumento de ecogenicidade da vesícula biliar e vesícula urinária. Entretanto, não foram observadas imagens claras de alterações no baço e nos vasos ramos da aorta. A partir disso, acreditamos que o exame ultra-sonográfico constitui-se em um procedimento útil no acesso de órgãos abdominais em cães afetados pela distrofia muscular.

Degeneration of dystrophic or injured skeletal muscles induces high expression of Galectin-1

Muscle degenerative diseases such as Duchenne Muscular Dystrophy are incurable and treatment options are still restrained. Understanding the mechanisms and factors responsible for muscle degeneration and regeneration will facilitate the development of novel therapeutics. Several recent studies have demonstrated that Galectin-1 (Gal-1), a carbohydrate-binding protein, induces myoblast differentiation and fusion in vitro, suggesting a potential role for this mammalian lectin in muscle regenerative processes in vivo. However, the expression and localization of Gal-1 in vivo during muscle injury and repair are unclear. We report the expression and localization of Gal-1 during degenerative-regenerative processes in vivo using two models of muscular dystrophy and muscle injury. Gal-1 expression increased significantly during muscle degeneration in the murine mdx and in the canine Golden Retriever Muscular Dystrophy animal models. Compulsory exercise of mdx mouse, which intensifies degeneration, also resulted in sustained Gal-1 levels. Furthermore, muscle injury of wild-type C57BL/6 mice, induced by BaCl(2) treatment, also resulted in a marked increase in Gal-1 levels. Increased Gal-1 levels appeared to localize both inside and outside the muscle fibers with significant extracellular Gal-1 colocalized with infiltrating CD45(+) leukocytes. By contrast, regenerating muscle tissue showed a marked decrease in Gal-1 to baseline levels. These results demonstrate significant regulation of Gal-1 expression in vivo and suggest a potential role for Gal-1 in muscle homeostasis and repair.

Human Adipose-Derived Mesenchymal Stromal Cells Injected Systemically Into GRMD Dogs Without Immunosuppression Are Able to Reach the Host Muscle and Express Human Dystrophin

Duchenne muscular dystrophy (DMD), a lethal X-linked disorder, is the most common and severe form of muscular dystrophies, affecting I in 3,500 male births. Mutations in the DMD gene lead to the absence of muscle dystrophin and a progressive degeneration of skeletal muscle. The possibility to treat DMD through cell therapy has been widely investigated. We have previously shown that human adipose-derived stromal cells (hASCs) injected systemically in SJL mice are able to reach and engraft in the host muscle, express human muscle proteins, and ameliorate the functional performance of injected animals without any immunosuppression. However, before starting clinical trials in humans many questions still need to be addressed in preclinical studies, in particular in larger animal models, when available. The best animal model to address these questions is the golden retriever muscular dystrophy (GRMD) dog that reproduces the full spectrum of human DMD. Affected animals carry a mutation that predicts a premature termination codon in exon 8 and a peptide that is 5% the size of normal dystrophin. These dogs present clinical signs within the first weeks and most of them do not survive beyond age two. Here we show the results of local and intravenous injections of hASCs into GRMD dogs, without immunosuppression. We observed that hASCs injected systemically into the dog cephalic vein are able to reach, engraft, and express human dystrophin in the host GRMD dystrophic muscle up to 6 months after transplantation. Most importantly, we demonstrated that injecting a huge quantity of human mesenchymal cells in a large-animal model, without immunosuppression, is a safe procedure, which may have important applications for future therapy in patients with different forms of muscular dystrophies.

Efeitos da ciclosporina a sobre a função renal de cães da raça Golden Retriever normais ou afetados pela distrofia muscular

The muscular dystrophy of Golden Retriever is a degenerative miopaty caused by the absence of dystrophy and it is genetically homologue of the Duchenne muscular dystrophy in humans, so, these dogs are considerably experimental models for studies on cellular therapy. Their successful depends of the adequate immunosuppression. Cyclosporin A is indicated for that and the monitoring of blood concentration and adverse effects are essential to viabilise the therapy. It was studied GRMD dogs, and normal dogs from the same breed, submitted for therapy with CsA, associated, on GRMD, of cell transplantation. It was evaluated the possible effects of the drug on renal functions. It has been considerate the clinic manifestations, urinalisis, testis of glomerular function and blood concentrations of urea, cretinine, sodium and potassium. In our results we found a discrete increase of blood urea on booth groups; increased levels of urine's cylinders and protein and also increase of urinary density on GRMD group. CsA therapy could make acute lesions on renal tubules, especially on GRMD. These dogs also have different reactions than normal dogs on relation of ions homeostasis and renal function. However, earlier diagnosis and adequate treatment could prevent the development of renal diseases.

Histopatologia e imunoistoquímica na distrofia muscular do Golden Retriever

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Imagem radiográfica da cavidade torácica de cães Golden Retriever acometidos pela distrofia muscular

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma doença de origem genética, cuja principal manifestação clínica é enfraquecimento e atrofia progressiva dos músculos. Os cães da raça Golden Retriever podem apresentar distrofia muscular, com características genotípicas e fenotípicas muito próximas à distrofia muscular humana, sendo considerado o modelo animal mais apropriado para o estudo da DMD. Foram realizadas radiografias torácicas látero-laterais e dorsoventrais de 10 cães Golden Retriever afetados pela distrofia muscular, com o objetivo de relatar as alterações radiográficas associadas a essa patologia. O exame radiográfico da cavidade torácica evidenciou: (a) padrão pulmonar intersticial e alveolar predominante, (b) um quadro de pneumonia e edema pulmonar em fase inicial, (c) a cardiomegalia como o principal achado de comprometimento circulatório na cavidade torácica, (d) O megaesôfago torácico foi observado deslocando a traquéia e silhueta cardíaca ventralmente e, (e) a cúpula diafragmática apresentou modificação morfológica, mostrando protrusão para o interior da cavidade torácica e hérnia hiatal, com deslocamento do estômago para o espaço mediastino caudal. Os achados de necropsia evidenciaram efusão pleural e enfisema pulmonar e lesões compatíveis com processos degenerativos e metaplásicos da musculatura diafragmática e intercostal. A avaliação radiográfica constituiu-se como um meio diagnóstico auxiliar essencial na identificação de doença cardíaca e respiratória em cães Golden Retriever acometidos pela Distrofia Muscular, capaz de identificar processos pneumônicos primários, permitindo o estabelecimento de terapêutica adequada de tratamento, com prognóstico reservado nos estágios mais avançados desta alteração.

Muscular Dystrophy in Dogs: Does the Crossing of Breeds Influence Disease Phenotype?

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

Padronização de parâmetros eletrocardiográficos de cães da raça Golden Retriever clinicamente sadios

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) em humanos é uma alteração neuromuscular hereditária, de caráter recessivo, ligada ao cromossomo X e causada pela ausência ou disfunção da distrofina. Clinicamente, caracteriza-se por grave alteração na musculatura esquelética, resultando em morte precoce do indivíduo acometido. Em cães da raça Golden Retriever, a mutação que leva à distrofia muscular ocorre espontaneamente e a extensa homologia entre a patogênese da DMD e da distrofia muscular do Golden Retriever permite qualificar o cão como o principal substituto de humanos nos testes clínicos de novas terapias. O miocárdio deficiente em distrofina é mais vulnerável à sobrecarga de pressão e os pacientes com DMD podem desenvolver cardiomiopatia dilatada, hipertensão arterial e o eletrocardiograma pode se apresentar distintamente anormal. No presente estudo, foram avaliados exames eletrocardiográficos de 38 cães da raça Golden Retriever clinicamente sadios (20 animais de até 12 meses de idade e 18 animais entre 12 e 36 meses de idade), com a finalidade de se obter parâmetros para a padronização do eletrocardiograma nessa referida raça, o que futuramente poderá servir de referência na identificação de cães portadores ou afetados pela distrofia muscular. Os valores eletrocardiográficos obtidos encontraram-se dentro dos valores de normalidade e referência para as diferentes raças de cães; e as variáveis peso e idade alteraram significativamente a freqüência cardíaca e a amplitude do complexo QRS.

Psychophysical measurements of luminance and chromatic spatial and temporal contrast sensitivity in Duchenne muscular dystrophy

In children with Duchenne muscular dystrophy, color vision losses have been related to dystrophin deletions downstream of exon 30, which affect a dystrophin isoform, Dp260, present in the retina. To further evaluate visual function in DMD children, we measured spatial, temporal, and chromatic red-green and blue-yellow contrast sensitivity in two groups of DMD children with gene deletion downstream and upstream of exon 30. Psychophysical spatial contrast sensitivity was measured for low, middle, and high spatial frequencies with achromatic gratings and for low and middle frequencies with red-green and blue-yellow chromatic gratings. Temporal contrast sensitivity was also measured with achromatic stimuli. A reduction in sensitivity at all spatial luminance contrasts was found for the DMD patients with deletion downstream of exon 30. Similar results were found for temporal luminance contrast sensitivity. Red-green chromatic contrast sensitivity was reduced in DMD children with deletion downstream of exon 30, whereas blue-yellow chromatic contrast sensitivity showed no significant differences. We conclude that visual function is impaired in DMD children. Furthermore, we report a genotype-phenotype relationship because the visual impairment occurred in children with deletion downstream but not upstream of exon 30, affecting the retinal isoform of dystrophin Dp260.