Some Unique Lesions Found in Domestic and laboratory Animals Caused by the Ingestion of Poisonous Plants

The American Society for Veterinary Clinical Pathology - 38th Annual Meeting

Repercussões de diferentes intensidades glicêmicas no início do desenvolvimento embrionário de ratas

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

Produção de resíduos sólidos de matérias-primas amiláceas na fabricação de bioetanol para analise de segurança em alimentação de ratos Wistar

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Influência da restrição proteica gestacional e lactacional sobre a morfogênese da próstata de ratos

Nos últimos anos vem aumentando o reconhecimento mundial sobre a relevância da nutrição como pilar básico para o desenvolvimento econômico e social. Milhares de crianças têm seu crescimento retardado pela má nutrição, no entanto poucos trabalhos relacionam a desnutrição proteica materna e o desenvolvimento do sistema reprodutor masculino. Dessa forma, o presente trabalho tem por objetivo investigar os possíveis efeitos da restrição proteica gestacional e durante a lactação sobre a morfogênese do complexo prostático, tendo em vista que a etiologia das doenças prostáticas relaciona-se com fatores epigenéticos, e dentre eles, fatores toxicológicos e nutricionais. Após o acasalamento e diagnóstico da prenhês, dois grupos de mães foram constituídos: Normoproteico (NP, 17% proteína, n=7) e Hipoproteico (LP, 6% proteína, n=7). No segundo dia pós-nascimento (DPN2), as ninhadas foram inspecionadas e reduzidas para no máximo oito animais (preferencialmente machos), a distância anogenital foi mensurada e, 2 machos por ninhada foram mortos por decapitação para coleta do broto prostático no dia do nascimento. Após o nascimento dos filhotes, um grupo de mães do grupo hipoproteico continuou recebendo a ração hipoproteica (n=3), enquanto as demais passaram a receber a ração normoproteica (n=3). No dia 22, dia do desmame, 2 machos de cada ninhada foram pesados, mortos por decapitação e o complexo prostático foi coletado para as análises morfológicas e imunoistoquímicas. Foram investigados a morfologia geral e o padrão de distribuição dos elementos celulares e da matriz extracelular por métodos citoquímicos e morfométricos, e a imunorreatividade para os seguintes marcadores: receptor de andrógeno (AR), Ki67, α-actina, EGF-R e P63. Os índices de proliferação e morte celular (TUNEL) foram calculados. A prole LP apresentou uma redução significativa do peso corporal e da distância anogenital no DPN2. ...

Bioestimulação de célula-tronco mesenquimal de rato sob ação da luz contínua e pulsátil de 630 nm utilizando LED

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

Bioestimulação de célula-tronco mesenquimal de rato sob ação da luz contínua e pulsátil de 630 nm utilizando LED

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

Evaluation of antihypertensive drugs in patients with obstructive sleep apnea and in rats submitted to chronic intermittent hypoxia

RESUMO: A hipertensão arterial (HA) é uma patologia altamente prevalente, embora claramente subdiagnosticada, em doentes com síndrome de apneia obstrutiva do sono (SAOS). Estas duas patologias apresentam uma estreita relação e a monitorização ambulatória da pressão arterial (MAPA), por um período de 24 horas, parece ser o método mais preciso para o diagnóstico de hipertensão em doentes com SAOS. No entanto, esta ferramenta de diagnóstico para além de ser dispendiosa e envolver um número acrescido de meios técnicos e humanos, é mais morosa e, por conseguinte, não é utilizada por rotina no contexto do diagnóstico da SAOS. Por outro lado, apesar da aplicação de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP – Continous Positive Airway Pressure) ser considerada a terapêutica de eleição para os doentes com SAOS, o seu efeito no abaixamento da pressão arterial (PA) parece ser modesto, exigindo, por conseguinte, a implementação concomitante de terapêutica anti-hipertensora. Acontece que são escassos os dados relativos aos regimes de fármacos anti-hipertensores utilizados em doentes com SAOS e, acresce ainda que, as guidelines terapêuticas para o tratamento farmacológico da HA, neste grupo particular de doentes, permanecem, até ao momento, inexistentes. A utilização de modelos animais de hipóxia crónica intermitente (CIH), que mimetizam a HA observada em doentes com SAOS, revela-se extremamente importante, uma vez que se torna imperativo identificar fármacos que promovam um controle adequado da PA neste grupo de doentes. No entanto, estudos concebidos com o intuito de investigar o efeito anti-hipertensor dos fármacos neste modelo animal revelam-se insuficientes e, por outro lado, os escassos estudos que testaram fármacos anti-hipertensores neste modelo não foram desenhados para responder a questões de natureza farmacológica. Acresce ainda que se torna imprescindível garantir a escolha de um método para administração destes fármacos que seja não invasivo e que minimize o stress do animal. Embora a gavagem seja uma técnica indiscutivelmente eficaz e amplamente utilizada para a administração diária de fármacos a animais de laboratório, ela compreende uma sequência de procedimentos geradores de stress para os animais e, que podem por conseguinte, constituir um viés na interpretação dos resultados obtidos. O objectivo global da presente investigação translacional foi contribuir para a identificação de fármacos anti-hipertensores mais efectivos para o tratamento da HT nos indivíduos com SAOS e investigar mecanismos subjacentes aos efeitos sistémicos associadas à SAOS bem como a sua modulação por fármacos anti-hipertensores. Os objectivos específicos foram: em primeiro lugar,encontrar novos critérios, baseados nas medidas antropométricas, que permitam a identificação de doentes com suspeita de SAOS, que erroneamente se auto-classifiquem como nãohipertensos, e desta forma promover um uso mais criterioso do MAPA; em segundo lugar, investigar a existência de uma hipotética associação entre os esquemas de fármacos antihipertensores e o controle da PA (antes e após a adaptação de CPAP) em doentes com SAOS em terceiro lugar, avaliar a eficácia do carvedilol (CVD), um fármaco bloqueador β-adrenérgico não selectivo com actividade antagonista α1 intrínseca e propriedades anti-oxidantes num modelo animal de hipertensão induzida pela CIH; em quarto lugar, explorar os efeitos da CIH sobre o perfil farmacocinético do CVD; e, em quinto lugar, investigar um método alternativo à gavagem para a administração crónica de fármacos anti-hipertensores a animais de laboratório. Com este intuito, na primeira fase deste projecto, fizemos uso de uma amostra com um número apreciável de doentes com SAOS (n=369), que acorreram, pela primeira vez, à consulta de Patologia do Sono do CHLN e que foram submetidos a um estudo polissonográfico do sono, à MAPA e que preencheram um questionário que contemplava a obtenção de informação relativa ao perfil da medicação anti-hipertensora em curso. Numa segunda fase, utilizámos um modelo experimental de HT no rato induzida por um paradigma de CIH. Do nosso trabalho resultaram os seguintes resultados principais: em primeiro lugar, o índice de massa corporal (IMC) e o perímetro do pescoço (PP) foram identificados como preditores independentes de “auto-classificação errónea” da HA em doentes com suspeita de SAOS; em segundo lugar, não encontramos qualquer associação com significado estatístico entre os vários esquemas de fármacos anti-hipertensores bem como o número de fármacos incluídos nesse esquemas, e o controle da PA (antes e depois da adaptação do CPAP); em terceiro lugar, apesar das doses de 10, 30 e 50 mg/kg de carvedilol terem promovido uma redução significativa da frequência cardíaca, não foi observado qualquer decréscimo na PA no nosso modelo animal; em quarto lugar, as razões S/(R+S) dos enantiómeros do CVD nos animais expostos à CIH e a condições de normóxia revelaram-se diferentes; e, em quinto lugar, a administração oral voluntária mostrou ser um método eficaz para a administração diária controlada de fármacos anti-hipertensores e que é independente da manipulação e contenção do animal. Em conclusão, os resultados obtidos através do estudo clínico revelaram que o controle da PA, antes e após a adaptação do CPAP, em doentes com SAOS é independente, quer do esquema de fármacos anti-hipertensores, quer do número de fármacos incluídos num determinado esquema. Os nossos resultados salientam ainda a falta de validade da chamada self-reported hypertension e sugerem que em todos os doentes com suspeita de SAOS, com HA não diagnosticada e com um IMC e um PP acima de 27 kg/m2 e 39 cm, respectivamente, a confirmação do diagnóstico de HA deverá ser realizada através da MAPA, ao invés de outros métodos que com maior frequência são utilizados com este propósito. Os resultados obtidos no modelo animal de HA induzida pela CIH sugerem que o bloqueio do sistema nervoso simpático, juntamente com os supostos efeitos pleiotrópicos do CVD, não parece ser a estratégia mais adequada para reverter este tipo particular de hipertensão e indicam que as alterações farmacocinéticas induzidas pela CIH no ratio S/(R+S) não justificam a falta de eficácia anti-hipertensora do CVD observada neste modelo animal. Por último, os resultados do presente trabalho suportam ainda a viabilidade da utilização da administração oral voluntária, em alternativa à gavagem, para a administração crónica de uma dose fixa de fármacos anti-hipertensores.---------------------------- ABSTRACT: Hypertension (HT) is a highly prevalent condition, although under diagnosed, in patients with obstructive sleep apnea (OSA). These conditions are closely related and 24-hour ambulatory blood pressure monitoring (ABPM) seems to be the most accurate measurement for diagnosing hypertension in OSA. However, this diagnostic tool is expensive and time-consuming and, therefore, not routinely used. On the other hand, although continuous positive airway pressure (CPAP) is considered the gold standard treatment for symptomatic OSA, its lowering effect on blood pressure (BP) seems to be modest and, therefore, concomitant antihypertensive therapy is still required. Data on antihypertensive drug regimens in patients with OSA are scarce and specific therapeutic guidelines for the pharmacological treatment of hypertension in these patients remain absent. The use of animal models of CIH, which mimic the HT observed in patients with OSA, is extremely important since it is imperative to identify preferred compounds for an adequate BP control in this group of patients. However, studies aimed at investigating the antihypertensive effect of antihypertensive drugs in this animal model are insufficient, and most reports on CIH animal models in which drugs have been tested were not designed to respond to pharmacological issues. Moreover, when testing antihypertensive drugs (AHDs) it becomes crucial to ensure the selection of a non-invasive and stress-free method for drug delivery. Although gavage is effective and a widely performed technique for daily dosing in laboratory rodents, it comprises a sequence of potentially stressful procedures for laboratory animals that may constitute bias for the experimental results. The overall goal of the present translational research was to contribute to identify more effective AHDs for the treatment of hypertension in patients with OSA and investigate underlying mechanisms of systemic effects associated with OSA, as well as its modulation by AHDs. The specific aims were: first, to find new predictors based on anthropometric measures to identify patients that misclassify themselves as non-hypertensive, and thereby promote the selective use of ABPM; second, to investigate a hypothetical association between ongoing antihypertensive regimens and BP control rates in patients with OSA, before and after CPAP adaptation; third, to determine, in a rat model of CIH-induced hypertension, the efficacy of carvedilol (CVD), a nonselective beta-blocker with intrinsic anti-α1-adrenergic activity and antioxidant properties; fourth, to explore the effects of CIH on the pharmacokinetics profile of CVD and fifth, to investigate an alternative method to gavage, for chronic administration of AHDs to laboratory rats. For that, in the first phase of this project, we used a sizeable sample of patients with OSA (n=369), that attended a first visit at Centro Hospitalar Lisboa Norte, EPE Sleep Unit, and underwent overnight polysomnography, 24-h ABPM and filled a questionnaire that included ongoing antihypertensive medication profile registration. In the second phase, a rat experimental model of HT induced by a paradigm of CIH that simulates OSA was used. The main findings of this work were: first, body mass index (BMI) and neck circumference (NC) were identified as independent predictors of hypertension misclassification in patients suspected of OSA; second, in patients with OSA, BP control is independent of both the antihypertensive regimen and the number of antihypertensive drugs, either before or after CPAP adaptation; third, although the doses of 10, 30 and 50 mg/Kg of CVD promoted a significant reduction in heart rate, no decrease in mean arterial pressure was observed; fourth, the S/(R+S) ratios of CVD enantiomers, between rats exposed to CIH and normoxic conditions, were different and fifth, voluntary ingestion proved to be an effective method for a controlled daily dose administration, with a define timetable, that is independent of handling and restraint procedures. In conclusion, the clinical study showed that BP control in OSA patients is independent of both the antihypertensive regimen and the number of antihypertensive drugs. Additionally, our results highlight the lack of validity of self-reported hypertension and suggest that all patients suspected of OSA with undiagnosed hypertension and with a BMI and NC above 27 Kg/m2 and 39 cm should be screened for hypertension, through ABPM. The results attained in the rat model of HT related to CIH suggest that the blockade of the sympathetic nervous system together with the putative pleiotropic effects of carvedilol is not able to revert hypertension induced by CIH and point out that the pharmacokinetic changes induced by CIH on S/(R+S) ratio are not apparently responsible for the lack of efficacy of carvedilol in reversing this particular type of hypertension. Finally, the results here presented support the use of voluntary oral administration as a viable alternative to gavage for chronic administration of a fixed dose of AHDs.

Using a runway paradigm to assess the relative strength of rats' motivations for enrichment objects

Laboratory animals should be provided with enrichment objects in their cages; however, it is first necessary to test whether the proposed enrichment objects provide benefits that increase the animals’ welfare. The two main paradigms currently used to assess proposed enrichment objects are the choice test, which is limited to determining relative frequency of choice, and consumer demand studies, which can indicate the strength of a preference but are complex to design. Here, we propose a third methodology: a runway paradigm, which can be used to assess the strength of an animal’s motivation for enrichment objects, is simpler to use than consumer demand studies, and is faster to complete than typical choice tests. Time spent with objects in a standard choice test was used to rank several enrichment objects in order to compare with the ranking found in our runway paradigm. The rats ran significantly more times, ran faster, and interacted longer with objects with which they had previously spent the most time. It was concluded that this simple methodology is suitable for measuring rats’ motivation to reach enrichment objects. This can be used to assess the preference for different types of enrichment objects or to measure reward system processes.

Effects of hypertension on maternal adaptations to pregnancy: experimental study on spontaneously hypertensive rats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Neonatally-induced diabetes: lipid profile outcomes and oxidative stress status in adult rats

INTRODUÇÃO: Modelos experimentais são desenvolvidos com propósito de ampliar o entendimento dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos no diabete. Os achados experimentais levam ao desenvolvimento de tratamentos alternativos para a manutenção das condições metabólicas normais. Existem vários estudos sobre o diabete induzido por streptozotocin mimetizando o quadro clínico do DM2. No entanto, a interação entre os níveis de glicose, perfil lipídico e estresse oxidativo nestes animais são escassos. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar estes parâmetros em ratas Wistar adultas com diabete induzido com streptozotocin no período neonatal. MÉTODOS: Fêmeas recém-nascidas receberam streptozotocin (70mg/Kg, ip) no 5º dia de vida (n5-STZ). A glicemia foi medida no terceiro e quarto meses de vida dos animais. No final do quarto mês de vida, amostras de sangue foram coletadas e processadas para a dosagem de lipídios e marcadores de estresse oxidativo. RESULTADOS: A glicemia das ratas do grupo n5-STZ foi significativamente maior comparada às ratas do grupo controle (p<0,05). Não houve alteração nos níveis de colesterol total e triglicérides, peroxidação lipídica (TBARS), atividade da SOD e determinação da GSH-t (p>0,05) nas ratas n5-STZ em relação às ratas do grupo controle. No entanto, houve diminuição significativa no HDL-colesterol (p<0,05). CONCLUSÃO: Este modelo de indução de diabete em ratas causou hiperglicemia (120-360mg/dL), caracterizando o diabete moderado. Essa glicemia levou a alterações no HDL-colesterol, a qual não foi suficiente para prejudicar a atividade das enzimas antioxidantes ou marcadores da peroxidação lipídica na vida adulta. Além disso, esta investigação experimental contribuiu para entender os diferentes resultados encontrados em outros modelos deindução do diabete moderado em animais de laboratório, como também para a melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos do diabete moderado ou da hiperglicemia em humanos.

Anthropometrical parameters and markers of obesity in rats

The present study was undertaken to determine anthropometrical parameters in male adult Wistar rats. We tested the hypothesis that the anthropometrical index may identify obesity and may predict its adverse effects on lipid profile and oxidative stress in rats. Two experimental protocols were performed. in the first experiment, 50 male Wistar rats, 21 days old and fed a control chow were studied up to 150 days of age. in the second experiment, male Wistar rats, 60 days old, were divided into three groups (n = 8): control (C) given free access to a control chow; (S) receiving the control chow and drinking 30% sucrose ad libitum and (HQ fed a high-carbohydrate diet ad libitum. The first experiment showed that food consumption, energy intake and body weight increased with increasing age, while specific rate of body mass gain was significantly decreased. There were no significant differences in body length and thoracic circumference of rats from 60 days of age. The abdominal circumference (AC) and body mass index (BMI) significantly increased with enhancing age in rats up to 90 days of age and remained constant thereafter. In the second experiment, after 30 days of dietary treatment, the final body weight, body mass gain, carcass fat and BMI were higher in S and HC rats than in C. There were no significant alterations in body length and carcass protein among the groups. Triacylglycerol (TG), total cholesterol (CT), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and lipid hydroperoxide (LH) were higher in S and HC rats than in C. High-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) decreased in HC rats and total antioxidant substances (TAS) decreased in S and HC rats. There were positive correlations between BMI with carcass fat, BMI with LH and BMI and serum TG concentration. In conclusion, the BMI for male adult Wistar rats ranged between 0.45 and 0.68 g/cm(2). Obesity may be easily estimated from the BMI in rats. Alterations in BMI were associated with dyslipidemic profile and oxidative stress in serum of rats and BMI may predict these adverse consequences of the obesity in rats.

Acute, subchronic and chronic 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) intoxication in rats

The acute, subchronic and chronic toxicities of 2,4- dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) were studied in rats. Animals were exposed acutely (600 mg/kg), subchronically (200 ppm for 30 d) and chronically (200 ppm for 180 d) to 2,4-D by the oral route. Clinical, laboratory and histopathological methods were used as indicators of toxicity. After acute exposure, the herbicide decreased locomotor activity and induced ataxia, sedation, muscular weakness (mainly of the hind quarters) and gasping for breath; increased aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), lactate dehydrogenase (LDH), alkaline phosphatase (AP), amylase activities and creatinine levels; decreased total protein (TP) and glucose levels; and increased hematocrit values. Subchronic and chronic 2,4-D exposures did not induce overt clinical signs or symptoms of intoxication. However, subchronic herbicide exposure increased AST activity and albumin and hematocrit values, and chronic exposure increased AST, AP and LDH activities, decreased amylase and glucose levels, but did not change hematocrit values. Chromatographic analysis of the serum of chronically exposed rats showed the presence of the herbicide; the amount found (3.76 ± 1.16 mg/ml) suggested the absence of 2,4-D accumulation within the body. Although macroscopic or histopathological lesions were not observed in acutely, subchronically or chronically 2,4-D exposed rats, the laboratory data obtained suggest tissue injuries after dosing, since the results are considered early indicators of primarily hepatic and muscle tissue damage.

Monitoring chronic physical stress using biomarkers, performance protocols and mathematical functions to identify physiological adaptations in rats

This study was undertaken to characterize the effects of monotonous training at lactate minimum (LM) intensity on aerobic and anaerobic performances; glycogen concentrationsin the soleus muscle, the gastrocnemius muscle and the liver; and creatine kinase (CK), free fatty acids and glucose concentrations in rats. The rats were separated into trained (n =10), baseline (n = 10) and sedentary (n=10) groups. The trained group was submitted to the following: 60 min/day, 6 day/week and intensity equivalent to LM during the 12-week training period. The training volume was reduced after four weeks according to a sigmoid function. The total CK (U/L) increased in the trained group after 12 weeks (742.0±158.5) in comparison with the baseline (319.6±40.2) and the sedentary (261.6+42.2) groups. Free fatty acids and glycogen stores (liver, soleus muscle and gastrocnemius muscle) increased after 12 weeks of monotonous training but aerobic and anaerobic performances were unchanged in relation to the sedentary group. The monotonous training at LM increased the level of energy substrates, unchanged aerobic performance, reduced anaerobic capacity and increased the serum CK concentration; however, the rats did not achieve the predicted training volume.

Analysis of the chronic intake of and withdrawal from diazepam on emotional reactivity and sensory information processing in rats

It has been demonstrated that, on abrupt withdrawal, patients with chronic exposure can experience a number of symptoms indicative of a dependent state. In clinical patients, the earliest to arise and most persistent signal of withdrawal from chronic benzodiazepine (Bzp) treatment is anxiety. In laboratory animals, anxiety-like effects following abrupt interruption of chronic Bzp treatment can also be reproduced. In fact, signs that oscillate from irritability to extreme fear behaviours and seizures have been described already. As anxiety remains one of the most important symptoms of Bzp withdrawal, in this study we evaluated the anxiety levels of rats withdrawn from diazepam. Also studied were the effects on the motor performance and preattentive sensory gating process of rats under diazepam chronic treatment and upon 48-h withdrawal on three animal models of anxiety, the elevated plus-maze (EPM), ultrasonic vocalizations (USV) and startle + prepulse inhibition tests. Data obtained showed an anxiolytic- and anxiogenic-like profile of the chronic intake of and withdrawal from diazepam regimen in the EPM test, 22-KHz USV and startle reflex. Diazepam chronic effects or its withdrawal were ineffective in promoting any alteration in the prepulse inhibition (PPI). However, an increase of PPI was achieved in both sucrose and diazepam pretreated rats on 48-h withdrawal, suggesting a procedural rather than a specific effect of withdrawal on sensory gating processes. It is also possible that the prepulse can function as a conditioned stimulus to informing the delivery of an aversive event, as the auditory startling-eliciting stimulus. All these findings are indicative of a sensitization of the neural substrates of aversion in diazepam withdrawn animals without concomitant changes on the processing of sensory information