Effects of hyperbaric oxygen and inducible nitric oxide synthase inhibitor treatment on femoral head osteonecrosis in a rat model

Introduction: Apoptosis is the final destiny of many cells in the body, though this process has been observed in some pathological processes. One of these pathological processes is femoral head non-traumatic osteonecrosis. Among many pro/anti-apoptotic factors, nitric oxide has recently been an area of further interest. Osteocyte apoptosis and its relation to pro-apoptotic action invite further research, and the inducible form of nitric oxide synthase (iNOS)—which produces a high concentration of nitric oxide—has been flagged. The aim of this study was to investigate the effect of hyperbaric oxygen (HBO) and inducible NOS suppressor (Aminoguanidine) in prevention of femoral head osteonecrosis in an experimental model of osteonecrosis in spontaneous hypertensive rats (SHRs). Methods: After animal ethic approval 34 SHR rats were divided into four groups. Ten rats were allocated to the control group without any treatment, and eight rats were allocated to three treatment groups namely: HBO, Aminoguanidine (AMG), and the combination of HBO and AMG treatments (HBO+AMG). The HBO group received 250 kPa of oxygen via hyperbaric chamber for 30 days started at their 5th week of life; the AMG group received 1mg/ml of AMG in drinking water from the fifth week till the 17th week of life; and the last group received a combination of these treatments. Rats were sacrificed at the end of the 17th week of life and both femurs were analysed for evidence of osteonecrosis using Micro CT scan and H&E staining. Also, osteocyte apoptosis and the presence of two different forms of NOS (inducible (iNOS) and endothelial (eNOS)) were analysed by immunostaining and apoptosis staining (Hoechst and TUNEL). Results: Bone morphology of metaphyseal and epiphyseal area of all rats were investigated and analysed. Micro CT findings revealed significantly higher mean fractional trabecular bone volume (FBV) of metaphyseal area in untreated SHRs compared with all other treatments (HBO, P<0.05, HBO+AMG, P<0.005, and AMG P<0.001). Bone surface to volume ratio also significantly increased with HBO+AMG and AMG treatments when compared with the control group (18.7 Vs 20.8, P<0.05, and 18.7 Vs 21.1, P<0.05). Epiphyseal mean FBV did not change significantly among groups. In the metaphyseal area, trabecular thickness and numbers significantly decreased with AMG treatment, while trabecular separation significantly increased with both AMG and HBO+AMG treatment. Histological ratio of no ossification and osteonecrosis was 37.5%, 43.7%, 18.7% and 6.2% of control, HBO, HBO+AMG and AMG groups respectively with only significant difference observed between HBO and AMG treatment (P<0.01). High concentration of iNOS was observed in the region of osteonecrosis while there was no evidence of eNOS activity around that region. In comparison with the control group, the ratio of osteocyte apoptosis significantly reduced in AMG treatment (P<0.005). We also observed significantly fewer apoptotic osteocytes in AMG group comparing with HBO treatment (P<0.05). Conclusion: None of our treatments prevents osteonecrosis at the histological or micro CT scan level. High concentration of iNOS in the region of osteonecrosis and significant reduction of osteocyte apoptosis with AMG treatment were supportive of iNOS modulating osteocyte apoptosis in SHRs.

Physiological basis of salt stress tolerance in rice expressing the antiapoptotic gene SfIAP

Programmed cell death-associated genes, especially antiapoptosis-related genes have been reported to confer tolerance to a wide range of biotic and abiotic stresses in dicotyledonous plants such as tobacco (Nicotiana tabacum L.) and tomato (Solanum lycopersicum L.). This is the first time the antiapoptotic gene SfIAP was transformed into a monocotyledonous representative: rice (Oryza sativa L.). Transgenic rice strains expressing SfIAP were generated by the Agrobacterium-mediated transformation method and rice embryogenic calli, and assessed for their ability to confer tolerance to salt stress at both the seedling and reproductive stages using a combination of molecular, agronomical, physiological and biochemical techniques. The results show that plants expressing SfIAP have higher salt tolerance levels in comparison to the wild-type and vector controls. By preventing cell death at the onset of salt stress and maintaining the cell membrane’s integrity, SfIAP transgenic rice plants can retain plant water status, ion homeostasis, photosynthetic efficiency and growth to combat salinity successfully.

Engineering salinity tolerance in rice by exogenous expression of cell death regulators

Rice, an important crop that feeds more than half of the world's population is very sensitive to salinity stress – a growing problem affecting crop production globally. This PhD study addressed this problem by manipulating the programmed cell death pathways in rice resulting in significant enhancement of salinity stress tolerance. The impact of this work is that farmers would be in a position to grow rice containing such a trait in environments where salinisation of the soil exists, thereby addressing food security needs.

iNOS expression and osteocyte apoptosis in idiopathic, non- traumatic osteonecrosis

Background and purpose Non-traumatic osteonecrosis is a progressive disease with multiple etiologies. It affects younger individuals more and more, often leading to total hip arthroplasty. We investigated whether there is a correlation between inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression and osteocyte apoptosis in non-traumatic osteonecrosis. Patients and methods We collected and studied 20 human idiopathic, non-traumatic osteonecrosis femoral heads. Subchondral bone samples in the non-sclerotic region (n = 30), collected from osteoarthritis patients, were used as controls. Spontaneously hypertensive rats were used as a model for osteonecrosis in the study. We used scanning electron microscopy, TUNEL assay, and immunohistochemical staining to study osteocyte changes and apoptosis. Results The morphology of osteocytes in the areas close to the necrotic region changed and the number of apoptotic osteocytes increased in comparison with the same region in control groups. The expression of iNOS and cytochrome C in osteocytes increased while Bax expression was not detectable in osteonecrosis samples. Using spontaneously hypertensive rats, we found a positive correlation between iNOS expression and osteocyte apoptosis in the osteonecrotic region. iNOS inhibitor (aminoguanidine) added to the drinking water for 5 weeks reduced the production of iNOS and osteonecrosis compared to a control group without aminoguanidine. Interpretation Our findings show that increased iNOS expression can lead to osteocyte apopotosis in idiopathic, non-traumatic osteonecrosis and that an iNOS inhibitor may prevent the progression of the disease.

A Mouse Model of Early-Onset Renal Failure Due to a Xanthine Dehydrogenase Nonsense Mutation

Chronic kidney disease (CKD) is characterized by renal fibrosis that can lead to end-stage renal failure, and studies have supported a strong genetic influence on the risk of developing CKD. However, investigations of the underlying molecular mechanisms are hampered by the lack of suitable hereditary models in animals. We therefore sought to establish hereditary mouse models for CKD and renal fibrosis by investigating mice treated with the chemical mutagen N-ethyl-N-nitrosourea, and identified a mouse with autosomal recessive renal failure, designated RENF. Three-week old RENF mice were smaller than their littermates, whereas at birth they had been of similar size. RENF mice, at 4-weeks of age, had elevated concentrations of plasma urea and creatinine, indicating renal failure, which was associated with small and irregularly shaped kidneys. Genetic studies using DNA from 10 affected mice and 91 single nucleotide polymorphisms mapped the Renf locus to a 5.8Mbp region on chromosome 17E1.3. DNA sequencing of the xanthine dehydrogenase (Xdh) gene revealed a nonsense mutation at codon 26 that co-segregated with affected RENF mice. The Xdh mutation resulted in loss of hepatic XDH and renal Cyclooxygenase-2 (COX-2) expression. XDH mutations in man cause xanthinuria with undetectable plasma uric acid levels and three RENF mice had plasma uric acid levels below the limit of detection. Histological analysis of RENF kidney sections revealed abnormal arrangement of glomeruli, intratubular casts, cellular infiltration in the interstitial space, and interstitial fibrosis. TUNEL analysis of RENF kidney sections showed extensive apoptosis predominantly affecting the tubules. Thus, we have established a mouse model for autosomal recessive early-onset renal failure due to a nonsense mutation in Xdh that is a model for xanthinuria in man. This mouse model could help to increase our understanding of the molecular mechanisms associated with renal fibrosis and the specific roles of XDH and uric acid. © 2012 Piret et al.

Molecular mediators linking stroke and carotid artery disease

Carotid artery disease is the most prevalent etiologic precursor of ischemic stroke, which is a major health hazard and the second most common cause of death in the world. If a patient presents with a symptomatic high-grade (>70%) stenosis in the internal carotid artery, the treatment of choice is carotid endarterectomy. However, the natural course of radiologically equivalent carotid lesions may be clinically quite diverse, and the reason for that is unknown. It would be of utmost importance to develop molecular markers that predict the symptomatic phenotype of an atherosclerotic carotid plaque (CP) and help to differentiate vulnerable lesions from stable ones. The aim of this study was to investigate the morphologic and molecular factors that associate with stroke-prone CPs. In addition to immunohistochemistry, DNA microarrays were utilized to identify molecular markers that would differentiate between symptomatic and asymptomatic CPs. Endothelial adhesion molecule expression (ICAM-1, VCAM-1, P-selectin, and E-selectin) did not differ between symptomatic and asymptomatic patients. Denudation of endothelial cells was associated with symptom-generating carotid lesions, but in studies on the mechanism of decay of endothelial cells, markers of apoptosis (TUNEL, activated caspase 3) were found to be decreased in the endothelium of symptomatic lesions. Furthermore, markers of endothelial apoptosis were directly associated with those of cell proliferation (Ki-67) in all plaques. FasL expression was significantly increased on the endothelium of symptomatic CPs. DNA microarray analysis revealed prominent induction of specific genes in symptomatic CPs, including those subserving iron and heme metabolism, namely HO-1, and hemoglobin scavenger receptor CD163. HO-1 and CD163 proteins were also increased in symptomatic CPs and associated with intraplaque iron deposits, which, however, did not correlate with symptom status itself. ADRP, the gene for adipophilin, was also overexpressed in symptomatic CPs. Adipophilin expression was markedly increased in ulcerated CPs and colocalized with extravasated red blood cells and cholesterol crystals. Taken together, the phenotypic characteristics and the numerous possible molecular mediators of the destabilization of carotid plaques provide potential platforms for future research. The denudation of the endothelial lining observed in symptomatic CPs may lead to direct thromboembolism and maintain harmful oxidative and inflammatory processes, predispose to plaque microhemorrhages, and contribute to lipid accumulation into the plaque, thereby making it vulnerable to rupture.

Inhibition of Thrombin in Cardiac Surgery : experiments in a porcine model

Cardiac surgery involving cardiopulmonary bypass (CPB) induces activation of inflammation and coagulation systems and is associated with ischemia-reperfusion injury (I/R injury)in various organs including the myocardium, lungs, and intestine. I/R injury is manifested as organ dysfunction. Thrombin, the key enzyme of coagulation , plays a cenral role also in inflammation and contributes to regulation of apoptosis as well. The general aim of this thesis was to evaluate the potential of thrombin inhibition in reducing the adverse effects of I/R injury in myocardium, lungs, and intestine associated with the use of CPB and cardiac surgery. Forty five pigs were used for the studies. Two randomized blinded studies were performed. Animals underwent 75 min of normothermic CPB, 60 min of aortic clamping, and 120 min of reperfusion period. Twenty animals received iv. recombinant hirudin, a selective and effective inbitor of thrombin, or placebo. In a similar setting, twenty animals received an iv-bolus (250 IU/kg) of antithrombin (AT) or placebo. An additional group of 5 animals received 500 IU/kg in an open label setting to test dose response. Generation of thrombin (TAT), coagulation status (ACT), and hemodynamics were measured. Intramucosal pH and pCO2 were measured from the luminal surface of ileum using tonometry simultaneusly with arterial gas analysis. In addition, myocardial, lung, and intestinal biopsies were taken to quantitate leukocyte infiltration (MPO), for histological evaluation, and detection of apoptosis (TUNEL, caspase 3). In conclusion, our data suggest that r-hirudin may be an effective inhibitor of reperfusion induced thrombin generation in addition to being a direct inhibitor of preformed thrombin. Overall, the results suggest that inhibition of thrombin, beyond what is needed for efficient anticoagulation by heparin, has beneficial effects on myocardial I/R injury and hemodynamics during cardiac surgery and CPB. We showed that infusion of the thrombin inhibitor r-hirudin during reperfusion was associated with attenuated post ischemia left ventricular dysfunction and decreased systemic vascular resistance. Consequently microvascular flow was improved during ischemia-reperfusion injury. Improved recovery of myocardium during the post-ischemic reperfusion period was associated with significantly less cardiomyocyte apoptosis and with a trend in anti-inflammatory effects. Thus, inhibition of reperfusion induced thrombin may offer beneficial effects by mechanisms other than direct anticoagulant effects. AT, in doses with a significant anticoagulant effect, did not alleviate myocardial I/R injury in terms of myocardial recovery, histological inflammatory changes or post-ischemic troponin T release. Instead, AT attenuated reperfusion induced increase in pulmonary pressure after CPB. Taken the clinical significance of postoperative pulmonary hemodynamics in patients undergoing cardiopulmonary bypass, the potential positive regulatory role of AT and clinical implications needs to be studied further. Inflammatory response in the gut wall proved to be poorly associated with perturbed mucosal perfusion and the animals with the least neutrophil tissue sequestration and I/R related histological alterations tended to have the most progressive mucosal hypoperfusion. Thus, mechanisms of low-flow reperfusion injury during CPB can differ from the mechanisms seen in total ischemia reperfusion injury.

The effects of organic environmental toxicants on hard tissue formation in developing tooth : An in vitro study in mice

Dioxins are organic toxicants that are known to impair tooth development, especially dental hard tissue formation. The most toxic dioxin congener is 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD). Further, clinical studies suggest that maternal smoking during pregnancy can affect child s tooth development. One of the main components of tobacco smoke is the group of non-halogenated polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), a representative of which is 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA). Tributyltin (TBT), an organic tin compound, has been shown to impair bone mineralization in experimental animals. In addition to exposure to organic toxicants, a well-established cause for enamel hypomineralization is excess fluoride intake. The principal aim of this thesis project was to examine in vitro if, in addition to dioxins, other organic environmental toxicants, like PAHs and organic tin compounds, have adverse effects on tooth development, specifically on formation and mineralization of the major dental hard tissues, the dentin and the enamel. The second aim was to investigate in vitro if fluoride could intensify the manifestation of the detrimental developmental dental effects elicited by TCDD. The study was conducted by culturing mandibular first and second molar tooth germs of E18 NMRI mouse embryos in a Trowell-type organ culture and exposing them to DMBA, TBT, and sodium fluoride (NaF) and/or TCDD at various concentrations during the secretory and mineralization stages of development. Specific methods used were HE-staining for studying cell and tissue morphology, BrdU-staining for cell proliferation, TUNEL-staining for apoptosis, and QPCR, in situ hybridization and immunohistochemistry for the expressions of selected genes associated with mineralization. This thesis work showed that DMBA, TBT, TCDD and NaF interfere with dentin and enamel formation of embryonic mouse tooth in vitro, and that fluoride can potentiate the harmful effect of TCDD. The results suggested that adverse effects of TBT involve altered expression of genes associated with mineralization, and that DMBA and TBT as well as NaF and TCDD together primarily affect dentin mineralization. Since amelogenesis does not start until mineralization of dentin begins, impaired enamel matrix secretion could be a secondary effect. Dioxins, PAHs and organotins are all liposoluble and can be transferred to the infant by breast-feeding. Since doses are usually very low, developmental toxicity on most of the organs is difficult to indentify clinically. However, tooth may act as an indicator of exposure, since the major dental hard tissues, the dentin and the enamel, are not replaced once they have been formed. Thus, disturbed dental hard tissue formation raises the question of more extensive developmental toxicity.

A atividade da pterocarpanoquinona LQB 118 in vitro e in vivo em Leishmania braziliensis

As leishmanioses estão entre as mais importantes endemias brasileiras e encontram-se entre as doenças mais negligenciadas no mundo. O arsenal terapêutico disponível é restrito, tóxico, caro e em algumas situações ineficazes, devido ao surgimento de cepas resistentes do parasito. No Brasil são registrados anualmente mais de 20 mil casos de leishmaniose tegumentar e a Leishmania braziliensis é a principal espécie causadora das formas clínicas cutânea e mucosa. Portanto tornam-se importantes estudos que conduzam ao desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade da pterocarpanoquinona denominada LQB118 sobre Leishmania braziliensis in vitro e in vivo usando hamsters como modelo experimental. O efeito antiparasitário foi avaliado sobre o crescimento in vitro das formas promastigotas e sobre amastigotas intracelulares em macrófagos peritoneais de camundongos. Para avaliar o modo ação in vitro foi investigada a indução de apoptose usando marcação por TUNEL e Anexina V-FITC. O efeito sobre a modulação da ativação de macrófagos murinos foi analisada pela dosagem de óxido nítrico (reagente de Griess) e de citocinas IL-12, TNF-alfa e IL-10 (por ELISA) nos sobrenadantes de macrófagos. In vivo a atividade terapêutica da LQB 118 foi estudada em grupos de hamsters infectados com L.braziliensis na pata, tratados com a LQB118 pelas vias intralesional (100M/3x/semana) ou oral (0,5mg/5x/semana) após 7 dias de infecção durante oito semanas. A ação terapêutica foi analisada através do tamanho da lesão. A resposta imune foi avaliada durante o tratamento, pela resposta de hipersensibilidade tardia (DTH) ao antígeno total de L. braziliensis. A ação da LQB118 in vitro foi dose-dependente tanto na forma promastigota inibindo 45%, 64,7% e 99,95%, quanto nas amastigotas intracelulares 22%, 72% e 81% nas concentrações de 5M, 10M e 20M, respectivamente para ambas as formas evolutivas. A LQB118 foi capaz de induzir a externalização de fosfatidilserina em promastigotas (18,57% das células incubadas por 24 h e em 25,79% de células tratadas por 48h) e também promoveu aumento da fluorescência nas duas formas evolutivas da Leishmania quando comparadas aos controles, demonstrando a indução de fragmentação do DNA do parasito. Esta substância também foi capaz de modular a resposta dos macrófagos infectados por 24 horas aumentando de forma dose-dependente a IL-12 e NO, mantendo constante TNF-α. In vivo, na sétima semana de tratamento, observamos uma redução significativa do tamanho das lesões nos animais tratados com LQB 118 intralesional (p<0, 001) e no grupo tratado pela via oral (p<0,05) quando comparado com o controle. Estes resultados demonstram que a atividade anti-Leishmania da LQB118 é direta sobre o parasito pela indução de morte por apoptose, apresentando também uma ação moduladora da resposta dos macrófagos contribuindo para ação leishmanicida, sem alterar a morfologia da célula hospedeira e que a LQB 118 apresenta uma atividade terapêutica no modelo hamster e pode ser uma importante molécula para o desenvolvimento de um novo fármaco.

Diseño y fabricación de un instrumento coaxial para cirugía laparoscópica.

[ES]En este trabajo se ha diseñado un producto secundario con una fijación extra en formato trocar para operaciones percutáneas dirigidas por sistemas de imagen. Este instrumento que hasta ahora era inexistente en el mercado actuará como túnel, permitiendo la introducción de agujas de radiofrecuencia y biopsia por su interior. La particularidad de este producto es el diseño del sistema de sujeción, que garantizará al cirujano que el punto a intervenir sea el mismo durante toda la operación. Este diseño se ha realizado después de hacer un estudio en profundidad de las alternativas existentes de los sistemas de fijación en el campo de la medicina oncológica y el sector industrial. Además se detalla el material de cada elemento del producto en base a la norma sanitaria correspondiente, también se explica el proceso más adecuado para la fabricación de dichos elementos y por último se realiza un cálculo sencillo del pandeo de la aguja, que garantice un uso óptimo del instrumento.

Efeito da 1,10-fenantrolina e seus derivados complexados em metal na atividade proteolítica de Leishmania braziliensis

Leishmanioses são um grupo de doenças com um largo espectro de manifestações clínicas, as quais variam desde lesões cutâneas até o envolvimento visceral severo, podendo levar ao óbito. A leishmaniose é, ainda hoje, uma doença negligenciada, estando entre os agravos prioritários do programa de pesquisa sobre doenças da pobreza da Organização Mundial da Saúde (OMS). Além de não haver vacinas disponíveis, a terapia é baseada em medicamentos injetáveis que causam sérios efeitos colaterais, tornando o tratamento inviável para muitos países endêmicos. Drogas derivadas de metal representam um novo arsenal terapêutico antimicrobiano e anti-câncer. Os inibidores de peptidase/agentes quelantes tais como 1,10-fenantrolina e seus derivados, no estado livre de metal ou como ligantes com metais de transição, interferem com a função de vários sistemas biológicos. Em trabalhos anteriores, nosso grupo descreveu que o parasito L. braziliensis produziu moléculas gp63 sensíveis a 1,10-fenantrolina. No presente trabalho, demonstramos a distribuição celular da molécula gp63 em uma cepa virulenta de L. braziliensis por meio de análises bioquímicas e imuno-histoquímica. Depois disso, relatamos os efeitos inibitórios de três compostos derivados da 1,10-fenantrolina, 1,10-fenantrolina-5,6-diona (phendio), [Cu(phendio)2] e [Ag(phendio)2], nas atividades metalopeptidases celulares e extracelulares produzidas por promastigotas de L. braziliensis, bem como as suas ações sobre a viabilidade do parasita e na interação com as células de macrófagos murinos. As moléculas gp63 foram detectadas em compartimentos de parasitos, incluindo membrana citoplasmatica e bolsa flagelar. O tratamento de promastigotas de L. braziliensis durante 1 hora com 1,10-fenantrolina e seus derivados resultou numa inibição significativa da viabilidade celular e mostrou um mecanismo de ação irreversível. Estes inibidores de metalopeptidases induziram apoptose em promastigotas de L. braziliensis, demonstrada através da marcação com anexina/iodeto de propídio e ensaio TUNEL. O pré-tratamento de promastigotas com os inibidores de metalopeptidases induziram uma diminuição na expressão de moléculas de superfície gp63, assim como uma redução significativa no índice de associação com macrófagos. Em paralelo, macrófagos infectados com L. braziliensis e tratados com 1,10-fenantrolina e seus derivados promoveram uma potente redução sobre o número de amastigotas intracelulares. O tratamento de macrófagos com 1,10-fenantrolina e seus derivados não induziram o aumento de óxido nítrico. A ação combinatória sobre a capacidade de crescimento entre os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e Glucantime, quando ambos foram utilizados em concentracões sub-inibidoras, também foi observada. In vivo os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e seus drivados foram capazes de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado em hamsters infectados quando administrado por via intraperitoneal. Os animais tratados com os compostos apresentaram maior resposta intradérmica (DTH) aos antígenos de L. braziliensis. Coletivamente, a 1,10-fenantrolina e seus derivados metálicos apresentam uma nova perspectiva de estudos para o desenvolvimento de novos fármacos anti-L. braziliensis

Biocompatibilidade do polissacarídeo celulósico sintetizado por zoogloea sp.: um estudo em bexigas de coelho

Atualmente, o material utilizado para o tratamento endoscópico é o Deflux, porém este é um material não-biológico. Sabe-se que a substância ideal deve ser atóxica, biocompatível, não-migratória, não-antigênica e deve causar o mínimo possível de inflamação no local do implante. A bactéria Zoogloea sp. produz um exopolissacarídeo celulósico (CEP) com baixa citotoxicidade e alto biocompatibilidade. O objetivo deste estudo é investigar, na bexiga de coelho, a biocompatibilidade de implantes de exopolissacarídeo de celulose, produzidos pela Zooglea sp. Foram utilizados como modelo experimental, 20 coelhos adultos da raça Califórnia, com média de seis meses de idade. Os animais foram divididos em dois grupos, sendo o grupo G1, composto por animais mortos três dias após a aplicação do implante (n=9), e o grupo G2, composto por animais mortos três meses após a aplicação do implante (n=11). Cada animal recebeu, no total, quatro implantes, sendo dois de gel de biopolímero e dois de gel Deflux. Foram realizadas as técnicas imunohistoquímicas para marcação de colágeno tipos I e III, alfa-actina de músculo liso, PCNA e reação química TUNEL. Nas amostras de três dias, os implantes de CEP e deflux, eram estruturalmente homogêneos e livres de células inflamatórias ou vasos sanguíneos. Por outro lado, nas amostras de três meses, com exceção de algumas áreas, o CEP estava organizado como feixes curtos que eram sugestivos de um tecido fibroso. Apesar disso, o implante de CEP corou negativamente para colágenos tipos I e III, fibras elásticas, enquanto que o tricrômico de masson, não indicou a presença de colágeno. Em contraste as áreas de implante de deflux nas amostras de três meses estavam fragmentadas, mas ainda eram homogêneas, e ainda não havia nenhuma célula nem vaso sanguíneo em seu interior. As células positivas para PCNA podiam ser claramente percebidas dentro dessas ilhotas, dessa forma indicando um processo inflamatórioproliferativo, em curso. No grupo sacrificado aos três meses, os implantes de deflux ainda estavam negativos, mas em torno das áreas de CEP algumas células positivas para a técnica do TUNEL eram perceptíveis. Nos implantes de CEP de três meses, muitos vasos sanguíneos eram visualizados, e a sua densidade era de 23.865.48. A densidade de microvasos na lâmina própria (41.5111.19) foi significativamente diferente (p<0.001) daquela no implante de CEP. Nossos resultados mostraram que o CEP possui pouca imunogenicidade e se integra melhor no tecido hospedeiro quando comparado ao deflux. Portanto o CEP deve ser um material eficiente em casos em que a incorporação ao tecido é desejada como por exemplo em estruturas de suporte na cirurgia de reconstrução

Atividade in vitro da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é endêmica na América Latina sendo considerada uma doença negligenciada com grande impacto socioeconômico. A infecção é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi que é transmitido pela forma vetorial, entre outros mecanismos. O tratamento consiste basicamente no uso de dois fármacos, o benznidazol e o Nifurtimox que apresentam uma série de efeitos colaterais e atuam muito pouco nas formas amastigotas intracelulares o que faz com que o tratamento atual seja restrito e insatisfatório.Várias atividades farmacológicas foram atribuídas ao lapachol e a pterocarpanos, tais como atividade antitumoral e antiparasitária. Devido a esse potencial foi sintetizado uma molécula híbrida, a pterocarpanoquinona LQB-118, e algumas moléculas derivadas. A LQB-118 mostrou anteriormente atividade antitumoral e anti-Leishmania. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade in vitro da LQB-118 e suas moléculas derivadas sobre o Trypanosoma cruzi clone Dm28c. Para avaliação inicial do efeito anti-parasitário das moléculas, amastigotas intracelulares, tripomastigotas metacíclicos e epimastigotas foram incubados com 20 M das LQBs 118, 168, 187, 182 e 236. A LQB-118 demonstrou atividade antiparasitária nas três formas evolutivas (90% na forma amastigota, 44% na forma tripomastigota e 70% na forma epimastigota) do parasito, enquanto as moléculas derivadas não mostraram atividade significativa. Sendo assim os estudos foram continuados com a molécula LQB-118. A ação da LQB-118 sobre as amastigotas intracelulares foi dose dependente, com redução do índice de infecção em 81% e 88% nas concentrações de 20 e 30 M respectivamente. Já sobre tripomastigotas, a LQB-118 foi menos ativa reduzindo a mobilidade dessas formas em até 45% a 30 M. Sobre a forma epimastigota a ação foi dose-dependente chegando a inibir 96% o crescimento dos parasitos a 20 M, com alterações da morfologia tais como arrendondamento do corpo celular e perda do flagelo. A dose capaz de inibir 50% foi de 4,2 M para amastigota intracelular e 38,1 M para tripomastigotas. Para macrófagos, a LC50 ficou em 40 M, uma concentração quase dez vezes maior que a IC50 para amastigotas. A capacidade das formas amastigotas intracelulares se diferenciarem em tripomatigotas e lisar os macrófagos foi avaliada após o tratamento com a LQB-118 por 72h. Observou-se um atraso do ciclo intracelular do parasito de modo dose-dependente, onde na concentração de 30 M o surgimento de tripomastigota foi no 9 dia enquanto nos controles foi no 5 dia de cultura. Para delinear o mecanismo de ação, foi avaliado o efeito direto sobre o parasito como a indução da fragmentação de DNA. A análise de indução da fragmentação do DNA feita pela marcação pelo TUNEL mostrou que o tratamento com a LQB-118 induziu seletivamente a fragmentação do núcleo das amastigotas enquanto o núcleo dos macrófagos se mantiveram íntegros. Macrófagos peritoneais pré-tratados com LQB-118 por 24 horas foram capazes de reduzir o número de amastigotas após 72h de cultivo na ausência da molécula, mas sem alteração na produção de óxido nítrico. Esses resultados mostram que a LQB-118 é ativa contra o T. cruzi, principalmente sobre a forma amastigota intracelular, que é a forma presente na fase crônica da infecção. O mecanismo de ação sugere que a LQB-118 é capaz de ser seletivamente tóxica para o parasito e também ativar os mecanismos microbicidas dos macrófagos de modo independente da produção de óxido nítrico.

Influência da ck2 no processo de interação Leishmania donovani-macrófagos

O gênero Leishmania apresenta espécies capazes de desenvolver doenças de grande importância para a saúde pública, as leishmanioses, que apresentam prevalência mundial de 12 milhões de pessoas. Quando os parasitos entram em contato com o hospedeiro humano passam por um processo de metaciclogênese adquirindo capacidade de interagir com os macrófagos. Inúmeras atividades biológicas são desencadeadas pela ativação de sistemas de transdução de sinais, onde as proteínas cinases e fosfatases desempenham papel fundamental. A proteína cinase CK2 parece estar presente em todas as células eucarióticas (núcleo, citoplasma e superfície). É caracterizada como enzima serina/treonina cinase, embora também seja capaz de fosforilar resíduos de tirosina em suas proteínas-alvo. No presente trabalho, demonstramos que o principal inibidor da CK2, TBB, foi capaz de inibir o crescimento de formas promastigotas de L. donovani e mostrou um mecanismo de ação irreversível, entretanto não foi capaz de induzir apoptose nas formas promastigotas de L. donovani. O pré-tratamento dos parasitos e macrófagos, assim como a adição do TBB durante o processo de infecção induziram uma redução significativa no número de amastigotas por macrófagos possivelmente pelo mecanismo de morte celular programada demosntrada pela técnica do TUNEL. O tratamento de macrófagos com TBB não induziram o aumento de óxido nítrico. Ensaios de imunofluorescência demonstraram a presença de CK2α em promastigotas. Macrófagos não infectados demonstraram pouca marcação para CK2α. Após a interação, a enzima mostrou-se distribuída preferencialmente na periferia dos macrófagos. Os dados do trabalho sugerem que a CK2 é uma importante enzima para a atividade biológica da Leishmania donovani, tendo seu estudo importante relevância para a descoberta de novos alvos terapêuticos.

HSF2 mRNA 在热应激和大剂量11酸睾酮诱导恒河猴生精细胞凋亡中的表达变化

为了探讨 HSF2 mRNA 在热应激和超生理剂量睾酮诱导恒河猴生精细胞凋亡中的表达变化, 作者建立了手术诱导单侧隐睾和注射大剂量11酸睾酮(TU)恒河猴动物模型, 应用3′末端标记分析(TUNEL)和原位杂交方法, 检测睾丸细胞的凋亡信号和 HSF2的表达变化. TUNEL 结果显示热应激和超生理剂量睾酮能够诱导生精细胞出现凋亡信号, 它分别于处理后第5天和第30天达到最强, 表明热应激和睾酮干扰精子发生可能是通过生精细胞凋亡的方式来实现的. HSF2 mRNA 水平在生精细胞凋亡早期(凋亡信号达到最强以前)略有降低, 而在凋亡高峰期之后其表达急剧下降. Hsf2基因与作者以前研究的 Hsp70-2基因的表达具有时间上的相关性, 表明 HSF2蛋白可能调控 Hsp70-2基因的表达, 而且 HSF2可能通过多种方式影响精子的发生以及抑制生精细胞的凋亡。