In vivo konditionale Depletion von latentem murinen Cytomegalovirus

Die Lunge stellt einen Hauptort der CMV-Latenz dar. Die akute CMV-Infektion wird durch infiltrierende antivirale CD8 T-Zellen terminiert. Das virale Genom verbleibt jedoch im Lungengewebe in einem nicht replikativen Zustand, der Latenz, erhalten. Es konnte bereits gezeigt werden, dass während der Latenz die Major Immediate Early- (MIE) Gene ie1- und ie2 sporadisch transkribiert werden. Bisher konnte diese beginnende Reaktivierung latenter CMV-Genome nur in einer Momentaufnahme gezeigt werden (Kurz et al., 1999; Grzimek et al., 2001; Simon et al., 2005; zur Übersicht: Reddehase et al., 2008). Die sporadische Expression der MIE-Gene führt jedoch zur Präsentation eines antigenen IE1-Peptids und somit zur Stimulation antiviraler IE1-Peptid-spezifischer CD8 T-Zellen, die durch ihre Effektorfunktion die beginnende Reaktivierung wieder beenden. Dies führte uns zu der Hypothese, dass MIE-Genexpression über einen Zeitraum betrachtet (period prevalence) häufiger stattfindet als es in einer Momentaufnahme (point prevalence) beobachtet werden kann.rnrnUm die Häufigkeit der MIE-Genexpression in der Dynamik in einem definierten Zeitraum zu erfassen, sollte eine Methode entwickelt werden, welche es erstmals ermöglicht, selektiv und konditional transkriptionell aktive Zellen sowohl während der akuten Infektion als auch während der Latenz auszulöschen. Dazu wurde mit Hilfe der Zwei-Schritt BAC-Mutagenese ein rekombinantes death-tagged Virus hergestellt, welches das Gen für den Diphtherie Toxin Rezeptor (DTR) unter Kontrolle des ie2-Promotors (P2) enthält. Ist der P2 transkriptionell aktiv, wird der DTR an der Zelloberfläche präsentiert und die Zelle wird suszeptibel für den Liganden Diphtherie Toxin (DT). Durch Gabe von DT werden somit alle Zellen ausgelöscht, in denen virale Genome transkriptionell aktiv sind. Mit zunehmender Dauer der DT-Behandlung sollte also die Menge an latenten viralen Genomen abnehmen.rnrnIn Western Blot-Analysen konnte das DTR-Protein bereits 2h nach der Infektion nachgewiesen werden. Die Präsentation des DTR an der Zelloberfläche wurde indirekt durch dessen Funktionalität bewiesen. Das rekombinante Virus konnte in Fibroblasten in Gegenwart von DT nicht mehr replizieren. In akut infizierten Tieren konnte die virale DNA-Menge durch eine einmalige intravenöse (i.v.) DT-Gabe signifikant reduziert werden. Verstärkt wurde dieser Effekt durch eine repetitive i.v. DT-Gabe. Auch während der Latenz gelang es, die Zahl der latenten viralen Genome durch repetitive i.v. und anschließende intraperitoneale (i.p.) DT-Gabe zu reduzieren, wobei wir abhängig von der Dauer der DT-Gabe eine Reduktion um 60\% erreichen konnten. Korrespondierend zu der Reduktion der DNA-Menge sank auch die Reaktivierungshäufigkeit des rekombinanten Virus in Lungenexplantatkulturen. rnrnrnUm die Reaktivierungshäufigkeit während der Latenz berechnen zu können, wurde durch eine Grenzverdünnungsanalyse die Anzahl an latenten viralen Genomen pro Zelle bestimmt. Dabei ergab sich eine Kopienzahl von 9 (6 bis 13). Ausgehend von diesen Ergebnissen lässt sich berechnen, dass, bezogen auf die gesamte Lunge, in dem getesteten Zeitraum von 184h durch die DT-Behandlung 1.000 bis 2.500 Genome pro Stunde ausgelöscht wurden. Dies entspricht einer Auslöschung von 110 bis 280 MIE-Gen-exprimierenden Lungenzellen pro Stunde. Damit konnte in dieser Arbeit erstmals die Latenz-assoziierte Genexpression in ihrer Dynamik dargestellt werden.rn

Nanoparticles for efficient uptake by human dendritic cells and T lymphocytes to be used in adoptive immunotherapy

Dendritic cells (DCs) are the most potent cell type for capture, processing, and presentation of antigens. They are able to activate naïve T cells as well as to initiate memory T-cell immune responses. T lymphocytes are key elements in eliciting cellular immunity against bacteria and viruses as well as in the generation of anti-tumor and anti-leukemia immune responses. Because of their central position in the immunological network, specific manipulations of these cell types provide promising possibilities for novel immunotherapies. Nanoparticles (NP) that have just recently been investigated for use as carriers of drugs or imaging agents, are well suited for therapeutic applications in vitro and also in vivo since they can be addressed to cells with a high target specificity upon surface functionalization. As a first prerequisite, an efficient in vitro labeling of cells with NP has to be established. In this work we developed protocols allowing an effective loading of human monocyte-derived DCs and primary antigen-specific T cells with newly designed NP without affecting biological cell functions. Polystyrene NP that have been synthesized by the miniemulsion technique contained perylenmonoimide (PMI) as a fluorochrome, allowing the rapid determination of intracellular uptake by flow cytometry. To confirm intracellular localization, NP-loaded cells were analyzed by confocal laser scanning microscopy (cLSM) and transmission electron microscopy (TEM). Functional analyses of NP-loaded cells were performed by IFN-γ ELISPOT, 51Chromium-release, and 3H-thymidine proliferation assays. In the first part of this study, we observed strong labeling of DCs with amino-functionalized NP. Even after 8 days 95% of DCs had retained nanoparticles with a median fluorescence intensity of 67% compared to day 1. NP loading did not influence expression of cell surface molecules that are specific for mature DCs (mDCs) nor did it influence the immunostimulatory capacity of mDCs. This procedure did also not impair the capability of DCs for uptake, processing and presentation of viral antigens that has not been shown before for NP in DCs. In the second part of this work, the protocol was adapted to the very different conditions with T lymphocytes. We used leukemia-, tumor-, and allo-human leukocyte antigen (HLA) reactive CD8+ or CD4+ T cells as model systems. Our data showed that amino-functionalized NP were taken up very efficiently also by T lymphocytes, which usually had a lower capacity for NP incorporation compared to other cell types. In contrast to DCs, T cells released 70-90% of incorporated NP during the first 24 h, which points to the need to escape from intracellular uptake pathways before export to the outside can occur. Preliminary data with biodegradable nanocapsules (NC) revealed that encapsulated cargo molecules could, in principle, escape from the endolysosomal compartment after loading into T lymphocytes. T cell function was not influenced by NP load at low to intermediate concentrations of 25 to 150 μg/mL. Overall, our data suggest that NP and NC are promising tools for the delivery of drugs, antigens, and other molecules into DCs and T lymphocytes.

Einfluss subviraler Partikel des humanen Cytomegalovirus auf die Induktion der antiviralen Immunantwort

Das humane Cytomegalovirus (HCMV) ist ein opportunistischer Krankheitserreger, der insbesondere bei Patienten mit unreifem oder geschwächtem Immunsystem schwere, teilweise lebensbedrohliche Erkrankungen verursacht. Aufgrund der klinischen Relevanz wird die Entwicklung einer Impfung gegen HCMV mit großem Nachdruck verfolgt. Subvirale Partikel des HCMV, sogenannte Dense Bodies (DB), stellen eine vielversprechende Impfstoff-Grundlage dar. Die innere Struktur der Partikel besteht aus viralen Proteinen, die als dominante Antigene der zellulären Immunantwort gegen HCMV identifiziert wurden. Die äußere Hülle der Partikel entspricht der Virushülle, sie enthält die viralen Oberflächenproteine als Zielantigene der neutralisierenden Antikörper (NTAk)-Antwort in ihrer natürlichen Konformation. Die für ein Totantigen außergewöhnlich hohe Immunogenität der Partikel wurde bereits in Vorarbeiten dokumentiert. Ein Ziel dieser Arbeit war es, den molekularen Hintergrund für die herausragenden, immunogenen Eigenschaften von DB aufzuklären. Im ersten Teil der Arbeit wurde daher die Hypothese geprüft, dass DB geeignet sind, die Ausreifung und Aktivierung von dendritischen Zellen (DC) zu vermitteln und damit deren Fähigkeit zur Antigenpräsentation zu stimulieren. Derart aktivierten DC kommt eine wichtige Rolle beim Priming der T-lymphozytären Immunantwort zu. In der Tat konnte gezeigt werden, dass die Behandlung von unreifen dendritischen Zellen (iDC) mit DB zu verstärkter Expression von solchen Molekülen auf der DC-Oberfläche führt, die mit Ausreifung der Zellen verknüpft sind. Der Nachweis der verstärkten Freisetzung proinflammatorischer Zytokine belegte die Aktivierung der Zellen im Sinne einer entzündlichen Reaktion. Die erfolgreiche Stimulation von CD4 und CD8 T-Lymphozyten durch DB-behandelte DC belegte schließlich die funktionelle Relevanz der Ergebnisse. Zusammengefasst konnten in diesem Abschnitt der Arbeit die molekularen Grundlagen der adjuvanten Wirkung von DB aufgeklärt werden. rnIn einem zweiten Abschnitt wurde die NTAk-Antwort nach DB-Immunisierung näher untersucht. Der humoralen Immunantwort kommt eine entscheidende Bedeutung bei der Prävention der HCMV-Übertragung zu. Hier galt es zu prüfen, welchen Einfluss stammspezifische Unterschiede in der Expression viraler Oberflächenproteine auf die Induktion der NTAk-Antwort nach DB-Immunisierung nehmen. Im Fokus stand dabei die variable Expression des pentameren Proteinkomplexes aus den viralen Proteinen gH/gL/pUL128-UL131A. Dieser Komplex wird nur von kliniknahen HCMV-Stämmen (HCMVKlin) exprimiert und ist für deren breiten Zelltropismus verantwortlich. Der pentamere Komplex fehlte in allen bisherigen Analysen der DB-Immunogenität, die auf der Grundlage von Laborstämmen des HCMV (HCMVLab) durchgeführt worden waren. Ein erster Versuchsansatz zeigte, dass die NTAk-Antwort, die durch DB von HCMVLab (DBLab) induziert wird, auch gegen die Infektion mit HCMVKlin einen gewissen Schutz vermittelt. Dies war ein überraschender Befund, da Antikörpern gegen den pentameren Komplex eine entscheidende Rolle bei der Neutralisation von HCMVKlin zugeschrieben wurde. Die Ergebnisse zeigten jedoch, dass Antikörper gegen andere Zielstrukturen zur Neutralisation von HCMVKlin beitragen. Hieraus resultierte unmittelbar die Frage, inwieweit eine Aufnahme des pentameren Komplexes in einen DB-basierten Impfstoff überhaupt notwendig war. Um dies zu beantworten war es notwendig, DB herzustellen, die den pentameren Komplex enthielten. Hierzu wurde ein HCMVLab durch Mutagenese des 235 kpb Genoms so modifiziert, dass von dem resultierenden Stamm der pentamere Komplex exprimiert wurde. In gereinigten DB dieses Stammes konnten die Komponenten des pentameren Komplexes nachgewiesen werden. Die Seren von Tieren, die mit DB dieses neuen Stammes immunisiert wurden, zeigten in der Tat eine deutlich gesteigerte Kapazität zur Neutralisation von HCMVKlin auf verschiedenen Zielzellen. Diese Ergebnisse unterstreichen schlussendlich, dass die Expression des pentameren Komplexes einen Vorteil bei der Induktion der antiviralen NTAk-Antwort erbringt. Zusammengefasst liefern die Erkenntnisse aus dieser Arbeit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der immunogenen Wirkung von DB. Auf dieser Grundlage war es nunmehr möglich, ein Projekt zur Austestung der DB-Vakzine in einer ersten klinischen Studie zu initiieren.

Interferon γ-Dependent Migration of Microglial Cells in the Retina after Systemic Cytomegalovirus Infection

Microglial cells are the resident macrophages of the central nervous system and participate in both innate and adaptive immune responses but can also lead to exacerbation of neurodegenerative pathologies after viral infections. Microglia in the outer layers of the retina and the subretinal space are thought to be involved in retinal diseases where low-grade chronic inflammation and oxidative stress play a role. This study investigated the effect of systemic infection with murine cytomegalovirus on the distribution and dynamics of retinal microglia cells. Systemic infection with murine cytomegalovirus elicited a significant increase in the number of microglia in the subretinal space and an accumulation of iris macrophages, along with morphological signs of activation. Interferon γ (IFN-γ)-deficient mice failed to induce changes in microglia distribution. Bone marrow chimera experiments confirmed that microglial cells in the subretinal space were not recruited from the circulating monocyte pool, but rather represented an accumulation of resident microglial cells from within the retina. Our results demonstrate that a systemic viral infection can lead to IFN-γ-mediated accumulation of microglia into the outer retinal layers and offer proof of concept that systemic viral infections alter the ocular microenvironment and therefore, may influence the course of diseases such as macular degeneration, diabetic retinopathy, or autoimmune uveitis, where low-grade inflammation is implicated.

Untersuchungen zur Lymphozytotoxizität gegen Tumoren in Nierenzellkarzinom-Patienten und HLA-kompatiblen gesunden Spendern

In der vorliegenden Arbeit wurden Blutlymphozyten, die aus allogenen, serologisch HLA (humanes Leukozytenantigen)-identischen gesunden Geschwisterspendern von Nierenzellkarzinom (RCC, engl. renal cell carcinoma)-Patienten isoliert wurden, auf ihre antitumorale Reaktivität in vitro untersucht. Dazu war die vorangehende Generierung von stabil in vitro wachsenden Tumorzelllinien der Patienten zwingende Voraussetzung. Insgesamt wurden aus primärem Tumorgewebe von 65 Nierenzellkarzinom-Patienten Tumorzellen isoliert und daraus Zellkulturen angelegt. In 28 % der Fälle gelang es, eine konstant in Zellkultur wachsende Tumorzelllinie zu etablieren. Daneben wurden aus 56 Tumorpatienten auch die aus dem angrenzenden Nierengewebe gewonnenen nicht-malignen Nierenzellen über wenige Zellkultur-Passagen expandiert. In vier Patienten mit stabil in vitro wachsender Tumorzelllinie war ein allogener HLA-identischer Geschwisterspender verfügbar. In diesen Modellsystemen wurden in gemischten Lymphozyten-Tumorzell-Kulturen (MLTCs, engl. mixed lymphocyte tumor cell cultures) die Blutlymphozyten der Patienten und der gesunden Geschwisterspender mit der jeweiligen Nierenzellkarzinom-Zelllinie stimuliert und tumorreaktive CD8+ zytotoxische T-Lymphozyten (CTLs, engl. cytotoxic T-lymphocytes) generiert. Wenn möglich wurden aus den so gewonnenen „Responder“-Massenkulturen CD8+ T-Zellklone isoliert und hinsichtlich ihrer Funktionalität in IFN-γ-ELISpot-Assays und 51Chrom-Zytotoxizitätstests untersucht. Durch Blockade der HLA-Moleküle mit monoklonalen Antikörpern wurden die HLA-Restriktionselemente sowie weitere an der Erkennung beteiligte Oberflächenmoleküle analysiert. Kreuzreaktivitätsuntersuchungen mit einem breiten Zielzell-„Panel“ gaben Aufschluss über die Reaktivität der CTLs gegen RCC, nicht-maligne Nierenzellen, hämatopoetische Zielzellen von Patient und Geschwisterspender und weitere Tumorzelllinien aus Nierenzellkarzinomen und anderen Tumorentitäten. Interessanterweise zeigten die Geschwister-MLTC-„Responder“-Lymphozyten im Vergleich zu den autologen MLTC-„Responder“-Lymphozyten eine stärkere Proliferation und Zytotoxizität nach Stimulation mit Tumorzellen. Die allogenen tumorreaktiven „Responder“-Lymphozyten entstammten der CD8+ CD62L(high)+ Subpopulation, die naive Vorläufer- und „central memory“-T-Zellen enthält. Im Gegensatz zu autologen MLTC-Lymphozyten und tumorinfiltrierenden Lymphozyten konnte aus nahezu allen allogenen MLTCs mithilfe des Grenzverdünnungsverfahrens ein breites Spektrum an tumorreaktiven CTL-Klonen expandiert werden. Diese lysierten entweder ausschließlich die autologe RCC-Zelllinie oder kreuzreagierten mit autologen nicht-malignen Nierenzellen. Eine Minderheit der CTL-Klone erkannte außerdem hämatopoetische Zellen des Patienten oder allogene Tumorzellen. Als HLA-Restriktionselemente der allogenen tumorreaktiven CD8+ CTL-Klone wurden HLA-A2, -A3, -A11, -A24 und -B7 identifiziert. Weiterhin wurden in einem Modellsystem bisher unbekannte, stark proliferierende CD3+ CD16+ CD57+ CTL-Klone mit nicht-HLA-restringierter Tumorreaktivität isoliert. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit erstmals, dass allogene Blutlymphozyten von HLA-identischen gesunden Geschwistern eine Vielfalt von tumorreaktiven CD8+ CTL-Klonen enthalten. Im direkten Vergleich mit autologen Blutlymphozyten der betroffenen Patienten besitzen allogene Blutlymphozyten der Geschwister eine stärkere proliferative und zytotoxische Tumorreaktivität. Die Ergebnisse dieser Arbeit ermutigen weitere Bemühungen, tumorreaktive T-Zellen aus dem Blut von HLA-identischen gesunden Geschwisterspendern in vitro zu generieren. Solche T-Zellen wären in zweierlei Hinsicht von Interesse: Zum einen ermöglichen sie die Identifizierung der Zielantigene, die von T-Zellen aus gesunden Individuen auf Tumoren erkannt werden und als Zielstrukturen von antigenspezifischen Immuntherapien (z. B. Vakzination) dienen könnten. Zum anderen könnten diese T-Zellen möglicherweise für eine adoptive Immuntherapie der betroffenen Tumorpatienten verwendet werden.

Interleukin 12 and B7-1 costimulatory molecule expressed by an adenovirus vector act synergistically to facilitate tumor regression

Stimulation of antitumor immune mechanisms is the primary goal of cancer immunotherapy, and accumulating evidence suggests that effective alteration of the host–tumor relationship involves immunomodulating cytokines and also the presence of costimulatory molecules. To examine the antitumor effect of direct in vivo gene transfer of murine interleukin 12 (IL-12) and B7-1 into tumors, we developed an adenovirus (Ad) vector, AdIL12–B7-1, that encodes the two IL-12 subunits in early region 1 (E1) and the B7-1 gene in E3 under control of the murine cytomegalovirus promoter. This vector expressed high levels of IL-12 and B7-1 in infected murine and human cell lines and in primary murine tumor cells. In mice bearing tumors derived from a transgenic mouse mammary adenocarcinoma, a single intratumoral injection with a low dose (2.5 × 107 pfu/mouse) of AdIL12–B7-1 mediated complete regression in 70% of treated animals. By contrast, administration of a similar dose of recombinant virus encoding IL-12 or B7-1 alone resulted in only a delay in tumor growth. Interestingly, coinjection of two different viruses expressing either IL-12 or B7-1 induced complete tumor regression in only 30% of animals treated at this dose. Significantly, cured animals remained tumor free after rechallenge with fresh tumor cells, suggesting that protective immunity had been induced by treatment with AdIL12–B7-1. These results support the use of Ad vectors as a highly efficient delivery system for synergistically acting molecules and show that the combination of IL-12 and B7-1 within a single Ad vector might be a promising approach for in vivo cancer therapy.

Ultrastructural features of the early secretory pathway in Trichoderma reesei

We have systematically analysed the ultra structure of the early secretory pathway in the Trichoderma reesei hyphae in the wild-type QM6a, cellulase overexpressing Rut-C30 strain and a Rut-C30 transformant BV47 overexpressing a recombinant BiP1-VenusYFP fusion protein with an endoplasmic reticulum (ER) retention signal. The hyphae were studied after 24h of growth using transmission electron microscopy, confocal microscopy and quantitative stereological techniques. All three strains exhibited different spatial organisation of the ER at 24h in both a cellulase-inducing medium and a minimal medium containing glycerol as a carbon source (non-cellulase-inducing medium). The wild-type displayed a number of ER subdomains including parallel tubular/cisternal ER, ER whorls, ER-isolation membrane complexes with abundant autophagy vacuoles and dense bodies. Rut-C30 and its transformant BV47 overexpressing the BiP1-VenusYFP fusion protein also contained parallel tubular/cisternal ER, but no ER whorls; also, there were very few autophagy vacuoles and an increasing amount of punctate bodies where particularly the recombinant BiP1-VenusYFPfusion protein was localised. The early presence of distinct strain-specific features such as the dominance of ER whorls in the wild type and tub/cis ER in Rut-C30 suggests that these are inherent traits and not solely a result of cellular response mechanisms by the high secreting mutant to protein overload.

Kit-like immunopositive cells in sheep mesenteric lymphatic vessels.

Recent electrophysiological studies have suggested that there is a subpopulation of cells in lymphatic vessels which act as pacemakers controlling the characteristic spontaneous contractile activity in this tissue. In this study, electron microscopy and immunohistochemical techniques were used on sheep mesenteric lymphatic vessels to investigate the morphology of the cells comprising the lymphatic wall. The smooth muscle cells were not orientated in circular and longitudinal layers as is seen in the gastrointestinal tract, but were arranged in bundles which interlock and cross over in a basket-weave fashion. Antibodies to Kit and vimentin, which are widely used to label specialised pacemaking cells in the gastrointestinal tract (known as interstitial cells of Cajal), demonstrated the existence of an axially orientated subpopulation of cells lying between the endothelium and the bulk of the smooth muscle. Examination of this area using electron microscopy showed cells which were electron dense compared to the underlying smooth muscle and contained caveolae, Golgi complexes, mitochondria, 10-nm filaments, a well-developed endoplasmic reticulum and a basal lamina. The smooth muscle cells typically contained caveolae, dense bodies, mitochondria, abundant filaments, sER and basal laminae. Cells dispersed for patch-clamp studies were also stained for vimentin and myosin. Myosin-staining cells had the typical spindle appearance of smooth muscle cells whereas the vimentin-positive cells could either be branched or more closely resemble the smooth muscle cells. The present study provides the first morphological evidence that specialised cells exist within the vascular system which have the ultrastructural characteristics of pacemaker cells in other tissues and are vimentin and Kit positive.

Secretory products of the haptoral reservoirs and peduncular glands in two species of Bravohollisia (Monogenea : Ancyrocephalidae)

Light and electron microscopy were used to characterize the structure of secretory cells and their products involved in attachment of two monogenean parasites of fish, in order to understand their role in the attachment process. In Bravohollisia rosetta and Bravohollisia gussevi, peduncular gland cells with two nuclei, granular endoplasmic reticulum, and Golgi bodies produce dual electron-dense (DED) secretory bodies with a homogenous electron-dense rind and a less electron-dense fibrillar core (oval and concave in B. rosetta and oval in B. gussevi). The DED secretory bodies are altered as they migrate from the gland cell to the haptoral reservoir, the superficial anchor grooves, and into the gill tissues. The contents of the DED secretory bodies are exocytosed into the reservoirs, fibrillar cores persisting in the matrix, some of which condense, forming highly electron-dense spherical bodies. Small, oval, electron-dense bodies occur in the grooves, while no inclusions are visible in the homogenous exudate within the gill tissues. The single tubular extension of the reservoir enters a bifurcate channel within the anchor via a concealed, crevice-like opening on one side of the anchor. The channel directs secretions into the left and the right grooves via concealed apertures. The secretions, introduced into the tissues by the anchors, probably assist in attachment. The secretions are manifested externally as net-like structures and observed in some cases to be still attached to the point of exudation, on anchors detached from the gill tissues. This suggests that despite having the anchors detached, the worms can still remain anchored to the gill tissues via these net-like structures. Based on this, it is postulated that the net-like secretions probably function as a safety line to anchor the worm during the onset of locomotion and in doing so reduce the risk of tearing host tissues.

Ultrastructure of head organs (anterior adhesive apparatus) and posterior secretory systems of Caballeria liewi Lim, 1995 (Monogenea, Ancyrocephalidae)

Caballeria liewi Lim, 1995, uses adhesive secretions from the head organs and posterior secretory systems to assist in locomotion and attachment. Ultrastructural investigations show that the head organs of C. liewi consist of three pairs of antero-lateral pit-like openings bearing microvilli and ducts leading from two types of uninucleated gland cells (located lateral to the pharynx), one type producing rod-like (S1) bodies with an electron-dense matrix containing less electron-dense vesicles and the second type producing oval (S2) bodies with a homogeneous electron-dense matrix. Interlinking band-like structures are observed between S1 bodies and between S2 bodies. S1 body is synthesised in the granular endoplasmic reticulum, transported to a Golgi complex to be packaged into vesicles and routed into ducts for exudation. The synthesis of the S2 body is unresolved. Haptoral secretions manifested externally as net-like structures are derived from dual electron-dense (DED) secretory body produced in the peduncular gland cells. The DED body consists of a less electron-dense oval core in a homogeneous electron-dense matrix. On exocytosis into the pyriform haptoral reservoir, DED bodies are transformed into a secretion with two types of inclusions (less electron-dense oval and electron-dense spherical inclusions) in an electron-dense matrix. The secretions are further transformed (as small, oval, electron-dense bodies) when transported to the superficial anchor grooves, and on exudation into the gill tissues, the secretions become an electron-dense matrix. Secretory bodies associated with uniciliated structures, anchor sleeves and marginal hooks are also observed.

Avaliação ultra-estrutural dos efeitos tóxicos da mitomicina C no epitélio ciliar de olhos de coelhos normais com e sem tratamento hipotensor ocular prévio

OBJETIVO: Avaliar o epitélio ciliar interno (ECI) do corpo ciliar após aplicação de mitomicina C (MMC) sob retalho escleral, em animais tratados com dois tipos de inibidores da produção do humor aquoso. MÉTODOS: Foram estudados ambos os olhos de 16 coelhos divididos em 4 grupos experimentais. Foi realizado retalho escleral em todos os olhos dos animais, mas apenas os olhos direitos (OD) receberam MMC. No grupo 1 (G1) não houve tratamento prévio. Nos grupos G2 e G4 foi administrada acetazolamida e nos grupos G3 e G4 maleato de timolol. O ECI foi examinado à microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os olhos esquerdos formaram os grupos controle. RESULTADOS: em todos os grupos exceto no G1 OE, foram observadas: retração das células e/ou alargamento entre invaginações, mitocôndrias com rarefação, vesículas claras e corpos densos. A membrana limitante interna estava espessada, descontínua ou descolada em todos grupos exceto G1 OE e G2 OE. Foi observada liberação de material citoplasmático apenas nos grupos tratados com inibidores da produção de humor aquoso. CONCLUSÕES: 1- MMC, acetazolamida e maleato de timolol causaram alterações morfológicas no epitélio ciliar mesmo usados isoladamente. 2- A associação MMC e acetazolamida causou mais alterações do que a acetazolamida isoladamente, mas não mais do que a MMC isoladamente. 3- Nas demais associações as alterações foram semelhantes.

Alterações vasculares na coróide de ratos diabéticos tratados e não tratados

OBJETIVO: Conhecer os efeitos do diabetes e o impacto de seu tratamento medicamentoso em curto e longo prazo sobre os vasos da coróide e membrana de Bruch. MÉTODOS: Foram estudados 30 ratos Wistar, divididos em 3 grupos experimentais: grupo controle (GC), grupo diabético (GD) e grupo diabético tratado (GT), estudados 1 mês (momento M1) e 12 meses (momento M2) após o início do experimento. O diabetes foi induzido por aloxana endovenosa, na dose de 42 mg/kg. O GT foi tratado com hipoglicemiante oral (acarbose) e insulina subcutânea. Após o sacrifício, os olhos foram preparados para exame ao microscópio eletrônico de transmissão, interessando a ultra-estrutura da membrana de Bruch e os vasos da coróide. RESULTADOS: O exame ultra-estrutural da coróide dos ratos diabéticos mostrou depósitos na membrana de Bruch, acúmulo de vesículas, glicogênio e corpos densos no citoplasma das células endoteliais. O grupo mais afetado foi de ratos diabéticos de 12 meses (GDM2). Os animais com menor intensidade de alterações foram os ratos tratados por 12 meses (GTM2). CONCLUSÃO: Os ratos diabéticos desenvolveram alterações degenerativas na membrana de Bruch e vasos da coróide. Estas alterações foram mais evidentes nos animais submetidos à doença crônica, mas também ocorreram agudamente. O tratamento a curto prazo não foi capaz de evitar os processos degenerativos. A longo prazo, o tratamento inibiu a progressão destes processos.

Short-term stromal alterations in the rat ventral prostate following alloxan-induced diabetes and the influence of insulin replacement

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Structure and ultrastructure of the ventral prostate of isogenic mice (C57B1/6J) submitted to chronic alcohol ingestion

Morphological and functional alterations caused by chronic alcohol ingestion in testes and accessory sex organs have been studied both in man and in laboratory animals. The aim of the present study was to examine the possible occurrence of deleterious effects of chronic alcohol ingestion on the secretory epithelium of the ventral prostate of mice. Twenty-four adult male C57BL/6J mice were divided into three groups. The alcohol-treated group was allowed to drink only 6% (v/v) ethanol, the isocaloric group received a diet of water/sucrose with a calorie content equivalent to a 6% alcohol solution and the control group received water. Both groups were fed ad libitum with solid Purina rat chow. After 120 days, animals from each group were anesthetized with ethyl ether, weighed and processed for light and transmission electron microscopy. The results demonstrated reduction in the glandular epithelium cell height and disorganization of the Golgi complex. Moreover, abundant membrane-bound structures, most likely representing cytoplasmic material, were observed, as well as accumulation of dense bodies. Statistical analysis showed that bodyweight gain was similar for both groups. In conclusion, chronic alcohol ingestion has harmful effects on the secretory epithelium cells of the ventral lobe of the prostate of mice after 120 days of treatment. (C) 2001 Harcourt Publishers Ltd.

A morphometric ultrastructural study of the seminal vesicle of rats submitted to experimental chronic alcoholism

The effects of chronic alcohol ingestion on the secretory epithelium of the seminal vesicle were studied in rats (Rattus norvegicus). Male adult albino Wistar rats were divided into two groups: alcoholic and control. Tips of the seminal vesicle were removed and prepared for light and electron microscopy. Ultrastructural observations on the epithelial cells of the seminal vesicle showed reduced epithelial cell size, decreased apical secretory vacuoles, irregularly shaped nuclei with deep infoldings, increased lipid droplets and dense bodies, a small number of microvilli covering the cell surface, and signs of degeneration. In addition to the hormonal effects, alcohol may act on the secretory epithelium of the seminal vesicle.