Rat Dlx5 is expressed in the subventricular zone and promotes neuronal differentiation

The molecular mechanisms and potential clinical applications of neural precursor cells have recently been the subject of intensive study. Dlx5, a homeobox transcription factor related to the distal-less gene in Drosophila, was shown to play an important role during forebrain development. The subventricular zone (SVZ) in the adult brain harbors the largest abundance of neural precursors. The anterior SVZ (SVZa) contains the most representative neural precursors in the SVZ. Further research is necessary to elucidate how Dlx5-related genes regulate the differentiation of SVZa neural precursors. Here, we employed immunohistochemistry and molecular biology techniques to study the expression of Dlx5 and related homeobox genes Er81 and Islet1 in neonatal rat brain and in in vitro cultured SVZa neural precursors. Our results show that Dlx5 and Er81 are also highly expressed in the SVZa, rostral migratory stream, and olfactory bulb. Islet1 is only expressed in the striatum. In cultured SVZa neural precursors, Dlx5 mRNA expression gradually decreased with subsequent cell passages and was completely lost by passage four. We also transfected a Dlx5 recombinant plasmid and found that Dlx5 overexpression promoted neuronal differentiation of in vitro cultured SVZa neural precursors. Taken together, our data suggest that Dlx5 plays an important role during neuronal differentiation.

Participation of neuronal nitric oxide synthase in experimental neuropathic pain induced by sciatic nerve transection

Nerve injury leads to a neuropathic pain state that results from central sensitization. This phenomenom is mediated by NMDA receptors and may involve the production of nitric oxide (NO). In this study, we investigated the expression of the neuronal isoform of NO synthase (nNOS) in the spinal cord of 3-month-old male, Wistar rats after sciatic nerve transection (SNT). Our attention was focused on the dorsal part of L3-L5 segments receiving sensory inputs from the sciatic nerve. SNT resulted in the development of neuropathic pain symptoms confirmed by evaluating mechanical hyperalgesia (Randall and Selitto test) and allodynia (von Frey hair test). Control animals did not present any alteration (sham-animals). The selective inhibitor of nNOS, 7-nitroindazole (0.2 and 2 µg in 50 µL), blocked hyperalgesia and allodynia induced by SNT. Immunohistochemical analysis showed that nNOS was increased (48% by day 30) in the lumbar spinal cord after SNT. This increase was observed near the central canal (Rexed’s lamina X) and also in lamina I-IV of the dorsal horn. Real-time PCR results indicated an increase of nNOS mRNA detected from 1 to 30 days after SNT, with the highest increase observed 1 day after injury (1469%). Immunoblotting confirmed the increase of nNOS in the spinal cord between 1 and 15 days post-lesion (20%), reaching the greatest increase (60%) 30 days after surgery. The present findings demonstrate an increase of nNOS after peripheral nerve injury that may contribute to the increase of NO production observed after peripheral neuropathy.

Lack of tolerance for the anti-dyskinetic effects of 7-nitroindazole, a neuronal nitric oxide synthase inhibitor, in rats

7-Nitroindazole (7-NI) inhibits neuronal nitric oxide synthase in vivo and reduces l-DOPA-induced dyskinesias in a rat model of parkinsonism. The aim of the present study was to determine if the anti-dyskinetic effect of 7-NI was subject to tolerance after repeated treatment and if this drug could interfere with the priming effect of l-DOPA. Adult male Wistar rats (200-250 g) with unilateral depletion of dopamine in the substantia nigra compacta were treated with l-DOPA (30 mg/kg) for 34 days. On the 1st day, 6 rats received ip saline and 6 received ip 7-NI (30 mg/kg) before l-DOPA. From the 2nd to the 26th day, all rats received l-DOPA daily and, from the 27th to the 34th day, they also received 7-NI before l-DOPA. Animals were evaluated before the drug and 1 h after l-DOPA using an abnormal involuntary movement scale and a stepping test. All rats had a similar initial motor deficit. 7-NI decreased abnormal involuntary movement induced by l-DOPA and the effect was maintained during the experiment before 7-NI, median (interquartile interval), day 26: 16.75 (15.88-17.00); day 28: 0.00 (0.00-9.63); day 29: 13.75 (2.25-15.50); day 30: 0.5 (0.00-6.25); day 31: 4.00 (0.00-7.13), and day 34: 0.5 (0.00-14.63), Friedman followed by Wilcoxon test,vs day 26, P < 0.05;. The response to l-DOPA alone was not modified by the use of 7-NI before the first administration of the drug (l-DOPA vs time interaction, F1,10 = 1.5, NS). The data suggest that tolerance to the anti-dyskinetic effects of a neuronal nitric oxide synthase inhibitor does not develop over a short-term period of repeated administration. These observations open a possible new therapeutic approach to motor complications of chronic l-DOPA therapy in patients with Parkinson’s disease.

NAA and NAAG variation in neuronal activation during visual stimulation

N-acetyl-aspartyl-glutamate (NAAG) and its hydrolysis product N-acetyl-L-aspartate (NAA) are among the most important brain metabolites. NAA is a marker of neuron integrity and viability, while NAAG modulates glutamate release and may have a role in neuroprotection and synaptic plasticity. Investigating on a quantitative basis the role of these metabolites in brain metabolism in vivo by magnetic resonance spectroscopy (MRS) is a major challenge since the main signals of NAA and NAAG largely overlap. This is a preliminary study in which we evaluated NAA and NAAG changes during a visual stimulation experiment using functional MRS. The paradigm used consisted of a rest period (5 min and 20 s), followed by a stimulation period (10 min and 40 s) and another rest period (10 min and 40 s). MRS from 17 healthy subjects were acquired at 3T with TR/TE = 2000/288 ms. Spectra were averaged over subjects and quantified with LCModel. The main outcomes were that NAA concentration decreased by about 20% with the stimulus, while the concentration of NAAG concomitantly increased by about 200%. Such variations fall into models for the energy metabolism underlying neuronal activation that point to NAAG as being responsible for the hyperemic vascular response that causes the BOLD signal. They also agree with the fact that NAAG and NAA are present in the brain at a ratio of about 1:10, and with the fact that the only known metabolic pathway for NAAG synthesis is from NAA and glutamate.

Estragole blocks neuronal excitability by direct inhibition of Na+ channels

Estragole is a volatile terpenoid, which occurs naturally as a constituent of the essential oils of many plants. It has several pharmacological and biological activities. The objective of the present study was to investigate the mechanism of action of estragole on neuronal excitability. Intact and dissociated dorsal root ganglion neurons of rats were used to record action potential and Na+ currents with intracellular and patch-clamp techniques, respectively. Estragole blocked the generation of action potentials in cells with or without inflexions on their descendant (repolarization) phase (Ninf and N0 neurons, respectively) in a concentration-dependent manner. The resting potentials and input resistances of Ninf and N0 cells were not altered by estragole (2, 4, and 6 mM). Estragole also inhibited total Na+ current and tetrodotoxin-resistant Na+ current in a concentration-dependent manner (IC50 of 3.2 and 3.6 mM, respectively). Kinetic analysis of Na+ current in the presence of 4 mM estragole showed a statistically significant reduction of fast and slow inactivation time constants, indicating an acceleration of the inactivation process. These data demonstrate that estragole blocks neuronal excitability by direct inhibition of Na+ channel conductance activation. This action of estragole is likely to be relevant to the understanding of the mechanisms of several pharmacological effects of this substance.

Effect of hyperbaric oxygenation on mitochondrial function of neuronal cells in the cortex of neonatal rats after hypoxic-ischemic brain damage

The timing and mechanisms of protection by hyperbaric oxygenation (HBO) in hypoxic-ischemic brain damage (HIBD) have only been partially elucidated. We monitored the effect of HBO on the mitochondrial function of neuronal cells in the cerebral cortex of neonatal rats after HIBD. Neonatal Sprague-Dawley rats (total of 360 of both genders) were randomly divided into normal control, HIBD, and HIBD+HBO groups. The HBO treatment began immediately after hypoxia-ischemia (HI) and continued once a day for 7 consecutive days. Animals were euthanized 0, 2, 4, 6, and 12 h post-HI to monitor the changes in mitochondrial membrane potential (ΔΨm) occurring soon after a single dose of HBO treatment, as well as 2, 3, 4, 5, 6, and 7 days post-HI to study ΔΨm changes after a series of HBO treatments. Fluctuations in ΔΨm were observed in the ipsilateral cortex in both HIBD and HIBD+HBO groups. Within 2 to 12 h after HI insult, the ΔΨm of the HIBD and HIBD+HBO groups recovered to some extent. A secondary drop in ΔΨm was observed in both groups during the 1-4 days post-HI period, but was more severe in the HIBD+HBO group. There was a secondary recovery of ΔΨm observed in the HIBD+HBO group, but not in the HIBD group, during the 5-7 days period after HI insult. HBO therapy may not lead to improvement of neural cell mitochondrial function in the cerebral cortex in the early stage post-HI, but may improve it in the sub-acute stage post-HI.

Efeito da temperatura ambiental na densidade e ponto de congelamento do leite de cabra

Seis cabras Pardas Alpinas com produção média de leite de 2,5kg/dia, foram distribuídas aleatoriamente em dois grupos de três cada, submetidas a termoneutralidade ou estresse térmico. Usou-se um delineamento estatístico "crossover". Um período de adaptação de 28 dias foi seguido por quatro intervalos de 14 dias cada, durante os quais os animais sob estresse foram expostos à temperatura média do ar de 33,84ºC das 8 às 17 horas, incluindo radiação solar simulada das 10 às 15 horas. Na segunda semana de cada intervalo experimental amostras de leite individuais foram coletadas diariamente pela manhã e à tarde, adicionando-se conservador. No final da semana as amostras de cada ordenha foram misturadas formando-se amostras compostas nas quais foram efetuadas determinações de pH, acidez titulável, densidade e ponto crioscópico. Os resultados indicaram que os valores obtidos para densidade e ponto crioscópico são compatíveis aos encontrados por diversos autores em diferentes países. Constatou-se valor maior para densidade no leite ordenhado pela manhã, em relação ao da tarde, sendo que o intervalo desigual entre as ordenhas deve ter influído neste resultado. Não se verificou diferença estatística significativa para esta propriedade no leite das cabras em condições de termoneutralidade e de estresse térmico. Para o ponto crioscópico não se observou diferença estatística entre o leite ordenhado pela manhã e à tarde. Houve diferença estatística significativa para esta propriedade física entre o leite das cabras em condições de termoneutralidade e estresse térmico, sendo o valor médio maior, para as condições de termoneutralidade.

Um dispositivo simples para a determinação simultânea e contínua da densidade de líquidos e da concentração de suspensões líquidas

Um dispositivo para a determinação automática da densidade e da concentração de partículas em suspensões líquidas foi desenvolvido, usando suspensões de amido de mandioca como modelo. As determinações das propriedades foram baseadas na medição da força de empuxo que a suspensão líquida exerce sobre uma bóia de plástico esférica, submersa na mesma e conectada a um sistema eletrônico de medição de força. Os resultados obtidos mostraram que o dispositivo é um excelente densímetro e pode ser usado com sucesso para a determinação da concentração de suspensões líquidas de partículas, quando a relação entre concentração de sólidos e a densidade da suspensão é conhecida. Resultados da medida de densidade de líquidos com o dispositivo, como o glicerol com 99% de pureza e um óleo de soja comercial ficaram muito próximos dos valores citados na literatura e medidos por picnometria.

Influência da germinação da semente e da densidade de semeadura no estabelecimento do estande e na produtividade de milho

Uma das principais causas da baixa produtividade de milho é a qualidade da semente, que afeta o estande inicial, o vigor das plantas e, conseqüentemente, a produtividade. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da germinação, um dos principais componentes da qualidade da semente e a densidade de semeadura no estabelecimento da cultura e na produtividade de milho. Quatro lotes de sementes de milho híbrido BRS 201, com germinação de 95%, 90%, 85% e 75%, foram semeados em três densidades de semeadura: 50, 60 e 70 mil sementes/ha na Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas. MG, em 1996/97 e 1997/98. Os parâmetros avaliados foram: emergência de plântulas 10 dias após a semeadura, índice de velocidade de emergência (IVE), número de espigas/ha, número de plantas/ha, produção de espigas/ha e produção de grãos/ha. A utilização de sementes com germinação inferior a 90% provocou reduções acentuadas na emergência de plântulas em campo, no número de plantas e consequentemente, na produtividade do milho BRS 201. O aumento da densidade de 50 para 70 mil sementes/ha na semeadura não compensou a redução da qualidade de semente. Para o acréscimo de 15% na germinação, foi observado, em média, um ganho de produtividade de 30%. Com base nos resultados deste trabalho, recomenda-se aos produtores de milho, a utilização de lotes de semente com germinação superior a 90% e densidade de semeadura entre 50 e 60 mil sementes/ha.

Efeito da qualidade fisiológica das sementes e da densidade de semeadura sobre o rendimento de grãos e qualidade industrial em arroz

O experimento foi conduzido no Centro Agropecuário da Palma, da Universidade Federal de Pelotas (CAP/UFPel), com o objetivo de avaliar o efeito da qualidade fisiológica das sementes e da densidade de semeadura sobre o rendimento de grãos e qualidade industrial em arroz irrigado. Foram testados, em uma combinação fatorial em dois anos agrícola (2000/2001 e 2001/2002), dois níveis de qualidade fisiológica de sementes e diferentes densidades de semeadura. Os diferentes lotes de sementes da cultivar IRGA 417 foram obtidos junto a produtores de sementes credenciados junto à CESM/RS. As densidades de semeadura utilizadas foram 80, 140 e 200 kg de sementes por ha em 2000/2001 e 80 e 150 kg de sementes por hectare em 2001/2002. O uso de sementes de qualidade fisiológica mais alta proporcionou acréscimos no rendimento de grãos de 8,2% e 9,0%, nos anos 2000/2001 e 2001/2002, que correspondeu a acréscimos de 622 kg ha-1 e 660 kg ha-1, respectivamente, enquanto que as diferentes densidades de semeadura não afetaram o rendimento de grãos por hectare. O uso de sementes de baixa qualidade fisiológica provocou desuniformidade na maturação, redução na massa de 1000 grãos, porém não afetou o rendimento de grãos inteiros e o índice de colheita. A variação na densidade de semeadura não afetou a uniformidade de maturação, o rendimento de grãos inteiros e a massa de 1000 grãos.

Qualidade de sementes de canola classificadas por densidade

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de diferentes classes de densidade de sementes de canola sobre a sua qualidade fisiológica, bem como utilizar a curva de hidratação como auxiliar na identificação dos lotes de maior qualidade. Foram utilizados sementes de dois híbridos de canola, Hyola 61 e Hyola 401, separados em seis classes de densidade. Cada classe foi submetida aos testes de germinação, primeira contagem do teste de germinação e determinação do comprimento e massa seca de plântula para caracterização do seu potencial fisiológico. Utilizou-se a curva de hidratação como elemento auxiliar na caracterização das classes de melhor qualidade. Para os híbridos Hyola 61 e 401, existe uma associação entre densidade de sementes e os atributos de qualidade fisiológica. A qualidade fisiológica afeta o teor de água alcançado pelas sementes de canola durante a hidratação, para ambos os híbridos, sendo que as sementes de menor vigor apresentam maior velocidade de hidratação e teor de água, até 15 horas, quando comparadas com sementes de maior vigor.

Controlador neuronal difuso análisis de estabilidad [por] Víctor Vega Domínguez

Tesis (Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica, con especialidad en Control). U. A. N. L.

Expresión preferencial neuronal del gen humano HPRT : identificación y análisis de los elementos reguladores

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Biología Molecular e Ingeniería Genética) UANL

Relevador neuronal para protección de líneas de transmisión

Tesis ( Doctor en Ingeniería Eléctrica) U.A.N.L.

Remodelage neuronal de la cicatrice cardiaque suite à un infarctus du myocarde

Suite à un infarctus du myocarde, la formation d’une cicatrice, nommée fibrose de réparation, représente un processus adaptatif et essentiel empêchant la rupture du myocarde. La cicatrice est constituée de myofibroblastes, de cellules vasculaires, de fibres sympathiques ainsi que de cellules souches neuronales cardiaques exprimant la nestine. Une perturbation au niveau de ces constituants cellulaires résulte en une formation maladaptative de la cicatrice et éventuellement, une diminution de la fonction cardiaque. La compréhension des événements cellulaires ainsi que les mécanismes sous-jacents participant à cette fibrose est alors d’une importance primordiale. Cette thèse est axée sur l’identification du rôle du système sympathique et des cellules souches neuronales cardiaques exprimant la nestine dans la formation de la cicatrice ainsi que leur interaction potentielle. Nos travaux examinent l’hypothèse que les cellules souches neuronales exprimant la nestine sont endogènes au cœur et que suite à un dommage ischémique, elles contribuent à la réponse angiogénique et à la réinnervation sympathique du tissu lésé. Les cellules souches neuronales exprimant la nestine sont retrouvées dans les cœurs de différentes espèces incluant le cœur infarci humain. Elles sont résidentes dans le cœur, proviennent de la crête neurale lors du développement et sont intercalées entre les cardiomyocytes n’exprimant pas la nestine. Suite à leur isolation de cœurs infarcis de rats, les cellules souches neuronales cardiaques prolifèrent sous forme de neurosphères et, dans des conditions appropriées in vitro, se différencient en neurones exprimant le neurofilament-M. Suite à un infarctus du myocarde, les niveaux de l’ARNm de nestine sont significativement augmentés au niveau de la région infarcie et non-infarcie. Nos résultats suggèrent que cette augmentation de l’expression de nestine dans la cicatrice reflète en partie la migration des cellules souches neuronales cardiaques exprimant la nestine de la région non-infarcie vers la région infarcie. Lors de la fibrose de réparation, ces cellules représentent un substrat cellulaire pour la formation de nouveaux vaisseaux et contribuent aussi à la croissance des fibres sympathiques dans la région infarcie. Finalement, nous démontrons que la formation de la cicatrice est associée à une innervation sympathique de la région infarcie et péri-infarcie. De plus, les fibres sympathiques présentes dans la région infarcie sont observées à proximité de vaisseaux de petits calibres. Ces données suggèrent indirectement que l’innervation de la cicatrice par les fibres sympathiques peut jouer un rôle dans la réponse angiogénique suite à un infarctus du myocarde. Suite à l’administration du corticostéroïde dexaméthasone, nous détectons un amincissement de la cicatrice, associé à une réduction significative des fibres sympathiques exprimant le neurofilament-M dans la région infarcie et péri-infarcie. La diminution de la densité de ces fibres par le dexaméthasone peut être reliée à une diminution de la prolifération des myofibroblastes et de la production de l’ARNm du facteur neurotrophique nerve growth factor.