Use of nonradioactive labeling to detect large gene rearrangements in 21-hydroxylase deficiency

PURPOSE: To establish the Southern blotting technique using hybridization with a nonradioactive probe to detect large rearrangements of CYP21A2 in a Brazilian cohort with congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency (CAH-21OH). METHOD: We studied 42 patients, 2 of them related, comprising 80 non-related alleles. DNA samples were obtained from peripheral blood, digested by restriction enzyme Taq I, submitted to Southern blotting and hybridized with biotin-labeled probes. RESULTS: This method was shown to be reliable with results similar to the radioactive-labeling method. We found CYP21A2 deletion (2.5%), large gene conversion (8.8%), CYP21AP deletion (3.8%), and CYP21A1P duplication (6.3%). These frequencies were similar to those found in our previous study in which a large number of cases were studied. Good hybridization patterns were achieved with a smaller amount of DNA (5 mug), and fragment signs were observed after 5 minutes to 1 hour of exposure. CONCLUSIONS: We established a non-radioactive (biotin) Southern blot/hybridization methodology for CYP21A2 large rearrangements with good results. Despite being more arduous, this technique is faster, requires a smaller amount of DNA, and most importantly, avoids problems with the use of radioactivity.

Parâmetros endócrinos em ratos tratados cronicamente com extrato concentrado de Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni

Os efeitos de princípios ativos de S.revaudiana sobre parâmetros endócrinos de ratos foram estudados após administração crônica (60 dias) de extrato aquaso bruto(decocto) concentrado nas folhas desse planeta, começando em idade pré-púbere (25 a 30 dias de idade). Foram feitas as seguintes determinações: glicemia, níveis séricos de T3, T4 e T3R, união de [3H] R1881 à fração citosólica de próstata, teor de zinco em próstata, testículo, glândula salivar submandibular e pâncreas, e conteúdo hídrico em testículo e próstata. Estudou-se também a curva de ganho de peso corporal e os pesos terminais de testículo, próstata, vesícula seminal, glândula submandibular e adrenal. Os resultados deixaram potente que o grupo experimental não diferiu do controle significativamente em nenhum dos parâmetros analisados, exceto quanto ao peso de vesícula seminal, que diminuiu em 608, tanto em termos absolutos como em relação ao peso corporal. Conclui-se que os parâmetros endócrinos estudados no rato não são fundamentalmente alterados por doses farmacológicas de princípios ativos de S.rebaudiana.

An efficient chronic unpredictable stress protocol to induce stress-related responses in C57BL/6 mice

Exposure to chronic stress can have broad effects on health ranging from increased predisposition for neuropsychiatric disorders to deregulation of immune responses. The chronic unpredictable stress (CUS) protocol has been widely used to study the impact of stress exposure in several animal models and consists in the random, intermittent, and unpredictable exposure to a variety of stressors during several weeks. CUS has consistently been shown to induce behavioral and immunological alterations typical of the chronic stress-response. Unfortunately C57BL/6 mice, one of the most widely used mouse strains, due to the great variety of genetically modified lines, seem to be resistant to the commonly used 4-week-long CUS protocol. The definition of an alternative CUS protocol allowing the use of C57BL/6 mice in chronic stress experiments is a need. Here, we show that by extending the CUS protocol to 8?weeks is possible to induce a chronic stress-response in C57BL/6 mice, as revealed by abrogated body weight gain, increased adrenals weight, and an overactive hypothalamic-pituitary-adrenal axis with increased levels of serum corticosterone. Moreover, we also observed stress-associated behavioral alterations, including the potentiation of anxious-like and depressive-like behaviors and a reduction of exploratory behavior, as well as subtle stress-related changes in the cell population of the thymus and of the spleen. The present protocol for C57BL/6 mice consistently triggers the spectrum of CUS-induced changes observed in rats and, thus, will be highly useful to researchers that need to use this particular mouse strain as an animal model of neuropsychiatric disorders and/or immune deregulation related to CUS.

Protein-based nanodevices for therapeutic applications

Tese de Doutoramento em Biologia Molecular e Ambiental (área de especialização em Biologia Celular e Saúde).

Avaliação do funcionamento do eixo HPA em deprimidos por meio de medidas basais: revisão sistemática da literatura e análise das metodologias utilizadas

Objetivo Realizar revisão sistemática da literatura para conhecer a atividade do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) em deprimidos considerando-se as medidas basais dos hormônios e analisar criticamente as metodologias utilizadas. Métodos Foi realizada busca de artigos nas bases de dados PubMed e SciELO. Na primeira base de dados, introduziram-se as palavras-chave “depressive disorder” e “HPA axis”, e na segunda utilizaram-se os termos “depression” ou “depressão” e “HHA” ou “HPA axis”. Optou-se por pesquisa realizada em humanos adultos, em inglês e português, do ano 2000 até 2011. Resultados Dos 27 artigos selecionados, obtiveram-se como resposta do eixo HPA tanto hiperatividade como atividade desregulada, hipoatividade ou não alteração. Tais resultados dependem das variáveis e dos hormônios estudados, do fluido coletado – plasma, urina, saliva, líquido cefalorraquidiano – do horário de coleta, do número de coletas, da análise estatística utilizada, do subtipo de doença depressiva, entre outros. Conclusão: Os resultados não apresentam consenso em relação à atividade do eixo HPA. Considerando as variáveis estudadas, o eixo HPA, na maioria das vezes, apresenta-se disfuncional na presença da depressão.

Methylation at the CpG island shore region upregulates Nr3c1 promoter activity after early-life stress

Early-life stress (ELS) induces long-lasting changes in gene expression conferring an increased risk for the development of stress-related mental disorders. Glucocorticoid receptors (GR) mediate the negative feedback actions of glucocorticoids (GC) in the paraventricular nucleus (PVN) of the hypothalamus and anterior pituitary and therefore play a key role in the regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis and the endocrine response to stress. We here show that ELS programs the expression of the GR gene (Nr3c1) by site-specific hypermethylation at the CpG island (CGI) shore in hypothalamic neurons that produce corticotropin-releasing hormone (Crh), thus preventing Crh upregulation under conditions of chronic stress. CpGs mapping to the Nr3c1 CGI shore region are dynamically regulated by ELS and underpin methylation-sensitive control of this region's insulation-like function via Ying Yang 1 (YY1) binding. Our results provide new insight into how a genomic element integrates experience-dependent epigenetic programming of the composite proximal Nr3c1 promoter, and assigns an insulating role to the CGI shore.

Radioterapia mediastínica e lesão ostial de tronco de coronária esquerda

Doença cardíaca isquêmica é uma complicação rara e, só recentemente reconhecida, de irradiação mediastínica para tratamento de tumores nesta região. É relatado caso de uma mulher de 51 anos com angina do peito, rapidamente progressiva, em que o achado angiográfico foi representado por lesão suboclusiva ostial de tronco de coronária esquerda. A história pregressa era marcada por uso de radioterapia para tratamento de linfoma Hodgkin mediastínico, com íntima relação com ventrículo direito, ressecado cirurgicamente e tratado em seqüência com irradiação e quimioterapia, dois anos antes. A indução de estenoses coronarianas nesses pacientes pode ser dependente ou não de aterosclerose focal e é mediada, principalmente, por espessamento intimal decorrente de fibrose tissular, sem que haja alteração na camada média e com predileção pelas porções proximais (ostiais) das artérias principais. O reconhecimento desta condição (radioterapia torácica), como fator isolado e independente para doença coronariana, deve ser considerada na programação de medidas para prevenção, detecção e tratamento precoce.

Hiperplasia supra-renal congênita por deficiência de 11-ß-hidroxilase

Este artigo tem o objetivo de relatar o diagnóstico e a evolução clínica de um paciente de 15 anos portador de uma disfunção congênita da esteroideogênese adrenal, que pode apresentar-se como hipertensão arterial de diagnóstico muitas vezes tardio (adolescência), virilização ou formas perdedoras de sal (nascimento e infância).

Estudio de las respuestas neurofisiológicas y conductuales integradas en el sistema límbico: participación de los neuropéptidos derivados de la pre pro MCH y Angiotensina II

Numerosos estudios indican que la amígdala, se encuentra estrechamente ligada a la generación y modulación de los procesos emocionales. Aunque el complejo de la amígdala generalmente se define por varios grupos distintos de células, los núcleos de la amígdala basolateral que se conectan con el núcleo central y el núcleo de la estría terminal son los que proyectan a las áreas del sistema nervioso central involucradas en el control de las respuestas autónomas, los procesos cognitivos y la respuesta emocional. Además de los ampliamente estudiados sistemas glutamatérgico, gabaérgico, endorfinérgico, CRH, CCK entre otros, en estas áreas de la amígdala se encuentran receptores AT1 del sistema renina-angiotensina cerebral y llegan fibras del sistema de la pre-pro-hormona MCH (ppMCH) de la que se derivan la hormona concentradora de melanina (MCH) y otros dos péptidos biológicamente activos: el neuropéptido glicina (G)-ácido glutámico (E) (NGE) y el neuropéptido glutamina (E)- isoleucina (I) (NEI). Entre las áreas a las que se proyectan los núcleos de la amígdala se destaca la inervación de núcleos dopaminérgicos a través del área tegmental ventral y su influencia sobre la función del eje hipotálamo-hipófiso-adrenal (HHA) por la modulación de la descarga de ACTH a través de la inervación del núcleo hipotalámico paraventricular. Este proyecto tiene como objetivo evaluar los efectos de los neuropéptidos derivados de la ppMCH y Angiotensina II en la amígdala basolateral, sobre: el estado de ansiedad, conducta de exploración, activación del eje HHA y la trasmisión dopaminérgica en las áreas de proyección de la amígdala. Se empleará un modelo de miedo potenciado en ratas, que provoca una mayor activación de la amígdala y el establecimiento de un estado de ansiedad por la exposición previa a una situación de estrés. En este modelo se desencadenan respuestas similares a las encontradas en pacientes que sufren desórdenes de ansiedad, lo que nos permite estudiar el rol de los neuromoduladores en su fisiopatogenia.

Participación de los receptores de Angiotensina AT1 de la Amigdala en la respuesta al miedo potenciado

La amígdala se encuentra estrechamente ligada a la generación y modulación de los procesos emocionales. Aunque el complejo de la amígdala generalmente se define por varios grupos distintos de células, los núcleos basolaterales que se conectan con el núcleo central y el núcleo de la estría terminal son los que proyectan a las áreas del sistema nervioso central involucradas en el control de las respuestas autónomas, los procesos cognitivos y la respuesta emocional. Además de los sistemas glutamatérgico, gabaérgico, CRH, Opiodes, CCK entre otros, en estas áreas de la amígdala se encuentran receptores AT1 del Sistema Renina-Angiotensina (SRA) cerebral. Entre las áreas a las que se proyectan estos núcleos se destaca la inervación de núcleos dopaminérgicos a través del área tegmental ventral y su influencia sobre la función del eje hipotálamo hipófiso adrenal por la modulación de la descarga de ACTH a través de la inervación del núcleo hipotalámico paraventricular. También se ha comprobado la colocalización del SRA y receptores AT1 de Angiotensina II en sustancia nigra y cuerpo estriado, sugiriendo un rol clave de SRA en la modulación de la liberación de dopamina central. Existen evidencias, neuroanatómicas, fisiológicas y farmacológicas que indican que la Angiotensina II cerebral es mediadora de las respuestas inducidas por estrés incluyendo la regulación de los sistemas simpático y neuroendócrino. En este proyecto se propone evaluar en ratas wistar la participación de los receptores AT1 de Angiotensina II en la respuesta al miedo potenciado. En este modelo hay una mayor activación de la amígdala y el establecimiento de un estado de ansiedad por la exposición previa a una situación de estrés que desencadena respuestas similares a las encontradas en pacientes con desordenes de ansiedad. Además evaluaremos su posible participación en las conducta de exploración, expresión de la memoria de trabajo y recambio de dopamina en los núcleos del estriado, accumbens y corteza prefrontal.

Regulación nerviosa de la función de las glándulas adrenales: Estudio en diferentes situaciones de estrés

Está bien demostrada la participación e importancia del Sistema Psiconeuroendócrino en situaciones de estrés, tanto en animales como en seres humanos. Entre las diversas respuestas hormonales implicadas, el eje hipotálamo-hipófiso-adrenal (H-H-A) adquiere un papel preponderante. La regulación de este eje por el Sistema Límbico se encuentra documentada en diversos trabajos, sin embargo existen todavía algunos interrogantes relacionados con este tema. Trabajos realizados en este laboratorio nos permiten ubicar a los núcleos anterodorsales talámicos (NADT) entre las estructuras nerviosas límbicas que regulan el eje H-H-A en ratas. Esta influencia es de tipo tónico inhibidor; la lesión de los mismos incrementa la concentración de ACTH y de corticoesterona (C) plasmáticas; la estimulación produce un efecto inverso. Además se vio, que la lesión afecta la respuesta de las glándulas adrenales en distintas formas según el tipo y la forma del estrés físico aplicado (agudo, crónico, impredecible). El propósito de este proyecto es analizar la respuesta del eje H-H-A en animales sometidos a un estrés emocional, como la deprivación materna. Se estudiará el efecto de la lesión de los NADT, sobre el eje hipófiso-adrenal, valorando los niveles de ACTH y (C) en ratas adultas: 1) sometidas al estrés de deprivación materna-separación de su madre 5 hs/día- durante las 3 primeras semanas de vida; 2) deprivadas en edad temprana, sometidas a estrés impredecibles. Se analizará también la reactividad emocional en estos animales, utilizando el test de campo abierto.

Caracterización de péptidos circulantes en sangre activadores e inhibidores de linfocitomas

El presente proyecto es continuación de una línea de investigación iniciada en colaboración con el Instituto de Investigaciones de Péptidos de la Universidad de Hannover, Alemania. En el mismo estudiaremos la actividad biológica de un péptido que aislamos y caracterizamos recientemente a partir del hemofiltrado de pacientes renales dializados. Este péptido, compuesto por una doble cadena de 70 aminoácidos unidos por puentes disulfuros en posición paralela, aparece en su forma postranscripcional con 1 a 3 metioninas oxidadas y tiene capacidad de ligar xenobióticos y productos naturales. Por su actividad proliferativa sobre las células de linfoma Nb2, utilizadas como bioanálisis, lo hemos denominado LPAP; péptido activador de la proliferación de linfocitoma. El efecto proliferativo sobre células de linfocitoma y posiblemente sobre otras especies celulares, representa una actividad biológica cuyas implicancias son imponderables. Dada su capacidad de fijar péptidos bioactivos no se puede descartar que el LPAP sea un transportador (o carrier), en cuyo caso la actividad proliferativa debe ser atribuida a otro compuesto firmemente ligado a la molécula secuenciada por nosotros. (...) Los siguientes objetivos son propuestos para los próximos 3 años: 1. Producción de anticuerpos específicos contra LPAP para determinar las células productoras del mismo en el organismo por un mapeo inmunocitoquímico. 2. Desarrollo de un método cuantitativo para valorar las concentraciones del péptido en diferentes fluidos corporales en sujetos en condiciones normales y patológicas. 3. Síntesis parcial o total de la molécula para establecer definitivamente la actividad biológica observada. 4. Caracterización de péptidos inhibitorios de la proliferación del Linfoma. 5. Determinación de prolactina en el hemofiltrado y correlación de su contenido con otras moléculas proliferativas o inhibidoras de las células Nb2.

Participación de los glucocorticoides en las secuelas emocionales inducidas por estrés

El proyecto tiene como objetivo estudiar la implicancia funcional de los glucocorticoides liberados durante diferentes situaciones estresantes en las consecuencias comportamentales inducidas por las mismas. Asimismo, se evaluará la influencia de los esteroides en los cambios neuroquímicos (neurotransmisión gabaérgica) y neuroendócrinos (actividad del sistema hipotalámico-hipofisario-adrenal, HHA) que subyacen a las alteraciones comportamentales. El estudio contribuye, además, a la caracterización de los mecanismos neurales implicados en los déficits conductuales inducidos por estrés. Durante este período se abordarán los siguientes objetivos específicos: a) Caracterización de los sistemas de receptores centrales (MR o GR) involucrados en la respuesta ansiogénica inducida por una sesión de inmovilización y de las áreas centrales comprometidas. (...) De este modo se extenderán los hallazgos conductuales a la actividad del complejo supramolecular GABAa. b) Evaluación de los efectos inducidos por la inyección sistémica aguda de dexametasona sobre la funcionalidad complejo-receptor GABAa en corteza prefrontal por medio de la determinación de la captación de cloruro estimulada por GABA. (...) De este modo se extenderán los hallazgos conductuales a la actividad del complejo supramolecular GABAa. c) En el paradigma residente-intruso se evaluará la generalización de la acción de Corticoesterona (CS) sobre el diferentes medidas conductuales de reactividad a un evento aversivo novel. (...) d) Se evaluarán los cambios en la actividad del sistema HHA en relación a las diferentes expresiones conductuales (sumisión, "boxing" o "freezing") asociadas a la confrontación social, para lo cual se determinará el curso temporal de secreción de CS y ACTH, antes y después del encuentro agonístico. (...) e) Se investigarán los efectos de una experiencia previa de derrota sobre la respuesta neuroendócrina inducida por exposición a un evento aversivo novel.

Efectos del estrés sobre el equilibrio hidrosalino: La actividad cardiocirculatoria y el funcionamiento del eje hipotálamo-hipofisogonadal

La exposición aguda y crónica a estrés constituye un problema para la salud y la producción animal. Desde el punto de vista del manejo de los animales: hacinamiento, transporte, aislamiento o inmovilización pueden constituir situaciones que reducen notablemente los índices de fecundidad, crecimiento y ganancia de peso de distintas especies de animales. Se utilizarán inicialmente ratas albinas (Wistar), pudiendo extenderse los estudios a otras especies en una etapa posterior, como los animales domésticos (bovinos, equinos). Hasta la actualidad se ha investigado mucho sobre estrés agudo y muy poco sobre estrés crónico (Ej.: inmovilización: 13 días). Nuestro propósito es determinar en estas condiciones, la participación del Sistema Adrenérgico y del Sistema Renina Angiotensina en los cambios del metabolismo hidrosalino; asimismo, evaluar la acción del estrés crónico sobre el eje Hipotálamo-hipofiso-gonadal y su incidencia sobre la maduración sexual, el crecimiento y la conducta sexual en hembras gestantes y sus crías, valorándose así los índices de Fertilidad. Los cambios funcionales observados se correlacionarán con los cambios a nivel de la citoestructura y ultraestructural a nivel hipofiso-adrenal-gonadal sobre la maduración puberal y gestacional. Finalmente todos estos cambios serán correlacionados con la actividad hormonal: ACTH, STH, PRL, otras gonadotrofinas, TSH, renina plasmática, corticosterona y esteroides gonadales. Objetivos Generales: Conocer los cambios introducidos durante un período de estrés agudo o crónico en el metabolismo hidrosalino (apetito por sodio, ingesta de agua, excreción renal y extrarenal de electrolitos y agua), la actividad cardiocirculatoria y sobre el funcionamiento del eje hipotálamo-hipofiso-gonadal y la citoarquitectura hipofiso-adrenal de hembras gestantes. Evaluar la actividad de las hormonas responsables de estos cambios.

Efectos metabólicos, cardiocirculatorios y prenatales del estrés agudo y crónico.

Se proponen tres líneas de Proyecto: 1) Efectos del estrés crónico intermitente (180 días) sobre el metabolismo y la actividad cardiovascular. En este Proyecto se dará continuidad a la línea de trabajos relativos a los efectos del estrés agudo y crónico sobre el estrés oxidativo, el metabolismo lipídico, las lipoproteínas plasmáticas; y la aterosclerosis (Bianco, M. et al. 2008; Scoppa, H. et al, 2005 y 2006). La retención de sodio y agua demostrada en nuestro laboratorio podría explicar la hipertensión generada por el estrés (Bensi, N. et al, 1997; Bertuzzi, M. et al. 2003; Niebylski, A. et al. 2008). Es en esta búsqueda que se investigan los mecanismos endócrinos y/o nerviosos involucrados en cada caso. 2) Efectos del estrés prenatal sobre la función reproductiva de la madre gestante y sus crías. A partir de los resultados previos como alteraciones morfofuncionales de la hipofisis materna, de la migración de células GnRH de las crías y sus probables impactos funcionales y conductuales, se continuará con la evaluación placentaria de las hembras gestantes y los cambios de la función adrenal y adenohipofisiaria (Mugnaíni, MT, et al. 2006; Bozzo A. et al, 2006; Romanini MC. et al, 2007 y Soñez, C. Tesis Doctorales). 3) El estrés prenatal produce alteraciones neurológicas, conductuales y reproductivas en el hombre y animales; además afecta la producción en los animales domésticos, fundamentalmente cuando son criados en condiciones intensivas, bajo las cuales tienen mayor exposición a agentes infecciosos, produciendo grandes pérdidas económicas. En nuestro laboratorio hemos hallado que la aplicación de estrés por inmovilización en plancha (IMO) en las ratas preñadas produce en la cría estresada prenatalmente (EP) al estado adulto, hiperactividad del eje HHA, en condiciones basales y habituación cuando el animal es sometido, al mismo estrés. Algunos estudios muestran que la actividad del eje HHA podría producir alteraciones en algunos parametros inmunes de la crías adultas EP. El objetivo de este trabajo es investigar el efecto del estrés agudo, por nado forzado, en crías adultas EP por IMO, sobre la actividad del eje HHA y su relación con las células efectoras de la inmunidad. Para ello se utilizaron ratas Wistar, macho, de 90 días de edad, EP y sus controles no estresados (C). Se determinará la concentración de COR plasmática en respuesta a la aplicación de un estrés agudo distinto al aplicado in utero y su relación con la variación de los valores porcentuales de los leucocitos sanguíneos y la proliferación de linfocitos T.adrenal y adenohipofisiaria (Mugnaíni, MT,et al. 2006;