Pyrrolidine Dithiocarbamate Prevents Neuroinflammation and Cognitive Dysfunction after Endotoxemia in Rats.

Systemic inflammation, for example as a result of infection, often contributes to long-term complications. Neuroinflammation and cognitive decline are key hallmarks of several neurological conditions, including advance age. The contribution of systemic inflammation to the central nervous system (CNS) remains not fully understood. Using a model of peripheral endotoxemia with lipopolysaccharide (LPS) we investigated the role of nuclear factor-κB (NF-κB) activity in mediating long-term neuroinflammation and cognitive dysfunction in aged rats. Herein we describe the anti-inflammatory effects of pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC), a selective NF-κB inhibitor, in modulating systemic cytokines including tumor necrosis factor (TNF)-α and interleukin-1β (IL-1β) and CNS markers after LPS exposure in aged rats. In the hippocampus, PDTC not only reduced neuroinflammation by modulating canonical NF-κB activity but also affected IL-1β expression in astrocytes. Parallel effects were observed on behavior and postsynaptic density-95 (PSD95), a marker of synaptic function. Taken together these changes improved acute and long-term cognitive function in aged rats after LPS exposure.

Efeito do treinamento físico em alterações induzidas pelo envelhecimento no músculo papilar do rato

FUNDAMENTO: Os efeitos do envelhecimento no músculo papilar têm sido amplamente demonstrados, mas não há dados disponíveis sobre os efeitos do exercício nas alterações relacionadas à idade. OBJETIVO: Analisar os efeitos do envelhecimento nas propriedades morfológicas e quantitativas do músculo papilar e investigar se um programa contínuo de exercícios moderados pode exercer um efeito protetor contra as conseqüências do envelhecimento. MÉTODOS: Microscopia eletrônica foi utilizada para estudar a densidade dos miócitos, capilares e tecido conectivo e área transversal dos miócitos do músculo papilar no ventrículo esquerdo de ratos Wistar de 6 e 13 meses, não-treinados e submetidos a exercícios. RESULTADOS: Como esperado, a densidade de volume dos miócitos diminui significantemente (p<0,05) com a idade. A densidade de comprimento dos capilares também diminui com a idade, mas não de forma significante. A fração de volume intersticial do tecido do músculo capilar aumenta significantemente com a idade (P<0,05). O número de perfis de miócitos mostrou uma redução de 20% que foi acompanhada de hipertrofia dos miócitos no envelhecimento (P<0,05). Animais submetidos a uma sessão diária de 60 minutos, 5 dias/semana a 1,8 km.h-1 de corrida moderada em esteira ergométrica durante 28 semanas mostraram uma reversão de todos os efeitos do envelhecimento observados no músculo papilar. CONCLUSÃO: O presente estudo apóia o conceito de que treinamento físico de longo prazo impede as mudanças deletérias relacionadas à idade no músculo capilar.

Hyperglycemia-induced abnormalities in rat and human corneas: the potential of second harmonic generation microscopy.

BACKGROUND: Second Harmonic Generation (SHG) microscopy recently appeared as an efficient optical imaging technique to probe unstained collagen-rich tissues like cornea. Moreover, corneal remodeling occurs in many diseases and precise characterization requires overcoming the limitations of conventional techniques. In this work, we focus on diabetes, which affects hundreds of million people worldwide and most often leads to diabetic retinopathy, with no early diagnostic tool. This study then aims to establish the potential of SHG microscopy for in situ detection and characterization of hyperglycemia-induced abnormalities in the Descemet's membrane, in the posterior cornea. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We studied corneas from age-matched control and Goto-Kakizaki rats, a spontaneous model of type 2 diabetes, and corneas from human donors with type 2 diabetes and without any diabetes. SHG imaging was compared to confocal microscopy, to histology characterization using conventional staining and transmitted light microscopy and to transmission electron microscopy. SHG imaging revealed collagen deposits in the Descemet's membrane of unstained corneas in a unique way compared to these gold standard techniques in ophthalmology. It provided background-free images of the three-dimensional interwoven distribution of the collagen deposits, with improved contrast compared to confocal microscopy. It also provided structural capability in intact corneas because of its high specificity to fibrillar collagen, with substantially larger field of view than transmission electron microscopy. Moreover, in vivo SHG imaging was demonstrated in Goto-Kakizaki rats. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Our study shows unambiguously the high potential of SHG microscopy for three-dimensional characterization of structural abnormalities in unstained corneas. Furthermore, our demonstration of in vivo SHG imaging opens the way to long-term dynamical studies. This method should be easily generalized to other structural remodeling of the cornea and SHG microscopy should prove to be invaluable for in vivo corneal pathological studies.

Cytochrome P-450 activities in human and rat brain microsomes.

The role of cytochrome P450 in the metabolism of dextromethorphan, amitriptyline, midazolam, S-mephenytoin, citalopram, fluoxetine and sertraline was investigated in rat and human brain microsomes. Depending on the parameters, the limit of quantification using gas chromatography-mass spectrometry methods was between 1.6 and 20 pmol per incubation, which generally contained 1500 microg protein. Amitriptyline was shown to be demethylated to nortriptyline by both rat and human microsomes. Inhibition studies using ketoconazole, furafylline, sulfaphenazole, omeprazole and quinidine suggested that CYP3A4 is the isoform responsible for this reaction whereas CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19 and CYP2D6 do not seem to be involved. This result was confirmed by using a monoclonal antibody against CYP3A4. Dextromethorphan was metabolized to dextrorphan in rat brain microsomes and was inhibited by quinidine and by a polyclonal antibody against CYP2D6. Only the addition of exogenous reductase allowed the measurement of this activity in human brain microsomes. Metabolites of the other substrates could not be detected, possibly due to an insufficiently sensitive method. It is concluded that cytochrome P450 activity in the brain is very low, but that psychotropic drugs could undergo a local cerebral metabolism which could have pharmacological and/or toxicological consequences.

Les spirochètes dans tous leurs etats [A short journey through spirochetal infections]

Spirochetal infections present with a variety of clinical syndromes and epidemiologic features. Diagnosis remains challenging for the clinician because of the often protean clinical presentation and poor performance of stan-dard microbiological tests. We present 3 clinical cases, illustrating interesting or unusual features of these infections. First, we present a case of leptospirosis acquired in Switzerland after a rat bite. We then present a case of early disseminated Lyme disease with multiple erythema migrans, lymphopenia, thrombocytopenia and liver enzyme elevation. Finally, we present a case of secondary syphilis in an HIV-positive man, complicated by sensorineural deafness. For each case we highlight and discuss the specific epidemiological, clinical and therapeutic features.

Étude des mécanismes associés aux effets bénéfiques de la restriction calorique sur la fonction somatotrope du rat vieillissant.

Dans les cellules somatotropes, la liaison du facteur de libération de l’hormone de croissance (GHRH) à son récepteur (GHRH-R) stimule la synthèse et la sécrétion de l’hormone de croissance (GH) ainsi que la prolifération cellulaire. Chez les mammifères, le vieillissement est caractérisé par une diminution de la sécrétion de GH, liée à une perte de sensibilité des somatotropes au GHRH. Chez le rat âgé, des modifications de niveaux d'ARNm du GHRH-R et une diminution d'affinité et de capacité de liaison du GHRH sont rapportés. Au cours du vieillissement, une augmentation des niveaux de glucose et d’acides gras libres sérique suggère qu’une gluco- ou lipotoxicité puisse contribuer au dysfonctionnement de la fonction somatotrope. À ce jour, la restriction calorique modérée de longue durée (RCMLD) constitue l’intervention la plus efficace pour prévenir ou retarder les détériorations liées à l’âge. Des études ont montré des effets bénéfiques de la RCMLD sur l’axe somatotrope au cours du vieillissement via un maintien des paramètres de liaison du GHRH-R. Compte tenu de l’importance de cet axe, la compréhension des mécanismes menant à la somatopause ainsi que ceux associés aux effets bénéfiques de la RCMLD s’avère importante. Les objectifs principaux de la présente thèse étaient : 1) de déterminer les effets de la RCMLD chez le rat, sur le GHRH-R hypophysaire et la sensibilité des somatotropes au GHRH, 2) d’identifier les mécanismes associés à la somatopause et aux effets bénéfiques de la RCMLD, et 3) de préciser les effets d’une gluco-ou lipotoxicité sur l’axe somatotrope de rats et leur implication dans la somatopause. Des rats de 8 mois ont été soumis à une restriction calorique de 40% jusqu’à l’âge de 18-20 mois et ont été comparés à des rats jeunes et âgés nourris ad libitum. Cette étude a permis de mettre en évidence des effets bénéfiques de la RCMLD sur la régulation et la fonctionnalité du GHRH-R et de proposer que le glucose et les acides gras libres (AGL) circulants soient impliqués dans le vieillissement de la somatotrope. Une étude de micro-puce à ADN à permis d’identifier des gènes associés à des mécanismes de protection et de réparation des dommages cellulaires mis en place dans l’hypophyse antérieure au cours du vieillissement et par la RCMLD. Finalement, les effets d’un stress gluco- ou lipotoxique sur la fonction somatotrope ont été étudiés chez des rats de 2 et 6 mois, infusés 72 h avec une solution de glucose ou d’Intralipides, mimant les niveaux circulants de glucose et d’AGL retrouvés chez le rat âgé. Les résultats obtenus montrent que la glucotoxicité affecte la régulation de certains gènes de la somatotrope, dont le GHRH-R, et suggèrent que la capacité de réponse à ce type de stress est altérée. Les mécanismes par lesquels la glucotoxicité exerce ces effets pourraient inclure la génération de stress oxydant. L’ensemble de ces résultats proposent de nouvelles pistes mécanistiques qui pourraient contribuer au retardement de la somatopause et, ultimement, à l’élaboration de nouvelles stratégies d’intervention nutritionnelles ou pharmacologiques ciblant les mêmes voies que la RCMLD, avec une efficacité similaire ou supérieure.

Repercussões do tempo operatório em pulmões de ratos idosos

A duração das operações pode representar um fator importante para uma série de complicações pós-operatórias, especialmente para os indivíduos idosos. Objetivo: estudar a repercussão nos pulmões, de operações de diferentes tempos de duração. Métodos: Vinte ratos idosos (18 meses) e 20 jovens (3 meses) foram separados aleatoriamente em grupos A e B respectivamente. Os grupos foram divididos em A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3 and B4, com cinco ratos cada. Os animais foram anestesiados com pentobarbital (20mg/Kg) intraperitoneal. No subgrupo A1 e B1 foi feita operação com duração de 30 minutos, nos grupos A2 and B2 60 minutos, em A3 and B3 a operação foi feita em 120 minuto e os animais A4 e B4 (controle) não foram operados. O procedimento consistiu de laparotomia xifopubiana que foi aberta e fechada tantas vezes quanto necessário para atingir os tempos estipulados. Após o quinto dia pós-operatório os animais foram mortos com superdose de anestésico e biópsias de ambos os pulmões foram realizadas. Os achados histopatológicos foram transformados em escores. Resultados: os grupos de ratos jovens atingiram os escores: A1= escore 6, A2=11; A3=28; A4=5. Os ratos idosos tiveram os escores: B1=12; B2=34; B3=51 e B4=6. A análise estatística revelou diferenças significantes entre os escores dos grupos A e B. Conclusões: O tempo prolongado nas operações realizadas em ratos idosos contribuiu para o aparecimento de alterações pulmonares de modo significante. Quanto maior o tempo operatório, mais intensas e mais freqüentes as complicações pulmonares

Imunomarcação da PECAM-1 e da osteocalcina no processo de reparo de enxerto ósseo autógeno em bloco em ratas ovariectomizadas jovens e senis: estudo histométrico e imunoistoquímico

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Alterações em marcadores do estresse oxidativo ocasionadas por diferentes tempos de tratamento com chá mate (Ilex paraguariensis) no processo de envelhecimento

Pós-graduação em Ciências fisiológicas

Efeito do envelhecimento e do estresse crônico sobre a reação do tecido conjuntivo subcutâneo: estudo histológico em ratos

Physiological functions undergo a gradual retardation that begins around 25-30 years and extends to the death. Moreover, this change affects most severely the activities more complex and more intricate responses to tensions or stress. The purpose of this study was to evaluate histologically in aged rats the effect of chronic stress on the reaction of subcutaneous connective tissue. The purpose of this study was to evaluate histologically in aged rats the effect of chronic stress on the reaction of subcutaneous connective tissue. For this purpose, 60 rats were divided into four groups (GI (control), GII (stressed), GIII (elderly) and GIV (aged / stressed) received dorsal subcutaneous implants of polyethylene tubes containing saline solution. In groups of four animals were sacrificed at 7,14 and 28 days postoperatively. The results allowed to observe more intense inflammatory reaction and tissue organization later in the aged animals subjected to stress.

Age-dependent changes in rat lacrimal gland anti-oxidant and vesicular related protein expression profiles

Purpose: Anti-oxidation and exocytosis are important for maintaining exocrine tissue homeostasis. During aging, functional and structural alterations occur in the lacrimal gland (LG), including oxidative damage to proteins, lipids, and DNA. The aims of the present study were to determine in the aging LG: a) the effects of aging on LG structure and secretory activity and b) changes in the expression of oxidative stress markers. Methods: To address these goals, tear secretion composition and corneal impression cytology were compared between male Wistar rats of 2 (control) and 24 (aged) months. LG morphology and the expression levels of vitamin E and malonaldehyde (MDA) were evaluated to determine the anti-oxidant activity and lipid peroxidation, respectively. RT-PCR and western blot analysis were used for the analysis of Ras related in brain GTPase protein (Rab) and soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor (SNARE) proteins of the secretory machinery (i.e.; Rab 3d, Rab 27, vesicle-associated membrane protein-2 (Vamp-2), and syntaxin). Results: Histological analysis of aged rats revealed a higher frequency of corneal epithelia metaplasia. In the acinar cells, organelles underwent degeneration, and lipofucsin-like material accumulated in the cytoplasm along with declines in the anti-oxidant marker vitamin E. Rab3d and Rab27b mRNA levels fell along with Rab3d protein expression, whereas syntaxin levels increased. Conclusions: These findings indicate that exocytotic and anti-oxidant mechanisms become impaired with age in the rat LG. In parallel with these structural alterations, functional declines may contribute to the pathophysiology caused by tear film modification in dry eye disease.

Repercussões do tempo operatório em pulmões de ratos idosos

A duração das operações pode representar um fator importante para uma série de complicações pós-operatórias, especialmente para os indivíduos idosos. Objetivo: estudar a repercussão nos pulmões, de operações de diferentes tempos de duração. Métodos: Vinte ratos idosos (18 meses) e 20 jovens (3 meses) foram separados aleatoriamente em grupos A e B respectivamente. Os grupos foram divididos em A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3 and B4, com cinco ratos cada. Os animais foram anestesiados com pentobarbital (20mg/Kg) intraperitoneal. No subgrupo A1 e B1 foi feita operação com duração de 30 minutos, nos grupos A2 and B2 60 minutos, em A3 and B3 a operação foi feita em 120 minuto e os animais A4 e B4 (controle) não foram operados. O procedimento consistiu de laparotomia xifopubiana que foi aberta e fechada tantas vezes quanto necessário para atingir os tempos estipulados. Após o quinto dia pós-operatório os animais foram mortos com superdose de anestésico e biópsias de ambos os pulmões foram realizadas. Os achados histopatológicos foram transformados em escores. Resultados: os grupos de ratos jovens atingiram os escores: A1= escore 6, A2=11; A3=28; A4=5. Os ratos idosos tiveram os escores: B1=12; B2=34; B3=51 e B4=6. A análise estatística revelou diferenças significantes entre os escores dos grupos A e B. Conclusões: O tempo prolongado nas operações realizadas em ratos idosos contribuiu para o aparecimento de alterações pulmonares de modo significante. Quanto maior o tempo operatório, mais intensas e mais freqüentes as complicações pulmonares

Repercussões do tempo operatório em pulmões de ratos idosos

A duração das operações pode representar um fator importante para uma série de complicações pós-operatórias, especialmente para os indivíduos idosos. Objetivo: estudar a repercussão nos pulmões, de operações de diferentes tempos de duração. Métodos: Vinte ratos idosos (18 meses) e 20 jovens (3 meses) foram separados aleatoriamente em grupos A e B respectivamente. Os grupos foram divididos em A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3 and B4, com cinco ratos cada. Os animais foram anestesiados com pentobarbital (20mg/Kg) intraperitoneal. No subgrupo A1 e B1 foi feita operação com duração de 30 minutos, nos grupos A2 and B2 60 minutos, em A3 and B3 a operação foi feita em 120 minuto e os animais A4 e B4 (controle) não foram operados. O procedimento consistiu de laparotomia xifopubiana que foi aberta e fechada tantas vezes quanto necessário para atingir os tempos estipulados. Após o quinto dia pós-operatório os animais foram mortos com superdose de anestésico e biópsias de ambos os pulmões foram realizadas. Os achados histopatológicos foram transformados em escores. Resultados: os grupos de ratos jovens atingiram os escores: A1= escore 6, A2=11; A3=28; A4=5. Os ratos idosos tiveram os escores: B1=12; B2=34; B3=51 e B4=6. A análise estatística revelou diferenças significantes entre os escores dos grupos A e B. Conclusões: O tempo prolongado nas operações realizadas em ratos idosos contribuiu para o aparecimento de alterações pulmonares de modo significante. Quanto maior o tempo operatório, mais intensas e mais freqüentes as complicações pulmonares