Efeito do ácido ascórbico sobre a espermatogênese de camundongos com distrofia muscular de Duchenne

The objective was to evaluate spermatogenesis alterations caused by DMD and the effect of the treatment using ascorbic acid in preventing those injuries. Twenty four mice were used, 12 from the C57BL/10 lineage (non-dystrophic) and 12 from the C57BL/10Mdx (dystrophic). The sample was divided in six groups containing 4 animals each, as: C30 = 30 days control; D30 = Dystrophic with 30 days; C60 = 60 days control; D60 = Distrophic with 60 days; CS60 = 60 days control supplemented with ascorbic acid and DS60 = Dystrophic with 60 days supplemented with ascorbic acid. The ascorbic acid supplementation was given in the water, 0,005 mg/day. After euthanasia, the testicles (right and left) were collected, weighted and cross sectioned. The material was fixed in the Karnovsky solution for 24 hours, included in resin for histological studies (morphological and morphometric analyzes) submitted to ultrastructural analysis and immunohistochemistry for caspase-3. There was a significant increase in the tunica propria percentage in D30 compared to C30 and D60. The ultrastructural analysis showed mitochondrial apoptosis evidence of Sertoli cells that can reduce sperm efficiency in CS60 and DS60. A higher volume density of apoptotic cells postivas to Caspase-3 in C30 and D30 versus DS60 compared to CS60. There was severe hypertrophy of the Leydig cells between D30 and D60. However, with supplementation was observed reversal of this change in DS60. The ultrastructure of Leydig cells to early presence of lipid vesicles was observed in the group pre-pubertal dystrophic (D30). Thus, the DMD affect the organization of the seminiferous tubules and intertubule, however, the ascorbic acid supplementation used for the treatment of DMD has been just enough to reduce the hypertrophy of the Leydig cells.

Existem diferenças nos parâmetros hematológicos e bioquímicos séricos entre fêmeas normais e portadoras do modelo experimental GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy)?

A proposta deste estudo foi avaliar se existem alterações nos padrões hematológicos e bioquímicos de cadelas da raça Golden Retriever portadoras do gene da distrofia muscular progressiva em comparação aos valores obtidos em cadelas não portadoras de mesma raça e idade. Foram analisados 33 animais, distribuídos em dois grupos, um composto por 19 cadelas Golden Retrievers não portadoras (GRNP) e outro composto por 14 cadelas Golden Retrievers portadoras do gene da distrofia muscular (GRP). Os dois grupos foram submetidos aos mesmos testes hematológicos e bioquímicos, com a mesma frequência e durante o mesmo intervalo de tempo. Apesar de existir diferença estatisticamente significativa entre os grupos para alguns parâmetros hematológicos avaliados, todos os resultados obtidos estavam de acordo com os valores de referência utilizados. Na avaliação dos parâmetros bioquímicos séricos a dosagem de ALT no grupo GRNP ficou levemente acima da média, porém sem grandes significados clínicos A CK também apresentou níveis elevados no grupo GRP, devido à degeneração e necrose muscular característicos da doença, as alterações encontradas nessa análise já eram esperadas. Os demais parâmetros não se alteraram.

Distrofia Miotónica

Os autores apresentam dois casos de distrofia miotónica em adultos jovens com compromisso cardíaco. Sublinham a raridade desta afecção, o seu envolvimento multissistémico e a dificuldade em estabelecer um diagnóstico definitivo na ausência do quadro clássico da doença.

Existem diferenças nos parâmetros hematológicos e bioquímicos séricos entre fêmeas normais e portadoras do modelo experimental GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy)?

A proposta deste estudo foi avaliar se existem alterações nos padrões hematológicos e bioquímicos de cadelas da raça Golden Retriever portadoras do gene da distrofia muscular progressiva em comparação aos valores obtidos em cadelas não portadoras de mesma raça e idade. Foram analisados 33 animais, distribuídos em dois grupos, um composto por 19 cadelas Golden Retrievers não portadoras (GRNP) e outro composto por 14 cadelas Golden Retrievers portadoras do gene da distrofia muscular (GRP). Os dois grupos foram submetidos aos mesmos testes hematológicos e bioquímicos, com a mesma frequência e durante o mesmo intervalo de tempo. Apesar de existir diferença estatisticamente significativa entre os grupos para alguns parâmetros hematológicos avaliados, todos os resultados obtidos estavam de acordo com os valores de referência utilizados. Na avaliação dos parâmetros bioquímicos séricos a dosagem de ALT no grupo GRNP ficou levemente acima da média, porém sem grandes significados clínicos A CK também apresentou níveis elevados no grupo GRP, devido à degeneração e necrose muscular característicos da doença, as alterações encontradas nessa análise já eram esperadas. Os demais parâmetros não se alteraram.

Deletion Analysis of 15 exons located outside and inside a “Hot Spot” in the Duchenne Muscular Dystrophy gene in Duchenne’s Muscular dystrophy patients

Introduction. Duchenne and Becker Muscular Dystrophies (DMD/DMB) are X-linked recessive diseases characterized by progressive muscle weakness and wasting, loss of motor skills and death after the second decade of life. Deletions are the most prevalent mutations that affect the dystrophin gene, which spans 79 exons.Objective: Identify deletions on the dystrophin gene in 58 patients affected with DMD.Methods: Through multiplex PCR identify deletions on the dystrophin gene in 58 patients with DMD and observe the frequency of this mutation in our population.Results: We found deletions in 1.72% of patients (1 of 58 persons). Deletions were not the principal cause of disease in our population. It is possible that duplications and point mutations caused this illness in our patients.Conclusions: The frequency of deletions in the 15 exons analyzed from the dystrophin gene was low. The predominant types of mutation in our patients` samples were not deletions as has been observed in the literature worldwide, therefore, it is important to determine other types of mutations as are duplications and point mutations.

Differential Expression of Genes Involved in the Degeneration and Regeneration Pathways in Mouse Models for Muscular Dystrophies

The genetically determined muscular dystrophies are caused by mutations in genes coding for muscle proteins. Differences in the phenotypes are mainly the age of onset and velocity of progression. Muscle weakness is the consequence of myofiber degeneration due to an imbalance between successive cycles of degeneration/regeneration. While muscle fibers are lost, a replacement of the degraded muscle fibers by adipose and connective tissues occurs. Major investigation points are to elicit the involved pathophysiological mechanisms to elucidate how each mutation can lead to a specific degenerative process and how the regeneration is stimulated in each case. To answer these questions, we used four mouse models with different mutations causing muscular dystrophies, Dmd (mdx) , SJL/J, Large (myd) and Lama2 (dy2J) /J, and compared the histological changes of regeneration and fibrosis to the expression of genes involved in those processes. For regeneration, the MyoD, Myf5 and myogenin genes related to the proliferation and differentiation of satellite cells were studied, while for degeneration, the TGF-beta 1 and Pro-collagen 1 alpha 2 genes, involved in the fibrotic cascade, were analyzed. The result suggests that TGF-beta 1 gene is activated in the dystrophic process in all the stages of degeneration, while the activation of the expression of the pro-collagen gene possibly occurs in mildest stages of this process. We also observed that each pathophysiological mechanism acted differently in the activation of regeneration, with distinctions in the induction of proliferation of satellite cells, but with no alterations in stimulation to differentiation. Dysfunction of satellite cells can, therefore, be an important additional mechanism of pathogenesis in the dystrophic muscle.

Motor function measure scale, steroid therapy and patients with Duchenne muscular dystrophy

Objective: To assess the evolution of motor function in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD) treated with steroids (prednisolone or deflazacort) through the Motor Function Measure (MFM), which evaluates three dimensions of motor performance (D1, D2, D3). Methods: Thirty-three patients with DMD (22 ambulant, 6 non-ambulant and 5 who lost the capacity to walk during the period of the study) were assessed using the MFM scale six times over a period of 18 months. Results: All the motor functions remained stable for 14 months in all patients, except D1 for those who lost their walking ability. In ambulant patients, D2 (axial and proximal motor capacities) motor functions improved during six months; an improvement in D3 (distal motor capacity) was noted during the total follow-up. D1 (standing posture and transfers) and total score were useful to predict the loss of the ability to walk. Conclusions: The use of the MFM in DMD patients confirms the benefits of the steroid treatment for slowing the progression of the disease.

Early transplantation of human immature dental pulp stem cells from baby teeth to golden retriever muscular dystrophy (GRMD) dogs: Local or systemic?

Background:The golden retriever muscular dystrophy (GRMD) dogs represent the best available animal model for therapeutic trials aiming at the future treatment of human Duchenne muscular dystrophy (DMD). We have obtained a rare litter of six GRMD dogs (3 males and 3 females) born from an affected male and a carrier female which were submitted to a therapeutic trial with adult human stem cells to investigate their capacity to engraft into dogs muscles by local as compared to systemic injection without any immunosuppression. Methods Human Immature Dental Pulp Stem Cells (hIDPSC) were transplanted into 4 littermate dogs aged 28 to 40 days by either arterial or muscular injections. Two non-injected dogs were kept as controls. Clinical translation effects were analyzed since immune reactions by blood exams and physical scores capacity of each dog. Samples from biopsies were checked by immunohistochemistry (dystrophin markers) and FISH for human probes. Results and Discussion We analyzed the cells' ability in respect to migrate, engraftment, and myogenic potential, and the expression of human dystrophin in affected muscles. Additionally, the efficiency of single and consecutive early transplantation was compared. Chimeric muscle fibers were detected by immunofluorescence and fluorescent in situ hybridisation (FISH) using human antibodies and X and Y DNA probes. No signs of immune rejection were observed and these results suggested that hIDPSC cell transplantation may be done without immunosuppression. We showed that hIDPSC presented significant engraftment in GRMD dog muscles, although human dystrophin expression was modest and limited to several muscle fibers. Better clinical condition was also observed in the dog, which received monthly arterial injections and is still clinically stable at 25 months of age. Conclusion Our data suggested that systemic multiple deliveries seemed more effective than local injections. These findings open important avenues for further researches.

Influência do bloqueador de receptor de angiotensina (Losartana potássica) na função renal e pressão arterial em cães GRMD

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma alteração neuromuscular caracterizada por contínua necrose muscular e degeneração, com eventual fibrose e infiltração por tecido adiposo. O aumento progressivo da fibrose intersticial no músculo impede a migração das células miogênicas, necessárias para a formação muscular. O modelo canino constitui-se nas melhores fenocópias da doença em humanos, quando comparados com outros modelos animais com distrofia. O tratamento antifibrose de pacientes DMD, tendo como alvo os mediadores da citocina, TGF-beta, e o tratamento com antiinflamatórios, podem limitar a degeneração muscular e contribuir para a melhora do curso da doença. O presente estudo teve como objetivo observar os possíveis efeitos adversos na fisiologia renal, por meio de avaliação bioquímica sanguínea e da pressão arterial, verificando a viabilidade do uso do Losartan (um inibidor de TGF-beta) nos cães afetados pela distrofia muscular. Foram utilizados quatro cães adultos, sendo dois machos e duas fêmeas. Utilizou-se a dose de 50mg de Losartan, administrada via oral, uma vez ao dia. Os exames clínicos, bem como alterações na função renal, o nível do potássio sérico e a pressão arterial não evidenciaram reação adversa durante todo o período do experimento. O uso de Losartan, por um período de 9 semanas, mostrou-se como uma terapia segura para o tratamento antifibrótico em cães adultos, não afetando a função renal ou pressão arterial dos animais.

Degeneration of dystrophic or injured skeletal muscles induces high expression of Galectin-1

Muscle degenerative diseases such as Duchenne Muscular Dystrophy are incurable and treatment options are still restrained. Understanding the mechanisms and factors responsible for muscle degeneration and regeneration will facilitate the development of novel therapeutics. Several recent studies have demonstrated that Galectin-1 (Gal-1), a carbohydrate-binding protein, induces myoblast differentiation and fusion in vitro, suggesting a potential role for this mammalian lectin in muscle regenerative processes in vivo. However, the expression and localization of Gal-1 in vivo during muscle injury and repair are unclear. We report the expression and localization of Gal-1 during degenerative-regenerative processes in vivo using two models of muscular dystrophy and muscle injury. Gal-1 expression increased significantly during muscle degeneration in the murine mdx and in the canine Golden Retriever Muscular Dystrophy animal models. Compulsory exercise of mdx mouse, which intensifies degeneration, also resulted in sustained Gal-1 levels. Furthermore, muscle injury of wild-type C57BL/6 mice, induced by BaCl(2) treatment, also resulted in a marked increase in Gal-1 levels. Increased Gal-1 levels appeared to localize both inside and outside the muscle fibers with significant extracellular Gal-1 colocalized with infiltrating CD45(+) leukocytes. By contrast, regenerating muscle tissue showed a marked decrease in Gal-1 to baseline levels. These results demonstrate significant regulation of Gal-1 expression in vivo and suggest a potential role for Gal-1 in muscle homeostasis and repair.

mRNA metabolism: nonsense mediated mRNA decay as a tool for gene therapy and the role of human DIS3L2 in transcript degradation

Tese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015

Influência do bloqueador de receptor de angiotensina (Losartana potássica) na função renal e pressão arterial em cães GRMD

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma alteração neuromuscular caracterizada por contínua necrose muscular e degeneração, com eventual fibrose e infiltração por tecido adiposo. O aumento progressivo da fibrose intersticial no músculo impede a migração das células miogênicas, necessárias para a formação muscular. O modelo canino constitui-se nas melhores fenocópias da doença em humanos, quando comparados com outros modelos animais com distrofia. O tratamento antifibrose de pacientes DMD, tendo como alvo os mediadores da citocina, TGF-beta, e o tratamento com antiinflamatórios, podem limitar a degeneração muscular e contribuir para a melhora do curso da doença. O presente estudo teve como objetivo observar os possíveis efeitos adversos na fisiologia renal, por meio de avaliação bioquímica sanguínea e da pressão arterial, verificando a viabilidade do uso do Losartan (um inibidor de TGF-beta) nos cães afetados pela distrofia muscular. Foram utilizados quatro cães adultos, sendo dois machos e duas fêmeas. Utilizou-se a dose de 50mg de Losartan, administrada via oral, uma vez ao dia. Os exames clínicos, bem como alterações na função renal, o nível do potássio sérico e a pressão arterial não evidenciaram reação adversa durante todo o período do experimento. O uso de Losartan, por um período de 9 semanas, mostrou-se como uma terapia segura para o tratamento antifibrótico em cães adultos, não afetando a função renal ou pressão arterial dos animais.

Padronização de parâmetros eletrocardiográficos de cães da raça Golden Retriever clinicamente sadios

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) em humanos é uma alteração neuromuscular hereditária, de caráter recessivo, ligada ao cromossomo X e causada pela ausência ou disfunção da distrofina. Clinicamente, caracteriza-se por grave alteração na musculatura esquelética, resultando em morte precoce do indivíduo acometido. Em cães da raça Golden Retriever, a mutação que leva à distrofia muscular ocorre espontaneamente e a extensa homologia entre a patogênese da DMD e da distrofia muscular do Golden Retriever permite qualificar o cão como o principal substituto de humanos nos testes clínicos de novas terapias. O miocárdio deficiente em distrofina é mais vulnerável à sobrecarga de pressão e os pacientes com DMD podem desenvolver cardiomiopatia dilatada, hipertensão arterial e o eletrocardiograma pode se apresentar distintamente anormal. No presente estudo, foram avaliados exames eletrocardiográficos de 38 cães da raça Golden Retriever clinicamente sadios (20 animais de até 12 meses de idade e 18 animais entre 12 e 36 meses de idade), com a finalidade de se obter parâmetros para a padronização do eletrocardiograma nessa referida raça, o que futuramente poderá servir de referência na identificação de cães portadores ou afetados pela distrofia muscular. Os valores eletrocardiográficos obtidos encontraram-se dentro dos valores de normalidade e referência para as diferentes raças de cães; e as variáveis peso e idade alteraram significativamente a freqüência cardíaca e a amplitude do complexo QRS.

Alterações morfofuncionais renais em cães Golden Retriever Distróficos (GRMD)

A Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) é geneticamente homóloga à distrofia muscular de Duchenne (DMD) que acomete seres humanos. É uma doença genética que gera degeneração progressiva da musculatura esquelética. Considerando-se as intensas alterações musculares, é natural pensar em uma possível lesão renal decorrente da intensa lesão muscular. Foram avaliados seis cães machos da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD) e três cães machos clinicamente sadios. A concentração de creatinina foi determinada e as proteínas urinárias foram avaliadas por eletroforese em gel de poliacrilamida. Os resultados mostraram que a proteinúria patológica não está diretamente associada à Distrofia Muscular de Duchenne, porém diversos parâmetros apresentaram concentrações aumentadas para animais afetados, como a razão proteína/albumina, que foi maior em cães distróficos, podendo ser indício de microalbuminúria e conseqüente lesão renal precoce. Estes resultados visam embasar avaliações clínicas e futuros estudos considerando-se as patologias decorrentes ou associadas a esta doença genética.