Estudos anatômicos e histológicos sôbre a subfamília Triatominae (Heteroptera, Reduviidae): VII. Estudo anatômico do ducto intestinal do Triatoma infestans

Devido à imprtãncia que certos Triatomíneos hematófagos representam na vida humana, continuarmos a série de estudos já iniciados em nosso laboratório sôbre seus organismos. É feito, no presente trabalho, a anatomia e microanatomai do aparelho digestivo de Triatoma infestans. Das três distintas regiões do duto intestinal estomodeo, mesêntero e proctodeo, a primeira e a terceira são de origem ectodérmica. A região do estomodeo é constituída pela faringe e esôfago; a do proctodeo pelo piloro, íleo e reto. A segunda, de origem endodérmica, consta promesêntero, postmesêntero e da zona de transição. A anatomia e a microanatomia do faringe já foi estudada minuciosamente por BARTH (1952). O esôfago possui numerosas dobras no seu interior revestida de fina cutícula. A musculatura longitudinal e circular acham-se representadas por feixes que, provàvelmente, trabalham, preistàlticamente, transportando o alimento. Não encontramos um proventrículo, de maneira que o esôfago está ligado diretamente à primeira parte endodérmica, isto é, ao promesêntero. No início do promesêntero existe a válvula cardíaca, que, juntamente com as dobras do fim do esôfago, impedem que haja um refluxo do alimento. Durante a alimentação, a parede do preomesêntero, que apresenta numerosas dobras, sofre uma dilatação, a fim de reter u'a maior quantidade de sangue. Entre promesêntero e postmesêntero há um pequeno esfíncter formado pelo aumento da musculatura e das dobras do epitélio. O postmesêntero alcança cinco vêzes mais que o tamanho total do corpo do inseto, e dispõe no abdome em curvas completas, que, muitas vêzes, se superpõem. O seu epitélio possue célula altas e estreitas, e forma muitas dobras para dentro do seu lume. Na parte apical as células possuem um rabdório. O postmesêntero termina após a válvula cardíaca situada atrás do desembocamento das quatro ampolas dos tubos de Malpighi. Entre postmesêntero e proctodeo está situada a zona de transição, que é constituída pelas ampolas dos tubos de Malpighi, válcula pilórica e zona clara de células cubóides. Os quatro tubos de Malpighi são longos, finos e simples formando emaranhados. As ampolas são dilatações das bases dos tubos de Malpighi. Apresentam sempre células características. A formação da válvula pilórica pode ser acompanhada na série de cortes de 27-44. O piloro é revestido, internamente, por fina cutícula, e sua hipoderme é sinsicial. No íleo temos dobras mais elevadas e maior quantidade de musculatura. O reto acha-se deslocado para a região dorsal do corpo devido ao aumento exagerado do aparelho copulador. As células de sua hipoderme são bem limitadas.

Contribuição ao estudo dos Embiídeos: IV. Polimorfismo sexual da região cefálica de Embolyntha batesi Mac lachlan, 1877 (Embiidina, Embiidae)

Em continuação as pesquisas que vimos realizando nos Embiídeos é feito um estudo comparado das peças bucais entre machos e fêmeas de Embolyntha batesi. A cabeça é prognata recoberta por diminutas cerdas. É a região mais resistente do inseto, devido proteger, além de outros órgãos, principalmente, o sistema nervoso. Varia de tamanho nos dois sexos com os índices (comprimento : largura) na fêmea de 1,06 e nos machos de 1,36; a cabeça da fêmea é achatada, enquanto que a dos machos é alongada. Quase tôdas as suturas são visíveis nos sexos, com excessão de algumas, como é o caso da coronal e post-frontal dos machos. De tôdas as suturas, a temporal é a mais interessante, limita a região do vertex com as genas, ao mesmo tempo que origina um sulco profundo, que penetra na cápsula craniana fazendo parte do esqueleto interno da cabeça, e sendo responsável pelo aspecto diferente das mesmas. A sutura temporal, na região ventral, separa as genas das subgenas. A sutura hipostomal, em ambos os sexos, é muito acentuada, e na sua parte mais interna, vêm se inserir os ramos posteriores do tentório, e, ainda lateralmente, as maxilas. O tentório é primitivo, tendo um corpo central, de forma quadrangular e, de cada ângulo parte um ramo; dois anteriores, menores, que se dirigem para a região dorsal onde se bifurcam, indo ter próximo á base das antenas e mandíbulas, e dois ramos posteriores que seguem a direção ventral, indo ter á região hipostomal. As antenas são filiformes, variando o número de segmentos. Os olhos dos machos são reniformes, salientes e grandes, enquanto que os das fêmeas são pequenos, ovais e achatados. O número de omatídeos de macho é 34, e, na fêmea é 41, em uma determinada área. O clípeo quase não se diferencia da fronte, porém encontra-se dividido em anti-clípeo e post-clípeo. A sutura do clípeo-labro é bem acentuada, deixando transparecer, após a diafanização do material, um espessamento da cutícula na sua região mais interna, destinada a implantação dos músculos que movimentam o labro. Na parte ventral o labro apresenta sensilas, que variam quanto a forma, tamanho e estrutura nos dois sexos. As mandíbulas apresentam-se muito diferentes devida sua função, isto é, trituradora nas fêmeas e preensora nos machos. Pela simples morfologia das mandíbulas podemos identificar o sexo nos Embiídeos. Em ambos temos dentes incisivos e molares, porém mais acentuados nas fêmeas. Nos machos a região interna da mandíbula tem a forma côncava, com cutícula...

Estudos anatômicos e histológicos sôbre a sub-família Triatominae (Heteroptera, Reduviidae): Parte XX: estudo comparado dos estigmas nas espécies mais importantes

É feito um estudo comparado sôbre a estrutura e o mecanismo dos estigmas de Triatoma vitticeps, Triatoma maculata, Triatoma sórdida, Triatoma brasiliensis, Rhodnius prolines e Panstrongyius megistus com os de Triatoma infestans, anteriormente já tratados. É, assim, elaborada uma tabela comparativa sôbre o tamanho e localização, dos espiráculos torácicos e abdominais, nas espécies citadas. Os estigmas mesotorácicos nas espécies do gênero Triatoma apresentam-se com várias modificações morfológicas, porém, não tão significantes como as encontradas em Panstrongyius megistus e Rhodnius prolixus. Seu mecanismo mostra acentuadas diferenças morfológicas. De um modo geral, os estigmas mesotorácicos possuem uma zona dorsal e outra ventral, que se diferenciam nas diferentes espécies e gêneros. A abertura do átrio para o exterior faz-se, perpendicularmente ao eixo maior do corpo do inseto. Nota-se uma região onde a cutícula é mais espêssa e que serve de base para a implantação dos músculos destinados ao seu funcionamento. O côndilo, que varia quanto à forma, nos diversos Triatomíneos, não é evidenciado nos estigmas metatorácicos. Os espiráculos metatorácicos encontram-se ocultos, totalmente, pelos escleritos do mesotórax e metatórax. O aspecto morfológico do mesmo é semelhante ao do mesotorácico, porém, apresenta algumas diferenças. Os espiraculos abdominais são em número de 8 pares. O 1.º par está situado na região látero-dorsal da membrana intersegmental, entre o tórax e o abdômen. Em Rhodnius prolixus o estigma apresenta-se circundado por zonas esclerosadas, em forma de listas. Nos demais Triatomíneos os escleritos estigmatíferos são semelhantes e menos reforçados. A forma e a estrutura e o mecanismo dêstes estigmas variam em todas as espécies citadas, Encontram-se 3 elementos de proteção à traquéia que se limita com o átrio. São eles: 1) rêde protetora que recobre parcialmente a entrada do estigma, semelhante a um peritrema; 2) côndilo interno que comanda a entrada e saída do ar das traquéias; e 3) falsos espinhos, situados no átrio e que variam de tamanho e espessura nos diferentes Triatomíneos. Finalmente, observa-se o VIII par de estigmas abdominais, cuja forma, mecanismo e localização o diferenciam dos demais. Êste par encontra-se citado por alguns autores, porém, na realidade, sua estrutura só é apresentada no presente trabalho.

Incorporação com I131 por biossíntese e dupla troca, identificação e isolamento do éster metílico do ácido alfa-iodo palmítico e do éster metílico do ácido oléico, da alga marinha Centroceras clavulatum (Martius, 1870)

Com iodo-131 e o emprego do método cromatográfico, foi possível isolar duas substâncias orgânicas lipídicas emuma alga marinha. Os quatro métodos químicos de análise estrutural, foram aplicados e nos deram como resultado, ser uma delas, o éster metílico do ácido oléico e a outra o estér metílico do ácido alfa-iodo palmítico, substância esta até então desconhecida na literatura científica, como existente em algas marinhas.

O vaso dorsal de Triatoma infestans

Descreve-se a anatomia do coração e da aorta de Triatoma infestans, material criado durante alguns anos em cativeiro. O principal resultado das observações é o fato de que, em vez de três pares de ostíolos, o coração possui apenas um único ostíolo em cada uma das suas últimas câmaras. Material capturado no campo (Panstrongylus megistrus) possui normalmente três pares de ostíolos, porém diferentes em tamanho e localização.

Métodos histoquímicos para a identificação de leucócitos e macrófagos

Os autores descrevem a padronização de técnicas histoquímicas, fosfatase ácida, alfa-naftil-acetato esterase e peroxidase para identificação de linfócitos e macrófagos em tecido. Recomenda-se a fixação em formol sacarose tamponado e inclusão em goma de Holt como a mais eficaz ja que não só conserva a atividade enzimática, como também e de realização acessivel.

Pentastomiase em roedor da Bahia, identificação de Porocephalus larvares

Foram recentemente descritas ninfas de pentastomídeos em roedor cricetídeo, Zigodontomys pixuma, identificadas erroneamente como pertencentes à espécie Armillifer moniliformis. O presente trabalho sugere tratar-se de Porocephalus,possivelmente P.crotali (Humboldt, 1808).

Contribuição ao estudo morfológico de ovos e ninfas de Triatoma brasiliensis neiva, 1911 (hemiptera, reduviidae, triatominae)

Foi feito um estudo da estrutura dos ovos e morfologia das ninfas, através da microscopia ótica e eletrônica de varredura, na procura de estabelecer novos parãmetros de identificação. Em microscopia ótica (MO) os ovos apresentam a superfície exocorial dividida em áreas poligonais. O exocório do corpo possui polígonos maiores do que os do opérculo, porém ambos são lisos. Em microscopia eletrõnica de varredura (MEV) o exocório do opérculo apresenta áreas poligonais de superfície estofada em pequenos sulcos irregulares e perfurações distribuídas aleatoriamente. O exocório do corpo possui áreas pouco acolchoadas com perfurações na superfície e nos bordos. Nas ninfas o sulco estridulatório apresenta características próprias para cada estádio.

Megalobulimus lopesi sp. n., uma nova espécie de Pulmonata terrestre da Mata Atlântica brasileira (Mollusca, Gastropoda, Megalobulimidae)

Megalobulimus lopesi, a new species of megalobulimidae, is described with basis on conchyological and anatomical characters. It is very close to M. grandis (Martens, 1885), the largest species of land gastropds of Brazil, from Sao Sebastiao Island (23º49'S 45º20'W).

Scanning electron microscopy of the dorsal vessel of Panstrongylus megistus (Burmeister, 1835) (Hemiptera: Reduviidae)

In this study we analyzed the microanatomy of the dorsal vessel of the triatomine Panstrongylus megistus. The organ is a tuble anatomically divided into an anterior aorta anad a posterior heart, connected to the body wall through 8 pairs of alary muscles. The heart is divided in 3 chambers by means of 2 pairs of cardiac valves. a pair of ostia can be observed in the lateral wall of each chamber. A bundle of nerve fibers was found outside the organ, running dorsally along its major axis. A group of longitudinal muscular fibers was found in the ventral portion of the vessel. The vessel was found to be lined both internally and externally by pericardial cells covered by a thin laminar membrane. Inseide the vessel the pericardial cells were disposed in layers and on the outside they formed clusters or rows.

Discharge properties of single neurons in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus of the rat.

The aim of the present study was to characterize the discharge properties of single neurons in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus (DNLL) of the rat. In the absence of acoustic stimulation, two types of spontaneous discharge patterns were observed: units tended to fire in a bursting or in a nonbursting mode. The distribution of units in the DNLL based on spontaneous firing rate followed a rostrocaudal gradient: units with high spontaneous rates were most commonly located in the rostral part of the DNLL, whereas in the caudal part units had lower spontaneous discharge rates. The most common response pattern of DNLL units to 200 ms binaural noise bursts contained a prominent onset response followed by a lower but steady-state response and an inhibitory response in the early-off period. Thresholds of response to noise bursts were on average higher for DNLL units than for units recorded in the inferior colliculus under the same experimental conditions. The DNLL units were arranged according to a mediolateral sensitivity gradient with the lowest threshold units in the most lateral part of the nucleus. In the rat, as in other mammals, the most common DNLL binaural input type was an excitatory response to contralateral ear stimulation and inhibitory response to ipsilateral ear stimulation (EI type). Pure tone bursts were in general a more effective stimulus compared to noise bursts. Best frequency (BF) was established for 97 DNLL units and plotted according to their spatial location. The DNLL exhibits a loose tonotopic organization, where there is a concentric pattern with high BF units located in the most dorsal and ventral parts of the DNLL and lower BF units in the middle part of the nucleus.

Rabies virus infection of cultured adult mouse dorsal root ganglion neurons

An in vitro model of adult dorsal root ganglion neurons infection by rabies virus is described. Viral marked neurotropism is observed, and the percentage and the degree of infection of the neurons is higher than in non neuronal cells, even if neurons are the minority of the cells in the culture. The neuritic tree is also heavily infected by the virus.

Gene expression mapping in neuropathic pain : molecular plasticity in nociceptors and superficial dorsal horn

RESUME : La douleur neuropathique est le résultat d'une lésion ou d'un dysfonctionnement du système nerveux. Les symptômes qui suivent la douleur neuropathique sont sévères et leur traitement inefficace. Une meilleure approche thérapeutique peut être proposée en se basant sur les mécanismes pathologiques de la douleur neuropathique. Lors d'une lésion périphérique une douleur neuropathique peut se développer et affecter le territoire des nerfs lésés mais aussi les territoires adjacents des nerfs non-lésés. Une hyperexcitabilité des neurones apparaît au niveau des ganglions spinaux (DRG) et de la corne dorsale (DH) de la moelle épinière. Le but de ce travail consiste à mettre en évidence les modifications moléculaires associées aux nocicepteurs lésés et non-lésés au niveau des DRG et des laminae I et II de la corne dorsale, là où l'information nociceptive est intégrée. Pour étudier les changements moléculaires liés à la douleur neuropathique nous utilisons le modèle animal d'épargne du nerf sural (spared nerve injury model, SNI) une semaine après la lésion. Pour la sélection du tissu d'intérêt nous avons employé la technique de la microdissection au laser, afin de sélectionner une sous-population spécifique de cellules (notamment les nocicepteurs lésés ou non-lésés) mais également de prélever le tissu correspondant dans les laminae superficielles. Ce travail est couplé à l'analyse à large spectre du transcriptome par puce ADN (microarray). Par ailleurs, nous avons étudié les courants électriques et les propriétés biophysiques des canaux sodiques (Na,,ls) dans les neurones lésés et non-lésés des DRG. Aussi bien dans le système nerveux périphérique, entre les neurones lésés et non-lésés, qu'au niveau central avec les aires recevant les projections des nocicepteurs lésés ou non-lésés, l'analyse du transcriptome montre des différences de profil d'expression. En effet, nous avons constaté des changements transcriptionnels importants dans les nocicepteurs lésés (1561 gènes, > 1.5x et pairwise comparaison > 77%) ainsi que dans les laminae correspondantes (618 gènes), alors que ces modifications transcriptionelles sont mineures au niveau des nocicepteurs non-lésés (60 gènes), mais important dans leurs laminae de projection (459 gènes). Au niveau des nocicepteurs, en utilisant la classification par groupes fonctionnels (Gene Ontology), nous avons observé que plusieurs processus biologiques sont modifiés. Ainsi des fonctions telles que la traduction des signaux cellulaires, l'organisation du cytosquelette ainsi que les mécanismes de réponse au stress sont affectés. Par contre dans les neurones non-lésés seuls les processus biologiques liés au métabolisme et au développement sont modifiés. Au niveau de la corne dorsale de la moelle, nous avons observé des modifications importantes des processus immuno-inflammatoires dans l'aire affectée par les nerfs lésés et des changements associés à l'organisation et la transmission synaptique au niveau de l'aire des nerfs non-lésés. L'analyse approfondie des canaux sodiques a démontré plusieurs changements d'expression, principalement dans les neurones lésés. Les analyses fonctionnelles n'indiquent aucune différence entre les densités de courant tétrodotoxine-sensible (TTX-S) dans les neurones lésés et non-lésés même si les niveaux d'expression des ARNm des sous-unités TTX-S sont modifiés dans les neurones lésés. L'inactivation basale dépendante du voltage des canaux tétrodotoxine-insensible (TTX-R) est déplacée vers des potentiels positifs dans les cellules lésées et non-lésées. En revanche la vitesse de récupération des courants TTX-S et TTX-R après inactivation est accélérée dans les neurones lésés. Ces changements pourraient être à l'origine de l'altération de l'activité électrique des neurones sensoriels dans le contexte des douleurs neuropathiques. En résumé, ces résultats suggèrent l'existence de mécanismes différenciés affectant les neurones lésés et les neurones adjacents non-lésés lors de la mise en place la douleur neuropathique. De plus, les changements centraux au niveau de la moelle épinière qui surviennent après lésion sont probablement intégrés différemment selon la perception de signaux des neurones périphériques lésés ou non-lésés. En conclusion, ces modulations complexes et distinctes sont probablement des acteurs essentiels impliqués dans la genèse et la persistance des douleurs neuropathiques. ABSTRACT : Neuropathic pain (NP) results from damage or dysfunction of the peripheral or central nervous system. Symptoms associated with NP are severe and difficult to treat. Targeting NP mechanisms and their translation into symptoms may offer a better therapeutic approach.Hyperexcitability of the peripheral and central nervous system occurs in the dorsal root ganglia (DRG) and the dorsal horn (DH) of the spinal cord. We aimed to identify transcriptional variations in injured and in adjacent non-injured nociceptors as well as in corresponding laminae I and II of DH receiving their inputs.We investigated changes one week after the injury induced by the spared nerve injury model of NP. We employed the laser capture microdissection (LCM) for the procurement of specific cell-types (enrichment in nociceptors of injured/non-injured neurons) and laminae in combination with transcriptional analysis by microarray. In addition, we studied functionál properties and currents of sodium channels (Nav1s) in injured and neighboring non-injured DRG neurons.Microarray analysis at the periphery between injured and non-injured DRG neurons and centrally between the area of central projections from injured and non-injured neurons show significant and differential expression patterns. We reported changes in injured nociceptors (1561 genes, > 1.5 fold, >77% pairwise comparison) and in corresponding DH laminae (618 genes), while less modifications occurred in non-injured nociceptors (60 genes) and in corresponding DH laminae (459 genes). At the periphery, we observed by Gene Ontology the involvement of multiple biological processes in injured neurons such as signal transduction, cytoskeleton organization or stress responses. On contrast, functional overrepresentations in non-injured neurons were noted only in metabolic or developmentally related mechanisms. At the level of superficial laminae of the dorsal horn, we reported changes of immune and inflammatory processes in injured-related DH and changes associated with synaptic organization and transmission in DH corresponding to non-injured neurons. Further transcriptional analysis of Nav1s indicated several changes in injured neurons. Functional analyses of Nav1s have established no difference in tetrodotoxin-sensitive (TTX-S) current densities in both injured and non-injured neurons, despite changes in TTX-S Nav1s subunit mRNA levels. The tetrodotoxin-resistant (TTX-R) voltage dependence of steady state inactivation was shifted to more positive potentials in both injured and non-injured neurons, and the rate of recovery from inactivation of TTX-S and TTX-R currents was accelerated in injured neurons. These changes may lead to alterations in neuronal electrogenesis. Taken together, these findings suggest different mechanisms occurring in the injured neurons and the adjacent non-injured ones. Moreover, central changes after injury are probably driven in a different manner if they receive inputs from injured or non-injured neurons. Together, these distinct and complex modulations may contribute to NP.

Differential distribution of two microtubule-associated proteins, MAP2 and MAP5, during chick dorsal root ganglion development in situ and in culture.

Microtubule-associated proteins (MAPs) are essential components necessary for the early growth process of axons and dendrites, and for the structural organization within cells. Both MAP2 and MAP5 are involved in these events, MAP2 occupying a role predominantly in dendrites, and MAP5 being involved in both axonal and dendritic growth. In the chick dorsal root ganglia, pseudo-unipolar sensory neurons have a T-shaped axon and are devoid of any dendrites. Therefore, they offer an ideal model to study the differential expression of MAPs during DRG development, specifically during axonal growth. In this study we have analyzed the expression and localization of MAP2 and MAP5 isoforms during chick dorsal root ganglia development in vivo, and in cell culture. In DRG, both MAPs appeared as early as E5. MAP2 consists of the 3 isoforms MAP2a, b and c. On blots, no MAP2a could be found at any stage. MAP2b increased between E6 and E10 and thereafter diminished slowly in concentration, while MAP2c was found between stages E6 and E10 in DRG. By immunocytochemistry, MAP2 isoforms were mainly located in the neuronal perikarya and in the proximal portion of axons, but could not be localized to distal axonal segments, nor in sciatic nerve at any developmental stage. On blots, MAP5 was present in two isoforms, MAP5a and MAP5b. The concentration of MAP5a was highest at E6 and then decreased to a low level at E18. In contrast, MAP5b increased between E6 and E10, and rapidly decreased after E14. Only MAP5a was present in sciatic nerve up to E14. Immunocytochemistry revealed that MAP5 was localized mainly in axons, although neuronal perikarya exhibited a faint immunostaining. Strong staining of axons was observed between E10 and E14, at a time coincidental to a period of intense axonal outgrowth. After E14 immunolabeling of MAP5 decreased abruptly. In DRG culture, MAP2 was found exclusively in the neuronal perikarya and the most proximal neurite segment. In contrast, MAP5 was detected in the neuronal cell bodies and all along their neurites. In conclusion, MAP2 seems involved in the early establishment of the cytoarchitecture of cell bodies and the proximal axon segment of somatosensory neurons, while MAP5 is clearly related to axonal growth.

Differential distribution of thyroid hormone receptor isoform in rat dorsal root ganglia and sciatic nerve in vivo and in vitro.

Using autoradiographic techniques carried out under precise conditions we previously demonstrated that both sensory neurons and peripheral glial cells in dorsal root ganglia (DRG) or sciatic nerve, possess specific [125I]-labeled T3 binding sites. Thyroid hormone receptors (TR) include several isoforms (TR alpha(1), TR alpha(2), TR beta(1), TR beta(2...)) The present study demonstrates that while sensory neurons and peripheral glial cells both possess functional TR, they express a differential expression of TR isoforms. Using a panel of antisera to specific for the TR alpha-common (alpha(1) and alpha(2)), TR alpha-1 or TR beta-1 isoforms, we detected TRs isoform localization at the cellular level during DRG and sciatic nerve development and regeneration. Immunohistochemical analysis revealed that during embryonic life, sensory neurons express TR alpha-common and TR beta-1 rather than TR alpha-1. The number of TR alpha-common and TR beta-1 positive neurons as well as the intensity of labeling increased during the first two postnatal weeks and remained more or less stable in adult life. TR alpha-1 immunoreactivity, which was undetectable in embryonic sensory neurons, became discreetly visible in neurons after birth. In developing DRG and sciatic nerves, Schwann cells exhibited TR alpha-common and TR alpha-1 rather than TR beta-1 immunolabeling. The appearance of TR alpha-common and alpha-1 isoform immunoreactivity in the sciatic nerve was restricted to a short period ranging from E17 up to two postnatal weeks. By comparing TR alpha-common and TR alpha-1 immunostaining we can deduce that Schwann cells primarily express TR alpha-1. Afterwards, in adult rat sciatic nerve TR alpha isoforms was no more detected. However transection of sciatic nerve caused a reexpression of TR alpha isoforms in degenerating nerve. The prevalence of TR alpha in Schwann cells in vivo was correlated with in vitro results. The differential expression of TR alpha and beta by sensory neurons and Schwann cells indicates that the feedback regulation of circulating thyroid hormone could occur by binding to either the alpha or beta TR isoforms. Moreover, the presence of multiple receptor isoforms in developing sensory neurons suggests that thyroid hormone uses multiple signaling pathways to regulate DRG and sciatic nerve development.