Muscle Protein Alterations in LGMD21 Patients With Different Mutations in the Fukutin-related Protein Gene

Fukutin-related protein (FKRP) is a protein involved in the glycosylation of cell surface molecules. Pathogenic mutations in the FKRP gene cause both the more severe congenital muscular dystrophy Type 1C and the milder Limb-Girdle Type 21 form (LGMD21). Here we report muscle histological alterations and the analysis of 11 muscle proteins: dystrophin, four sarcoglycans, calpain 3, dysferlin, telethonin, collagen VI, alpha-DG, and alpha 2-laminin, in muscle biopsies from 13 unrelated LGMD21 patients with 10 different FKRP mutations. In all, a typical dystrophic pattern was observed. In eight patients, a high frequency of rimmed vacuoles was also found. A variable degree of alpha 2-laminin deficiency was detected in 12 patients through immunofluorescence analysis, and 10 patients presented a-DG deficiency on sarcolemmal membranes. Additionally, through Western blot analysis, deficiency of calpain 3 and dystrophin bands was found in four and two patients, respectively. All the remaining proteins showed a similar pattern to normal controls. These results suggest that, in our population of LGMD21 patients, different mutations in the FKRP gene are associated with several secondary muscle protein reductions, and the deficiencies of alpha 2-laminin and alpha-DG on sections are prevalent, independently of mutation type or clinical severity.

Effect of Citrus aurantium l. essential oil on muscle regeneration in mdx mice

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe X-linked recessive disorder characterized by the progressive loss of muscular strength. Mdx mutant mice show a marked deficiency in dystrophin, which was related to muscle membrane stability. The aim of this study was to verify the possible protective anti-inflammatory effect of citrus oil on mdx muscle fibers. Thus, adult male and female mdx mice (014/06-CEEA) were divided into control and citrus-treated. After 60 days of treatment, one ml of blood was collected for creatine kinase (CK) test. Diaphragm, sternomastoideus, anterior tibial and gastrocnemius muscles were removed and processed according to histological routine methods. The observed alterations indicate a direct effect of citrus. Recent studies have improved the diagnosis of muscular diseases but with no definitions of efficient treatments. Intervention with several therapies is important to many patients presenting muscular dystrophy, which enables them to live longer and be more active, while there is no development of gene therapies.

Thomsen or Becker myotonia? A novel autosomal recessive nonsense mutation in the CLCN1 gene associated with a mild phenotype

We describe a large Brazilian consanguineous kindred with 3 clinically affected patients with a Thomsen myotonia phenotype. They carry a novel homozygous nonsense mutation in the CLCN1 gene (K248X). None of the 6 heterozygote carriers show any sign of myotonia on clinical evaluation or electromyography. These findings confirm the autosomal recessive inheritance of the novel mutation in this family, as well as the occurrence of phenotypic variability in the autosomal recessive forms of myotonia. Muscle Nerve, 2012

Muscle reorganisation through local injection of stem cells in the diaphragm of mdx mice

Background: The diaphragm is the major respiratory muscle affected by Duchenne muscular dystrophy (DMD) and is responsible for causing 80% of deaths. The use of mechanical forces that act on the body or intermittent pressure on the airways improves the quality of life of patients but does not prevent the progression of respiratory failure. Thus, diseases that require tissue repair, such as DMD, represent a group of pathologies that have great potential for cell therapy. The application of stem cells directly into the diaphragm instead of systemic application can reduce cell migration to other affected areas and increase the chances of muscle reorganisation. The mdx mouse is a suitable animal model for this research because its diaphragmatic phenotype is similar to human DMD. Therefore, the aim of this study was to assess the potential cell implantation in the diaphragm muscle after the xenotransplantation of stem cells. Methods: A total of 9 mice, including 3 control BALB/Cmice, 3 5-month-old mdx mice without stem cell injections and 3 mdx mice injected with stem cells, were used. The animals injected with stem cells underwent laparoscopy so that stem cells from GFP-labelled rabbit olfactory epithelium could be locally injected into the diaphragm muscle. After 8 days, all animals were euthanised, and the diaphragm muscle was dissected and subjected to histological and immunohistochemical analyses. Results: Both the fresh diaphragm tissue and immunohistochemical analyses showed immunopositive GFP labelling of some of the cells and immunonegativity of myoblast bundles. In the histological analysis, we observed a reduction in the inflammatory infiltrate as well as the presence of a few peripheral nuclei and myoblast bundles. Conclusion: We were able to implant stem cells into the diaphragm via local injection, which promoted moderate muscle reorganisation. The presence of myoblast bundles cannot be attributed to stem cell incorporation because there was no immunopositive labelling in this structure. It is believed that the formation of the bundles may have been stimulated by cellular signalling mechanisms that have not yet been elucidated.

Human Adipose-Derived Mesenchymal Stromal Cells Injected Systemically Into GRMD Dogs Without Immunosuppression Are Able to Reach the Host Muscle and Express Human Dystrophin

Duchenne muscular dystrophy (DMD), a lethal X-linked disorder, is the most common and severe form of muscular dystrophies, affecting I in 3,500 male births. Mutations in the DMD gene lead to the absence of muscle dystrophin and a progressive degeneration of skeletal muscle. The possibility to treat DMD through cell therapy has been widely investigated. We have previously shown that human adipose-derived stromal cells (hASCs) injected systemically in SJL mice are able to reach and engraft in the host muscle, express human muscle proteins, and ameliorate the functional performance of injected animals without any immunosuppression. However, before starting clinical trials in humans many questions still need to be addressed in preclinical studies, in particular in larger animal models, when available. The best animal model to address these questions is the golden retriever muscular dystrophy (GRMD) dog that reproduces the full spectrum of human DMD. Affected animals carry a mutation that predicts a premature termination codon in exon 8 and a peptide that is 5% the size of normal dystrophin. These dogs present clinical signs within the first weeks and most of them do not survive beyond age two. Here we show the results of local and intravenous injections of hASCs into GRMD dogs, without immunosuppression. We observed that hASCs injected systemically into the dog cephalic vein are able to reach, engraft, and express human dystrophin in the host GRMD dystrophic muscle up to 6 months after transplantation. Most importantly, we demonstrated that injecting a huge quantity of human mesenchymal cells in a large-animal model, without immunosuppression, is a safe procedure, which may have important applications for future therapy in patients with different forms of muscular dystrophies.

Stem cells from umbilical cord blood do have myogenic potential, with and without differentiation induction in vitro

The dystrophin gene, located at Xp21, codifies dystrophin, which is part of a protein complex responsible for the membrane stability of muscle cells. Its absence on muscle causes Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), a severe disorder, while a defect of muscle dystrophin causes Becker Muscular Dystrophy (DMB), a milder disease. The replacement of the defective muscle through stem cells transplantation is a possible future treatment for these patients. Our objective was to analyze the potential of CD34+ stem cells from umbilical cord blood to differentiate in muscle cells and express dystrophin, in vitro. Protein expression was analyzed by Immunofluorescence, Western Blotting (WB) and Reverse Transcriptase – Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). CD34+ stem cells and myoblasts from a DMD affected patient started to fuse with muscle cells immediately after co-cultures establishment. Differentiation in mature myotubes was observed after 15 days and dystrophin-positive regions were detected through Immunofluorescence analysis. However, WB or RT-PCR analysis did not detect the presence of normal dystrophin in co-cultures of CD34+ and DMD or DMB affected patients' muscle cells. In contrast, some CD34+ stem cells differentiated in dystrophin producers' muscle cells, what was observed by WB, reinforcing that this progenitor cell has the potential to originate muscle dystrophin in vitro, and not just in vivo like reported before.

Formação de Educadores sobre Necessidades Educativas Especiais Exploração dos “Territórios” e “Itinerários” de Aprendizagem das Educadoras e dos Professores do Ensino Regular

O Relatório Final para a obtenção do Mestrado em Educação Pré-escolar, incidiu sobre a temática “Formação de educadores e professores em Necessidades Educativas Especiais”. Esta investigação teve como principais objetivos, o estudo dos conhecimentos que os educadores possuem bem como as oportunidades de formação que alcançaram relativamente acerca das Necessidades Educativas Especiais (NEE), avaliando assim as necessidades de instrução dos docentes para que estejam adequadamente preparados a receber uma criança com NEE na sala. Para este trabalho, optou-se pela realização de um estudo de natureza quantitativa, tendo como método de recolha de dados a elaboração de um inquérito por questionário. Este instrumento de estudo foi desenvolvido em duas partes. Enquanto a primeira, faz referência a fatores sobre a sua carreira como agente educativo (Idade, anos de experiência, situação atual, tipologia escolar e habilitações literárias), a segunda parte questiona as inquiridas sobre o nível de conhecimento (significado, manifestações e cuidados) e os graus de formação (inicial, contínua, especializada e autónoma) que desenvolveram sobre dez NEE mencionadas no mesmo inquérito (Síndrome de Down, Dislexia, Dotado/Sobredotado, Perturbação do Espectro do Autismo, Paralisia Cerebral, Distrofia Muscular, Cegueira e/ou Surdez, Epilepsia, Perturbação da Hiperatividade com Défice de Atenção e Perturbação de Oposição de Desafio). Na revisão da literatura, precedeu-se à pesquisa de informação relevante tornando-a como base ao estudo desenvolvido. Nesse capítulo, abordaram-se conteúdos teóricos como, a noção de NEE, a sua diversidade e importância para a educação, a génese e significado de inclusão, bem como a sua ligação com as NEE, e por último, a formação de educadores/professores promovendo uma educação inclusiva, dando a conhecer o perfil do professor inclusivo. Com a realização desta investigação concluiu-se, que os educadores consideram a formação inicial sobre as NEE pouco aprofundada, tendo também verificado que a maioria dos docentes não se encontra devidamente preparada para atender às dificuldades das crianças com NEE. Aliás, entre outras conclusões, constatou-se ainda que a principal fonte de obtenção de conhecimento desenvolvida pelas inquiridas é através da pesquisa autónoma. A necessidade de investir em ações de formação nesta área fica, pois, bem evidenciada.

Registro de pacientes con distrofinopatías en Colombia

INTRODUCCIÓN. La distrofia muscular de Duchenne es una enfermedad neuromuscular con una herencia recesiva ligada al X que afecta a 1 de cada 3500 niños nacidos vivos. Se produce por mutaciones en el gen DMD que codifica para la distrofina. Se caracteriza por manifestaciones clínicas variables típicas de una distrofia muscular proximal progresiva. OBJETIVO. Realizar el primer registro en Colombia de los pacientes identificados con distrofinopatías, teniendo en cuenta características clínicas y paraclínicas, así como las mutaciones causales de esta patología. METODOLOGÍA Es un estudio descriptivo, transversal, de la revisión de historias clínicas de los pacientes con diagnóstico de DMD atendidos en la consulta de Genética de la Universidad del Rosario durante los años 2006 a 2015. RESULTADOS Se identificaron 99 pacientes, de los cuales 56 (56,56%) corresponden al fenotipo Duchenne y 12 (12,12%) al Becker. No fue posible clasificar a 31 pacientes (31,3%) por falta de datos clínicos. La edad de inicio de los síntomas fue en promedio de 4,41 años. Las mutaciones más frecuentes fueron las deleciones (69%), seguidas por las mutaciones puntuales(14%), las duplicaciones (11%) y por otras mutaciones (4%). CONCLUSIONES Este registro de distrofinopatías es el primero reportado en Colombia y el punto de partida para conocer la incidencia de la enfermedad, caracterización clínica y molecular de los pacientes, garantizando así el acceso oportuno a los nuevos tratamientos de medicina de precisión que permitan mejorar la calidad de vida de los pacientes y sus familias.

Força muscular respiratória, qualidade de vida e modulação autonômica da frequência cardíaca na distrofia miotônica

Background: The myotonic dystrophy (MD) is a multisystem neuromuscular disease that can affect the respiratory muscles and heart function, and cause impairment in quality of life. Objectives: Investigate the changes in respiratory muscle strength, health-related quality of life (HRQoL) and autonomic modulation heart rate (HR) in patients with MD. Methods: Twenty-three patients performed assessment of pulmonary function, sniff nasal inspiratory pressure (SNIP), the maximal inspiratory (MIP) and expiratory (MEP) pressure, and of HRQoL (SF-36 questionnaire). Of these patients, 17 underwent assessment of heart rate variability (HRV) at rest, in the supine and seated positions. Results: The values of respiratory muscle strength were 64, 70 and 80% of predicted for MEP, MIP, and SNIP, respectively. Significant differences were found in the SF-36 domains of physical functioning (58.7 ± 31,4 vs. 84.5 ± 23, p<0.01) and physical problems (43.4 ± 35.2 vs. 81.2 ± 34, p<0.001) when patients were compared with the reference values. Single linear regression analysis demonstrated that MIP explains 29% of the variance in physical functioning, 18% of physical problems and 20% of vitality. The HRV showed that from supine position to seated, HF decreased (0.43 x 0.30), and LF (0.57 x 0.70) and the LF/HF ratio (1.28 x 2.22) increased (p< 0.05). Compared to healthy persons, LF was lower in both male patients (2.68 x 2.99) and women (2.31 x 2.79) (p< 0.05). LF / HF ratio and LF were higher in men (5.52 x 1.5 and 0.8 x 0.6, p <0.05) and AF in women (0.43 x 0.21) (p< 0.05). There was positive correlation between the time of diagnosis and LF / HF ratio (r = 0.7, p <0.01). Conclusions: The expiratory muscle strength was reduced. The HRQoL was more impaired on the physical aspects and partly influenced by changes in inspiratory muscle strength. The HRV showed that may be sympathetic dysfunction in autonomic modulation of HR, although with normal adjustment of autonomic modulation during the change of posture. The parasympathetic modulation is higher in female patients and sympathetic tends to increase in patients with longer diagnosis

Treinamento físico durante a recuperação nutricional não afeta o metabolismo muscular da glicose de ratos

O presente estudo visou avaliar a ingestão alimentar, ganho de peso e metabolismo muscular da glicose em ratos submetidos ao treinamento aeróbio durante recuperação de desnutrição protéica. Para isso, 60 ratos da linhagem Wistar, machos, foram separados nos grupos normoprotéico (NP) e hipoprotéico (HP), de acordo com a dieta NP (17% de proteína) ou HP (6% de proteína), respectivamente, recebida do desmame (21 dias) aos 90 dias de idade. Todos os animais passaram então, a receber a dieta NP e foram submetidos (treinado TRE) ou não (sedentário - SED) ao treinamento físico, que consistiu de corrida em esteira rolante, 25m/min, 50 minutos ao dia, cinco dias na semana, durante 30 dias, compondo os grupos NP-SED, NP-TRE, HP/NP-SED e HP/NP-TRE. Foi avaliado o metabolismo da glicose em fatias de músculo sóleo incubado em presença de insulina (100miU/L) e glicose (5,5mM, contendo [C14] glicose e [H³] 2-deoxiglicose). A ingestão alimentar diária (g/100g de peso corporal) do grupo HP/NP-TRE (24,39 ± 4,07) foi maior do que o grupo HP/NP-SED (21,62 ± 4,69). O ganho de peso (g) foi semelhante nos grupos HP/NP-TRE (203,80 ± 34,03) e HP/NP-SED (214,43 ± 30,54). Não houve diferença entre estes dois grupos quanto aos parâmetros: captação de glicose, oxidação de glicose e síntese de glicogênio pelo músculo sóleo. Desse modo, pudemos concluir que o treinamento aeróbio não teve impacto sobre a recuperação nutricional, visto que não houve diferenças metabólicas ou somáticas entre animais recuperados em presença ou ausência do treinamento.

Relación entre velocidad/agilidad con indicadores de desempeño muscular y estado nutricional en escolares de 9 a 17 años en Bogotá, D.C. Estudio Fuprecol.

Objetivo: Estimar la relación entre indicadores de desempeño muscular y estado nutricional con la velocidad/agilidad, en una muestra de escolares de instituciones educativas del Distrito de Bogotá, Colombia, perteneciente al estudio FUPRECOL. Materiales y Métodos: estudio transversal, en 2803 niños y 3952 niñas (58.5 %), entre 9 y 17 años de edad, pertenecientes a 24 instituciones educativas del sector oficial, en Bogotá, Colombia. La velocidad/agilidad se evaluó con la prueba de carrera de ida y vuelta 4x10 m y los indicadores de fuerza muscular fueron medidos por medio de fuerza prensil, salto longitudinal. Las asociaciones se estimaron por medio de regresión logística binaria. Resultados: el 74.6 % de las mujeres y el 68.6 % de los varones mostraron bajos niveles de velocidad/agilidad; en mujeres, el modelo de regresión logística binario se observa que aquellas que tener bajos niveles de velocidad/agilidad se asociaba con obesidad (OR 2.25 IC 95 % 1.53-3.11), sobrepeso (OR 1.43 IC 95 % 1.19-1.72), bajos niveles de salto longitudinal (OR 2.06 IC 95 % 1.73-2.44) y tener valores de fuerza prensi no saludable (OR 1.45 IC 95 % 1.25-1.88). En hombres, tener entre 9-12 años, (OR 1.89 IC 95% 1.53-2.53), padecer de sobrepeso (OR 2.11 IC 95% 1.63-2.74) u obesidad (OR 3.00 IC 95% 2.03-4.43), se asoció con bajos niveles de velocidad/agilidad. Conclusión: se encontró que un alto porcentaje de la muestra estudiada tiene bajos niveles de velocidad/agilidad; adicionalmente, se observó una fuerte relación entre los indicadores de adiposidad y desempeño muscular, con los niveles de velocidad/agilidad. Se sugiere la implementación de programas escolares, que contrarresten la aparición de manifestaciones de riesgo cardiometabólico.

Estado nutricional e desempenho motor de escolares = : Nutritional state and motor performance of scholl-age children

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Avaliação do estado nutricional dos idosos residentes em Fortaleza/CE: o uso de diferentes indicadores antropométricos

O objetivo deste estudo foi avaliar, utilizando diferentes indicadores antropométricos, o estado nutricional dos idosos de Fortaleza. Este estudo é de base populacional, do tipo transversal, com coleta de dados primários. As variáveis antropométricas analisadas foram: índice de massa corporal (IMC), dobra cutânea tricipital (DCT) e circunferência muscular do braço (CMB). O estado nutricional foi definido a partir dos diagnósticos obtidos com a análise das variáveis antropométricas: eutrófico (idoso, no qual as três variáveis antropométricas (IMC, DCT e CMB), simultaneamente, indicassem o estado de eutrofia, segundo os padrões adotados) e não eutrófico (demais idosos). Foram selecionados 385 domicílios para comporem a amostra deste estudo, nos quais foram entrevistados 483 idosos (68% mulheres). Quanto ao IMC, 47,3% do total de idosos foram considerados eutróficos. As mulheres apresentaram maior proporção de valores de IMC excessivo (21,9%), quando comparadas aos homens (13,5%). Foi verificada associação estatisticamente significativa entre adequação de IMC e sexo. Os valores de DCT mostraram que 54,4% do total de idosos eram eutróficos. Não houve associação estatisticamente significativa entre a adequação da DCT e sexo. Quanto à CMB, os homens apresentaram maior prevalência de desnutrição (66,5%), quando comparados às mulheres (40,6%). Foi verificada associação estatisticamente significativa entre adequação da CMB e sexo. Ao verificar o estado nutricional por meio das variáveis antropométricas, observou-se que 83,9% dos homens foram considerados não eutróficos, assim como maior parte das mulheres (74,2%). Foi observada associação estatisticamente significativa entre estado nutricional e sexo. Os idosos de Fortaleza apresentam estado nutricional vulnerável, visto as prevalências de não eutróficos

Estudo antropométrico-nutricional de pré-escolares de áreas de baixa renda do Estado de São Paulo, Brasil

Com o objetivo de avaliar o estado nutricional na idade pré-escolar em áreas de baixa renda do Estado de São Paulo, 1.359 crianças de dois a seis anos de idade foram submetidas a exame antropométrico que incluiu peso e altura e medidas das áreas "muscular" e "adiposa" da seção transversal do braço esquerdo. A análise das medidas observadas foi feita por comparação a medidas que foram simultaneamente tomadas em população de pré-escolares de alto nível sócio-econômico do município de São Paulo. Foram comparadas médias segundo faixa etária e, a seguir, por meio de análises de regressão em função da idade, foram comparadas as velocidades de expansão das várias medidas. As análises efetuadas indicam que, ao chegar ao final da idade pré-escolar, as crianças das áreas de baixa renda apresentam pronunciado retardo no seu crescimento (aproximadamente 5 cm de altura e 5 kg de peso). A seção transversal do braço daquelas crianças estaria, no mesmo momento, diminuída tanto em tecido muscular quanto em tecido adiposo (em torno de 2 cm² e 4 cm², respectivamente). As mesmas análises indicam cronologias diferentes para os vários déficits constatados ao final da idade pré-escolar. Os déficits de altura e de "área muscular" do braço ocorreriam predominantemente antes dos dois anos de idade enquanto os déficits de peso e de "área adiposa" do braço aconteceriam predominantemente já na idade pré-escolar. Como implicações dos achados obtidos, surgem indicações de que, antes dos dois anos, a interação agente-hospedeiro, responsável pelo aparecimento da desnutrição, determine prejuízos sobretudo à síntese de proteínas. No período pré-escolar, aquela interação determinaria prejuízos sobretudo à síntese das reservas calóricas. Modificações a nível do agente e/ou a nível do hospedeiro poderiam ser responsáveis pelas diferenças observadas nos dois períodos. Para a compreensão das mesmas, fatores como a adequação calórica e protéica das dietas, a incidência e severidade das doenças infecciosas e os mecanismos adaptativos do organismo deveriam ser investigados. De qualquer forma, a diversidade do comprometimento do estado nutricional nos dois períodos deveria ser levada em conta na formulação dos programas de nutrição dirigidos às várias idades.