CAV2 vector gene transfer into central nervious System

Estudi realitzat a partir d’una estada al Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier, França, entre 2010 i 2012. En aquest projecte s’ha avaluat les avantatges dels vectors adenovirals canins tipus 2 (CAV2) com a vectors de transferència gènica al sistema nerviós central (SNC) en un model primat no-humà i en un model caní del síndrome de Sly (mucopolisacaridosis tipus 7, MPS VII), malaltia monogènica que cursa amb neurodegeneració. En una primera part del projecte s’ha avaluat la biodistribució, l’eficàcia i la durada de l’expressió del transgen en un model primat no humà, (Microcebus murinus). Com ha vector s’ha utilitzat un CAV2 de primera generació que expressa la proteïna verda fluorescent (CAVGFP). Els resultats aportats en aquesta memòria demostren que en primats no humans, com en d’altres espècies testades anteriorment per l’equip de l’EJ Kremer, la injecció intracerebral de CAV2 resulta en una extensa transducció del SNC, siguent les neurones i els precursors neuronals les cèl•lules preferencialment transduïdes. Els vectors canins, servint-se de vesícules intracel•lulars són transportats, majoritàriament, des de les sinapsis cap al soma neuronal, aquest transport intracel•lular permet una extensa transducció del SNC a partir d’una única injecció intracerebral dels vectors virals. En una segona part d’aquest projecte s’ha avaluat l’ús terapèutic dels CAV2. S’ha injectat un vector helper-dependent que expressa el gen la b-glucuronidasa i el gen de la proteïna verda fluorescent (HD-RIGIE), en el SNC del model caní del síndrome de Sly (MPS VII). La biodistribució i la eficàcia terapèutica han estat avaluades. Els nivells d’activitat enzimàtica en animals malalts injectats amb el vector terapèutic va arribar a valors similars als dels animals no afectes. A més a més s’ha observat una reducció en la quantitat dels GAGs acumulats en les cèl•lules dels animals malalts tractats amb el vector terapèutic, demostrant la potencialitat terapèutica dels CAV2 per a malalties que afecten al SNC. Els resultats aportats en aquest treball ens permeten dir que els CAV2 són unes bones eines terapèutiques per al tractament de malalties que afecten al SNC.

Where sound position influences sound object representations: a 7-T fMRI study.

Evidence from human and non-human primate studies supports a dual-pathway model of audition, with partially segregated cortical networks for sound recognition and sound localisation, referred to as the What and Where processing streams. In normal subjects, these two networks overlap partially on the supra-temporal plane, suggesting that some early-stage auditory areas are involved in processing of either auditory feature alone or of both. Using high-resolution 7-T fMRI we have investigated the influence of positional information on sound object representations by comparing activation patterns to environmental sounds lateralised to the right or left ear. While unilaterally presented sounds induced bilateral activation, small clusters in specific non-primary auditory areas were significantly more activated by contra-laterally presented stimuli. Comparison of these data with histologically identified non-primary auditory areas suggests that the coding of sound objects within early-stage auditory areas lateral and posterior to primary auditory cortex AI is modulated by the position of the sound, while that within anterior areas is not.

Multisensory anatomical pathways.

In order to interact with the multisensory world that surrounds us, we must integrate various sources of sensory information (vision, hearing, touch...). A fundamental question is thus how the brain integrates the separate elements of an object defined by several sensory components to form a unified percept. The superior colliculus was the main model for studying multisensory integration. At the cortical level, until recently, multisensory integration appeared to be a characteristic attributed to high-level association regions. First, we describe recently observed direct cortico-cortical connections between different sensory cortical areas in the non-human primate and discuss the potential role of these connections. Then, we show that the projections between different sensory and motor cortical areas and the thalamus enabled us to highlight the existence of thalamic nuclei that, by their connections, may represent an alternative pathway for information transfer between different sensory and/or motor cortical areas. The thalamus is in position to allow a faster transfer and even an integration of information across modalities. Finally, we discuss the role of these non-specific connections regarding behavioral evidence in the monkey and recent electrophysiological evidence in the primary cortical sensory areas.

Aerosol immunization with NYVAC and MVA vectored vaccines is safe, simple, and immunogenic.

Each year, approximately five million people die worldwide from putatively vaccine-preventable mucosally transmitted diseases. With respect to mass vaccination campaigns, one strategy to cope with this formidable challenge is aerosol vaccine delivery, which offers potential safety, logistical, and cost-saving advantages over traditional vaccination routes. Additionally, aerosol vaccination may elicit pivotal mucosal immune responses that could contain or eliminate mucosally transmitted pathogens in a preventative or therapeutic vaccine context. In this current preclinical non-human primate investigation, we demonstrate the feasibility of aerosol vaccination with the recombinant poxvirus-based vaccine vectors NYVAC and MVA. Real-time in vivo scintigraphy experiments with radiolabeled, aerosol-administered NYVAC-C (Clade C, HIV-1 vaccine) and MVA-HPV vaccines revealed consistent mucosal delivery to the respiratory tract. Furthermore, aerosol delivery of the vaccines was safe, inducing no vaccine-associated pathology, in particular in the brain and lungs, and was immunogenic. Administration of a DNA-C/NYVAC-C prime/boost regime resulted in both systemic and anal-genital HIV-specific immune responses that were still detectable 5 months after immunization. Thus, aerosol vaccination with NYVAC and MVA vectored vaccines constitutes a tool for large-scale vaccine efforts against mucosally transmitted pathogens.

Protocol for collection and separation of bone marrow mononuclear cells in Chlorocebus aethiops

Abstract: Chlorocebus aethiops is a species of non-human primate frequently used in biomedical research. Some research involves this species as an experimental model for various diseases and possible treatment with stem cells. The bone marrow is one of the main sources of these cells and provides easy access. The aim of this study was to standardize the protocol of collection and separation of bone marrow in C. aethiops. Ten animals were submitted to puncture of bone marrow with access to the iliac crest and cell separation by density gradient. The bone marrow of C. aethiops had an average of 97% viability. From the results achieved, we can conclude that C. aethiops is an excellent model to obtain and isolate mononuclear cells from bone marrow, fostering several studies in the field of cell therapy.

Effets de l’alcoolisme fœtal sur le développement du corps genouillé latéral du singe

L’exposition du fœtus à l’éthanol est reconnue comme étant la principale cause de maladies évitables lors du développement. Une forte exposition à l’alcool durant la gestation peut occasionner des dysmorphies cranio-faciales et des retards mentaux, ainsi que des troubles d’apprentissages et du comportement. Le développement du système visuel est également perturbé chez une grande majorité d’enfants qui ont été exposés à l’alcool. Lorsque les doses prises sont élevées, le système visuel peut présenter une panoplie de symptômes comme une augmentation de la tortuosité des vaisseaux rétiniens, de la myopie, de l’hypermétropie, du strabisme et une hypoplasie du nerf optique. Cependant, très peu d’études se sont penchées sur les effets de plus faibles doses sur le développement du système visuel du primate. Le singe est un excellent modèle pour étudier le système visuel car il possède plusieurs similitudes avec l’humain tant au niveau développemental qu’au niveau structurel. De plus, le singe utilisé, le Chlrocebus aethiops sabeus, possède l’avantage que des individus de cette espèce ont une consommation naturelle et volontaire à l’alcool. Une étude (Clarren et al., 1990) a suggéré qu’une faible exposition à l’alcool du fœtus du primate non humain occasionnait une diminution du nombre de cellules ganglionnaires de la rétine (CGRs). Étant donné que le corps genouillé latéral dorsal (CGLd) reçoit la plupart de ses intrants de la rétine, il est raisonnable d’assumer que les couches rétino-récipientes du CGLd devraient être aussi affectées. Nous avons alors émis l’hypothèse que le CGLd devrait également subir une diminution du nombre de neurones. Pour la première fois, nous avons utilisé une méthode stéréologique pour quantifier le nombre de cellules dans les couches parvo- (P) et magnocellulaires (M) du CGLd. Contrairement à notre hypothèse de départ, nous n’avons pas observé de diminution dans le nombre global de neurones dans le CGLd des animaux exposés à l’alcool par rapport à des sujets contrôles, ni une diminution de son volume. Nous avons toutefois observé une diminution de la taille du corps cellulaire seulement dans la population M du CGLd. Ces résultats suggèrent que le système visuel est affecté par une faible exposition à l’alcool durant son développement qui devrait se traduire sur le comportement par des déficits dans les fonctions de la voie M.

Perception de la vitesse : les bases psychophysiques et neuronales

David Katz a fait l’observation que le mouvement entre la peau et l’objet est aussi important pour le sens du toucher que la lumière l’est pour la vision. Un stimulus tactile déplacé sur la peau active toutes les afférences cutanées. Les signaux résultants sont très complexes, covariant avec différents facteurs dont la vitesse, mais aussi la texture, la forme et la force. Cette thèse explore la capacité des humains à estimer la vitesse et la rugosité de surfaces en mouvements. Les bases neuronales de la vitesse tactile sont aussi étudiées en effectuant des enregistrements unitaires dans le cortex somatosensoriel primaire (S1) du singe éveillé. Dans la première expérience, nous avons montré que les sujets peuvent estimer la vitesse tactile (gamme de vitesses, 30 à 105 mm/s) de surfaces déplacées sous le doigt, et ceci sans indice de durée. Mais la structure des surfaces était essentielle (difficulté à estimer la vitesse d’une surface lisse). Les caractéristiques physiques des surfaces avaient une influence sur l’intensité subjective de la vitesse. La surface plus rugueuse (8 mm d’espacement entre les points en relief) semblait se déplacer 15% plus lentement que les surfaces moins rugueuses (de 2 et 3 mm d’espacement), pour les surfaces périodiques et non périodiques (rangées de points vs disposition aléatoire). L’effet de la texture sur la vitesse peut être réduit en un continuum monotonique quand les estimés sont normalisés avec l’espacement et présentés en fonction de la fréquence temporelle (vitesse/espacement). L'absence de changement des estimés de vitesse entre les surfaces périodiques et non périodiques suggère que les estimés de rugosité devraient aussi être indépendants de la disposition des points. Dans la deuxième expérience, et tel que prévu, une équivalence perceptuelle entre les deux séries de surfaces est obtenue quand les estimés de la rugosité sont exprimés en fonction de l'espacement moyen entre les points en relief, dans le sens de l'exploration. La troisième expérience consistait à rechercher des neurones du S1 qui pourraient expliquer l’intensité subjective de la vitesse tactile. L’hypothèse est que les neurones impliqués devraient être sensibles à la vitesse tactile (40 à 105 mm/s) et à l’espacement des points (2 à 8 mm) mais être indépendants de leur disposition (périodique vs non périodique). De plus, il est attendu que la fonction neurométrique (fréquence de décharge/espacement en fonction de la fréquence temporelle) montre une augmentation monotonique. Une grande proportion des cellules était sensible à la vitesse (76/119), et 82% d’entres elles étaient aussi sensibles à la texture. La sensibilité à la vitesse a été observée dans les trois aires du S1 (3b, 1 et 2). La grande majorité de cellules sensibles à la vitesse, 94%, avait une relation monotonique entre leur décharge et la fréquence temporelle, tel qu’attendu, et ce surtout dans les aires 1 et 2. Ces neurones pourraient donc expliquer la capacité des sujets à estimer la vitesse tactile de surfaces texturées.

Caractérisation du rôle de l’amyline (IAPP) dans le diabète de type 2 : études de dérivés peptidiques et de composés inhibiteurs de la formation d’amyloïde

L’amyloïdose, une maladie progressive et incurable, implique une vaste panoplie de pathologies et de pathogénèses, qui est expliquée par la grande variabilité biologique et structurale des protéines responsables de la formation des dépôts d’amyloïde. L’amyline (polypeptide amyloïde des îlots pancréatiques, IAPP) est une protéine très susceptible de subir des changements de conformation impliquant les feuillets bêta et conférant aussi des propriétés physicochimiques distinctes. Cette protéine prend alors une forme fibrillaire et se dépose dans les îlots de Langerhans chez les humains atteints de diabète de type 2 ou d’insulinome. Ces dépôts d’amyloïde pancréatique (AIAPP) ont été décrits chez certaines espèces animales telles que les félins domestiques, les grands félins, le raton laveur et les primates non humains. La formation de dépôts d’amyloïde contribue à la pathogénèse du diabète de type 2, mais les mécanismes qui induisent la conversion de l’amyline (IAPP) en amyloïde (AIAPP) ne sont pas complètement compris. Les hypothèses du projet sont que certaines variations présentes dans les séquences peptidiques de l’IAPP provenant de différentes espèces animales jouent un rôle critique pour la formation de fibrilles et que plusieurs composés chimiques aromatiques/phénoliques sont capables d’abroger la formation de dépôts d’amyloïde. Le projet de recherche consiste donc à caractériser la propension des différentes isoformes animales d’IAPP à former de l’amyloïde in vitro afin d’identifier les acides aminés jouant un rôle clé dans cette transformation structurale et ultimement d’inhiber la formation d’amyloïde pancréatique. Le projet se divise en deux volets principaux. Le premier consiste à identifier les différentes séquences peptidiques de l’IAPP retrouvées chez les espèces animales. L’objectif est d’identifier les acides aminés jouant un rôle clé dans la formation d’amyloïde. Le gène de l’IAPP a été séquencé chez plus d’une quarantaine d’espèces. Le potentiel d’agrégation des séquences obtenues a été simulé à l’aide d’outils bioinformatique. Une librairie de 23 peptides a été commandée afin de procéder à des analyses physicochimiques in vitro permettant d’évaluer le potentiel amyloïdogénique (test fluorimétrique à la thioflavine T, essai de liaison au rouge Congo, dichroïsme circulaire, microscopie électronique à transmission) et cytotoxique (sur une lignée cellulaire provenant d’insulinome : INS-1). Les analyses effectuées à partir de la librairie constituée de 23 peptides ont permis d’identifier trois séquences ne formant pas d’amyloïde et qui proviennent des espèces animales suivantes : le tamarin lion doré (Leontopithecus rosalia), le grand dauphin (Tursiops truncatus) et l’alpaga (Vicugna pacos). Un site potentiellement critique est le segment 8-20 présentant le motif NFLVH qui ne forme plus d’amyloïde lorsqu’il est remplacé par le motif DFLGR ou KFLIR. Les acides aminés 29P, 14K et 18R sont également impliqués dans l’inhibition de la transformation structurale en fibrille. La dernière partie du projet consiste à inhiber la formation de l’amyloïde en utilisant des composés chimiques commercialisés (hypoglycémiants, anti-inflammatoires non stéroïdiens) ou nouvellement synthétisés dans notre laboratoire (les aryles éthyles urées). Un criblage d’une soixantaine de composés chimiques a été conduit dans cette étude. Leur efficacité a été testée sur l’IAPP humaine, qui possède un fort potentiel amyloïdogénique. Les techniques utilisées sont les mêmes que celles exploitées précédemment. L’essai de liaison croisée photo-induite ("photo-induced cross-linking of unmodified proteins", PICUP) a été réalisé afin d’étudier les formes intermédiaires (monomères, oligomères). Un total de 11 composés chimiques a démontré un potentiel à inhiber l’agrégation des fibrilles. Pour la classe des hypoglycémiants, le glyburide, le répaglinide et la troglitazone ont montré l’activité thérapeutique la plus élevée pour retarder et réduire la formation de fibrilles. Les anti-inflammatoires antiamyloïdogènes actifs incluaient le diclofenac, le méloxicam, le phénylbutazone, le sulindac et le ténoxicam. Les aryles étyles urées les plus intéressantes étaient la EU-362 et la EU-418. Tous ces composés ont conféré une protection cellulaire contre l’activité cytotoxique des fibrilles. Les molécules actives possèdent des éléments structuraux communs tels des substituants donneurs d’électrons (alcool, amine, halogène) sur un noyau benzène. En conclusion, ce projet de recherche a permis de caractériser l’IAPP chez diverses espèces animales, dont plusieurs chez lesquelles elle n’avait pas encore été décrite, de déterminer les sites jouant un rôle clé dans sa transformation en amyloïde et, ultimement, de tester le potentiel thérapeutique de nouveaux agents antiamyloïdogènes dans le diabète de type 2. Nous espérons que ce projet ouvrira ainsi la porte à de nouvelles stratégies de traitement.

Efectividad del tratamiento inmunomodulador con leucocitos alogénicos, en aborto involuntario recurrente. Revisión sistemática y metaanálisis

Dentro del marco del aborto involuntario recurrente (AIR), se han propuesto causas autoinmunes y alogénicas, e implementación de terapias como la inmunización activa con leucocitos alogénicos de la pareja o de donantes. La evidencia disponible en cuanto a la efectividad de estos tratamientos es contradictoria, por lo que se desea realizar una revisión sistemática para evaluar la efectividad de la inmunización activa con leucocitos alogénicos de la pareja o de donantes para esta condición. Se realizó un estudio tipo revisión sistemática de la literatura, usando las siguientes bases de datos: Medline, Embase, Cochrane Library y Scielo. Se realizó una búsqueda a través del registro de ensayos clínicos del Instituto Nacional de Salud de los Estados Unidos (www.clinicaltrials.gov) y, una búsqueda manual a través de las referencias de los estudios seleccionados siguiendo la estrategia de bola de nieve. Se seleccionaron ensayos clínicos y estudios de cohorte analítica, en idioma inglés y español. Se realizó un análisis cuantitativo de la información por medio de un metaanálisis. El tratamiento inmunomodulador con linfocitos puede considerarse como una terapia efectiva para mantener la gestación y lograr recién nacido vivo según resultados estadísticos; sin embargo la calidad de los estudios incluidos es baja, por lo que no se aconseja para la práctica rutinaria. Se sugiere la realización de estudios con metodologías robustas y que apoyen los resultados presentados en esta investigación.

Saguis (Callithrix jacchus) sob ciclo claro-escuro de 21 h: um modelo de dessincronização forçada em primata diurno

The circadian system consists of multiple oscillators organized hierarchically, with the suprachiasmatic nucleus (SCN) as the master oscillator to mammalians. There are lots of evidences that each SCN cell is an oscillator and that entrainment depends upon coupling degree between them. Knowledge of the mechanism of coupling between the SCN cells is essential for understanding entrainment and expression of circadian rhythms, and thus promote the development of new treatments for circadian rhythmicity disorders, which may cause various diseases. Some authors suggest that the dissociation model of circadian rhythm activity of rats under T22, period near the limit of synchronization, is a good model to induce internal desynchronization, and in this way, enhance knowledge about the coupling mechanism. So, in order to evaluate the pattern of the motor activity circadian rhythm of marmosets, Callithrix jacchus, in light-dark cycles at the lower limit of entrainment, two experiments were conducted: 1) 6 adult females were submitted to the LD symmetric cycles T21, T22 and T21.5 for 60, 35 and 48 days, respectively; 2) 4 male and 4 female adults were subjected to T21 for 24 days followed by 18 days of LL, and then back to T21 for 24 days followed by 14 days of LL. Vocalizations of all animals and motor activity of each one of them were continuously recorded throughout the experiments, but the vocalizations were recorded only in Experiment 1. Under the Ts shorter than 24 h, two simultaneous circadian components appeared in motor activity, one with the same period of LD cycle, named light-entrained component, and the other in free-running, named non-light-entrained component. Both components were displayed for all the animals in T21, five animals (83.3%) in T21.5 and two animals (33.3%) in T22. For vocalizations both components were observed under the three Ts. Due to the different characteristics of these components we suggest that dissociation is result of partial synchronization to the LD cycle, wherein at least one group oscillator is synchronized to the LD by relative coordination and masking processes, while at least another group of oscillators is in free-running, but also under the influence of masking by the LD. As the T21 h was the only cycle able to promote the emergence of both circadian components in circadian rhythms of all Callithrix jacchus, this was then considered the lower entrainment limit of LD cycle promoter of dissociation in circadian rhythmicity of this species, and then suggested as a non-human primate model for forced desynchronization

Current status of pulp capping with dentin adhesive systems: a review

Several studies have assessed the morphology and thickness of hybrid layer, the dentin bend strengths as well as sealing ability of dentin adhesive systems. However, few in vivo studies have evaluated the biocompatibility of the adhesive systems following application to deep dentin or directly to the pulp of human teeth. Many studies performed in non-human primate teeth or teeth of rats have reported pulp healing and dentin bridging following pulp capping with bonding agents. In addition, a few clinical and radiographical reports of the success of resin pulp capping have been described in the dental literature.Objectives: the aim of this review was to evaluate the literature on pulp responses following total acid etching and application of adhesive resins on deep cavities or pulp exposures. In addition, the clinical/radiographical evidence for the apparent success of vital pulp therapy and results obtained from animal and human studies were compared and discussed.Significance and conclusions: the self-etching adhesive systems may be useful and safe when applied on dentin, In contrast, persistent inflammatory reactions as well as delay in pulpal healing and failure of dentin bridging were seen in human pulps capped with bonding agents. The results observed in animal teeth cannot be directly extrapolated to human clinical conditions. Consequently, vital pulp therapy using acidic agents and adhesive resins seems to be contraindicated. (C) 2000 Academy of Dental Materials. Published by Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Exophthalmos due to odontogenic intraorbital abscess in Cebus apella

Background: The accumulation of pus in the orbit originating from an infected dental root is classified as odontogenic intraorbital abscess. Methods: Clinical, laboratory, and image evaluation of a non-human primate was performed. Results: The patient was cured after surgical therapy. Conclusions: This represents the first report of an odontogenic periodontal abscess in Cebus apella. © 2013 John Wiley & Sons A/S. Published by Blackwell Publishing Ltd.

Primary urinary bladder haemangiosarcoma in a captive saddleback tamarin (Saguinus fuscicollis)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Pesquisa de genomas virais em primatas não humanos do novo mundo por metagenômica

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Temporal changes in calcium-binding proteins in the medial geniculate nucleus of the monkey Sapajus apella

The subdivisions of the medial geniculate complex can be distinguished based on the immunostaining of calcium-binding proteins and by the properties of the neurons within each subdivision. The possibility of changes in neurochemistry in this and other central auditory areas are important aspects to understand the basis that contributing to functional variations determined by environmental cycles or the animal's cycles of activity and rest. This study investigated, for the first time, day/night differences in the amounts of parvalbumin-, calretinin- and calbindin-containing neurons in the thalamic auditory center of a non-human primate, Sapajus apella. The immunoreactivity of the PV-IR, CB-IR and CR-IR neurons demonstrated different distribution patterns among the subdivisions of the medial geniculate. Moreover, a high number of CB- and CR-IR neurons were found during day, whereas PV-IR was predominant at night. We conclude that in addition to the chemical heterogeneity of the medial geniculate nucleus with respect to the expression of calcium-binding proteins, expression also varied relative to periods of light and darkness, which may be important for a possible functional adaptation of central auditory areas to environmental changes and thus ensure the survival and development of several related functions.