Métodos de estudo da transmissão neuromuscular

Este trabalho tem como objetivo documentar as atividades realizadas no Estágio Curricular Obrigatório do curso de Graduação em Física Médica, realizado no Laboratório de Farmacologia da Junção Neuromuscular do Departamento de Farmacologia do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu. O estágio englobou atividades relacionadas à Instrumentação e à Iniciação Científica, ambas visando ao estudo da Farmacologia da Transmissão Neuromuscular. Desta forma, neste relatório serão apresentados, inicialmente, uma breve revisão dos aspectos fundamentais da morfologia e da fisiologia da junção neuromuscular. Posteriormente, serão descritos os métodos de estudo da transmissão neuromuscular aprendidos no decorrer do estágio, especificamente, as técnicas miográfica, que permite o registro da contração muscular, e eletrofisiológica, que possibilita o registro de atividade elétrica celular, ambas in vitro. Finalizando, serão apresentados os resultados do Projeto de Iniciação Científica desenvolvido, cujo objetivo foi estudar a ação do extrato etanólico da planta Tabernaemontana catharinensis sobre o bloqueio neuromuscular induzido por toxinas ofídicas na preparação do nervo frênico-músculo diafragma isolado de camundongos

Estudo da toxicidade de diferentes doses do Diuron (3-(3,4 -dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea) no epitélio da bexiga de ratos wistas machos por microscopia eletrônica de varredura

Diuron (3-(3,4-Dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea) is a substituted urea herbicide widely used on agricultural crops such as soy, cotton and sugar cane. In a previous long-term study this herbicide exerted carcinogenic activity on the urinary bladder and renal pelvis mucosa of Wistar rats and breast of mice. Also, it was shown to be carcinogenic to the mice skin in a initiation-promotion assay. In 1997, the northamerican EPA evaluated Diuron as a “known/likely” carcinogen for humans (USEPA, 2004). In a previous study developed at this laboratory, male Wistar rats treated with Diuron 2500 ppm during 20 weeks presented increased indices of cell proliferation and incidences of simple urothelial hyperplasia (HS) in the urinary bladder. Under scanning electron microscopy (SEM) severe urothelial necrosis and hyperplasia were observed. However, in that study the urinary bladders of animals exposed to lower doses of Diuron were not examined under SEM. Therefore, the possible dose-response influence of Diuron on the urothelium under SEM is not known. The present study aimed to analyze under SEM the urinary bladder of male Wistar rats exposed to 125 ppm, 500 ppm and 2500 ppm doses of Diuron through diet during 20 weeks and to compare to the previous histological findings in the same material. Under SEM, 125 ppm and 2500 ppm groups presented significantly (p<0,05) increased incidences of simple hyperplasia, i.e., 7/10 and 8/10 respectively, compared to control group and the 500 ppm group The sensitivity of SEM was higher since it detected a 45% incidence of hyperplasiaswhile the histological analysis found only 27%. Considering SEM as the gold-standard, histology showed a 44% sensitivity, 86.4% specificity, a positive predictive value of 72,7% and negative predictive value of 65,5% and accuracy of 67,5%. Scanning Electron Microscopy...(Complete abstract click electronic access below)

Papel reparador e imunomodulador das células-tronco mesenquimais (CTMs) deficientes de receptor para interferon-gamma (IFNy) em modelos renais agudos

A insuficiência renal aguda (IRA) é uma patologia que apresenta alta incidência na população e elevada morbimortalidade. Apesar de todos os avanços terapêuticos já obtidos, essas taxas ainda continuam elevadas. Uma possível alternativa, atualmente sugerida, seria o transplante de células-tronco. O processo regenerativo das células-tronco mesenquimais (CTMs) já foi demonstrado em diversos modelos experimentais e em alguns ensaios clínicos. O mecanismo de ação mais sugerido é a ação parácrina das CTMs na área lesada. Ainda, sabe-se que nesse ambiente, citocinas pró-inflamatórias, como TNF-α e IFNγ, ativam as CTMs para seu papel reparador. O presente estudo busca analisar o papel do IFNγ na ativação das CTMs em modelos renais. As CTMs de animais nocautes para receptor de IFNγ (IFNγR KO) e de animais selvagens (controle/ C57/Bl6) foram isoladas do tecido adiposo. Essas células foram caracterizadas por imunofenotipagem e diferenciação em adipócitos e osteócitos. A lesão renal aguda foi obtida através do clampeamento dos pedículos renais de camundongos machos C57/Bl6, por 45 min. Após 4hs da lesão isquêmica, as CTMs IFNγR KO e CTMs controles foram administradas intraperitonealmente, e 24hs após a cirurgia os animais foram sacrificados. O tratamento com CTMs selvagens apresentou significativa redução dos níveis de uréia e creatinina sérica. No entanto, a redução desses níveis séricos com CTMs IFNγR KO foi menos intensa. Com relação à análise da resposta inflamatória do rim, os dados demonstram que a expressão de RNAm de IL-6 é maior nos animais tratados com CTMs IFNγR KO quando comparada ao tratamento com CTMs selvagens; porém, os dois tratamentos apresentam expressão reduzida em comparação aos animais não tratados. Já a expressão de RNAm de IL-10 é maior em animais tratados com CTMs em comparação aos não tratados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Avaliação preliminar dos efeitos de Brassica campestris sobre a obesidade induzida por dieta hipercalórica

Obesity along with overweight has been considered one of the most serious public health problems in the world, especially because they are the main risk factors for many chronic diseases such as coronary heart disease, type II diabetes mellitus, hypertension and some types of tumors, which are associated with high mortality rates. The use of functional foods and appropriate diets to promote health has grown as a mechanism for prevention, control and treatment of chronic diseases such as obesity. Several ethnopharmacological studies indicate plants species for the treatment of disorders associated with obesity with a major attraction of this regimen is perceived as safer and more effective for health than the traditional treatment with appetite suppressants. Whereas both food intake and the oral treatment with different compounds can cause changes in gene expression and that a proper diet has been valuable as a mechanism for maintaining the body's vital functions, the objective of this project was to evaluate the effects of standardized extract of Brassica campestris L. in the decrease in weight and food intake control. In vivo trials of this product were conducted and studies of its effects on energy metabolism in non-obese mice and with obesity induced by hypercaloric diet. After induction of obesity by 8 weeks, animals were treated for 21 days with the extract orally. After 21 days the animals were killed and the effects of this product were evaluated on the daily feed intake and on body weight. According to the results obtained, the extract of Brassica campestris was not effective in reducing body weight of obese animals, and did not reduce food intake

Geração e análise da imunogenicidade de plasmídeos contendo epítopos CD8 sub-dominantes expressos em Trypanosoma cruzi

Durante a infecção experimental por Trypanosoma cruzi, a resposta imune adaptativa mediada por células CD8+ é direcionada a poucos epítopos imunodominantes e subdominantes. Em estudos anteriores, foi demonstrado que, em diferentes linhagens de camundongos, a imunização com plasmídeos ou proteínas recombinantes, que expressam epítopos CD8 imunodominantes, antecipa a resposta imune após o desafio e proporciona resposta imune protetora contra infecções letais com T.cruzi. Em nosso estudo atual, desenvolvemos a hipótese que também é possível gerar resposta imune protetora a partir de imunizações com plasmídeos que expressam epítopos subdominantes. Neste caso, esta resposta poderia se somar a resposta imune dominante ampliando o espectro da resposta imuno-protetora. Para testar nossa hipótese, nós tivemos que construir diferentes plasmídeos contendo a ORF do gene da proteína 2 de superfície de amastigota (asp-2) de T.cruzi contendo mutações que: i) retiraram os epítopos imunodominantes CD8 (VNHRFTLV para H-2Kb ou TEWETGQI para H-2Kk) ;ii) trocaram o epítopo imunodominante por epítopos sub-dominantes (TsKb-18 ANYDFTLV ou TsKb-20 ANYKFTLV). Além disso, também foi construído um plasmídeo contendo somente a porção P4-P7 (261° a 500° aminoácidos) da asp-2. Após a construção destes plasmídeos, testamos a imunogencidade de dois deles, denominados pRE-P4P7 e o pIgSP-VNHRATLA, foram testados individualmente na vacinação de camundongos F1(C57BL/6 x B10.A) (H-2Kb e H- 2Kk) ou de CB10 (H-2Kb), respectivamente, e desafiados com tripomastigotas da cepa Y de T.cruzi. A vacinação de camundongos F1 (C57BL/6 x B10.A) com o plasmídeo pré- P4-P7 aumentou significativamente a resposta imune de células CD8+ específicas ao epítopo sub-dominante TEWETGQI, restrito ao MHC H-2kk, porém não diminuiu a resposta ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Expressão do gene Glipican 3 (Gpc3) no urotélio da bexiga de ratos expostos ao diuron (3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea) por 7 dias e 20 semanas

Diuron (3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea) is a substituted urea herbicide widely used in crops of sugar cane, cotton and soybeans. In 1997, this agent has been classified by the United States Environmental Protection Agency as known/likely human carcinogen because it induced tumors in the urinary bladder and renal pelvis of rats, and breast and skin of mice exposed to 2500 ppm for feed for two years. A previous study from our group demonstrated dose-response relationship in the gene expression profile associated with severe necrosis on bladder urothelium and increased incidence of simple hyperplasia in male Wistar rats treated with different concentrations of diuron for 20 weeks. To check how early the molecular changes occurs, rats were fed for 7 days with diets containing diuron at 0, 125, 500 or 2500 ppm. The main observations recorded were urothelium ultrastructural alterations and disruptions of molecular pathways associated with cell-cell interaction and the tissue organization maintenance. Particularly, the gene Glypican 3 (Gpc3), a surface proteoglycan related to cellular adhesion and apoptosis induction, was down regulated on urothelium exposed to 2500ppm diuron for 7 days and 20 weeks. The aim of this study was validate by quantitative RT-PCR real time, the reduced Gpc3 gene expression in epithelial cells of the urinary bladder of male Wistar rats treated with different concentrations of diuron for 7 days and 20 weeks. The endogenous control of the quantitative PCR real time technique was the β-actin gene and the target was the gene Gpc3. The relative quantification (RQ) was obtained by the method of relative quantification 2-ΔΔCt . Animals exposed to diuron for 7 days or for 20 weeks presented reduction of Gpc3 gene expression compared to the control group. This reduction was statistically significant only for the 7 days study. Moreover, by comparing animals exposed for 7 days with the exposed for 20 weeks, it was ...

Efeito da concentração citostática de 5-fluorouracil sobre a imunogenicidade de células de câncer colorretal murino MC-38

A quimioterapia é o tratamento padrão para pacientes com os mais variados tipos de câncer, (sendo o 5 Fluorouracil -5Fu- a droga de escolha no caso do câncer colorretal) mas ela está associada a efeitos colaterais que podem ser muito severos. A exposição de células tumorais a agentes antineoplásicos, em dose baixa e não citotóxica, pode torná-las mais imunogênicas, enquanto que a exposição de células dendríticas (DC) a esses agentes antineoplásicos pode aumentar sua capacidade de induzir resposta antitumoral in vitro. O objetivo deste estudo é verificar se o tratamento in vitro de células tumorais MC38 com 5-Fu (dose não citotóxica) pode induzir a expressão de moléculas que aumentem suas características imunogênicas, fazendo com que elas sejam mais facilmente identificadas pelo sistema imune. Para isso, camundongos da linhagem C57/Bl-6 foram inoculados subcutaneamente com células MC38 e sete dias depois foram vacinados com DC sensibilizadas com antígenos tumorais obtidos a partir da lise de células MC38 mantidas em cultura e previamente tratadas com 5-Fu, em dose não citotóxica (DC-5Fu), para que a performance das DC sensibilizadas pudesse ser comparada à performance das DC selvagens

Avaliação preliminar dos efeitos de Coffea arabica sobre a obesidade induzida por dieta hipercalórica

Obesity along with overweight, has been considered one of the most serious public health problems in the world, especially because they are the main risk factors for many chronic diseases, such as coronary heart disease, type II diabetes mellitus, hypertension and some types of tumors, which are associated with high mortality rates. The use of functional foods and appropriate diets to call health promotion has grown as a mechanism for prevention, control and treatment of chronic diseases such as obesity. Several ethnopharmacological studies indicate plant species for the treatment of disorders associated with obesity with a major attraction of this regimen is perceived as safer and more effective health than the traditional treatment with appetite suppressants. This work aims to develop and standardize models of biological assays in stress and obesity, also aims to evaluate the effect of oil green beans of Coffea arabica in the regulation of body weight and energy balance in mice. To this end, trials were made in vivo studies of this product and their effects on energy metabolism in non-obese mice with obesity induced by hypercaloric diet. After induction of obesity by 8 weeks, animals were treated for 21 days with the extracts orally. After 21 days the animals were killed to evaluate the effects of these products on daily feed intake and on body weight. The group treated with the oil of Coffea arabica L. showed significant weight loss and feed intake high. According to the results, we conclude that the standardized extract of Coffea arabica L. decreased body weight without restriction or decrease the amount of food ingested

Influência da fonte alimentar na infecção de triatomíneos por Trypanosoma cruzi

Embora a doença de Chagas seja amplamente estudada, ainda não se conhece todos os interferentes que modulam a relação parasitária Trypanosoma cruzi- vetor- hospedeiro vertebrado. Sabe-se que as aves são refratárias ao T. cruzi, ou seja, o parasito não consegue estabelecer parasitismo nas mesmas, enquanto que nos camundongos a infecção ocorre. Essa refratariedade representa um exemplo de resistência natural do hospedeiro a uma infecção parasitária. Originalmente, acreditava-se que isso ocorria devido à presença de um anticorpo natural contra o T. cruzi no sangue das aves, porém estudos atuais atribuem tal atividade ao sistema complemento presente no sangue das mesmas. Pretendeu-se avaliar neste projeto se a referida característica peculiar do sangue das aves interfere no processo e no nível de infecção dos triatomíneos, em especial de Rhodnius neglectus, espécie de comprovada importância epidemiológica. Para tanto, utilizou-se a cepa Y de T. cruzi e ninfas de 4º estádio de R. neglectus. Avaliou-se também a capacidade lítica do soro de galinha em formas epimastigotas e tripomastigotas em meio de cultura LIT, utilizando a cepa Y. Referente à influência de diferentes fontes alimentares na infecção de R. neglectus por T. cruzi, observou-se um decréscimo no número de exemplares infectados após alimentação em patos , apresentando Índice de Infecção médio de 19,74%. Por outro lado, exemplares infectados após alimentação em camundongos não apresentaram diferença significante na parasitemia total. Os testes in vitro demonstraram que a adição de soro de galinha em meio de cultura LIT, com formas epimastigotas e tripomastigotas, foi capaz de diminuir notoriamente a contagem de parasitos móveis até a contagem zero, uma hora após a adição. O conjunto desses resultados sugere que a refratariedade das aves ao T. cruzi influencia a infecção de R. neglectus pelo flagelado e foi demonstrada, in vitro, pela ...

Avaliação preliminar do efeito da Physalis angulata L. sobre a obesidade induzida por dieta hipercalórica

The obesity has been considered one of the most serious public health problem in the worldwide scale, especially for being one of the main risk factors for many chronic diseases that characterize the metabolic syndrome. In addition to these diseases, obesity also causes dermatoses that affect not only the individual emotions but also cause various cutaneous infections. Thus, overweighting can be an agent that causes many types of stress: psychological, physical and social. In order to improve people’s life quality, several ethnopharmacological studies indicate plant species for the treatment of disorders associated with obesity due to the attraction of this regimen is perceived as safer and more health effective when compared to the treatment performed by traditional anorectic substances. If considered both food intake and also oral treatment with different compounds can promote change in the gene expression, besides an appropriate diet has been maintenance mechanism of body's vital functions. The aim of this work was to develop new standard methods for induced obesity and stress, which stress is induced through physical and psychogenic stressors in Swiss male mice. Also to evaluate the effect of supercritical extract of Physalis angulata L. on the food intake and corporeal weight loss

Efeito da infecção prévia com Strongyloides venezuelensis no desenvolvimento do diabetes experimental do tipo 1

O diabetes mellitus do tipo 1 (T1D) é uma doença autoimune cujo tratamento é parcialmente eficaz. A terapia existente visa apenas controlar a progressão da patologia através da injeção diária de insulina exógena, portanto, uma alternativa terapêutica ou profilática para a doença é necessária. A indução do T1D por administração de estreptozotocina (STZ) em camundongos C57BL/6 é considerada um modelo bastante adequado para a investigação dessas estratégias. Além disto, vários trabalhos demonstram que o contato com antígenos ambientais pode diminuir ou impedir as manifestações clínicas do T1D e de outras doenças autoimunes. Assim, o objetivo geral desta investigação foi avaliar o efeito da infecção prévia com Strongyloides venezuelensis no desenvolvimento do T1D. Inicialmente, acompanhamos a dinâmica da infecção em camundongos C57BL/6 para a determinação da resposta imune estabelecida na fase de recuperação da infecção, e posteriormente, avaliamos o efeito da infecção no T1D. Durante a fase de recuperação, caracterizada pelo desaparecimento de ovos nas fezes, ocorreu uma resposta imune de padrão misto (Th1/Th2) com predomínio de Th2, caracterizado pela presença de IgG1 e produção significativa de IL-4, IL-5 e IL-10. Este padrão de resposta determinou um efeito protetor discreto no desenvolvimento do T1D, caracterizado por diminuição do percentual de ilhotas com inflamação mais acentuada. Estes resultados mostram, portanto, que a infecção prévia com S. venezuelensis não impediu, de forma significativa, o desenvolvimento de insulite em modelo experimental de diabetes induzido por STZ

Diferenciação miogênica “in vitro” de células tronco mesenquimais murinas de diferentes origens

Muscular dystrophy refers to a group of more than 30 genetical disorders characterized by progressive weakness and degeneration of the skeletal muscle. No effective therapy is available at present. Recent studies have reported that the transplantation of stem cells can offer an important potential therapy for genetic diseases. Adult bone marrow mesenchymal stem cells have been identified as a nonhematopoietic stem cell population capable of self-renewal with the ability to differentiate into many cell lineages, including bone, fat, cartilage and connective tissue. Because of their similarity with muscle progenitor cells, when they are injected in affected individuals, they are able to migrate into areas of skeletal muscle degeneration and participate in the regeneration process. The adipose tissue represents an alternative source of MSCs that, as the MSCs derived from bone marrow, are capable of in vitro differentiation into osteogenic, adipogenic, myogenic and chondrogenic lineages. The objective of this project is to investigate the “in vitro” myogenic potential of mesenchymal stem cells derived from murine bone marrow and adipose tissue. Four experimental groups were analyzed: mice from lineages Lama2dy-2J/J and C57black and, C2C12 lineage cells and transformed C2C12 expressing the eGFP protein. MSCs cultures were obtained by flushing the bone marrow femurs and tibials with α-MEM or by the subcutaneous and inguinal fat from the mice. Their characterization was done by flow cytometry and in vitro differentiation. Muscle differentiation was studied through the analysis of the expression of transcriptional factors involved in muscle differentiation and/or the presence and amount of specific proteins from muscle differentiated cell. The pluripotency from bone marrow MSCs of the two lineages was evidenced and, in the muscular differentiation... (Complete abstract click electronic access below)

Avaliação preliminar dos efeitos de Bidens pilosa L. sobre a obesidade induzida por dieta hipercalórica

The obesity along with overweight has been considered one of the most serious public health problems in the world, especially because they are the main risk factors for many chronic diseases such as coronary heart disease, diabetes mellitus, hypertension and some types of tumors, which are associated with high mortality rates. The use of functional foods and appropriate diets to promote health has grown as a prevention mechanism. Previous studies suggested Bidens pilosa L. for the treatment of disorders associated with obesity, with one important attraction of this regiment is perceived as safer and more effective health than the traditional anorexigen .The aim of this project is to standardize a new model of obesity induced by hipercaloric diet in Swiss mice, and also to evaluate the effect of Bidens pilosa L. extract in the reduction of food intake, weight and toxicity. After induction of obesity, the animals were treated for 21 days with the extract. Then the animals were killed and samples were collected for further analysis. Preliminary, the effect of this product has being evaluated on the daily food intake and body weight. In dose of 100mg/Kg, there were no significant changes in food intake and body weight. Thus, this concentration of Bidens pilosa was not effective in reducing body weight of obese animals, and did not reduce food intake

Atividade in vivo de parasporina extraída de B. thuringiensis sobre o câncer colorretal murino (CT‐26)

Bacillus thuringiensis (Bt), is an environmental Gram-positive spore-forming bacterium that produces crystalline parasporal protein (Cry) during sporulation. The inclusions often exhibit strong and specific insecticidal activity, making Bt an agent for agricultural controlling insects pest, mites, protozoa and nematodes. Recent studies reported that some of these Crys do not show cytotoxicity against insects but they are capable to kill some human and animal cancer cells. These proteins were denominated parasporins (PS). However, antitumor activity of Bt parasporin on the development of murine colorectal cancer (CT-26), are not well studies and these are no reports on the in vivo effect of these proteins. Thus, the present study evaluated the in vitro and in vivo anti-tumoral activity of Bt parasporin against the murine colorectal cancer line CT-26. Therefore, Balb/c mice were s.c. inoculated with CT-26 cells and weekly treated with parasporin (i.p.) pre-activated by enzymatic digestion with trypsin or proteinase K. Our results have shown, for the first time, that despite the anti-tumor activity in vitro, parasporin crystals couldn’t combat tumor growth in vivo. Instead, this protein was highly toxic, affecting the liver and spleen, with possible effect on other organs, decreasing the survival of treated animals. The results indicate the need for studies to better detoxification or manipulation of parasporin for therapeutic use and new studies for analysis of toxicological effects of repetitive exposure of farmers to this toxin

Efeito da imunização com BCG no diabetes experimental induzido por estreptozotocina

O Bacilo de Calmette e Guérin (BCG) é utilizado em muitos países como profilaxia contra a tuberculose. Tem sido sugerido que esta vacina possa determinar, através de atividade imunomoduladora, proteção também contra outras patologias como alergia e doenças autoimunes. Entretanto, este assunto é ainda bastante controverso. A proposta desta investigação foi avaliar o efeito da imunização prévia com BCG no desenvolvimento do diabetes experimental do tipo I em camundongos C57BL/6. Para isto foram realizados três protocolos objetivando caracterizar a resposta imune desencadeada por BCG, padronizar o diabetes experimental tipo I e avaliar o efeito do BCG neste modelo de diabetes. A imunização desta cepa de camundongos com BCG determinou produção discreta de IFN- mas produção significativa de IL-10 após estímulo in vitro das culturas com hsp65 recombinante (rhsp65). Os ensaios de padronização indicaram que o protocolo de inoculação de streptozotocina adotado determinou um quadro de diabetes típico caracterizado por glicemia elevada e graus variáveis de insulite. A imunização com BCG antes da indução do diabetes não alterou de forma significativa o peso, os níveis glicêmicos e a intensidade do processo inflamatório. Os resultados obtidos sugerem que nas condições experimentais adotadas, o BCG não alterou o desenvolvimento do diabetes tipo I induzido por STZ em camundongos C57BL/6