Effects of Different Swimming Exercise Intensities on Bone Tissue Composition in Mice: A Raman Spectroscopy Study

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da mutagenicidade e antimutagenicidade de um biopolímero extraído do microorganismo Agrobacterium radiobacter em camundongos Swiss

A presente pesquisa avaliou a ação mutagênica e antimutagênica de um biopolímero de glucose extraído da Agrobacterium radiobacter (Biopolímero de Agrobacterium radiobacter). O experimento foi realizado com camundongos Swiss machos divididos em oito grupos. O tratamento com o biopolímero foi realizado por gavage em dose única concomitante a uma dose de solução tampão fosfato nos grupos de avaliação da mutagenicidade, ou ao agente indutor de danos no DNA, ciclofosfamida, na concentração de 50 mg/kg (peso corpóreo - p.c.), nos grupos de avaliação da antimutagenicidade. Utilizou-se o teste de micronúcleo em sangue periférico e a coleta de sangue foi realizada 24 e 48 h após a aplicação das substâncias-teste. A análise estatística demonstrou que o biopolímero não possui atividade mutagênica e que é efetivo em prevenir danos no DNA. As porcentagens de redução de danos nos grupos de antimutagenicidade foram de 83,9%, 89,1% e 103,1% em 24 h e 101,24%, 98,14% e 120,64% em 48 h para as doses de 75, 150 e 300mg/kg (p.c.), respectivamente. A alta porcentagem de redução de danos associada à ausência de efeitos mutagênicos indica, além da atividade quimioprotetora, a possibilidade do biopolímero ser um alimento funcional candidato à utilização como co-adjuvante na quimioterapia para prevenir efeitos colaterais.

Immunotherapy against murine experimental visceral leishmaniasis with the FML-vaccine

The fucose mannose ligand (Leishmania donovani FML)-saponin vaccine has earlier shown its immunoprophylactic potential against visceral leishmaniasis in the CB hamster (87.7% of parasite load reduction), Balb/c (84.4%) and Swiss albino mouse (85-93%) models. In this investigation its specific immunotherapeutic efficacy against L. donovani infection in Balb/c mice was studied. The effects of vaccine treatment on the Immoral response, delayed type of hypersensitivity to promastigote lysate (DTH), cytokine levels in sera and reduction of the liver parasitic load of L. donovani infected mice, were examined. The types and subtypes of anti-FML antibodies increased significantly in the vaccinees over the saline and saponin controls. As expected for a saponin vaccine, the highest ratios were found in relation to IgG1, IgG2a and IgG2b (4.4, 5 and 2.5, respectively). The DTH response and the in vitro ganglion cell proliferative response against FML antigen were also significantly higher than controls (P < 0.005). Concomitantly, an impressive and specific decrease of liver parasitic burden was detected only in vaccine-treated animals (94.7%). Our results indicate that the therapeutic FML-vaccine has a potent effect on modulation of the murine infection leading to the reduction of parasitic load and signs of disease, being a new potential tool in the therapy and control of visceral leishmaniasis. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Encefalite viral induzida pelo vírus da dengue em camundongos suíços albinos: a resposta inflamatória do sistema nervoso central do hospedeiro neonato

Para estudar a resposta imune inata produzida especificamente no interior do SNC em desenvolvimento, evitando a influencia do sistema imune, empregamos modelo de infeccao viral induzida pela inoculacao intracerebral do virus da dengue em camundongos neonatos. Oito camundongos lactentes de dois dias de idade da espécie Mus musculus e variedade suica albina foram inoculados por via intracerebral com homogenado cerebral infectado com a especie Flavivirus (DENV3 genotipo III). Outro conjunto de animais foi utilizado como controle (nao infectado) e inoculado com igual volume de homogenado cerebral nao infectante e mantidos nas mesmas condicoes dos infectados. Decorridos 7 dias apos a infeccao os camundongos doentes foram sacrificados e tiveram seus cerebros processados para imunomarcacao de astrocitos e microglias. Quantificou-se a resposta imune glial no stratum lacunosum molecular (Lac Mol), radiatum (Rad) e pyramidale (Pir) de CA1-2 do hipocampo e na camada molecular do giro denteado (GDMol) usando o fracionador optico para estimar o numero de microglias e astrocitos em animais infectados e controles. Intensa astrocitose reativa e intensa ativacao microglial foram encontradas em animais neonatos com sinais clinicos de meningoencefalite. Entretanto, embora tenham sido maiores as estimativas do numero de microglias ativadas nos infectados (Inf) do que nos animais controles (Cont) nas camadas GDMol (Inf: 738,95 } 3,07; Cont: 232,73 } 70,38; p = 0,0035), Rad (Inf: 392,49 } 44,13; Cont: 62,76 } 15,86; p = 0,0004), em relacao ao numero total de microglias (ativadas ou nao) apenas o stratum radiatum mostrou diferença significante (Inf: 6.187,49 } 291,62; Cont: 4.011,89 } 509,73; p = 0,01). Por outro lado apenas a camada molecular do giro denteado mostrou diferenca no numero de astrocitos (Inf: 8.720,17 } 903,11; Cont: 13.023,13 } 1.192,14; p = 0,02). Tomados em conjunto os resultados sugerem que a resposta imune inata do camundongo neonato a encefalite induzida pelo virus da dengue (sorotipo 3, genotipo III) esta associada a um maior aumento do numero de microglias do que de astrocitos reativos e essa mudanca e dependente da camada e da regiao investigada. As implicacoes fisiopatologicas desses achados permanecem por ser investigadas.

Arbovírus Morumbi (Phlebovirus : Bunnyaviridae) - estudo histopatológico e imuno-histoquímico do fígado na infecção experimental em camundongos: comparação entre as vias cerebral, intraperitoneal e subcutânea

O vírus Morumbi é membro do sorogrupo Phlebotomus fever (família Bunyavírídae: gênero Phlebovírus) nativo da Região Amazônica. Seu vetor é desconhecido, mas supõem-se ser transmitido por flebotomíneos. Foi isolado em 1988 de ser humano apresentando quadro febril agudo. Este arbovírus, quando inoculado em camundongo por via cerebral, demonstrou viscerotropismo, induzindo inclusive lesões no fígado do animal inoculado. Com os objetivos de: i) estabelecer as características anátomo-patológicas e imuno-histoquímicas em fígado de camundongos albinos Swíss recém-nascidos experimentalmente infectados pelo vírus Morumbi; ii) verificar se o vírus apresenta hepatotropismo diferenciado na dependência de inoculação pelas vias cerebral, peritoneal ou subcutânea; iii) caracterizar detalhadamente os padrões anátomo-patológicos sequenciais no fígado; iv) demonstrar a localização do antígeno viral no tecido hepático ao longo da infecção experimental; v) estudar possíveis inter-relações entre os achados anátomo-patológicos e os imuno-histoquímicos. Foram estudados experimentalmente 71 camundongos Swíss recém-nascidos (dois e três dias), distribuídos ao final do experimento como segue: 21 animais inoculados por via intracerebral (IC), 21 por via intraperitoneal (IP) e 29 animais inoculados por via subcutânea (SC). Utilizou-se a dose infectante 5,0DL 50 /0,02ml de suspensão de vírus. Outros trinta, animais que não receberam inóculos, foram utilizados como grupo controle. Subgrupos de oito animais (seis inoculados e dois do grupo controle) foram sacrificados diariamente a intervalos de 24 em 24 horas, até 96 horas para os grupos IC e IP e até 120 horas para o grupo SC. Fragmentos de fígado de todos os animais foram fixados em solução de formalina neutra a 10%, incluídos em parafina, de onde foram obtidos cortes de 5 mm que foram corados pela técnica de hematoxilina-eosina para análise morfológica e, cortes adicionais, foram submetidos à técnica de imuno-histoquímica (Sistema Envision, DAKO, USA), utilizando a fosfatase alcalina e soro hiperimune do vírus Morumbi preparado em camundongos jovens, para detecção de antígeno viral. Foram estudados seis parâmetros de lesão em áreas portais e nove outros nos lóbulos, que foram semiquantificados numa escala que variou de zero (0) a três cruzes (+++), onde zero significou ausência de lesão e três cruzes lesão intensa. À microscopia óptica, ficou evidente que o vírus Morumbi inoculado em camundongos por três diferentes vias induz lesões em áreas portais e lobulares, caracterizando uma hepatite aguda com presença de corpúsculos acidófilos, semelhantes aos corpúsculos de Councilman -Rocha Lima, de distribuição irregular nos lóbulos, cujo aparecimento foi observado 24 horas pós-inoculação (p.i.) e atingiu o máximo de intensidade às 72 horas p.i. em animais inoculados por via IP. O exame imuno-histoquímico mostrou presença leve de antígeno viral a partir de 24 horas p.i. no grupo IC e a partir de 48 horas p.i. nos grupos IP e SC, havendo certo paralelismo em relação a intensidade de lesão morfológica, tendo- se observado o máximo de detecção de antígeno viral em animais inoculados por via IP e sacrificados às 72 horas p.i. A distribuição geral de antígeno foi observada especificamente nos lóbulos hepáticos, no citoplasma de hepatócitos íntegros e necrosados e no interior de células de Kupffer, não havendo preferência por nenhuma das três zonas do lóbulo. Concluiu-se que: i) o modelo de infecção experimental em camundongos foi excelente para o estudo das lesões causadas pelo vírus Morumbi, podendo ser selecionada a via IP como referencial; ii) em todas as vias utilizadas (IP, IC e SC) se confirmou a infecção pelo vírus Morumbi com marcante detecção de seu antígeno, no tecido hepático de camundongos Swiss; iii) a presença de antígeno do vírus Morumbi no fígado desses camundongos associou-se ao aparecimento de hepatite aguda, com necrose focal; iv)hepatite intensa pôde ser observada em fígado de camundongos sacrificados 72 h p.i. com o vírus Morumbi por via IP, o que não foi verificado com as outras duas vias; v) a hepatite aguda mostrou-se limitada, neste experimento, tendendo a desaparecer na maioria dos camundongos inoculados, com avançar das horas; vi) colestase não alteração freqüente na hepatite experimental pelo vírus Morumbi, quando inoculada por via IC, IP e SC; vii) o antígeno do vírus Morumbi teve predominância pela localização intracitoplasmática, padrão granular, nos hepatócitos e células de Kupffer; viii) antígeno viral foi detectado em fragmento hepático de animais experimentalmente inoculados com o vírus Morumbi, a partir das 24 horas via IC e a partir de 48 horas nas vias IP e SC.

Enriquecimento ambiental reduz as alterações astrocitárias e a progressão da doença prion em modelo murino: ensaios morfométricos, estereológicos e comportamentais

Já está bem estabelecido que um estilo de vida sedentário é fator de risco para uma série de doenças crônicas, dentre elas a doença de Alzheimer. A neuropatologia da doença de Alzheimer é caracterizada por depósitos amilóides, perda neuronal, gliose reativa e vacuolização da neurópila. A doença príon tem sido amplamente utilizada como modelo experimental para estudar aspectos celulares e moleculares da neurodegeneração crônica em muito semelhante àquela descrita na doença de Alzheimer. O ambiente empobrecido das gaiolas padrão de laboratório tem sido usado para mimetizar um estilo de vida sedentário enquanto que o ambiente enriquecido tem sido empregado para mimetizar um estilo de vida ativo. Para testar a hipótese de que o ambiente enriquecido pode contribuir para desacelerar o curso temporal da neurodegeneração crônica associada à doença príon em modelo murino induzimos a doença príon em vinte camundongos fêmeas da variedade suíça albina que tinham sido alojadas aos seis meses de idade em ambiente enriquecido (EE) ou em ambiente padrão (SE) durante cinco meses. Após esse peródo foram realizadas cirurgias para injeção estereotáxica intracerebral bilateral de homogendao de cérebro de camundongo normal (NBH, n=10) ou de camundongo com sinais clínicos de doença príon terminal (ME7, n=10). Os animais foram devolvidos as suas gaiolas e condições de alojamento originais formando os seguintes grupos experimentais: NBH SE=5, NBH EE=5, ME7 SE=5, ME7 EE=5. Após três semanas foi iniciado teste semanal empregando o burrowing, uma tarefa sensível ao dano hipocampal e 18 semanas após as inoculações realizou-se os testes de memória de reconhecimento de objetos. Encerrados os testes sacrificou-se os animais realizando-se o processamento histológico do tecido nervoso visando a imunomarcação astrocítica das áreas de interesse. A redução progressiva da atividade de burrowing teve início na décima terceira semana pós injeção no grupo ME7 SE e somente na décima quinta semana no grupo ME7 EE. A habilidade de reconhecer o objeto deslocado no teste de memória espacial foi comprometida no grupo ME7 SE, mas se manteve normal nos demais grupos experimentais. O teste de discriminação entre o objeto novo e o familiar não revelou alterações. As análises quantitativas sem viés dos astrócitos imunomarcados para proteína fibrilar ácida (GFAP) foram realizadas no stratum radiatum de CA3 e na camada polimórfica do giro denteado dorsal. As estimativas estereológicas do número total de astrócitos e do volume do corpo celular revelaram que em CA3 somente ocorre hipertrofia dos corpos celulares em animais dos grupos ME7 SE e ME7 EE em relação aos respectivos controles, sendo o volume médio dos corpos celulares do grupo ME7 EE menor que aquele do grupo ME7 SE. Na camada polimórfica houve significativo aumento do número de astrócitos no grupo ME7 SE em relação ao NBH SE e do grupo NBH EE em relação ao NBH SE. O volume do corpo celular também foi significativamente maior nos grupos ME7 em relação aos respectivos controles dos grupos NBH. As análises morfométricas tridimensionais revelaram importante aumento de volume e área de superfície dos segmentos das árvores astrocíticas nos grupos doentes em comparação aos controles. O enriquecimento ambiental reduziu o aumento de volume dos ramos observado no grupo ME7 e aumentou o número de intersecções dos ramos distais no grupo NBH EE em relação ao NBH SE e nos ramos proximais no grupo ME7 EE em relação ao ME7 SE. O emprego da análise de cluster e discriminante permitiu a identificação dos parâmetros morfométricos que mais contribuíram para a distinção entre os grupos. Para testar a hipótese de existirem subfamílias de astrócitos morfologicamente distintos dentro de cada grupo experimental, foi realizada análise de conglomerados que resultou na formação de duas famílias distintas no grupo NBH SE, três famílias nos grupos NBH EE e ME7 EE e quatro famílias no grupo ME7 SE. As bases celulares e moleculares que conduzem a formação de novas famílias de astrócitos e a neuroproteção associada ao ambiente enriquecido que diminui a velocidade de progressão da doença permanecem por serem investigadas.

Estudo do potencial genotóxico da Gutiferona A em diferentes células de camundongos in vitro

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Long-term type 1 diabetes impairs decidualization and extracellular matrix remodeling during early embryonic development in mice

Introduction: Endometrial decidualization and associated extracellular matrix (ECM) remodeling are critical events to the establishment of the maternal-fetal interface and successful pregnancy. Here, we investigated the impact of type 1 diabetes on these processes during early embryonic development, in order to contribute to the understanding of the maternal factors associated to diabetic embryopathies. Methods: Alloxan-induced diabetic Swiss female mice were bred after different periods of time to determine the effects of diabetes progression on the development of gestational complications. Furthermore, the analyses focused on decidual development as well as mRNA expression, protein deposition and ultrastructural organization of decidual ECM. Results: Decreased number of implantation sites and decidual dimensions were observed in the group mated 90-110 days after diabetes induction (D), but not in the 50-70D group. Picrosirius staining showed augmentation in the fibrillar collagen network in the 90e110D group and, following immunohistochemical examination, that this was associated with increase in types I and V collagens and decrease in type III collagen and collagen-associated proteoglycans biglycan and lumican. qPCR, however, demonstrated that only type I collagen mRNA levels were increased in the diabetic group. Alterations in the molecular ratio among distinct collagen types and proteoglycans were associated with abnormal collagen fibrillogenesis, analyzed by transmission electron microscopy. Conclusions: Our results support the concept that the development of pregnancy complications is directly related with duration of diabetes (progression of the disease), and that this is a consequence of both systemic factors (i.e. disturbed maternal endocrine-metabolic profile) and uterine factors, including impaired decidualization and ECM remodeling

Screening The Life Cycle Of Schistosoma Mansoni Using High-resolution Mass Spectrometry.

Schistosomiasis is a common tropical disease caused by Schistosoma species Schistosomiasis' pathogenesis is known to vary according to the worms' strain. Moreover, high parasitical virulence is directly related to eggs release and granulomatous inflammation in the host's organs. This virulence might be influenced by different classes of molecules, such as lipids. Therefore, better understanding of the metabolic profile of these organisms is necessary, especially for an increased potential of unraveling strain virulence mechanisms and resistance to existing treatments. In this report, direct-infusion electrospray high-resolution mass spectrometry (ESI(+)-HRMS) along with the lipidomic platform were employed to rapidly characterize and differentiate two Brazilian S. mansoni strains (BH and SE) in three stages of their life cycle: eggs, miracidia and cercariae, with samples from experimental animals (Swiss/SPF mice). Furthermore, urine samples of the infected and uninfected mice were analyzed to assess the possibility of direct diagnosis. All samples were differentiated using multivariate data analysis, PCA, which helped electing markers from distinct lipid classes; phospholipids, diacylglycerols and triacylglycerols, for example, clearly presented different intensities in some stages and strains, as well as in urine samples. This indicates that biochemical characterization of S. mansoni may help narrowing-down the investigation of new therapeutic targets according to strain composition and aggressiveness of disease. Interestingly, lipid profile of infected mice urine varies when compared to control samples, indicating that direct diagnosis of schistosomiasis from urine may be feasible.

Schistosoma mansoni: comparative evaluation of different routes of experimental infection

Experiments were carried out with Sw albino mice and it was concluded that the percutaneous route via abdominal skin was significatively more efficient than tail immersion method and subcutaneous infection; the subcutaneous injection was significatively more efficient than the percutaneous infection through the tail; this latter and the intraperitoneal injection, resulted in similar infections, but were significatively less efficient than the others. Significative difference was also observed in the comparison between the subcutaneous route and percutaneous infection through ear pinna. The influence of the site of skin infection by percutaneous route was also discussed.

Schistosoma mansoni: the effect of dexamethasone on the cercaria-schistosomulum transformation, in vivo

Treatment with dexamethasone (DMS) in the early phases of the experimental Schistosoma mansoni infection causes an indirect effect on the cercaria-schistosomulum transformation process. This is observed when naive albino mice are treated with that drug (50 mg/Kg, subcutaneously) and infected intraperitonealy 01 hour later with about 500 S. mansoni cercariae (LE strain). An inhibition in the host cell adhesion to the larvae, with a simultaneous delay in the cercaria-schistosomulum transformation, is observed. This effect is probably due to a blockade of the neutrophil migration to the peritoneal cavity of mice, by an impairment of the release of chemotactic substances. Such delay probably favors the killing of S. mansoni larvae, still in the transformation process, by the vertebrate host defenses, as the complement system.

Schistosoma mansoni Sambon, 1907: comparative morphologica studies of some Brazilian strains

The morphology of Schistosoma mansoni adult male worms from three strains which have been maintained in albino mice for several generations, was compared to a strain that has been isolated from the natural host Nectomys squamipes (Rodentia: Muridae) captured in Sumidouro (Rio de Janeiro State) and have been maintained in the same sylvatic rodent under laboratory conditions. Total length of specimens, distance between suckers, the number of testes and extention of testes grouping were the taxonomic characters analysed. The worms recovered from N. squamipes showed expressive differences (p< 0.01) compared to the other strains regarding the considered morphological characters. The strains that were maintained in mice presented statistical differences (p< 0.01) in several characters. Some adult worms besides the normal position of the testes also showed an atypical arrangement of these glands. It can be concluded that the morphology of adult worms may be used to distinguish S. mansoni strains and that morphological changes in adult worms are not induced by successive inoculations of a strain in mice.

The effect of temperature on mobility of Angiostrongylus costaricensis third stage larvae

Third stage larvae (L3) from Angiostrongylus costaricensis were incubated in water at room temperature and at 5 ° C and their mobility was assessed daily for 17 days. Viability was associated with the mobility and position of the L3, and it was confirmed by inoculation per os in albino mice. The number of actively moving L3 sharply decreased within 3 to 4 days, but there were some infective L3 at end of observation. A mathematical model estimated 80 days as the time required to reduce the probability of infective larvae to zero. This data does not support the proposition of refrigerating vegetables and raw food as an isolated procedure for prophylaxis of human abdominal angiostrongylosis infection.

Estudos sobre a persistência da infectividade do Trypanosoma cruzi: I. Efeito da temperatura sobre a infectividade de flagelados da amostra Peru de T. cruzi obtidos de fezes de triatomíneos

An investigation was made about the influence of environment temperature on the infectivity of flagellate of T. cruzi Peru sample in triatomine feces by periconjuntival instilation in albino mice. The results demonstrate that infection, measured by patent parasitemia decreases when fecal suspension is maintained at 30ºC. The possible implication of these findings in relation to transmission of T. cruzi to human, in field, is briefty discussed.

Effects of betamethasone on the course of experimentai. Infection with Trypanosoma cruzi

In this experiment, the effect of betamethasone administered in the early post- acute infection of mice by Trypanosoma cruzi was studied. This drug was administered during 30 days after the 42nd day of infection in a dose of 0.15 mg/day. The betamethasone treatment did not cause fresh outbreaks of parasitemia and the histopathological findings in the chronic phase were not different from those in the control group. The higher cumulative mortality after treatment in the experimental group was due to superimposed bacterial infections. Outbred albino mice infected with low numbers ofY strain Trypanosoma cruzi trypomastigotes were not suitable models for Chagas' disease, since after 7 months of observation only mild histological lesions developed in all the animais. Prolonged betamethasone treatment of mice infected with low numbers o/Trypanosoma cruzi of the Y strain, during the post-acute phase did not aggravate the course of infection.