Both hypertrophic and dilated cardiomyopathies are caused by mutation of the same gene, δ-sarcoglycan, in hamster: An animal model of disrupted dystrophin-associated glycoprotein complex

Cardiomyopathy (CM) is a primary degenerative disease of myocardium and is traditionally categorized into hypertrophic and dilated CMs (HCM and DCM) according to its gross appearance. Cardiomyopathic hamster (CM hamster), a representative model of human hereditary CM, has HCM and DCM inbred sublines, both of which descend from the same ancestor. Herein we show that both HCM and DCM hamsters share a common defect in a gene for δ-sarcoglycan (δ-SG), the functional role of which is yet to be characterized. A breakpoint causing genomic deletion was found to be located at 6.1 kb 5′ upstream of the second exon of δ-SG gene, and its 5′ upstream region of more than 27.4 kb, including the authentic first exon of δ-SG gene, was deleted. This deletion included the major transcription initiation site, resulting in a deficiency of δ-SG transcripts with the consequent loss of δ-SG protein in all the CM hamsters, despite the fact that the protein coding region of δ-SG starting from the second exon was conserved in all the CM hamsters. We elucidated the molecular interaction of dystrophin-associated glycoproteins including δ-SG, by using an in vitro pull-down study and ligand overlay assay, which indicates the functional role of δ-SG in stabilizing sarcolemma. The present study not only identifies CM hamster as a valuable animal model for studying the function of δ-SG in vivo but also provides a genetic target for diagnosis and treatment of human CM.

Animal model for the therapy of acquired immunodeficiency syndrome with reverse transcriptase inhibitors.

The reverse transcriptase (RT) of the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) is the major target for antiretroviral therapy of the acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). While some inhibitors exhibit activity against most retroviral RTs, others are specific for the HIV-1 enzyme. To develop an animal model for the therapy of the HIV-1 infection with RT inhibitors, the RT of the simian immunodeficiency virus (SIV) was replaced by the RT of HIV-1. Macaques infected with this SIV/HIV-1 hybrid virus developed AIDS-like symptoms and pathology. The HIV-1-specific RT inhibitor LY300046.HCl, but not zidovudine [3'-azido-3'-deoxythymidine (AZT)] delayed the appearance of plasma antigenemia in macaques infected with a high dose of the chimeric virus. Infection of macaques with the chimeric virus seems to be a valuable model to study the in vivo efficacy of new RT inhibitors, the emergence and reversal of drug resistance, the therapy of infections with drug-resistant viruses, and the efficacy of combination therapy.

Aplicação de gelatina obtida de subproduto animal como substituto parcial de gordura em spread de chocolate

O objetivo do presente estudo foi verificação da viabilidade da aplicação de gelatina de pés de frango em spread de chocolate como substituto parcial de gordura. Inicialmente apresentou-se uma revisão de literatura sobre os principais aspectos que envolvem a pesquisa. Após relatou-se a metodologia de extração e caracterização físico-química da gelatina obtida de pés de frango por meio de análises de composição centesimal, de cor, força de gel e análise de perfil de textura (TPA). Posteriormente abordou-se os efeitos da aplicação de gelatina como substituto de gordura nas propriedades físico-químicas e reológicas de spread de chocolate. Por último investigou-se a influência da concentração de gelatina e substituição de gordura na espalhabilidade, estabilidade (shelf life), custos e propriedades sensoriais dos spreads de chocolate. Para tanto, foi utilizado planejamento experimental Central Composto Rotacional e metodologia de superfície de resposta. Os resultados da extração de gelatina de subproduto de frango indicaram que as peles e tendões dos pés de frango possuem rendimento (7,83 %) e conteúdo mineral (1,92 %), apresentando alto teor proteico (84,96 %) próximo das gelatinas comerciais. Em concentração de 6,67 % a gelatina demonstrou elevada força de gel (294,78 g), comportando-se na análise de perfil de textura como um sólido. Os dados relacionados às formulações de spread de chocolate demonstraram que tanto o nível de substituição de gordura quanto a concentração de gelatina exerceram efeitos significativos (p<0,05) sobre a cor, volume, densidade e comportamento reológico dos produtos, exceto a atividade de água que foi influenciada apenas pelo primeiro fator. Sob a perspectiva reológica apenas a amostra com maior nível de substituição de gordura foi classificada como pseudoplástica. A gelatina contribuiu no aumento do teor proteico das formulações. A consistência foi significativamente (p<0,05) influenciada pelas propriedades da fase de gelatina, apresentando ampla faixa de plasticidade nas diferentes temperaturas (10, 20 e 30 °C). A consistência dos spreads aumentou em todas as temperaturas durante os 90 dias de armazenamento. Observou-se por meio da análise sensorial que os fatores em estudo provocaram alterações nos atributos sensoriais do produto suficiente para a percepção dos provadores. A formulação com 75 % de substituição de gordura seguida pelas formulações com 50 % e 0,8 % de concentração de gelatina apresentaram a maior aceitabilidade. Com o máximo de substituição de gordura chegou-se a 53 % de redução de custos. Contudo, os resultados obtidos sugerem que a aplicação de gelatina de pés de frango pode ser vantajosa, já que contribuiu com a formulação de spreads de chocolate menos calóricos e com propriedades físico-químicas e sensoriais adequadas para uma possível comercialização.

Investigação da atividade apoptótica na abertura luminal dos ductos das glândulas salivares: análise comparativa entre modelo animal e humano

As glândulas salivares são estruturas essenciais para a manutenção da homeostase da cavidade oral pela síntese e secreção do fluido salivar. A disfunção ou perda permanente das glândulas salivares causadas por radioterapia, doenças inflamatórias ou desordens congênitas elevam principalmente o risco de infecções da mucosa oral e de estruturas dentárias, além de potencialmente prejudicar funções fisiológicas como fala, mastigação e paladar, diretamente interferindo na qualidade de vida dos indivíduos afetados. Os tratamentos atualmente disponíveis são apenas paliativos, ressaltando a necessidade de se compreender melhor os processos embriogênicos a fim de desenvolver novas estratégias terapêuticas capazes de regenerar as glândulas salivares. O princípio da formação das glândulas salivares baseia-se na coordenação de diversos processos morfogenéticos, e este trabalho foca particularmente em investigar a formação do espaço luminal do sistema de ductos, uma vez que a adequada abertura dos lumens é um processo essencial para a secreção salivar. Relata-se que a remoção das células centrais dos cordões sólidos epiteliais por morte celular apoptótica é o principal mecanismo de abertura do espaço luminal dos futuros ductos glandulares em camundongos. Porém, pouco se sabe sobre o controle temporal da apoptose durante o desenvolvimento glandular e sobre seu comportamento em glândulas salivares humanas. Neste trabalho, o perfil de expressão de diversas proteínas envolvidas na cascata apoptótica em glândulas salivares fetais humanas foi analisado de acordo com cada estágio morfogenético por imunoistoquímica (Bax, Bak, Bad, Bid, Bcl-2, Bcl-x, Bcl-xL, caspase-3 clivada, caspases-6, -7 e -9, apaf-1, survivina e citocromo c). As análises semi-qualitativas resultaram em negatividade apenas para as proteínas Bcl-2, Bad, Bid e caspase-3 clivada em todas as fases de desenvolvimento. A expressão nuclear de Bax e Bak foi identificada em presumidos espaços luminais em estágios precoces, enquanto Bcl-xL foi o fator antiapoptótico da família Bcl-2 que exibiu expressão nuclear mais importante. Caspases-6, -7 e -9 foram positivas em todas as fases, e a ausência de caspase-3 clivada sugere caspase-7 como principal caspase efetora da apoptose em desenvolvimento de glândulas salivares humanas. Ambos os componentes do complexo apoptossomo foram positivos durante o desenvolvimento glandular, e o inibidor survivina demonstrou mais positividade nuclear em estágios mais avançados. Ao observar a expressão de reguladores apoptóticos durante o desenvolvimento glandular humano, foram realizados experimentos funcionais com culturas de tecido glandular de camundongos para avaliar o papel das caspases durante a formação desta estrutura. Inicialmente detectou-se a atividade apoptótica em glândulas salivares de camundongos albinos no centro dos cordões epiteliais primários a partir de estágios precoces de desenvolvimento através de TUNEL e caspase-3 clivada. A partir disso, foi realizada a inibição apoptótica funcional in vitro durante o mesmo período, que resultou em ductos significativamente mais amplos e em defeitos morfológicos importantes nas estruturas luminal e acinar. Este trabalho evidenciou portanto atividade apoptótica durante a formação de glândulas salivares humanas e de camundongo, expressando-se em fases mais precoces do que reportadas anteriormente. Além disso, a ausência de Bad e Bid indica que a via intrínseca está mais ativa que a extrínseca, e distintos perfis de expressão da maioria das moléculas sugere adicionais funções não-apoptóticas durante a morfogênese glandular.

Desenvolvimento de sistema automatizado de monitoramento de ambientes de produção animal, utilizando uma rede de sensores sem fio

As redes de sensores sem fio, aplicadas à automação do controle de ambientes representam um paradigma emergente da computação, onde múltiplos nós providos de sensores, sistemas computacionais autônomos e capacidade de comunicação sem fio, conformam uma rede cuja topologia altamente dinâmica permite adquirir informações sobre sistemas complexos sendo monitorados. Um dos fatores essenciais para obter um ganho na produtividade avícola é o controle da ambiência animal. Atualmente os métodos utilizados para o monitoramento e controle ambiental não podem considerar a grande quantidade de microambientes internos nos ambientes de produção animal e também requerem infraestruturas cabeadas complexas. Dentro desse contexto o objetivo deste trabalho foi desenvolver e testar um sistema automatizado de controle ambiental, através da utilização de sensores sem fio, que auxilie e proporcione maior segurança no controle de ambientes automatizados. O sistema monitora variáveis que influenciam na produtividade de aves, tais como temperatura e umidade e outras variáveis físico-químicas do aviário. A infraestrutura desenvolvida foi testada em um aviário experimental e resultou em um sistema seguro e com grande escalabilidade, que é capaz de controlar e monitorar o ambiente e ainda coletar e gravar dados. Foi utilizado o protocolo ZigBee® para gerenciar o fluxo de dados do sistema. Foram feitas análises da eficiência de comunicação do sistema no aviário, monitorando os pacotes de dados perdidos. Os testes demonstraram uma perda de dados de aproximadamente 2% dos pacotes enviados, demonstrando a eficiência das redes ZigBee® para gerenciar o fluxo de dados no interior do aviário. Desta forma, pode-se concluir que é possível e viável a implantação de uma rede ZigBee®, para automatizar ambientes de produção animal com coleta de dados em tempo real, utilizando um sistema integrado via internet, que compreende: instrumentação eletrônica, comunicação sem fio e engenharia de software\".

Mécanismes moléculaires de l’hypertrophie vasculaire dans le modèle animal d’hypertension essentielle (SHR)

La voie de signalisation des phosphoinositides joue un rôle clé dans la régulation du tonus vasculaire. Plusieurs études rapportent une production endogène de l’angiotensin II (Ang II) et de l’endothéline-1 (ET-1) par les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) de rats spontanément hypertendus (spontaneously hypertensive rats : SHR). De plus, l’Ang II exogène induit son effet prohypertrophique sur les CMLVs selon un mécanisme dépendant de la protéine Gqα et de la PKCẟ. Cependant, le rôle de l’axe Gqα/PLCβ/PKCẟ dans l’hypertrophie des CMLVs provenant d’un modèle animal de l’hypertension artérielle n’est pas encore étudié. L’objectif principal de cette thèse est d’examiner le rôle de l’axe Gqα/PLCβ1 dans les mécanismes moléculaires de l’hypertrophie des CMLVs provenant d’un modèle animal d’hypertension artérielle essentielle (spontaneously hypertensive rats : SHR). Nos premiers résultats indiquent que contrairement aux CMLVs de SHR âgés de 12 semaines (absence d’hypertrophie cardiaque), les CMLVs de SHR âgés de 16 semaines (présence d’hypertrophie cardiaque) présentent une surexpression protéique endogène de Gqα et de PLCβ1 par rapport aux CMLVs de rats WKY appariés pour l’âge. L’inhibition du taux d’expression protéique de Gqα et de PLCβ1 par des siRNAs spécifiques diminue significativement le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR. De plus, la surexpression endogène des Gqα et PLCβ1, l’hyperphosphorylation de la molécule ERK1/2 et le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR de 16 semaines ont été atténués significativement par des antagonistes des récepteurs AT1 (losartan) et ETA (BQ123), mais pas par l’antagoniste du récepteur ETB (BQ788). L’inhibition pharmacologique des MAPKs par PD98059 diminue significativement la surexpression endogène de Gqα/PLCβ1 et le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR. D’un côté, l’inhibition du stress oxydatif (par DPI, inhibiteur de la NAD(P)H oxidase, et NAC , molécule anti-oxydante), de la molécule c-Src (PP2) et des récepteurs de facteurs de croissance (AG1024 (inhibiteur de l’IGF1-R), AG1478 (inhibiteur de l’EGFR) et AG1295 (inhibiteur du PDGFR)) a permis d’atténuer significativement la surexpression endogène élevée de Gqα/PLCβ1 et l’hypertrophie des CMLVs de SHR. D’un autre côté, DPI, NAC et PP2 atténuent significativement l’hyperphosphorylation de la molécule c-Src, des RTKs (récepteurs à activité tyrosine kinase) et de la molécule ERK1/2. Dans une autre étude, nous avons aussi démontré que la PKCẟ montre une hyperphosphorylation en Tyr311 dans les CMLVs de SHR comparées aux CMLVs de WKY. La rottlerin, utilisée comme inhibiteur spécifique de la PKCẟ, inhibe significativement cette hyperphosphorylation en Tyr311 dépendamment de la concentration. L’inhibition de l’activité de la PKCẟ par la rottlerin a été aussi associée à une atténuation significative de la surexpression protéique endogène de Gqα/PLCβ1 et l’hypertrophie des CMLVs de SHR. De plus, l’inhibition pharmacologique de l’activité de la PKCẟ, en amont du stress oxydatif, a permis d’inhiber significativement l’activité de la NADPH, le taux de production élevée de l’ion superoxyde ainsi que l’hyperphosphorylation de la molécule ERK1/2, de la molécule c-Src et des RTKs. À notre surprise, nous avons aussi remarqué une surexpression protéique de l’EGFR et de l’IGF-1R dans les CMLVs de SHR à l’âge de 16 semaines. L’inhibition pharmacologique de l’activité de la PKCẟ, de la molécule c-Src et du stress oxydatif a permis d’inhiber significativement la surexpression protéique endogène de ces RTKs. De plus, l’inhibition de l’expression protéique de l’EGFR et de la molécule c-Src par des siRNA spécifiques atténue significativement le taux d’expression protéique élevé de Gqα et de PLCβ1 ainsi que le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR. Des siRNAs spécifiques à la PKCẟ ont permis d’atténuer significativement le taux de synthèse protéique élevé dans les CMLVs de SHR et confirment le rôle important de la PKCẟ dans les mécanismes moléculaires de l’hypertrophie des CMLVs selon une voie dépendante du stress oxydatif. En conclusion, ces résultats suggèrent un rôle important de l’activation endogène de l’axe Gqα-PLCβ-PKCẟ dans le processus d’hypertrophie vasculaire selon un mécanisme impliquant une activation endogène des récepteurs AT1/ETa, de la molécule c-Src, du stress oxidatif, des RTKs et des MAPKs.

Middle East respiratory syndrome coronavirus neutralising serum antibodies in dromedary camels: a comparative serological study

A new betacoronavirus-Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV)-has been identified in patients with severe acute respiratory infection. Although related viruses infect bats, molecular clock analyses have been unable to identify direct ancestors of MERS-CoV. Anecdotal exposure histories suggest that patients had been in contact with dromedary camels or goats. We investigated possible animal reservoirs of MERS-CoV by assessing specific serum antibodies in livestock. METHODS: We took sera from animals in the Middle East (Oman) and from elsewhere (Spain, Netherlands, Chile). Cattle (n=80), sheep (n=40), goats (n=40), dromedary camels (n=155), and various other camelid species (n=34) were tested for specific serum IgG by protein microarray using the receptor-binding S1 subunits of spike proteins of MERS-CoV, severe acute respiratory syndrome coronavirus, and human coronavirus OC43. Results were confirmed by virus neutralisation tests for MERS-CoV and bovine coronavirus. FINDINGS: 50 of 50 (100%) sera from Omani camels and 15 of 105 (14%) from Spanish camels had protein-specific antibodies against MERS-CoV spike. Sera from European sheep, goats, cattle, and other camelids had no such antibodies. MERS-CoV neutralising antibody titres varied between 1/320 and 1/2560 for the Omani camel sera and between 1/20 and 1/320 for the Spanish camel sera. There was no evidence for cross-neutralisation by bovine coronavirus antibodies. INTERPRETATION: MERS-CoV or a related virus has infected camel populations. Both titres and seroprevalences in sera from different locations in Oman suggest widespread infection. FUNDING: European Union, European Centre For Disease Prevention and Control, Deutsche Forschungsgemeinschaft.

The influence of the rearing period on intramammary infections in Swiss dairy heifers: A cross-sectional study

Healthy replacement heifers are one of the foundations of a healthy dairy herd. Farm management andrearing systems in Switzerland provide a wide variety of factors that could potentially be associated withintramammary infections (IMI) in early lactating dairy heifers. In this study, IMI with minor mastitispathogens such as coagulase-negative staphylococci (CNS), contagious pathogens, and environmentalmajor pathogens were identified. Fifty-four dairy farms were enrolled in the study. A questionnaire wasused to collect herd level data on housing, management and welfare of young stock during farm isitsand interviews with the farmers. Cow-level data such as breed, age at first calving, udder condition andswelling, and calving ease were also recorded. Data was also collected about young stock that spent aperiod of at least 3 months on an external rearing farm or on a seasonal alpine farm. At the quarterlevel, teat conditions such as teat lesions, teat dysfunction, presence of a papilloma and teat lengthwere recorded. Within 24 h after parturition, samples of colostral milk from 1564 quarters (391 heifers)were collected aseptically for bacterial culture. Positive bacteriological culture results were found in 49%of quarter samples. Potential risk factors for IMI were identified at the quarter, animal and herd levelusing multivariable and multilevel logistic regression analysis. At the herd level tie-stalls, and at cow-level the breed category “Brown cattle” were risk factors for IMI caused by contagious major pathogenssuch as Staphylococcus aureus (S. aureus). At the quarter-level, teat swelling and teat lesions were highlyassociated with IMI caused by environmental major pathogens. At the herd level heifer rearing at externalfarms was associated with less IMI caused by major environmental pathogens. Keeping pregnant heifersin a separate group was negatively associated with IMI caused by CNS. The odds of IMI with coagulase-negative staphylococci increased if weaning age was less than 4 months and if concentrates were fed tocalves younger than 2 weeks. This study identified herd, cow- and quarter-level risk factors that may beimportant for IMI prevention in the future.

Assessment of foot health and animal welfare: clinical findings in 229 dairy Mediterranean Buffaloes (Bubalus bubalis) affected by foot disorders.

BACKGROUND Lameness represents the third most important health-related cause of economic loss in the dairy industry after fertility and mastitis. Although, dairy Mediterranean Buffaloes (MB) and dairy cows share similar breeding systems predisposing to similar herd problems, published studies exploring its relevance and role in these ruminants are still rare and incomplete. The aims of this study were to describe the clinical findings of foot disorders (FDs) in dairy MB and their influence on animal welfare, determined by assessment of locomotion score (LS), body condition score (BCS) and cleanliness score (CS). RESULTS Of 1297 multiparous MB submitted to routine trimming procedures, 229 buffaloes showed at least one FD. The prevalence of buffaloes affected by FDs was 17.7 %, while motility and lameness indexes were 84.1 % (1091/1297) and 15.9 % (206/1297), respectively. Overgrowth was present in 17.0 % (220/1297), corkscrew claw in 15.8 % (205/1297), interdigital phlegmon in 0.9 % (12/1297), white line abscess in 0.8 % (11/1297), digital dermatitis in 0.1 % (1/1297) and interdigital hyperplasia in 0.1 % (1/1297). Simultaneous presence of FDs was recorded in 17.0 % of MB (221/1297): overgrowth and corkscrew claw occurred together in 15.8 % of cases (205/1297), overgrowth and interdigital phlegmon in 0.3 % (4/1297), overgrowth and white line abscess in 0.8 % (11/1297), digital dermatitis and interdigital hyperplasia in 0.1 % (1/1297). The presence of FDs was always associated with lameness (LS > 2), except from 23 MB with simultaneous overgrowth and interdigital phlegmon occurrence. The majority of MB within the under-conditioned group (95.5 %, 43/45) and all those with CS > 2 (122/122) had a locomotion score above the threshold of normality (LS > 2). Furthermore, foot diseases such as interdigital hyperplasia, white line abscess and digital dermatitis or interdigital hyperplasia seemed to occur more frequently associated with decreased BCS and increased CS scores. CONCLUSIONS This study describes for the first time the involvement of white line disease, interdigital phlegmona, digital dermatitis and interdigital hyperplasia in foot disorders of dairy Mediterranean buffalo and shows their association with an impairment of animal welfare.

Development of an interactive system to study sub-lethal effects of pollutants on the behavior of organisms /

"Grant no. R803244."

The Canada porcupine : a study of the learning process.

Originally presented as author's thesis (Ph.d.)-- Clark University, 1910.

Animal pathology,

First published, 1935, under title: A guide to the study of special veterinary pathology.

A study of the epizootiology of scrapie in the United States

Mode of access: Internet.

Fundamentals of biology, animal and plant,

Later edition published under title: General biology; 1952 edition published under title: The science of biology.

Woodland Cottage, or, Henry and Emma Acton's conversations to their children, on the animal and vegetable world. /

Publisher's advetisements on back cover.