Nitration of succinyl-CoA:3-oxoacid CoA-transferase in rats after endotoxin administration

The tyrosine nitration of proteins has been observed in diverse inflammatory conditions and has been linked to the presence of reactive nitrogen species. From many in vitro experiments, it is apparent that tyrosine nitration may alter the function of proteins. A limited number of experiments under in vivo conditions also demonstrate that protein nitration is associated with altered cellular processes. To understand the association of protein nitration with the pathogenic mechanism of the disease, it is essential to identify specific protein targets of nitration with in vivo or intact tissue models. Using anti-nitrotyrosine antibodies, we demonstrated the accumulation of nitrotyrosine in a 52-kDa protein in rat kidney after lipopolysaccharide treatment. The 52-kDa protein was purified and identified with partial sequence as succinyl-CoA:3-oxoacid CoA-transferase (SCOT; EC 2.8.3.5). Western blot analysis revealed that the nitration of this mitochondrial enzyme increased in the kidneys and hearts of lipopolysaccharide-treated rats, whereas its catalytic activity decreased. These data suggest that tyrosine nitration may be a mechanism for the inhibition of SCOT activity in inflammatory conditions. SCOT is a key enzyme for ketone body utilization. Thus, tyrosine nitration of the enzyme with sepsis or inflammation may explain the altered metabolism of ketone bodies present in these disorders.

Altered potassium balance and aldosterone secretion in a mouse model of human congenital long QT syndrome

The voltage-dependent K+ channel responsible for the slowly activating delayed K+ current IKs is composed of pore-forming KCNQ1 and regulatory KCNE1 subunits, which are mutated in familial forms of cardiac long QT syndrome. Because KCNQ1 and KCNE1 genes also are expressed in epithelial tissues, such as the kidneys and the intestine, we have investigated the adaptation of KCNE1-deficient mice to different K+ and Na+ intakes. On a normal K+ diet, homozygous kcne1−/− mice exhibit signs of chronic volume depletion associated with fecal Na+ and K+ wasting and have lower plasma K+ concentration and higher levels of aldosterone than wild-type mice. Although plasma aldosterone can be suppressed by low K+ diets or stimulated by low Na+ diets, a high K+ diet provokes a tremendous increase of plasma aldosterone levels in kcne1−/− mice as compared with wild-type mice (7.1-fold vs. 1.8-fold) despite lower plasma K+ in kcne1−/− mice. This exacerbated aldosterone production in kcne1−/− mice is accompanied by an abnormally high plasma renin concentration, which could partly explain the hyperaldosteronism. In addition, we found that KCNE1 and KCNQ1 mRNAs are expressed in the zona glomerulosa of adrenal glands where IKs may directly participate in the control of aldosterone production by plasma K+. These results, which show that KCNE1 and IKs are involved in K+ homeostasis, might have important implications for patients with IKs-related long QT syndrome, because hypokalemia is a well known risk factor for the occurrence of torsades de pointes ventricular arrhythmia.

Blockade of T-cell costimulation prevents development of experimental chronic renal allograft rejection.

Blocking CD28-B7 T-cell costimulation by systemic administration of CTLA4Ig, a fusion protein which binds B7 molecules on the surface of antigen-presenting cells, prevents rejection and induces tolerance in experimental acute allograft rejection models. We tested the effect of CTLA4Ig therapy on the process of chronic renal allograft rejection using an established experimental transplantation model. F344 kidneys were transplanted orthotopically into bilaterally nephrectomized LEW recipients. Control animals received low dose cyclosporine for 10 days posttransplantation. Administration of a single injection of CTLA4Ig on day 2 posttransplant alone or in addition to the low dose cyclosporine protocol resulted in improvement of long-term graft survival as compared with controls. More importantly, control recipients which received cyclosporine only developed progressive proteinuria by 8-12 weeks, and morphological evidence of chronic rejection by 16-24 weeks, including widespread transplant arteriosclerosis and focal and segmental glomerulosclerosis, while animals treated with CTLA4Ig alone or in addition to cyclosporine did not. Competitive reverse transcriptase-PCR and immunohistological analysis of allografts at 8, 16, and 24 weeks showed attenuation of lymphocyte and macrophage infiltration and activation in the CTLA4Ig-treated animals, as compared with cyclosporine-alone treated controls. These data confirm that early blockade of the CD28-B7 T-cell costimulatory pathway prevents later development and evolution of chronic renal allograft rejection. Our results indicate that T-cell recognition of alloantigen is a central event in initiating the process of chronic rejection, and that strategies targeted at blocking T-cell costimulation may prove to be a valuable clinical approach to preventing development of the process.

Glial cell line-derived neurotrophic factor activates the receptor tyrosine kinase RET and promotes kidney morphogenesis.

The receptor tyrosine kinase RET functions during the development of the kidney and the enteric nervous system, yet no ligand has been identified to date. This report demonstrates that the glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) activates RET, as measured by tyrosine phosphorylation of the intracellular catalytic domain. GDNF also binds RET with a dissociation constant of 8 nM, and 125I-labeled GDNF can be coimmunoprecipitated with anti-RET antibodies. In addition, exogenous GDNF stimulates both branching and proliferation of embryonic kidneys in organ culture, whereas neutralizing antibodies against GDNF inhibit branching morphogenesis. These data indicate that RET and GDNF are components of a common signaling pathway and point to a role for GDNF in kidney development.

In vitro binding of type 1-fimbriated Escherichia coli to uroplakins Ia and Ib: relation to urinary tract infections.

Urinary tract infections, caused mainly by Escherichia coli, are among the most common infectious diseases. Most isolates of the uropathogenic E.coli can express type 1 and P fimbriae containing adhesins that recognize cell receptors. While P fimbriae recognize kidney glycolipid receptors and are involved in peyelonephritis, the urothelial for type 1 fimbriae were not identified. We show that type 1-fimbriated E. coli recognize uroplakins Ia and Ib, two major glycoproteins of urothelial apical plaques. Anchorage of E. coli to urothelial surface via type 1 fimbriae-uroplakin I interactions may play a role in its bladder colonization and eventual ascent through the ureters, against urine flow, to invade the kidneys.

Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging reveals stress-induced angiogenesis in MCF7 human breast tumors.

The mechanism of contrast enhancement of tumors using magnetic resonance imaging was investigated in MCF7 human breast cancer implanted in nude mice. Dynamic contrast-enhanced images recorded at high spatial resolution were analyzed by an image analysis method based on a physiological model, which included the blood circulation, the tumor, the remaining tissues, and clearance via the kidneys. This analysis enabled us to map in rapidly enhancing regions within the tumor, the capillary permeability factor (capillary permeability times surface area per voxel volume) and the fraction of leakage space. Correlation of these maps with T2-weighted spin echo images, with histopathology, and with immunohistochemical staining of endothelial cells demonstrated the presence of dense permeable microcapillaries in the tumor periphery and in intratumoral regions that surrounded necrotic loci. The high leakage from the intratumoral permeable capillaries indicated an induction of a specific angiogenic process associated with stress conditions that cause necrosis. This induction was augmented in tumors responding to tamoxifen treatment. Determination of the distribution and extent of this stress-induced angiogenic activity by contrast-enhanced MRI might be of diagnostic and of prognostic value.

Pathogenic autoantibodies are routinely generated during the response to foreign antigen: a paradigm for autoimmune disease.

The immune system's ability to distinguish self and nonself is essential for both host defense against foreign agents and protection of self-antigens from autoimmune destruction. Such discrimination is complicated by extensive structural homology shared between foreign and self antigens. One hypothesis to explain the development of an autoimmune response is that some B cells activated by foreign antigen acquire, through somatic mutation, specificity for both the eliciting foreign antigen and self antigen. If such clones arise frequently, there must be a mechanism for their elimination. We have analyzed the extent of autoreactivity arising in a nonautoimmune host during the response to a foreign antigen. To overcome the process of apoptosis in primary B cells that might routinely eliminate autoreactive clones, we generated B-cell hybridomas from spleen cells of immunized mice by using a fusion partner constitutively expressing bcl-2. Multiple lines were obtained that recognize simultaneously the hapten phosphorylcholine and the self antigen double-stranded DNA. This dual specificity was not present early but was detected by day 10 after immunization. Some of these cross-reactive antibodies deposit in kidneys in a pattern similar to what is seen in autoimmune disease. These results demonstrate that autoantibodies arise at a high frequency as part of a response to foreign antigen. It has previously been shown that autoreactivity is regulated by central deletion; these data demonstrate a need for negative selection in peripheral lymphoid organs also, to regulate autoantibodies acquiring their self-specificity by somatic mutation.

A mouse model for beta 0-thalassemia.

We have used a "plug and socket" targeting technique to generate a mouse model of beta 0-thalassemia in which both the b1 and b2 adult globin genes have been deleted. Mice homozygous for this deletion (Hbbth-3/Hbbth-3) die perinatally, similar to the most severe form of Cooley anemia in humans. Mice heterozygous for the deletion appear normal, but their hematologic indices show characteristics typical of severe thalassemia, including dramatically decreased hematocrit, hemoglobin, red blood cell counts, mean corpuscular volume, mean corpuscular hemoglobin, and mean corpuscular hemoglobin concentration, as well as dramatically increased reticulocyte counts, serum bilirubin concentrations, and red cell distribution widths. Tissue and organ damage typical of beta-thalassemia, such as bone deformities and splenic enlargement due to increased hematopoiesis, are also seen in the heterozygous animals, as is spontaneous iron overload in the spleen, liver, and kidneys. The mice homozygous for the b1 and b2 deletions should be of great value in developing therapies for the treatment of thalassemias in utero. The heterozygous animals will be useful for studying the pathophysiology of thalassemias and have the potential of generating a model of sickle cell anemia when mated with appropriate transgenic animals.

Neurotrophin 3 rescues neuronal precursors from apoptosis and promotes neuronal differentiation in the embryonic metanephric kidney.

We analyzed the developmental regulation and role of the neurotrophins during metanephric kidney morphogenesis. RNase protection assay revealed the presence of nerve growth factor, neurotrophin 3 (NT-3), and brain-derived neurotrophic factor mRNAs and the regulation of their expression during embryonic development of rat metanephros. NT-3 induced differentiation (neurite outgrowth) and survival (inhibition of apoptosis) of the neuronal precursors in cultured nephrogenic mesenchymes and neuronal differentiation in cultured whole kidneys, whereas NT-4/5, brain-derived neurotrophic factor, and nerve growth factor were without effect. The neurotrophins did not trigger tubular differentiation of isolated nephrogenic cells, which underwent apoptosis when cultured with or without the neurotrophins. NT-3 is thus an inducer of differentiation and a survival factor for renal neuronal cells, but none of the neurotrophins is a morphogen in kidney tubule induction.

Regulation of blood pressure by the type 1A angiotensin II receptor gene.

The renin-angiotensin system plays a critical role in sodium and fluid homeostasis. Genetic or acquired alterations in the expression of components of this system are strongly implicated in the pathogenesis of hypertension. To specifically examine the physiological and genetic functions of the type 1A receptor for angiotensin II, we have disrupted the mouse gene encoding this receptor in embryonic stem cells by gene targeting. Agtr1A(-/-) mice were born in expected numbers, and the histomorphology of their kidneys, heart, and vasculature was normal. AT1 receptor-specific angiotensin II binding was not detected in the kidneys of homozygous Agtr1A(-/-) mutant animals, and Agtr1A(+/-) heterozygotes exhibited a reduction in renal AT1 receptor-specific binding to approximately 50% of wild-type [Agtr1A(+/+)] levels. Pressor responses to infused angiotensin II were virtually absent in Agtr1A(-/-) mice and were qualitatively altered in Agtr1A(+/-) heterozygotes. Compared with wild-type controls, systolic blood pressure measured by tail cuff sphygmomanometer was reduced by 12 mmHg (1 mmHg = 133 Pa) in Agtr1A(+/-) mice and by 24 mmHg in Agtr1A(-/-) mice. Similar differences in blood pressure between the groups were seen when intraarterial pressures were measured by carotid cannulation. These studies demonstrate that type 1A angiotensin II receptor function is required for vascular and hemodynamic responses to angiotensin II and that altered expression of the Agtr1A gene has marked effects on blood pressures.

La riproduzione nei rettili: nuove prospettive e sviluppi futuri

L’allevamento in cattività dei rettili è in costante crescita negli ultimi anni e richiede conoscenze mediche sempre più specialistiche per far fronte ai numerosi problemi legati a questi animali. Il corretto approccio medico prevede una profonda conoscenza delle specie prese in esame dal momento che la maggior parte delle problematiche riproduttive di questi animali sono legate ad una non corretta gestione dei riproduttori. L’apparato riproduttore dei rettili è estremamente vario a seconda delle specie prese in considerazione. Sauri ed ofidi possiedono due organi copulatori denominati emipeni e posizionati alla base della coda caudalmente alla cloaca che vengono estroflessi alternativamente durante l’accoppiamento per veicolare lo spera all’interno della cloaca della femmina. In questi animali il segmento posteriore renale è chiamato segmento sessuale, perché contribuisce alla formazione del fluido seminale. Tale porzione, durante la stagione dell’accoppiamento, diventa più voluminosa e cambia drasticamente colore, tanto che può essere confusa con una manifestazione patologica. I cheloni al contrario possiedono un unico pene che non viene coinvolto nella minzione. In questi animali. I testicoli sono due e sono situati all’interno della cavità celomatica in posizione cranioventrale rispetto ai reni. I testicoli possono variare notevolmente sia come forma che come dimensione a seconda del periodo dell’anno. Il ciclo estrale dei rettili è regolato, come pure nei mammiferi, dagli ormoni steroidei. La variazione di questi ormoni a livello ematico è stata studiato da diversi autori con il risultato di aver dimostrato come la variazione dei dosaggi degli stessi determini l’alternanza delle varie fasi del ciclo riproduttivo. La relazione tra presenza di uova (anche placentari) ed alti livelli di progesterone suggerisce che questo ormone gioca un ruolo importante nelle riproduzione delle specie ovipare per esempio stimolando la vascolarizzazione degli ovidutti durante i tre mesi in cui si ha lo sviluppo delle uova. Il 17-beta estradiolo è stato descritto come un ormone vitellogenico grazie alla sua capacità di promuovere lo sviluppo dei follicoli e la formazione di strati protettivi dell’uovo. L’aumento del livello di estradiolo osservato esclusivamente nelle femmine in fase vitellogenica è direttamente responsabile della mobilizzazione delle riserve materne in questa fase del ciclo. Va sottolineato come il progesterone sia in effetti un antagonista dell’estradiolo, riducendo la vitellogenesi e intensificando gli scambi materno fetali a livello di ovidutto. Le prostaglandine (PG) costituiscono un gruppo di molecole di origine lipidica biologicamente attive, sintetizzate sotto varie forme chimiche. Sono noti numerosi gruppi di prostaglandine ed è risputo che pesci, anfibi, rettili e mammiferi sintetizzano una o più prostaglandine partendo da acidi grassi precursori. Queste sostanze anche nei rettili agiscono sulla mucosa dell’utero aumentandone le contrazioni e sui corpi lutei determinandone la lisi. La maturità sessuale dei rettili, dipende principalmente dalla taglia piuttosto che dall’età effettiva dell’animale. In cattività, l’alimentazione e le cure dell’allevatore, possono giocare un ruolo fondamentale nel raggiungimento della taglia necessaria all’animale per maturare sessualmente. Spesso, un animale d’allevamento raggiunge prima la maturità sessuale rispetto ai suoi simili in natura. La maggior parte dei rettili sono ovipari, ovvero depongono uova con guscio sulla sabbia o in nidi creati appositamente. La condizione di ovoviviparità è riscontrabile in alcuni rettili. Le uova, in questo caso, vengono ritenute all’interno del corpo, fino alla nascita della progenie. Questa può essere considerata una strategia evolutiva di alcuni animali, che in condizioni climatiche favorevoli effettuano l’ovo deposizione, ma se il clima non lo permette, ritengono le uova fino alla nascita della prole. Alcuni serpenti e lucertole sono vivipari, ciò significa che l’embrione si sviluppa all’interno del corpo dell’animale e che è presente una placenta. I piccoli fuoriescono dal corpo dell’animale vivi e reattivi. La partenogenesi è una modalità di riproduzione asessuata, in cui si ha lo sviluppo dell’uovo senza che sia avvenuta la fecondazione. Trenta specie di lucertole e alcuni serpenti possono riprodursi con questo metodo. Cnemidophorus uniparens, C. velox e C. teselatus alternano la partenogenesi a una riproduzione sessuata, a seconda della disponibilità del maschio. La maggior parte dei rettili non mostra alcuna cura materna per le uova o per i piccoli che vengono abbandonati al momento della nascita. Esistono tuttavia eccezioni a questa regola generale infatti alcune specie di pitoni covano le uova fino al momento della schiusa proteggendole dai predatori e garantendo la giusta temperatura e umidità. Comportamenti di guardia al nido sono poi stati documentati in numerosi rettili, sia cheloni che sauri che ofidi. Nella maggior parte delle tartarughe, la riproduzione è legata alla stagione. Condizioni favorevoli, possono essere la stagione primaverile nelle zone temperate o la stagione umida nelle aree tropicali. In cattività, per riprodurre queste condizioni, è necessario fornire, dopo un periodo di ibernazione, un aumento del fotoperiodo e della temperatura. L’ atteggiamento del maschio durante il corteggiamento è di notevole aggressività, sia nei confronti degli altri maschi, con i quali combatte copiosamente, colpendoli con la corazza e cercando di rovesciare sul dorso l’avversario, sia nei confronti della femmina. Infatti prima della copulazione, il maschio insegue la femmina, la sperona, la morde alla testa e alle zampe e infine la immobilizza contro un ostacolo. Il comportamento durante la gravidanza è facilmente riconoscibile. La femmina tende ad essere molto agitata, è aggressiva nei confronti delle altre femmine e inizia a scavare buche due settimane prima della deposizione. La femmina gravida costruisce il nido in diverse ore. Scava, con gli arti anteriori, buche nel terreno e vi depone le uova, ricoprendole di terriccio e foglie con gli arti posteriori. A volte, le tartarughe possono trattenere le uova, arrestando lo sviluppo embrionale della prole per anni quando non trovano le condizioni adatte a nidificare. Lo sperma, inoltre, può essere immagazzinato nell’ovidotto fino a sei anni, quindi la deposizione di uova fertilizzate può verificarsi senza che sia avvenuto l’accoppiamento durante quel ciclo riproduttivo. I comportamenti riproduttivi di tutte le specie di lucertole dipendono principalmente dalla variazione stagionale, correlata al cambiamento di temperatura e del fotoperiodo. Per questo, se si vuole far riprodurre questi animali in cattività, è necessario valutare per ogni specie una temperatura e un’illuminazione adeguata. Durante il periodo riproduttivo, un atteggiamento caratteristico di diverse specie di lucertole è quello di riprodurre particolari danze e movimenti ritmici della testa. In alcune specie, possiamo notare il gesto di estendere e retrarre il gozzo per mettere in evidenza la sua brillante colorazione e richiamare l’attenzione della femmina. L’aggressività dei maschi, durante la stagione dell’accoppiamento, è molto evidente, in alcuni casi però, anche le femmine tendono ad essere aggressive nei confronti delle altre femmine, specialmente durante l’ovo deposizione. La fertilizzazione è interna e durante la copulazione, gli spermatozoi sono depositati nella porzione anteriore della cloaca femminile, si spostano successivamente verso l’alto, dirigendosi nell’ovidotto, in circa 24-48 ore; qui, fertilizzano le uova che sono rilasciate nell’ovidotto dall’ovario. Negli ofidi il corteggiamento è molto importante e i comportamenti durante questa fase possono essere diversi da specie a specie. I feromoni specie specifici giocano un ruolo fondamentale nell’attrazione del partner, in particolar modo in colubridi e crotalidi. La femmina di queste specie emette una traccia odorifera, percepita e seguita dal maschio. Prima dell’accoppiamento, inoltre, il maschio si avvicina alla femmina e con la sua lingua bifida o con il mento, ne percorre tutto il corpo per captare i feromoni. Dopo tale comportamento, avviene la copulazione vera e propria con la apposizione delle cloache; gli emipeni vengono utilizzati alternativamente e volontariamente dal maschio. Durante l’ovulazione, il serpente aumenterà di volume nella sua metà posteriore e contrazioni muscolari favoriranno lo spostamento delle uova negli ovidotti. In generale, se l’animale è oviparo, avverrà una muta precedente alla ovo deposizione, che avviene prevalentemente di notte. Gli spermatozoi dei rettili sono morfologicamente simili a quelli di forme superiori di invertebrati. La fecondazione delle uova, da parte di spermatozoi immagazzinati nel tratto riproduttivo femminile, è solitamente possibile anche dopo mesi o perfino anni dall’accoppiamento. La ritenzione dei gameti maschili vitali è detta amphigonia retardata e si ritiene che questa caratteristica offra molti benefici per la sopravvivenza delle specie essendo un adattamento molto utile alle condizioni ambientali quando c’è una relativa scarsità di maschi conspecifici disponibili. Nell’allevamento dei rettili in cattività un accurato monitoraggio dei riproduttori presenta una duplice importanza. Permette di sopperire ad eventuali errori di management nel caso di mancata fertilizzazione e inoltre permette di capire quale sia il grado di sviluppo del prodotto del concepimento e quindi di stabilire quale sia il giorno previsto per la deposizione. Le moderne tecniche di monitoraggio e l’esperienza acquisita in questi ultimi anni permettono inoltre di valutare in modo preciso lo sviluppo follicolare e quindi di stabilire quale sia il periodo migliore per l’accoppiamento. Il dimorfismo sessuale nei serpenti è raro e anche quando presente è poco evidente. Solitamente nei maschi, la coda risulta essere più larga rispetto a quella della femmina in quanto nel segmento post-cloacale vi sono alloggiati gli emipeni. Il maschio inoltre, è generalmente più piccolo della femmina a parità di età. Molti cheloni sono sessualmente dimorfici sebbene i caratteri sessuali secondari siano poco apprezzabili nei soggetti giovani e diventino più evidenti dopo la pubertà. In alcune specie si deve aspettare per più di 10 anni prima che il dimorfismo sia evidente. Le tartarughe di sesso maschile tendono ad avere un pene di grosse dimensioni che può essere estroflesso in caso di situazioni particolarmente stressanti. I maschi sessualmente maturi di molte specie di tartarughe inoltre tendono ad avere una coda più lunga e più spessa rispetto alle femmine di pari dimensioni e la distanza tra il margine caudale del piastrone e l’apertura cloacale è maggiore rispetto alle femmine. Sebbene la determinazione del sesso sia spesso difficile nei soggetti giovani molti sauri adulti hanno dimorfismo sessuale evidente. Nonostante tutto comunque anche tra i sauri esistono molte specie come per esempio Tiliqua scincoides, Tiliqua intermedia, Gerrhosaurus major e Pogona vitticeps che anche in età adulta non mostrano alcun carattere sessuale secondario evidente rendendone molto difficile il riconoscimento del sesso. Per garantire un riconoscimento del sesso degli animali sono state messe a punto diverse tecniche di sessaggio che variano a seconda della specie presa in esame. L’eversione manuale degli emipeni è la più comune metodica utilizzata per il sessaggio dei giovani ofidi ed in particolare dei colubridi. I limiti di questa tecnica sono legati al fatto che può essere considerata attendibile al 100% solo nel caso di maschi riconosciuti positivi. L’eversione idrostatica degli emipeni esattamente come l’eversione manuale degli emipeni si basa sull’estroflessione di questi organi dalla base della coda, pertanto può essere utilizzata solo negli ofidi e in alcuni sauri. La procedura prevede l’iniezione di fluido sterile (preferibilmente soluzione salina isotonica) nella coda caudalmente all’eventuale posizione degli emipeni. Questa tecnica deve essere eseguita solo in casi eccezionali in quanto non è scevra da rischi. L’utilizzo di sonde cloacali è il principale metodo di sessaggio per gli ofidi adulti e per i sauri di grosse dimensioni. Per questa metodica si utilizzano sonde metalliche dello spessore adeguato al paziente e con punta smussa. Nei soggetti di genere maschile la sonda penetra agevolmente al contrario di quello che accade nelle femmine. Anche gli esami radiografici possono rendersi utili per il sessaggio di alcune specie di Varani (Varanus achanturus, V. komodoensis, V. olivaceus, V. gouldi, V. salvadorii ecc.) in quanto questi animali possiedono zone di mineralizzazione dei tessuti molli (“hemibacula”) che possono essere facilmente individuate nei maschi. Diversi studi riportano come il rapporto tra estradiolo e androgeni nel plasma o nel liquido amniotico sia un possibile metodo per identificare il genere sessuale delle tartarughe. Per effettuare il dosaggio ormonale, è necessario prelevare un campione di sangue di almeno 1 ml ad animale aspetto che rende praticamente impossibile utilizzare questo metodo di sessaggio nelle tartarughe molto piccole e nei neonati. L’ecografia, volta al ritrovamento degli emipeni, sembra essere un metodo molto preciso, per la determinazione del sesso nei serpenti. Uno studio compiuto presso il dipartimento di Scienze Medico Veterinarie dell’Università di Parma, ha dimostrato come questo metodo abbia una sensibilità, una specificità e un valore predittivo positivo e negativo pari al 100%. La radiografia con mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata possono essere utilizzate nel sessaggio dei sauri, con buoni risultati. Uno studio, compiuto dal dipartimento di Scienze Medico Veterinarie, dell’Università di Parma, ha voluto mettere a confronto diverse tecniche di sessaggio nei sauri, tra cui l’ecografia, la radiografia con e senza mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata con e senza mezzo di contrasto. I risultati ottenuti, hanno dimostrato come l’ecografia non sia il mezzo più affidabile per il riconoscimento degli emipeni e quindi del sesso dell’animale, mentre la radiografia e la tomografia computerizza con mezzo di contrasto siano tecniche affidabili e accurate in queste specie. Un metodo valido e facilmente realizzabile per il sessaggio dei cheloni anche prepuberi è la cistoscopia. In un recente studio la cistoscopia è stata effettuata su quindici cheloni deceduti e venticinque cheloni vivi, anestetizzati. In generale, questo metodo si è dimostrato non invasivo per le tartarughe, facilmente ripetibile in diversi tipi di tartarughe e di breve durata. Tra le principali patologie riproduttive dei rettili le distocie sono sicuramente quelle che presentano una maggior frequenza. Quando si parla di distocia nei rettili, si intendono tutte quelle situazioni in cui si ha una mancata espulsione e deposizione del prodotto del concepimento entro tempi fisiologici. Questa patologia è complessa e può dipendere da diverse cause. Inoltre può sfociare in malattie sistemiche a volte molto severe. Le distocie possono essere classificate in ostruttive e non ostruttive in base alle cause. Si parla di distocia ostruttiva quando si verificano delle condizioni per cui viene impedito il corretto passaggio delle uova lungo il tratto riproduttivo (Fig.13). Le cause possono dipendere dalla madre o dalle caratteristiche delle uova. Nel caso di distocia non ostruttiva le uova rinvenute sono solitamente di dimensioni normali e la conformazione anatomica della madre è fisiologica. L’eziologia è da ricercare in difetti comportamentali, ambientali e patologici. Non esistono sintomi specifici e patognomonici di distocia. La malattia diviene evidente e conclamata solamente in presenza di complicazioni. Gli approcci terapeutici possibili sono vari a seconda della specie animale e della situazione. Fornire un’area adeguata per la nidiata: se la distocia non è ostruttiva si può cercare di incoraggiare l’animale a deporre autonomamente le uova creando un idoneo luogo di deposizione. Il trattamento medico prevede la stimolazione della deposizione delle uova ritenute mediante l’induzione con ossitocina. L’ossitocina viene somministrata alle dosi di 1/3 UI/kg per via intramuscolare. Uno studio condotto presso l’Università veterinaria di Parma ha comparato le somministrazioni di ossitocina per via intramuscolare e per via intravenosa, confrontando le tempistiche con le quali incominciano le contrazioni e avviene la completa ovodeposizione e dimostrando come per via intravenosa sia possibile somministrare dosi più basse rispetto a quelle riportate solitamente in letteratura ottenendo comunque un ottimo risultato. Nel caso in cui il trattamento farmacologico dovesse fallire o non fosse attuabile, oppure in casi di distocia ostruttiva è possibile ricorrere alla chirurgia. Per stasi follicolare si intende la incapacità di produrre sufficiente quantità di progesterone da corpi lutei perfettamente funzionanti. Come per la distocia, l’eziologia della stasi follicolare è variegata e molto ampia: le cause possono essere sia ambientali che patologiche. La diagnosi clinica viene fatta essenzialmente per esclusione. Come per la distocia, anche in questo caso l’anamnesi e la raccolta del maggior quantitativo di informazioni è fondamentale per indirizzarsi verso il riconoscimento della patologia. Per prolasso si intende la fuoriuscita di un organo attraverso un orifizio del corpo. Nei rettili, diversi organi possono prolassare attraverso la cloaca: la porzione terminale dell’apparato gastroenterico, la vescica urinaria, il pene nel maschio (cheloni) e gli ovidutti nella femmina. In sauri e ofidi gli emipeni possono prolassare dalle rispettive tasche in seguito ad eccesiva attività sessuale97. La corretta identificazione del viscere prolassato è estremamente importante e deve essere effettuata prima di decidere qualsiasi tipologia di trattamento ed intervento. Nei casi acuti e non complicati è possibile la riduzione manuale dell’organo, dopo un accurato lavaggio e attenta pulizia. Se questo non dovesse essere possibile, l’utilizzo di lubrificanti e pomate antibiotiche garantisce all’organo una protezione efficiente. Nel caso in cui non si sia potuto intervenire celermente e l’organo sia andato incontro a infezione e congestione venosa prolungata con conseguente necrosi, l’unica soluzione è l’amputazione

Linfoma renale del gatto:rilievi anatomopatologici, immunofenotipizzazione delle popolazioni linfocitarie ed espressione tissutale dell'antigene virale FeLV gp70.

Riassunto Il linfoma è una delle neoplasie più diffuse nel gatto. Questa neoplasia è stata classificata in base alla localizzazione anatomica nella forma Mediastinica (che interessa il timo e/o i linfonodi mediastinici), Alimentare, Multicentrica (che interessa diversi linfonodi e/o la milza e/o il fegato, Extranodale (che coinvolge i reni, SNC o la cute). Le cellule neoplastiche sono caratterizzate da diverse sottopopolazioni, che sono definite tramite immunofenotipizzazione ottenuta mediante tecniche immunoistochimiche (IHC), così che possano essere classificate come cellule B o T o non B/non T. I gatti infetti dal virus della leucemia felina (FeLV, Gammaretrovirus) presentano elevata incidenza di linfomi rispetto ai gatti non infetti. I meccanismi proposti di sviluppo neoplastico sono mutagenesi inserzionali o stimolazione persistente delle cellule immunitarie dell’ospite da parte di antigeni virali, i quali possono promuovere la trasformazione in senso maligno dei linfociti. Lo scopo di questo lavoro è stato esaminare i rilievi patologici, l’espressione di FeLV e l’immonofenotipo (B, T, nonB/nonT) nei reni felini affetti da linfoma. Abbiamo effettuato colorazione Ematossilina- Eosina ed Immunoistochimica per FeLV gp70, CD3 e CD79. Nello studio sono stati inclusi i tessuti di 49 gatti presentati all’Unità Operativa di Anatomia Patologica e Patologia Generale del Dipartimento di Scienze Medico Veterinarie dell’Università degli studi di Parma. Il 39% dei casi (19/49) sono caratterizzati dalla presenza di lesioni linfomatose a livello renale. Questa popolazione è costituita dal 52,6% 3 (10/19) maschi e dal 47,4% (9/19) femmine. L’età è compresa tra 8 mesi e 17 anni ed in particolare 26,6% (5/19) sono giovani (0-2 anni), 47,4% (9/19) sono adulti (2-10 anni) e 26,3% (5/19) sono anziani (>10 anni). Per quanto riguarda la classificazione anatomica la forma renale appare primitiva in 5 casi (25%), in 8 casi (42%) appare secondaria a linfomi multicentrici, in 3 casi (15,7%) a linfomi mediastinici e in altri 3 casi (15,7%) a linfomi gastrici e intestinali. Per quanto riguarda l’immunofenotipizzazione sono risultati CD3 positivi il 73,7% (14/19) e CD3 negativi il 27,3% (5/19); CD79 alpha positivi il 26,3% (5/19) e CD79 alpha negativi il 73,7% (14/19); l’espressione della proteina gp70 è stata individuata nel 78,9% (15/19) delle neoplasie renali, mentre il 21,1% (4/19) non presentava espressione della proteina. Nei 4 anni presi in considerazione nello studio si evince un’elevata incidenza della localizzazione anatomica renale sul totale di linfomi osservati. Non si è notata correlazione statistica tra linfomi renali, età e sesso dei soggetti presi in esame ma vi è un’elevata percentuale di animali adulti ed anziani affetti dalla patologia. Nella valutazione fenotipica dell’infiltrato neoplastico si è osservata l’elevata espressione di CD3, caratterizzando i linfociti come appartenenti alla sottopopolazione T. Inoltre si è evidenziato come un elevato numero di cellule neoplastiche esprimano gp70; ciò permette di affermare che i linfociti neoplastici sono infettati dal virus FeLV, il quale inoltre è in attiva replicazione. I marker CD3 e gp70 sono risultati fortemente correlati statisticamente; si può affermare perciò che l’espansione clonale dei linfociti T è correlata alla presenza e replicazione del virus.

Sobrecarga e restrição de cloreto de sódio durante a gestação: repercussão sobre a estrutura cardíaca e renal no neonato

Introdução: Diversos estudos indicaram consequências de alterações na nutrição materna durante a gestação sobre a saúde da prole adulta, tais como: hipertensão, doenças cardiovasculares, resistência à insulina, diabete melito e doença renal. No entanto, a literatura é pobre em avaliações decorrentes de modificações nutricionais maternas sobre a prole logo após o nascimento. Métodos: Ratas Wistar durante o período gestacional foram alimentadas com dieta hipossódica (HO - 0,15% de NaCl), normossódica (NR - 1,3% de NaCl) ou hipersódica (HR - 8% de Na Cl). Após o nascimento, nas primeiras vinte e quatro horas foram coletados rins e coração dos neonatos machos e fêmeas (n=6- 8/grupo) para verificar as possíveis alterações na estrutura cardíaca e renal pelo método de estereologia. Também foi avaliada a expressão proteica e gênica dos componentes do sistema renina angiotensina (SRA) no coração e rins através do método ELISA indireto e RT-qPCR. Resultados: O peso ao nascimento foi menor em machos e fêmeas da prole de mães alimentadas com dieta hipossódica durante a gestação quando comparado NR e HR. Não houve diferença no volume renal, volume de seus compartimentos (córtex, medula e pelve) e número de glomérulos entre os grupos experimentais (HO, NR e HR). No entanto, o número de glomérulos foi maior em fêmeas comparado aos machos nos três grupos experimentais. O diâmetro transverso do núcleo dos cardiomiócitos no ventrículo esquerdo e no ventrículo direito de machos da prole HR foi maior do que na prole NR. A expressão proteica do receptor AT1 no rim de machos da prole foi menor no grupo HO do que no grupo NR e HR. A expressão proteica do receptor AT2 também foi menor em machos do grupo HO do que no grupo NR. Não houve diferença entre os grupos na expressão proteica dos receptores AT1 e AT2 no rim das fêmeas. Conclusão: O presente estudo detectou alterações na estrutura cardíaca de neonatos machos, mas não em neonatos fêmeas decorrentes de sobrecarga de sal durante a gravidez. As alterações observadas na expressão dos receptores AT1 e AT2 no rim de neonatos machos podem ser responsáveis por alterações na função renal

Renovascular hypertension in a 12 month old boy: what can the radiologist do?

We report a clinical case of renovascular disease, probably linked to fibromuscular dysplasia, in a 12 months old boy with severe arterial hypertension with target-organ damage, highlighting the radiological approach. Initial investigation included renal ultrasound that showed normal sized kidneys, with normal cortical echogenicity on the right and focally increased echogenicity of the posterior aspect of the left kidney, forming a mass-like lesion. Magnetic resonance imaging excluded renal tumor, which was confirmed by ultrasound guided biopsy. A doppler ultrasonography was also performed suggesting a right renal artery stenosis and decreased flow to the posterior aspect of the left kidney. Angiography with diagnostic and therapeutic intention was performed: right renal artery stenosis was detected and transluminal ballon dilation was performed; the left renal artery bifurcated precociously and the branch that irrigated the posterior part of the kidney had a stenosis which was also successfully dilated. After the intervention good blood pressure control with antihypertensive drugs was achieved, which was not possible before the angiographic procedure. The authors underline various methods of imaging used to accurately diagnose renovascular disease and the usefulness of interventional radiology treatment for this disease in very young children.

Exploring several nonconventional interactions of ice-binding proteins

Traditionally, ice-binding proteins (IBPs), also known as antifreeze proteins (AFPs), have been defined by two universal activities: ice recrystallization inhibition and thermal hysteresis. However, there remains the possibility IBPs have other complementary functions given the diversity found within this protein group. This thesis explores some of these in both natural and applied settings, in the hopes of furthering our understanding of this remarkable group of proteins. Plant IBPs could function as part of a defensive strategy against ice nucleators produced by certain pathogens. To assess this hypothesis, recombinant IBPs from perennial ryegrass and purple false brome were combined with the ice nucleation protein (INP) from the plant pathogen, Pseudomonas syringae. Strikingly, the plant proteins depressed the freezing point of the bacterial INP, while a fish AFP could not, nor did the INPs have any effect on IBP activity. Thus, the interaction between these two different proteins suggests a role in plant defensive strategies against pathogenic bacteria as another IBP function. In addition, the potential use of hyperactive insect IBPs in organ preservation was investigated. Current kidney preservation techniques involve storing the organ at 4 °C for a maximum of 24 h prior to transplantation. Extending this “safe” time would have profound effects on renal transplants, however, ischemic injury is prevalent when storage periods are prolonged. Experiments described here allowed subzero preservation for 72 h with the addition of a beetle IBP to CryoStasis® solution. Kidneys stored using the traditional technique for 24 h and the method developed here for 72 h showed similar levels of biomarker enzymes, underscoring the potential utility of insect IBPs for future transplant purposes. Finally, IBP function in the freeze-tolerant gall fly, Eurosta solidaginis, was examined. Larvae representing the mid-autumn stage displayed ice-binding activity, suggesting an IBP is being expressed, possibly as a protective measure against freezing damage when fall temperatures can unpredictably drop. IBP activity was also observed in the larvae’s host plant, Solidago spp. Mass spectrometry analysis of ice-affinity purified plant extracts provided three candidate pathogenesis-related proteins that could be responsible for the detected activity, further demonstrating additional functions of IBPs.