Morphologic and functional characterization of granulocytes and macrophages in embryonic and adult zebrafish.

The zebrafish is a useful model organism for developmental and genetic studies. The morphology and function of zebrafish myeloid cells were characterized. Adult zebrafish contain 2 distinct granulocytes, a heterophil and a rarer eosinophil, both of which circulate and are generated in the kidney, the adult hematopoietic organ. Heterophils show strong histochemical myeloperoxidasic activity, although weaker peroxidase activity was observed under some conditions in eosinophils and erythrocytes. Embryonic zebrafish have circulating immature heterophils by 48 hours after fertilization (hpf). A zebrafish myeloperoxidase homologue (myeloid-specific peroxidase; mpx) was isolated. Phylogenetic analysis suggested it represented a gene ancestral to the mammalian myeloperoxidase gene family. It was expressed in adult granulocytes and in embryos from 18 hpf, first diffusely in the axial intermediate cell mass and then discretely in a dispersed cell population. Comparison of hemoglobinized cell distribution, mpx gene expression, and myeloperoxidase histochemistry in wild-type and mutant embryos confirmed that the latter reliably identified a population of myeloid cells. Studies in embryos after tail transection demonstrated that mpx- and peroxidase-expressing cells were mobile and localized to a site of inflammation, indicating functional capability of these embryonic granulocytes. Embryonic macrophages removed carbon particles from the circulation by phagocytosis. Collectively, these observations have demonstrated the early onset of zebrafish granulopoiesis, have proved that granulocytes circulate by 48 hpf, and have demonstrated the functional activity of embryonic granulocytes and macrophages. These observations will facilitate the application of this genetically tractable organism to the study of myelopoiesis.

Bovine milk fat enriched in conjugated linoleic and vaccenic acids attenuates allergic airway disease in mice

Background: It has been argued that a reduction in the Western diet of anti-inflammatory unsaturated lipids, such as n-3 polyunsaturated fatty acids, has contributed to the increase in the frequency and severity of allergic diseases.

Objective: We investigated whether feeding milk fat enriched in conjugated linoleic acid and vaccenic acids (VAs) ('enriched' milk fat), produced by supplementing the diet of pasture-fed cows with fish and sunflower oil, will prevent development of allergic airway responses.

Methods: C57BL/6 mice were fed a control diet containing soybean oil and diets supplemented with milk lipids. They were sensitized by intraperitoneal injection of ovalbumin (OVA) on days 14 and 28, and challenged intranasally with OVA on day 42. Bronchoalveolar lavage fluid, lung tissues and serum samples were collected 6 days after the intranasal challenge.

Results: Feeding of enriched milk fat led to marked suppression of airway inflammation as evidenced by reductions in eosinophilia and lymphocytosis in the airways, compared with feeding of normal milk fat and control diet. Enriched milk fat significantly reduced circulating allergen-specific IgE and IgG1 levels, together with reductions in bronchoalveolar lavage fluid of IL-5 and CCL11. Treatment significantly inhibited changes in the airway including airway epithelial cell hypertrophy, goblet cell metaplasia and mucus hypersecretion. The two major components of enriched milk fat, cis-9, trans-11 conjugated linoleic acid and VA, inhibited airway inflammation when fed together to mice, whereas alone they were not effective.

Conclusion: Milk fat enriched in conjugated linoleic and VAs suppresses inflammation and changes to the airways in an animal model of allergic airway disease.

Estudo da resposta inflamatória em lactentes com sibilância : análise de IL-10 e celularidade no aspirado nasofaríngeo

Episódios de sibilância secundários a infecções respiratórias virais são comuns nos primeiros anos de vida. Contudo, sua patogênese e relação com o posterior surgimento de asma permanecem ainda pouco esclarecidos. Com o objetivo de analisar a resposta celular e da IL-10 em lactentes com sibilância, foram analisadas amostras de aspirado nasofaríngeo de 71 lactentes. Os pacientes foram classificados em três grupos: primeiro episódio de sibilância (n=36), sibilância recorrente (n=18) e infecção de vias aéreas superiores (n=17). O exame citológico da secreção nasofaríngea demonstrou uma predominância de neutrófilos em todos os grupos. Não foi evidenciada a presença de eosinófilos na secreção nasofaríngea de nenhum paciente, exceto em um caso do grupo de sibilância recorrente, cujo percentual dessas células foi de 1%. Foram encontrados níveis de IL-10 significativamente aumentados no aspirado nasofaríngeo do grupo com primeiro episódio de sibilância, quando comparados ao grupo de infecção de vias aéreas superiores (p=0,017). Não foi encontrada correlação significativa entre os níveis de IL-10 em secreção nasofaríngea e gravidade do episódio de sibilância. Conclui-se que os neutrófilos são as células que predominam na resposta inflamatória em lactentes com sibilância secundária à infecção respiratória viral e que a IL-10 pode ser uma citocina com participação importante na predisposição à doença obstrutiva brônquica do lactente.

Mastocitose na infância : estudo anátomo-patológico e imuno-histoquímico

Introdução A mastocitose abrange um grupo heterogêneo de condições crônicas caracterizado pela proliferação excessiva de mastócitos nos tecidos. Os sinais e sintomas clínicos são decorrentes da distribuição anatômica dos mastócitos e do efeito funcional dos mediadores produzidos e liberados por estas células. Na infância, a doença é considerada uma condição benigna na maioria dos casos, cujo comprometimento característico é o cutâneo. As mais freqüentes manifestações na pele são os mastocitomas e a urticária pigmentosa. Lesões cutâneas bolhosas podem manifestar-se e acompanhar todas as formas de mastocitose e quando esta apresentação é a predominante, é denominada de mastocitose bolhosa. O diagnóstico de mastocitose é suspeitado clinicamente e confirmado pela histologia. A demonstração do aumento do número de mastócitos nas lesões cutâneas características se constitui no principal critério diagnóstico. Contudo, este método tem dificuldades técnicas que impedem a adequada reprodutibilidade dos achados, dificultando a elucidação de casos duvidosos e retardando seu tratamento. Considerando as propriedades imunológicas e a importância clínica dos mastócitos reveste-se de maior importância compreender o papel destas células nas doenças, sendo indispensável identificá-las e enumerá-las com acurácia nos tecidos. Objetivos Quantificar o número de mastócitos marcados com anticorpo monoclonal antitriptase, através de técnica imuno-histoquímica e análise de imagem, em biópsias cutâneas de crianças, com diagnóstico clínico de mastocitose. Descrever os achados histológicos; quantificar o número de mastócitos marcados com o anticorpo antitriptase entre as diferentes expressões clínicas da mastocitose cutânea; comparar o número de mastócitos entre os casos de mastocitose cutânea e mastocitose associada à sintomas sistêmicos e correlacionar as contagens de mastócitos entre os dois diferentes métodos (coloração por Giemsa com contagem manual e marcação com anticorpo antitriptase e análise digital). Material e Método Foram incluídas no estudo biópsias cutâneas de crianças de 0 a 14 anos, com diagnóstico clínico e histológico de mastocitose. Os casos foram classificados de acordo com a apresentação clínica cutânea em mastocitoma, urticária pigmentosa ou mastocitose bolhosa e assinalada a presença de sintomas sistêmicos associados. Os fragmentos de pele fixados em formalina e emblocados em parafina foram cortados e utilizados para diagnóstico histopatológico convencional, corados com hematoxilina-eosina e Giemsa, e para análise imuno-histoquímica com estreptavidina peroxidase marcados com anticorpo antitriptase. A densidade de mastócitos (número de células por área) foi realizada por um único observador na técnica histológica e através de um sistema de análise de imagem de vídeo no método imuno-histoquímico. Resultados Foram avaliados 33 casos de mastocitose, sendo 21 do sexo masculino. Dez casos (30,3%) apresentavam mastocitoma, 21 (63,6%) urticária pigmentosa e 2 (6,1%) mastocitose bolhosa. Todos os casos da amostra foram classificados como tendo mastocitose incipiente e em 6 (18,8%) pacientes pôde ser identificada a associação com sintomas sistêmicos. Prurido foi o sintoma mais freqüente, sendo relatado em 21 casos. Em 21 dos 33 casos foi identificada a infiltração de mastócitos na derme havendo predominância pela região perivascular (p=0,001, teste exato de Fisher). Não houve diferenças significativas entre a presença de infiltrado mastocitário e as várias formas cutâneas de mastocitose ou a mastocitose sistêmica. A presença de eosinófilos foi identificada em 15 casos (45,5%) e em 10 casos associadamente ao infiltrado perivascular de mastócitos. A densidade de mastócitos na técnica histológica, incluindo-se todos os casos, foi 50,00 células/mm2. Não houve diferença significativa das contagens entre os pacientes com mastocitoma e aqueles com urticária pigmentosa, assim como entre os pacientes com e sem sintomas sistêmicos associados aos cutâneos. A densidade de mastócitos encontrada com a técnica imuno-histoquímica e contagem por análise de imagem foi 158,85 células/mm2. Não houve diferença significativa das contagens entre os pacientes com mastocitoma e aqueles com urticária pigmentosa, assim como entre aqueles com e sem sintomas sistêmicos. Comparando-se a contagem dos mastócitos por área (densidade) entre a histologia e a imuno-histoquímica houve uma diferença significativa (p=0,0001 teste não-paramétrico de Wilcoxon). A média da diferença entre as contagens foi 199,98 células/mm2 (±365,31 DP). Também não houve semelhança, entre os dois métodos, nos grupos mastocitoma e urticária pigmentosa (p=0,005 e p=0,01, respectivamente, teste não-paramétrico de Wilcoxon). Puderam ser identificados 518% a mais de mastócitos com a técnica imunohistoquímica quando comparada com a histológica. Conclusões O presente estudo permite concluir que: 1) a localização preferencial da infiltração de mastócitos é dérmica e perivascular, não sendo possível identificar diferenças histológicas entre casos de urticária pigmentosa e mastocitoma; 2) o número de mastócitos marcados com o anticorpo monoclonal antitriptase e contados com análise digital de imagem, em biópsia de pele de crianças com diagnóstico clínico de mastocitose, foi 159 células por milímetro quadrado; 3) a densidade de mastócitos, foi semelhante entre os casos de urticária pigmentosa e mastocitoma e entre os casos com e sem sintomas sistêmicos associados nas duas diferentes técnicas empregadas; 4) o número de mastócitos por milímetro quadrado com a técnica imuno-histoquímica e a contagem através de análise de imagem foi significativamente maior quando comparada com a coloração através de Giemsa e a contagem manual, com uma diferença média entre os dois métodos de 200 células por milímetro quadrado; 5) a densidade de mastócitos com a técnica imunohistoquímica foi significativamente maior tanto nos casos com urticária pigmentosa quanto nos com mastocitoma, quando comparada com a técnica empregada rotineiramente e 6) com a técnica imuno-histoquímica e a contagem através de análise de imagem foi possível identificar 518% a mais de mastócitos quando comparada com a técnica histológica.

Influence of laparoscopy and laparotomy on gasometry, leukocytes and cytokines in a rat abdominal sepsis model

Laparoscopic surgery is associated with reduced surgical trauma, and less acute phase response, as compared with open surgery. Cytokines are important regulators of the biological response to surgical and anesthetic stress. The aim of this study was to determine if CO2 pneumoperitoneum would change cytokine expression, gas parameters and leukocyte count in septic rats. Methods: Wistar rats were randomly assigned to five groups: control (anesthesia only), laparotomy, CO2 pneumoperitoneum, cecum ligation and puncture by laparotomy, and laparoscopic cecum ligation and puncture. After 30 min of the procedures, arterial blood samples were obtained to determine leukocytes subpopulations by hemocytometer. TNFα, IL-1β, IL-6 were determined in intraperitoneal fluid (by ELISA). Gas parameters were measured on arterial blood, intraperitoneal and subperitoneal exsudates. Results: Peritoneal TNFα, IL-1β and IL-6 concentrations were lower in pneumoperitoneum rats than in all other groups (p<0.05). TNFα, IL-1β and IL-6 expression was lower in the laparoscopic than in laparotomic sepsis (p<0.05). Rats from laparoscopic cecum ligation and puncture group developed significant hypercarbic acidosis in blood and subperitoneal fluid when compared to open procedure group. Total white blood cells and lymphocytes were significantly lower in laparoscopic cecum ligation and puncture rats than in the laparotomic (p<0.01). Nevertheless, the laparotomic cecum ligation rats had a significant increase in blood neutrophils and eosinophils when compared with controls (p<0.05). Conclusions: This study demonstrates that the CO2 pneumoperitoneum reduced the inflammatory response in an animal model of peritonitis with respect to intraperitoneal cytokines, white blood cell count and clinical correlates of sepsis. The pneumoperitoneum produced hypercarbic acidosis in septic animals

Effects of simvastatin in abdominal sepsis in rats

Statins are widely recognized as hypolipemic drugs, but some studies have observed anti-inflammatory and immunomodulatory effects, known as pleiotropic. The aims of this work was to study possible anti-inflammatory effects of simvastatin in abdominal sepsis. Serum pro-inflammatory cytokines and leukocytes count were determined in an experimental model of abdominal sepsis, using cecal ligation and puncture (CLP) in rats. Methods: Twenty eigth Wistar rats weighing 285±12g were randomly divided in: CLP/Sinvastatin rats (n=7), treated with 10 mg/Kg of oral simvastatin 18 and 2 hs berofe CLP; CLP/Saline group rats (n=7), treated with oral saline; group Sham/Simvastatin (n=7), treated with simvastatin, and group Sham/Saline (n=7), treated with saline. Serum TNF-α, IL-1β and IL-6 by ELISA and total leukocytes, neutrophils, lymphocytes, and eosinophils were determined 24 hs after CLP. ANOVA and Tukey test were used considering significant p<0.05. Results: It was demonstrated that serum TNF-α, IL-1β and IL-6 were respectively 364,8±42pg/mL; 46,3±18pg/mL and 28,4±13pg/mL in CLP/Sinvastatin rats, significantly lower (p<0.05) than in group CLP/Saline (778,5±86pg/ml; 176,9±46pg/ ml; 133,6±21 pg/ml, respectively). The same results were observed in total leukocytes and neutrophils counts. Conclusion: These results clearly demonstrate that simvastatin is an effective agent that reduces cytokines levels and leukocyte count in sepsis, independently of its well-known lipid-lowering effects. Thus, HMG-CoA reductase inhibitors like simvastatin have important anti-inflammatory effects in abdominal sepsis in rats

Profile of cortisol, glycaemia, and blood parameters of American Bullfrog tadpoles Lithobates catesbeianus exposed to density and hypoxia stressors

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência da laparoscopia e da laparotomia na gasometria, leucometria diferencial e citocinas em modelo de sepse abdominal em ratos

Laparoscopic surgery is associated with reduced surgical trauma, and less acute phase response, as compared with open surgery. Cytokines are important regulators of the biological response to surgical and anesthetic stress. The aim of this study was to determine if CO2 pneumoperitoneum would change cytokine expression, gas parameters and leukocyte count in septic rats. Methods: Wistar rats were randomly assigned to five groups: control (anesthesia only), laparotomy, CO2 pneumoperitoneum, cecum ligation and puncture by laparotomy, and laparoscopic cecum ligation and puncture. After 30 min of the procedures, arterial blood samples were obtained to determine leukocytes subpopulations by hemocytometer. TNFα, IL-1β, IL-6 were determined in intraperitoneal fluid (by ELISA). Gas parameters were measured on arterial blood, intraperitoneal and subperitoneal exsudates. Results: Peritoneal TNFα, IL-1β and IL-6 concentrations were lower in pneumoperitoneum rats than in all other groups (p<0.05). TNFα, IL-1β and IL-6 expression was lower in the laparoscopic than in laparotomic sepsis (p<0.05). Rats from laparoscopic cecum ligation and puncture group developed significant hypercarbic acidosis in blood and subperitoneal fluid when compared to open procedure group. Total white blood cells and lymphocytes were significantly lower in laparoscopic cecum ligation and puncture rats than in the laparotomic (p<0.01). Nevertheless, the laparotomic cecum ligation rats had a significant increase in blood neutrophils and eosinophils when compared with controls (p<0.05). Conclusions: This study demonstrates that the CO2 pneumoperitoneum reduced the inflammatory and immune response in an animal model of peritonitis with respect to intraperitoneal cytokines, white blood cell count and clinical correlates of sepsis. The pneumoperitoneum produced hypercarbic acidosis in septic animals

Alterações nas concentrações das SRAT, conteúdo de GSH e atividade da CAT em pacientes com esquistossomose aguda

Schistosomiasis is an ancient disease caused by helminth Schistosoma mansoni and is a public health problem in Brazil. The granulomatous lesion, typical of the disease, associates itself with increase in the oxidative damage through the generation of free radicals. The aim of this work was to evaluate the occurrence of changes in parameters oxidant / antioxidant that are part of the human defense system, and observe whether they would cause oxidative stress in subjects with schistosomiasis. Moreover, correlating with some biochemical and hematological parameters. Two groups were selected for study, consisting of individuals of both sexes, aged between 16 and 30 years. A control group, formed by individuals without schistosomiasis (n = 30) and a test group, formed by individuals with schistosomiasis (n = 30). The evaluation of lipid peroxidation in plasma was performed by determination of malondialdehyde and antioxidant defense by the quantification of reduced glutathione and catalase activity. For the parameters that assess oxidative stress, the results showed a decrease in the content of reduced glutathione and no change in the activity of catalase, with an increase in the value of malondialdehyde. Therefore, the data found suggest the occurrence of oxidative stress in subjects with schistosomiasis. Of the parameters that assess hepatic function, only levels of aspartate aminotransferase have been high, while there was a decrease of bilirubine. There was a significant change in the lipid profile (p <0.5), however with regard to the renal function of patients, there was a decrease in creatinine. The assessment hematological, made through hemogram and the quantification of hemoglobin, shows increase of eosinophils individuals in the group test, which can be related to the presence of the parasite. The amendments suggest the involvement of oxidative stress in the pathophysiology of this disease

Parâmetros hematológicos de jumentas gestantes em diferentes períodos

The hematological parameters and total protein concentration in healthy donkeys during pregnancy, under grass handling conditions in tropical weather, were evaluated. Fifth-two Marchador Brasileiro breed healthy donkeys, ranging from 8 to 16 years old, were evaluated, 36 of which were pregnant. The animals were separated in four groups: non pregnant (control), pregnancy from 25 to 110 days (first phase), from 111 to 210 days (second phase), and from 211 to 340 days (third phase). Total protein, erythrocyte, and leukocytes counts; packed cell volume; hemoglobin concentration; hematimetric absolute rates of mean corpuscular volume (MCV); mean corpuscular hemoglobin (MCH); and mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) were evaluated. Total protein and eosinophils count decreased in the first phase. Red blood cells, hemoglobin concentration, and MCHC increased in the third phase of pregnancy. However, MCV and MCH decreased in the same phase.

Hemograma e hemogasometria de eqüinos submetidos à obstrução experimental de jejuno

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Morfometria da cicatrização do cólon descendente de eqüinos submetidos a enterorrafias aposicional e invaginante

A pesquisa foi conduzida com o objetivo de comparar duas técnicas de enterorrafias no cólon descendente de eqüinos, uma aposicional e outra invaginante, utilizando-se de avaliações morfométricas. As intervenções cirúrgicas foram executadas em 15 eqüinos adultos sadios, pelo flanco esquerdo, sob anestesia geral inalatória. As enterotomias foram realizadas na tênia antimesentérica do cólon descendente e as enterorrafias foram feitas com fio de poliglactina 910 n° 0. Os eqüinos foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos de três animais cada e submetidos à eutanásia aos três, sete, 14, 21 e 35 dias de pós-operatório para colheita de segmentos intestinais dos locais das enterorrafias para análise morfométrica. Com o auxílio de analisador de imagens, foram contados os números de neutrófilos, células mononucleares e eosinófilos ao redor do fio de sutura. Na contagem de neutrófilos, houve diferença (P = 0,05) entre as enterorrafias, com maior número na aposicional. Quanto aos mononucleares, observou-se diferença (P = 0,01) na interação entre os dias de pós-operatório e as enterorrafias. Não foram observadas diferenças (P > 0,05) na contagem de eosinófilos. Concluiu-se que a enterorrafia invaginante causou reação inflamatória de menor intensidade que a aposicional, sendo a opção preferencial para uso neste órgão.

Aspectos morfométricos da cicatrização do cólon descendente de eqüinos submetidos a enterorrafias aposicionais com poliglactina 910 e com cianoacrilato

Foi realizado estudo morfométrico do cólon descendente de 15 eqüinos hígidos, nove fêmeas e seis machos, submetidos a enterorrafias aposicionais com fio de poliglactina 910 ou com cianoacrilato. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos de três animais cada e sacrificados aos três, sete, 14, 35 e 70 dias de pós-operatório para colheita dos segmentos intestinais operados e posterior processamento histológico de rotina. A análise morfométrica foi feita em microscópio óptico adaptado a um sistema de análise de imagens, onde se quantificou o infiltrado inflamatório, mediante contagens de neutrófilos, eosinófilos, macrófagos, linfócitos e plasmócitos, não sendo observadas diferenças (P>0,05) entre as enterorrafias. Houve diferenças significativas entre os dias de pós-operatório para as contagens de neutrófilos, eosinófilos, macrófagos e linfócitos. Também se mensuraram as espessuras das regiões operadas (cicatriz) e das áreas contíguas não operadas (controle), registrando-se diferenças entre os dias de pós-operatório e as regiões (P<0,05), mas não entre as enterorrafias. O fio de poliglactina 910 e o cianoacrilato apresentam a mesma eficácia para serem usados em enterorrafias aposicionais do cólon descendente de eqüinos.

Microscopic features of tick-bite lesions in anteaters and armadillos - Emas National Park and the Pantanal region of Brazil

The naturally occurring wildlife host associations between ticks and tick-borne pathogens found in the neotropics are poorly described. Understanding tick-bite lesions is important as these are the site of host reaction to and pathogen delivery by ticks. As part of a comprehensive study concerning established and emerging tick-host relationships. The present work describes some aspects of tick-bite lesions in anteaters and armadillos captured at the Emas National Park and the Pantanal region of Brazil. Biopsies were of skin were taken and examine. Tick feeding sites of all animals displayed an eosinophilic homogeneous mass, the cement cone, and, occasionally, a feeding cavity underneath the tick attachment site. At these locations the epidermis was usually thickened due to keratinocyte hyperplasia. The main dermal changes included tissue infiltration with a varying number of inflammatory cells, edema, hemorrhage. and vascular dilatation. Cellular infiltration of the dermis was predominantly composed of mononuclear cells, neutrophils. and eosinophils. Mast cells were also seen in both non-parasitized and parasitized skin but were found in higher numbers at perivascular sites and in parasitized skin. Basophils were not seen at tick attachment sites of anteaters or armadillos.

Sequential histopathology at the Rhipicephalus sanguineus tick feeding site on dogs and guinea pigs

The tick Rhipicephalus sanguineus is a very common parasite of dogs worldwide. Dogs seem unable to acquire resistance against this tick species, whereas guinea pigs demonstrate a very strong resistance following primary infestation. We studied the inflammatory reaction at the R. sanguineus tick feeding site on dogs and guinea pigs during primary and tertiary infestations at different time intervals after attachment. Biopsies were collected after 4, 24, 48 and 96 hours. Changes that were found in all experimental groups included a cone of cement around the mouthparts of the tick, epidermal hyperplasia, edema and inflammatory cell infiltration in the dermis directly underneath the tick attachment site. Dogs reacted to ticks mainly with neutrophils, particularly after repeated exposure. Mast cells and mononuclear leukocytes were also present. Guinea pigs reacted to R. sanguineus mainly with mononuclear cells, eosinophils and basophils. These cells were particularly numerous after repeated exposure to R. sanguineus. Our results suggest that basophils and eosinophils are involved in resistance of guinea pigs to R. sanguineus and that neutrophils in dogs have little effect against this tick species.