Adaptive changes in a radial maze task: Efficient selection of baited arms with reduced foraging in senescent hooded rats

Qualitative differences in strategy selection during foraging in a partially baited maze were assessed in young and old rats. The baited and non-baited arms were at a fixed position in space and marked by a specific olfactory cue. The senescent rats did more re-entries during the first four-trial block but were more rapid than the young rats in selecting the reinforced arms during the first visits. Dissociation between the olfactory spatial cue reference by rotating the maze revealed that only few old subjects relied on olfactory cues to select the baited arms and the remainder relied mainly on the visuo-spatial cues.

Oral administration of L-arginine decreases blood pressure and increases renal excretion of sodium and water in renovascular hypertensive rats

The two-kidney, one-clip renovascular (2K1C) hypertension model is characterized by a reduction in renal flow on the clipped artery that activates the renin-angiotensin system. Endothelium dysfunction, including diminished nitric oxide production, is also believed to play a role in the pathophysiology of this model. Some studies have shown an effect of L-arginine (L-Arg, a nitric oxide precursor) on hypertension. In the present study we determined the ability of L-Arg (7 days of treatment) to reduce blood pressure and alter renal excretions of water, Na+ and K+ in a model of 2K1C-induced hypertension. Under ether anesthesia, male Wistar rats (150-170 g) had a silver clip (0.20 mm) placed around the left renal artery to produce the 2K1C renovascular hypertension model. In the experimental group, the drinking water was replaced with an L-Arg solution (10 mg/ml; average intake of 300 mg/day) from the 7th to the 14th day after surgery. Sham-operated rats were used as controls. At the end of the treatment period, mean blood pressure was measured in conscious animals. The animals were then killed and the kidneys were removed and weighed. There was a significant reduction of mean blood pressure in the L-Arg-treated group when compared to control (129 ± 7 vs 168 ± 6 mmHg, N = 8-10 per group; P<0.05). Concomitantly, a significant enhancement of water and Na+ excretion was observed in the 2K1C L-Arg-treated group when compared to control (water: 13.0 ± 0.7 vs 9.2 ± 0.5 ml/day, P<0.01; Na+: 1.1 ± 0.05 vs 0.8 ± 0.05 mEq/day, respectively, P<0.01). These results show that orally administered L-Arg acts on the kidney, possibly inducing changes in renal hemodynamics or tubular transport due to an increase in nitric oxide formation.

Social condition affects hormone secretion and exploratory behavior in rats

Studies of behavior, endocrinology and physiology have described experiments in which animals housed in groups or in isolation were normally tested individually. The isolation of the animal from its group for testing is perhaps the most common situation used today in experimental procedures, i.e., there is no consideration of the acute stress which occurs when the animal is submitted to a situation different from that it is normally accustomed to, i.e., group living. In the present study, we used 90 male 120-day-old rats (Rattus norvegicus) divided into 5 groups of 18 animals, which were housed 3 per cage, in a total of 6 cages. The animals were tested individually or with their groups for exploratory behavior. Hormones were determined by radioimmunoassay using specific kits. The results showed statistically significant differences between testing conditions in terms of behavior and of adrenocorticotrophic hormone (ACTH: from 116.8 ± 15.27 to 88.77 ± 18.74 when in group and to 159.6 ± 11.53 pg/ml when isolated), corticosterone (from 561.01 ± 77.04 to 1036.47 ± 79.81 when in group and to 784.71 ± 55.88 ng/ml when isolated), luteinizing hormone (from 0.84 ± 0.09 to 0.58 ± 0.05 when in group and to 0.52 ± 0.06 ng/ml when isolated) and prolactin (from 5.18 ± 0.33 to 9.37 ± 0.96 when in group and to 10.18 ± 1.23 ng/ml when isolated) secretion, but not in terms of follicle-stimulating hormone or testosterone secretion. The most important feature observed was that in each cage there was one animal with higher ACTH levels than the other two; furthermore, the exploratory behavior of this animal was different, indicating the occurrence of almost constant higher vigilance in this animal (latency to leave the den in group: 99.17 ± 34.95 and isolated: 675.3 ± 145.3 s). The data indicate that in each group there is an animal in a peculiar situation and its behavior can be detected by ACTH determination in addition to behavioral performance.

Modalities of exercise training on liver fat accretion and inflammatory markers in ovariectomized rats

Les facteurs de risque des maladies cardiovasculaires, telle, que la détérioration du profil lipidique, deviennent plus prononcés après la ménopause, ce qui fait de la maladie coronarienne, l’une des principales causes de décès chez les femmes ménopausées. Une proportion importante de femmes prennent du poids après la ménopause en particulier dans la région abdominale entraînant par conséquent des perturbations métaboliques. Des données récentes suggèrent également que l’absence des œstrogènes observée à la ménopause favorise le développement de la stéatose hépatique. Cette dernière a été incriminée pour incriminée dans le développement de la résistance à l'insuline, et est de ce fait considérée comme une composante hépatique du syndrome métabolique. Il est impératif d'établir des stratégies visant à contrecarrer l'accumulation de graisse dans le foie et l’accroissement du tissu adipeux chez les femmes ménopausées, en tenant compte que l'utilisation de l'hormonothérapie substitutive est de nos jours moins soutenue. Les quatre études de la présente thèse ont été conduites pour tenter de fournir des informations sur le traitement et la prévention de l’augmentation de la masse graisseuse et de la stéatose hépatique qu’entraîne la suppression des œstrogènes, à travers les modifications du mode de vie (diète et exercice physique) chez la rate ovariectomizée (Ovx); un modèle animal de la ménopause. Dans les deux premières études nous nous sommes concentrés sur l’augmentation de la masse graisseuse et sa reprise suite à une perte de poids. Dans la première étude, nous avons montré que les rates Ovx qui ont suivi un programme de restriction alimentaire (FR) ont diminué significativement (P < 0.01) leur poids corporel, leur contenu en graisses intra-abdominales ainsi que leurs triacylglycérols (TAG) hépatiques, comparativement aux rates Ovx nourries à la diète normale. De plus, l’entraînement en résistance (RT) a prévenu la reprise de poids corporel ainsi que l’accroissement du tissu adipeux et l’accumulation de lipides dans le foie des rates Ovx, après l’arrêt du régime amaigrissant. Les résultats de la deuxième étude ont confirmé l'efficacité de la restriction alimentaire associée à l’entraînement en résistance (FR + RT) dans la réduction du poids corporel, des lipides dans le foie et le tissu adipeux chez les rates Ovx. Tenant compte des résultats de notre première étude, l’entraînement en résistance seulement a constitué un atout pour atténuer le poids corporel et la masse grasse reprise par les rates Ovx suite à un programme de perte de poids (FR + RT); bien que l'impact ait été moindre comparé au maintien seul de la restriction alimentaire. De la même manière que la supplémentation en œstrogènes, les résultats de la troisième étude indiquent que l'entraînement en endurance mené concurremment avec l’ovariectomie a significativement atténué l'accumulation de lipides dans le foie ainsi que dans le tissu adipeux. Toutefois, l’entraînement en endurance effectué avant l'ovariectomie n'a pas protégé contre l'accumulation des graisses qu’entraîne l'ovariectomie, si celui-ci est interrompu après l'ovariectomie. Enfin, pour compléter les résultats antérieurs, nous avons montré dans la quatrième étude que l’expression des gènes impliqués dans la synthèse de lipide; SREBP-1c, SCD-1, ChREBP, et ACC dans le foie a augmenté après le retrait des œstrogènes, tandis qu’une diminution (P < 0.01) des niveaux d'ARNm de PPAR-α a été observée. De plus, l'expression hépatique des gènes des cytokines pro-inflammatoires incluant IKKβ, IL-6 ainsi que le contenu protéinique de NF-кB étaient augmentés (P < 0.01) chez les rates Ovx par rapport aux rates ayant subi une Ovx simulée (Sham). Toutes ces perturbations ont été améliorées avec la supplémentation en œstrogènes seulement, ainsi qu'avec l'entraînement en endurance seulement. Dans l'ensemble, nos résultats indiquent que l'exercice physique (en résistance ou en endurance) a un impact significatif sur la réduction de l'accumulation des lipides dans le foie et dans le tissu adipeux des rates Ovx. De plus, chez les rates Ovx, l’entraînement en endurance mimerait les effets des œstrogènes sur l'expression des gènes impliqués dans l'accumulation de lipides et l’inflammation préclinique dans le foie.

Contribution of tachykinin and kinin receptors in central autonomic control of blood pressure and behavioural activity in hypertensive rats

This work aims at studing the role of tachykinin NK-3 receptor (R) and kinin B1R in central autonomic regulation of blood pressure (BP) and to determine whether the B1R is overexpressed and functional in rat models of hypertension by measuring the effect of a B1R agonist on behavioural activity. Assumptions: (1) NK-3R located in the ventral tegmental area (VTA) modulates the mesolimbic dopaminergic system and has a tonic activity in hypertension; (2) B1R is overexpressed in the brain of hypertensive rats and has a tonic activity, which contributes to hypertension via a dopamine mechanism; (3) the inhibition of NK-3R and B1R with selective antagonists, reduces central dopaminergic hyperactivity and reverses hypertension. A model of genetic hypertension and a model of experimental hypertension were used: spontaneously hypertensive rats (SHR, 16 weeks) and Wistar-Kyoto (WKY) rats infused for 14 days with angiotensin II (Ang II) (200 ng / kg / min, subcutaneous (s.c.) with Alzet mini pump). The age-matched untreated WKY rats served as common controls. In the first study (article # 1), the cardiovascular response in SHR was evaluated following intracebroventricular (i.c.v.) and/or intra-VTA injection of an agonist (senktide) and antagonists (SB222200 and R-820) of NK-3R. These responses have also been characterized using selective dopamine antagonists DA-D1R (SCH23390), DA-D2R (raclopride) or non-selective dopamine DA-D2R (haloperidol). Also the VTA has been destroyed by ibotenic acid. The pressor response induced by senktide and the anti-hypertensive response induced by SB222200 or R-820 were more pronounced by intra-VTA. These responses were prevented by pre-treatment with raclopride and haloperidol. The lesion of the VTA has prevented the pressor response relayed by senktide (i.c.v.) and the anti-hypertensive effect of R-820 (i.c.v.). In addition, SB222200 (intra-VTA) prevented the pressor response of senktide (i.c.v.) and conversely, senktide (i.c.v.) prevented the antihypertensive effect of SB222200 (intra-VTA). The second study (article # 2) showed that the B1R antagonist (SSR240612) administered by gavage or i.c.v. reverses hypertension in both models. This anti-hypertensive effect was prevented by raclopride and haloperidol. In contrast, the two B1R antagonists (R-715 and R-954) injected s.c., which do not cross the blood-brain barrier reduced weakly blood pressure in hypertensive rats. In the third study (article # 3), the i.c.v. injection of a selective kinin B1R agonist Sar[DPhe8][des-Arg9]BK caused behavioural responses in SHR and Ang II-treated rats and had no effect in control WKY rats . The responses elicited by B1R agonist were blocked by an antagonist of NK-1 (RP67580), an antagonist of NMDA glutamate receptor (DL-AP5), an inhibitor of nitric oxide synthase (NOS) (L -NNA) as well as raclopride and SCH23390.The responses were modestly affected by the inhibitor of inducible NOS (iNOS). The B1R mRNA (measured by RT-PCR) was significantly increased in the hypothalamus, the VTA and the nucleus accumbens of hypertensive animals (SHR and treated with Ang II) compared with control rats. These neuropharmacological studies suggest that: (1) the NK-3R from the VTA is involved in the maintenance of hypertension in SHR by increasing DA transmission in the midbrain; (2) the B1R in SHR and Ang II-treated rats contributes to hypertension via a central mechanism involving DA-D2R; (3) the central B1R increases locomotor activity and nocifensive behaviours via the release of substance P (NK-1), DA and nitric oxide in both rat models of hypertension. Thus, the brain tachykinin NK-3R and kinin B1R represent potential therapeutic targets for the treatment of hypertension. The modulation of the mesolimbic/mesocortical dopaminergic pathway by these receptors suggests their involvement in other physiological functions (pleasure, motor activity, coordination of the response to stress) and pathophysiology (anxiety, depression).

Hydrogen peroxide enhances the expression and function of Giα proteins in aortic vascular smooth muscle cells from Sprague-Dawley rats : role of growth factor receptors transactivation

Nous avons récemment démontré que les espèces réactives oxygénées induisent une augmentation de l’expression des protéines Giα dans les cellules du muscle lisse vasculaire (CMLV) provenant d’aortes de rats spontanément hypertendus (SHR, de l’anglais spontaneously hypertensive rats). La présente étude a pour but d’étudier les effets du peroxyde d’hydrogène (H2O2), un oxydant qui induit le stress oxydatif, sur l’expression de Giα et sur l’activité de l’adénylate cyclase, et d’explorer les voies de signalisation sous-jacentes responsables de cette réponse. Nos résultats montrent que H2O2 induit une augmentation de l’expression des protéines Giα-2 et Giα-3 de manière dose- et temps-dépendante avec une augmentation maximale de 40-50% à 100 µM après 1 heure, sans affecter l’expression de Gsα. L’expression des protéines Giα a été maintenue au niveau normal en presence de AG 1478, AG1295, PD98059 et la wortmannine, des inhibiteurs d’EGF-R (de l’anglais epidermal growth factor receptor), PDGFR-β (de l’anglais platelet-derived growth factor receptor β), de la voie de signalisation ras-ERK1/2 (de l’anglais extracellular regulated kinase1/2), et de la voie de la PI3Kinase-AKT (de l’anglais phosphatidyl inositol-3 kinase), respectivement. En outre, le traitement des CMLV avec H2O2 a induit une augmentation du degré de phosphorylation d’EGF-R, PDGF-R, ERK1/2 et AKT; et cette expression a été maintenue au niveau témoin par leurs inhibiteurs respectifs. Les inhibiteurs d’EGF-R et PDGF-R ont aussi induit une diminution du degré de phosphorylation de ERK1/2, et AKT/PKB. En outre, la transfection des cellules avec le siRNA (de l’anglais, small interfering ribonucleic acid) de EGF-R et PDGFR-β a atténué la surexpression des protéines Giα-2 et Giα-3 induite par le traitement au H2O2. La surexpression des protéines Giα induite par H2O2 a été corrélée avec une augmentation de la fonction de la protéine Giα. L’inhibition de l’activité de l’adénylate cyclase par de faibles concentrations de GTPγS après stimulation par la forskoline a augmenté de 20% dans les cellules traitées au H2O2. En outre, le traitement des CMLV au H2O2 a aussi accru l’inhibition de l’activité de l’adénylate cyclase par les hormones inhibitrices telles que l’angiotensine II, oxotrémorine et C-ANP4-23. D’autre part, la stimulation de l’adénylate cyclase induite par GTPγS, glucagon, isoprotérénol, forskoline, et le fluorure de sodium (NaF) a été atténuée de façon significative dans les cellules traitées au H2O2. Ces résultats suggèrent que H2O2 induit la surexpression des protéines Giα-2 and Giα-3 via la transactivation des récepteurs des facteurs de croissance EGF-R, PDGFR-β et l’activation des voies de signalisation ras-ERK1/2 et PI3K-AKT Mot-cles: Protéines Giα, peroxyde d’hydrogène, stress oxydant, récepteurs des facteurs de croissance, MAP kinases, adénylate cyclase, hypertension

Le rôle de la barrière hémato-encéphalique dans la pathogénèse de l'oedème chez des rats souffrant d'insuffisance hépatique chronique

L’œdème cérébral est une complication associée à l’encéphalopathie hépatique (EH) lors d’une insuffisance hépatique chronique (cirrhose du foie). Présentement, l’origine de sa pathogenèse, vasogénique (rupture de la barrière hémato-encéphalique (BHE)) ou cytotoxique (prise anormale d’ions), n’a pas encore été déterminée. Il a été démontré que le co-transporteur Na-K-Cl (NKCC1) du côté luminal des microvaisseaux sanguins cérébraux (CMV) joue un rôle dans le développement de l’œdème cérébral dans des modèles d’ischémie où la bumetanide, un inhibiteur de NKCC, atténue l’œdème cérébral. Deux modèles d’EH ont été utilisés pour cette étude i) la ligature de la voie biliaire (BDL) qui présente l’hyperammoniémie chronique, l’œdème cérébral et le stress oxydatif systémique ; ii) l’anastomose portocave (PCA) qui présente de l’hyperammoniémie chronique seulement. Les buts du projet étaient de: i) définir l’origine du développement de l’œdème chez les rats BDL en étudiant l’extravasation de macromolécules, les jonctions serrées et l’activation des métalloprotéinases matricielles de la BHE; ii) observer les effets de l’hyperammoniémie chronique indépendamment sur la BHE chez les rats PCA; iii) évaluer le rôle de l’hyperammoniémie et du stress oxydatif et iv) étudier le rôle du NKCC1 dans les CMV dans la pathogenèse de l’œdème cérébral. Les résultats du projet démontrent que l’œdème est d’origine cytotoxique chez les rats BDL et que l’intégrité de la BHE est conservée chez les rats PCA malgré l’hyperammoniémie. L’expression génique du NKCC1 est associée à l’œdème mais pas son expression protéique et sa phosphorylation. Enfin, l’étude démontre que l’hyperammoniémie et le stress oxydatif indépendant ne jouent pas un rôle dans la pathogenèse de l’œdème mais suggère qu’ils y aient un effet synergique.

Effect of knockdown of Giα proteins using antisense oligodeoxynucleotides encapsulated in cationic liposomes on the development of hypertension in spontaneously hypertensive rats

L'hypertension artérielle est l'une des principales causes de morbidité et de mortalité dans le monde. La compréhension des mécanismes qui sont à la base du développement de l'hypertension offrira de nouvelles perspectives pour un meilleur contrôle de l'hypertension. Nous avons précédemment montré que le niveau des protéines Giα-2 et Giα-3 est augmenté chez les rats spontanément hypertendus (SHR) avant l'apparition de l'hypertension. Le traitement avec les inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’Angiotensine (IEC) est associé à une diminution de l’expression des protéines Gi. De plus, l'injection intrapertoneale de la toxine de la coqueluche inactive les deux protéines Giα et empêche le développement de l'hypertension chez les SHR. Cependant, la contribution spécifique des protéines Giα-2 et Giα-3 dans le développement de l'hypertension n'est pas encore connue. Dans la présente étude, l’Anti-sens oligodésoxynucléotide (AS-ODN) de Giα-2 et Giα-3 (1mg/Kg en poids corporel) encapsulé dans des liposomes cationiques PEG / DOTAP/ DOPE ont été administrés par voie intraveineuse aux SHR pré-hypertendus âgé de trois semaines et aux Wistar Kyoto (WKY) rats de même âge. Les contrôles des WKY et SHR non traités ont été injectés avec du PBS stérile, liposomes vides ou oligomères sens. La pression artérielle (PA) a été suivie chaque semaine en utilisant la technique manchon caudal. Les rats ont été sacrifiés à l'âge de six semaines et neuf semaines. Le coeur et l'aorte ont été utilisés pour étudier l'expression des protéines Gi. Le knockdown des protéines Giα-2 par l’injection de Giα-2-AS a empêché le développement de l'hypertension à l'âge de six semaines. Par la suite, la PA a commencé à augmenter rapidement et a atteint le niveau que l'on retrouve dans les groupes témoins à l'âge de neuf semaines. D'autre part, la PA du groupe traité avec le Giα-3-AS a commencé à augmenter à l'âge de quatre semaines. Dans le groupe des SHR-Giα-3-AS, la PA a augmenté à l’âgé de six semaines, mais moins que celle de SHR-CTL. Le coeur et l'aorte obtenues des SHR Giα-2-AS et Giα-3-AS à partir de l’âgé de six semaines ont eu une diminution significative de l’expression des protéines Giα-2 et Giα-3 respectivement. Dans le groupe des WKY Giα-2-AS et Giα-3-AS l'expression des protéines Giα-2 et Giα-3 respectivement a diminué malgré l'absence de changement dans la PA par rapport aux WKY CTL. À l'âge de neuf semaines, les SHR traités avec du Giα-2-AS et Giα-3-AS avaient la même PA et expression des protéines Gi que le SHR CTL. Ces résultats suggèrent que les deux protéines Giα-2 et Giα-3 sont impliqués dans le développement de l'hypertension chez les SHR, mais le knockdown de Giα-2 et pas de Giα-3 a empêché le développement de l'hypertension.

L'expression de nestine est associée à l'entrée des cardiomyocytes de rats néonataux dans le cycle cellulaire.

L’infarctus du myocarde est une des conséquences possibles de l’ischémie cardiaque; il se traduit par la mort des cardiomyocytes se situant en aval du blocus coronaire, puis par la formation d’une cicatrice formée essentiellement de dépôts de matrices extracellulaires sécrétées par les myofibroblastes. Nestine est une protéine filamenteuse intermédiaire de classe VI couramment associée à la prolifération et à la migration cellulaire. Chez l’homme et les rongeurs, à la suite d’un infarctus du myocarde, une sous-population de cardiomyocytes localisée à la zone infarcie/péri-infarcie exprimait la forme striée de nestine. Le but principal de cette étude était de déterminer la source cellulaire des cardiomyocytes nestine (+) observée dans le cœur infarci ainsi que le mécanisme de signalisation cellulaire sous-jacent impliqué dans l’expression de nestine. L’utilisation de souris transgénique a révélé que l’augmentation des cardiomyocytes nestine (+) dans le cœur infarci des souris n’était pas attribuable à la différenciation de cellules souches/progénitrices nestine (+) en cardiomyocytes nestine (+). Le traitement des cardiomyocytes ventriculaires de rats néonataux avec l’activateur des protéines kinases C PDBu et l’inhibition concomitante des voies p38 MAPK a mené à l’augmentation du nombre de ces cellules exprimant nestine. De plus, une population importante de cardiomyocytes ventriculaires de rats néonataux a incorporé la bromodéxoxyuridine, signe d’une capacité à réentrer dans le cycle cellulaire et à synthétiser de l’ADN. Sur la base de ces observations, l’apparition de cardiomyocytes nestine (+) dans le cœur infarci des rongeurs et des hommes pourrait possiblement refléter une sous-population de cardiomyocytes en prolifération tentant de régénérer le cœur infarci.

Protease-activated receptor 2 sensitizes TRPV1 by protein kinase Cepsilon- and A-dependent mechanisms in rats and mice

Proteases that are released during inflammation and injury cleave protease-activated receptor 2 (PAR2) on primary afferent neurons to cause neurogenic inflammation and hyperalgesia. PAR2-induced thermal hyperalgesia depends on sensitization of transient receptor potential vanilloid receptor 1 (TRPV1), which is gated by capsaicin, protons and noxious heat. However, the signalling mechanisms by which PAR2 sensitizes TRPV1 are not fully characterized. Using immunofluorescence and confocal microscopy, we observed that PAR2 was colocalized with protein kinase (PK) Cepsilon and PKA in a subset of dorsal root ganglia neurons in rats, and that PAR2 agonists promoted translocation of PKCepsilon and PKA catalytic subunits from the cytosol to the plasma membrane of cultured neurons and HEK 293 cells. Subcellular fractionation and Western blotting confirmed this redistribution of kinases, which is indicative of activation. Although PAR2 couples to phospholipase Cbeta, leading to stimulation of PKC, we also observed that PAR2 agonists increased cAMP generation in neurons and HEK 293 cells, which would activate PKA. PAR2 agonists enhanced capsaicin-stimulated increases in [Ca2+]i and whole-cell currents in HEK 293 cells, indicating TRPV1 sensitization. The combined intraplantar injection of non-algesic doses of PAR2 agonist and capsaicin decreased the latency of paw withdrawal to radiant heat in mice, indicative of thermal hyperalgesia. Antagonists of PKCepsilon and PKA prevented sensitization of TRPV1 Ca2+ signals and currents in HEK 293 cells, and suppressed thermal hyperalgesia in mice. Thus, PAR2 activates PKCepsilon and PKA in sensory neurons, and thereby sensitizes TRPV1 to cause thermal hyperalgesia. These mechanisms may underlie inflammatory pain, where multiple proteases are generated and released.

Systemic delivery of adult stem cells improves cardiac function in spontaneously hypertensive rats

Heart regeneration after myocardial infarction (MI) can occur after cell therapy, but the mechanisms, cell types and delivery methods responsible for this improvement are still under investigation. In the present study, we evaluated the impact of systemic delivery of bone marrow cells (BMC) and cultivated mesenchymal stem cells (MSC) on cardiac morphology, function and mortality in spontaneously hypertensive rats (SHR) submitted to coronary occlusion. Female syngeneic adult SHR, submitted or not (control group; C) to MI, were treated with intravenous injection of MSC (MI + MSC) or BMC (MI + BM) from male rats and evaluated after 1, 15 and 30 days by echocardiography. Systolic blood pressure (SBP), functional capacity, histology, mortality rate and polymerase chain reaction for the Y chromosome were also analysed. Myocardial infarction induced a decrease in SBP and BMC, but not MSC, prevented this decrease. An improvement in functional capacity and ejection fraction (38 +/- 4, 39 +/- 3 and 58 +/- 2% for MI, MI + MSC and MI + BM, respectively; P < 0.05), as well as a reduction of the left ventricle infarcted area, were observed in rats from the MI + BM group compared with the other three groups. Treated animals had a significantly reduced lesion tissue score. The mortality rate in the C, MI + BM, MI + MSC and MI groups was 0, 0, 16.7 and 44.4%, respectively (P < 0.05 for the MI + MSC and MI groups compared with the C and MI + BM groups). The results of the present study suggest that systemic administration of BMC can improve left ventricular function, functional capacity and, consequently, reduce mortality in an animal model of MI associated with hypertension. We speculate that the cells transiently home to the myocardium, releasing paracrine factors that recruit host cells to repair the lesion.

APM/CD13 and FOS in the hypothalamus of monosodium glutamate obese and food deprived rats

Protein (western blotting) and gene (PCR) expressions, catalytic activity of puromycin-insensitive membrane-bound neutral aminopeptidase (APM/CD13) and in situ regional distribution of CD13 and FOS immunoreactivity (it) were evaluated in the hypothalamus of monosodium glutamate obese (MSG) and/or food deprived (FD) rats in order to investigate their possible interplay with metabolic functions. Variations in protein and gene expressions of CD13 relative to controls coincided in the hypothalamus of MSG and MSG-FD (decreased 2- to 17-fold). Compared with controls, the reduction of hypothalamic CD13 content reflected a negative balance in its regional distribution in the supraoptic, paraventricular, periventricular and arcuate nuclei. CD13-ir increased in the supraoptic nucleus in MSG (2.5-fold) and decreased in the paraventricular nucleus (2-fold) together with FOS-ir (1.5-fold) in FD. In MSG-FD. FOS-ir decreased (7-fold) in the paraventricular nucleus, while CD13-ir decreased in the periventricular (5.6-fold) and the arcuate (3.7-fold) nuclei. It was noteworthy that all these changes of CD13 were not related to catalytic activity of APM. Data suggested that hypothalamic CD13 plays a role in the regulation of energy metabolism not by means of APM enzyme activity. (c) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Morphine treatment during pregnancy modulates behavioral selection in lactating rats

Previous studies have demonstrated that treatment of postpartum female rats with morphine inhibits maternal behavior and stimulates foraging. Exposure to drugs of abuse may result in a progressive enhancement of their reinforcing effects. Puerperal treatment with morphine leads to reverse tolerance to this drug. The present study investigated whether repeated morphine treatment during late pregnancy may influence the effects of different morphine dosages on behavioral selection in lactating rats. Females were simultaneously exposed to pups and insects, and the choice between taking care of the pups and hunting insects was observed. Female Wistar rats were treated with morphine (3.5 mg/kg/day, subcutaneous [s.c.]) or saline for 5 days beginning on pregnancy day 17. On day 5 of lactation, animals were acutely challenged with morphine (0.5, 1.0, or 1.5 mg/kg, s.c.; MM0.5, MM1.0, and MM1.5 groups, respectively) or saline (MS group) and tested for predatory hunting and maternal behavior. Control groups were pretreated with saline and challenged with morphine (SM0.5, SM1.0, and SM1.5 groups) or saline (SS group). Animals treated with morphine during late pregnancy and acutely challenged with 1.0 mg/kg morphine (MM1.0 group) exhibited significantly decreased maternal behavior and enhanced hunting. This effect was not evident with the 0.5 mg/kg dose. The 1.5 mg/kg morphine dose decreased maternal behavior and increased hunting in both the MM1.5 group and in animals challenged with morphine after previous saline treatment (SM1.5 group). These results provide evidence of plasticity of the opioidergic role in behavioral selection during lactation. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Can physical exercise during gestation attenuate the effects of a maternal perinatal low-protein diet on oxygen consumption in rats?

A protocol of physical exercise, based on maximal oxygen uptake ((V) over dot(O2max)), for female rats before and during pregnancy was developed to evaluate the impact of a low-protein diet on oxygen consumption during gestation and growth rate of the offspring. Virgin female Wistar rats were divided into four groups as follows: untrained (NT, n = 5); trained (T, n = 5); untrained with low-protein diet (NT+LP, n = 5); and trained with low-protein diet (T+LP, n = 5). Trained rats were submitted to a protocol of moderate physical training on a treadmill over a period of 4 weeks (5 days week(-1) and 60 min day(-1), at 65% of (V) over dot(O2max)). At confirmation of pregnancy, the intensity and duration of the exercise was reduced. Low-protein groups received an 8% casein diet, and their peers received a 17% casein diet. The birthweight and growth rate of the pups up to the 90th day were recorded. Oxygen consumption ((V) over dot(O2)), CO(2) production and respiratory exchange ratio (RER) were determined using an indirect open-circuit calorimeter. Exercise training increased. (V) over dot(O2max) by about 20% when compared with the initial values (45.6 +/- 1.0 ml kg(-1) min(-1)). During gestation, all groups showed a progressive reduction in the resting (V) over dot(O2) values. Dams in the NT+LP group showed lower values of resting (V) over dot(O2) than those in the NT group. The growth rate of pups from low-protein-fed mothers was around 50% lower than that of their respective controls. The T group showed an increase in body weight from the 60th day onwards, while the NT+LP group presented a reduced body weight from weaning onwards. In conclusion, physical training attenuated the impact of the low- protein

Chronic resistance training decreases MuRF-1 and Atrogin-1 gene expression but does not modify Akt, GSK-3 beta and p70S6K levels in rats

Long-term adaptation to resistance training is probably due to the cumulative molecular effects of each exercise session. Therefore, we studied in female Wistar rats the molecular effects of a chronic resistance training regimen (3 months) leading to skeletal muscle hypertrophy in the plantaris muscle. Our results demonstrated that muscle proteolytic genes MuRF-1 and Atrogin-1 were significantly decreased in the exercised group measured 24 h after the last resistance exercise session (41.64 and 61.19%, respectively; P < 0.05). Nonetheless, when measured at the same time point, 4EBP-1, GSK-3 beta and eIF2B epsilon mRNA levels and Akt, GSK-3 beta and p70S6K protein levels (regulators of translation initiation) were not modified. Such data suggests that if gene transcription constitutes a control point in the protein synthesis pathway this regulation probably occurs in early adaptation periods or during extreme situations leading to skeletal muscle remodeling. However, proteolytic gene expression is modified even after a prolonged resistance training regimen leading to moderate skeletal muscle hypertrophy.