Expression of protein encoded by varicella-zoster virus open reading frame 63 in latently infected human ganglionic neurons.

The ganglionic cell type in which varicella-zoster virus (VZV) is latent in humans was analyzed by using antibodies raised against in vitro-expressed VZV open reading frame 63 protein. VZV open reading frame 63 protein was detected exclusively in the cytoplasm of neurons of latently infected human trigeminal and thoracic ganglia. This is, to our knowledge, the first identification of a herpesvirus protein expressed during latency in the human nervous system.

Reactivated and latent varicella-zoster virus in human dorsal root ganglia.

Ganglia obtained at autopsy were examined by in situ hybridization from one patient with zoster (also called herpes zoster or shingles), two varicella-zoster virus (VZV)-seropositive patients with clinical evidence of zoster, one VZV-seronegative child, and one fetus. Ganglia positive for VZV had a hybridization signal in both neuronal and nonneuronal satellite cells. Ganglia obtained from the fetus and from the seronegative infant were consistently negative for VZV. Two striking observations were evident regarding the presence of VZV DNA in ganglia obtained from the individual with zoster at the time of death. First, ganglia innervating the sites of reactivation and ganglia innervating adjacent sites yielded strongly positive signals in neurons and satellite cells, whereas ganglia from distant sites were rarely positive. Second, VZV DNA was found in both the nuclei and the cytoplasm of neurons innervating areas of zoster. However, in neurons innervating zoster-free areas, VZV DNA was found only in the nucleus of neurons and their supporting satellite cells. Immunohistochemistry with a fluorescent monoclonal antibody to the VZV glycoprotein gpI, a late virus protein, revealed a positive signal in the cytoplasm of ganglia with clinical evidence of reactivation. These results illustrate that both neuronal and satellite cells become latently infected following primary VZV infection. The presence of VZV DNA and gpI in the cytoplasm of neurons demonstrates productive infection following reactivation at the site of latency.

Redefining the Epstein-Barr virus-encoded nuclear antigen EBNA-1 gene promoter and transcription initiation site in group I Burkitt lymphoma cell lines.

The Epstein-Barr virus-encoded nuclear antigen EBNA-1 gene promoter for the restricted Epstein-Barr virus (EBV) latency program operating in group I Burkitt lymphoma (BL) cell lines was previously identified incorrectly. Here we present evidence from RACE (rapid amplification of cDNA ends) cloning, reverse transcription-PCR, and S1 nuclease analyses, which demonstrates that the EBNA-1 gene promoter in group I BL cell lines is located in the viral BamHI Q fragment, immediately upstream of two low-affinity EBNA-1 binding sites. Transcripts initiated from this promoter, referred to as Qp, have the previously reported Q/U/K exon splicing pattern. Qp is active in group I BL cell lines but not in group III BL cell lines or in EBV immortalized B-lymphoblastoid cell lines. In addition, transient transfection of Qp-driven reporter constructs into both an EBV-negative BL cell line and a group I BL cell line gave rise to correctly initiated transcripts. Inspection of Qp revealed that it is a TATA-less promoter whose architecture is similar to the promoters of housekeeping genes, suggesting that Qp may be a default promoter which ensures EBNA-1 expression in cells that cannot run the full viral latency program. Elucidation of the genetic mechanism responsible for the EBNA-1-restricted program of EBV latency is an essential step in understanding control of viral latency in EBV-associated tumors.

Mycoplasmas and oncogenesis: persistent infection and multistage malignant transformation.

Oncogenic potential of human mycoplasmas was studied using cultured mouse embryo cells, C3H/10T1/2 (C3H). Mycoplasma fermentans and Mycoplasma penetrans, mycoplasmas found in unusually high frequencies among patients with AIDS, were examined. Instead of acute transformation, a multistage process in promotion and progression of malignant cell transformation with long latency was noted; after 6 passages (1 wk per passage) of persistent infection with M. fermentans, C3H cells exhibited phenotypic changes with malignant characteristics that became progressively more prominent with further prolonged infection. Up to at least the 11th passage, all malignant changes were reversible if mycoplasmas were eradicated by antibiotic treatment. Further persistent infection with the mycoplasmas until 18 passages resulted in an irreversible form of transformation that included the ability to form tumors in animals and high soft agar cloning efficiency. Whereas chromosomal loss and translocational changes in C3H cells infected by either mycoplasma during the reversible stage were not prominent, the onset of the irreversible phase of transformation coincided with such karyotypic alteration. Genetic instability--i.e., prominent chromosomal alteration of permanently transformed cells--was most likely caused by mutation of a gene(s) responsible for fidelity of DNA replication or repair. Once induced, chromosomal alterations continued to accumulate both in cultured cells and in animals without the continued presence of the transforming microbes. Mycoplasma-mediated multistage oncogenesis exhibited here shares many characteristics found in the development of human cancer.

Reciprocal modulations between p53 and Tat of human immunodeficiency virus type 1.

Infection by human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) causes acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) after a long clinical latency. This disease is associated with a spectrum of cancers. Here we report that wild-type p53 is a potent suppressor of Tat, a major transactivator of HIV-1. Reciprocally, Tat inhibits the transcription of p53. Downregulation of p53 by upregulated tat may be important for the establishment of productive viral infection in a cell and also may be involved in the development of AIDS-related malignancies.

Efeitos da associação de azaperone e xilazina em veados-mateiros (Mazama americana) mantidos em cativeiro

O presente estudo objetivou determinar um protocolo para sedação de veados-mateiros (Mazama americana) que permitisse procedimentos comumente utilizados no manejo dessa espécie em cativeiro. Foram utilizados seis animais adultos, pesando 38,4 ± 5 Kg, pertencentes ao Núcleo de Pesquisa e Conservação de Cervídeos (UNESP - Jaboticabal). Os animais foram submetidos a dois tratamentos, com um intervalo mínimo de 30 dias entre eles, a saber: AX-0,5 - associação de 1 mg/kg de azaperone e 0,5 mg/kg de xilazina via intramuscular (IM) e AX-1,0 - associação de 1 mg/kg de azaperone e 1 mg/kg de xilazina (IM). A partir da administração do tratamento (0 minuto) foram avaliados os tempos para latência da sedação, para decúbito esternal, para a manipulação segura e para a manipulação sem segurança. Ainda, foram avaliados a qualidade da contenção química por meio da somatória de pontos obtida com a utilização de uma escala descritiva adaptada, a cada 10 minutos, por até 90 minutos, parâmetros fisiológicos (FC, fR, PAM e To) a cada 10 minutos, durante 60 minutos, perfil ácido-base e eletrolítico (pH, PaCO2, PaO2, HCO3-, EB, SaO2, Na+ e K+) aos 10, 30 e 60 minutos e lactato sérico aos 30 e 60 minutos pós-tratamentos. As diferenças foram consideradas significantes quando P < 0,05. O período de latência da sedação e período para os animais apresentarem decúbito esternal foram maiores em AX-0,5 (7 ± 6,6 e 12 ± 9,7 minutos, respectivamente) em relação a AX-1,0 (5 ± 2,0 e 6 ± 3,1 minutos respectivamente), porém não houve diferenças entre os grupos para os demais tempos avaliados. A qualidade da contenção química diferiu entre os grupos a partir de 60 minutos, observando-se possibilidade de manipulação sem segurança a partir de 60 minutos para AX-0,5 e de 90 minutos para AX-1,0. Não houve diferenças entre FC, fR, PAM e To e o lactato sérico entre os momentos nem entre os grupos. Em relação ao perfil ácido-base e eletrólitico, AX-0,5 apresentou diferenças em pH, HCO3-,, EB e K+, com valores aos 60 minutos superiores aos valores em 10 minutos, e AX-1,0 apresentou diferenças apenas para EB também com valores aos 60 minutos superiores aos 10 minutos. Diante dos resultados conclui-se que os dois protocolos promoveram sedação adequada e que a escolha entre eles deve ser pautada pela índole do animal. Embora não tenham ocorrido alterações fisiológicas consideráveis em nenhum dos grupos, sugere-se a suplementação de oxigênio nos primeiros 30 minutos de contenção química.

Zebrafish como organismo-modelo para análises de efeitos comportamentais e toxicológicas da cetamina empregando cromatografia em fase gasosa e estatística multivariada

A cetamina é uma droga amplamente utilizada e o seu uso inadequado tem sido associado à graves consequências para a saúde humana. Embora as propriedades farmacológicas deste agente em doses terapêuticas sejam bem conhecidas, existem poucos estudos sobre os efeitos secundários induzidos por doses não-terapêuticas, incluindo os efeitos nos estados de ansiedade e agressividade. Neste contexto, os modelos animais são uma etapa importante na investigação e elucidação do mecanismo de ação a nível comportamental. O zebrafish (Danio rerio) é um novo organismo-modelo, interessante e promissor, uma vez que apresenta alta similaridade fisiológica, genética e neuroquímica com seres humanos, respostas comportamentais bem definidas e rápida absorção de compostos de interesse em meio aquoso além de apresentar uma série de vantagens em relação aos modelos mamíferos tais como manutenção de baixo custo, prática e executável em espaços reduzidos. Nesse sentido, faz-se necessário a execução de ensaios comportamentais em conjunto com análises estatísticas robustas e rápidas tais como ANOVA e Métodos Multivariados; e também o desenvolvimento de métodos analíticos sensíveis, precisos e rápidos para determinação de compostos de interesse em matrizes biológicas provenientes do animal. Os objetivos do presente trabalho foram a investigação dos efeitos da cetamina sobre a ansiedade e a agressividade em zebrafish adulto empregando Testes de Claro-Escuro e Testes do Espelho e métodos estatísticos univariados (ANOVA) e multivariados (PCA, HCA e SIMCA) assim como o desenvolvimento de método analítico para determinação da cetamina em matriz biológica proveniente do animal, empregando Extração Líquido-Líquido e Cromatografia em Fase Gasosa acoplada ao Detector de Nitrogênio-Fósforo (GC-NPD). Os resultados comportamentais indicaram que a cetamina produziu um efeito significativo dose-dependente em zebrafish adulto na latência à área clara, no número de cruzamentos entre as áreas e no tempo de exploração da área clara. Os resultados das análises SIMCA e PCA mostraram uma maior similaridade entre o grupo controle e os grupos de tratamento expostos às doses mais baixas (5 e 20 mg L-1) e entre os grupos expostos às doses de 40 e 60 mg L-1. Na análise por PCA, dois componentes principais responderam por 88,74% de toda a informação do sistema, sendo que 62,59% da informação cumulativa do sistema foi descrito pela primeira componente principal. As classificações HCA e SIMCA seguiram uma evolução lógica na distribuição das amostras por classes. As doses mais altas de cetamina induziram uma distribuição mais homogênea das amostras enquanto as doses mais baixas e o controle resultaram em distribuições mais dispersas. No Teste do Espelho, a cetamina não induziu efeitos significativos no comportamento dos animais. Estes resultados sugerem que a cetamina é modulador de comportamentos ansiosos, sem efeitos indutores de agressividade. Os resultados da validação do método cromatográfico indicaram uma extração com valores de recuperação entre 33,65% e 70,89%. A curva de calibração foi linear com valor de R2 superior a 0,99. O limite de detecção (LOD) foi de 1 ng e o limite de quantificação (LOQ) foi de 5 ng. A exatidão do método cromatográfico manteve-se entre - 24,83% e - 1,258%, a precisão intra-ensaio entre 2,67 e 14,5% e a precisão inter-ensaio entre 1,93 e 13,9%.

Influência do LPS e do zinco na interação mãe e filhote

O comportamento materno consiste em um conjunto de mudanças comportamentais e fisiológicas, exercidas pelos indivíduos adultos em torno dos indivíduos reprodutivamente imaturos, garantindo sua sobrevivência e a propagação de sua espécie. A interação mãe e filhote é tida tipicamente como simbiótica. Os filhotes quando separados da mãe sinalizam para serem recolhidos através de dicas olfativas, visuais e da vocalização que representa uma forma de comunicação filhote e mãe. O modelo de febre clássico e amplamente empregado envolve a utilização do lipopolissacarídeo (LPS), principal componente da parede celular de bactérias Gram-Negativas. Além da febre, as infecções apresentam uma cadeia de respostas não especificas do hospedeiro que se sabe estarem envolvidos em muitas das funções vitais, incluindo a resposta imune estas incluem a hipozinquemia. Sendo assim, fêmeas virgens, gestantes e lactantes receberam LPS (100 µg/kg, i.p.) e foram tratadas com zinco (2 mg/kg, s.c.) O peso corporal, consumo de água, ração, e a temperatura corporal foram medidas por noventa e seis horas, duas horas após a administração do LPS. No quinto dia de lactação foram observados o comportamento maternal, a atividade geral em campo aberto e a vocalização ultrassônica nos filhotes. No dia do desmame os filhotes dessas fêmeas receberam um desafio com LPS (50 µg/kg, i.p.) e duas horas após a administração, foram observados a atividade geral em campo aberto, e o burst e fagocitose de neutrófilos. Observamos que: 1) Em ratas virgens, gestantes e lactantes, a exposição ao LPS e o tratamento com zinco modificou de forma específica a temperatura e peso corporal, consumo de água e ração e a atividade geral observadas em campo aberto; 2) No período de lactação, houve redução da latência para busca do primeiro filhote. Na prole das fêmeas lactantes verificou-se que: 3) Houve alteração no padrão de vocalização dos filhotes; 4) houve alteração na atividade geral observada em campo aberto e no burst e fagocitose de neutrófilos no vigésimo primeiro dia pós natal, após um desafio com a endotoxina, Assim, os resultados indicam que a administração de LPS e o tratamento com zinco têm seus efeitos modulados conforme o estágio fisiológico em que a fêmea se encontra, e interfere com a interação mãe/filhote, resultando em efeitos de curto e longo prazo sobre o comportamento dos filhotes. A partir deste trabalho, a possibilidade da exposição de mães à endotoxina bacteriana e da modulação de seus efeitos pelo zinco programar as respostas inflamatórias dos filhos torna-se factível

Estudo morfológico e eletrofisiológico dos efeitos da injeção intravítrea de ácido micofenólico em coelhos utilizando um modelo de uveíte crônica experimental

Uveítes são inflamações intra-oculares geralmente crônicas e constituem uma das principais causas de cegueira no mundo. Os corticosteroides são a droga de primeira escolha para o tratamento das uveítes não infecciosas, mas muitas vezes há necessidade do uso de outras drogas imunossupressoras. O micofenolato de mofetila (MMF) é um potente imunossupressor administrado por via oral que vem sendo utilizado com sucesso no tratamento das uveítes, mas cujos efeitos colaterais muitas vezes tornam necessária sua suspensão. O MMF é uma pró-droga, que é transformada no fígado em ácido micofenólico (MPA), o imunossupressor ativo. Para minimizar os efeitos colaterais do uso do MPA e permitir que o olho receba uma dose maior da droga, testamos os efeitos da injeção intravítrea do MPA em um modelo de uveíte crônica experimental (UCE) em olhos de coelhos. Os objetivos deste estudo foram: 1) reproduzir um modelo de UCE em coelhos através da injeção intravítrea de M. tuberculosis; 2) estabelecer uma dose segura de MPA a ser injetada no vítreo; e 3) analisar os efeitos morfológicos, clínicos e eletrofisiológicos da injeção intravítrea de MPA em coelhos utilizados como modelo de UCE. O modelo de UCE reproduzido apresentou uma inflamação autolimitada, possuindo um pico de inflamação no 17° dia após a indução da uveíte. As doses de MPA testadas (0,1 e 1mg) não foram toxicas para a retina do coelho. O modelo de UCE recebeu uma injeção intravítrea de 0,1mg de MPA e as análises clinicas demonstraram uma redução na inflamação. As análises realizadas com o eletrorretinograma (ERG) também apontaram uma melhora na inflamação através da recuperação da latência das ondas-a e b (fotópicas e escotópica) e recuperação da amplitude da onda-a (fotópica). As análises morfológicas com HE não apresentaram alterações na estrutura retinia, porem a imunohistoquimica para proteína GFAP evidenciou gliose das células de Müller, sinalizando um processo inflamatório. Concluímos que o modelo de UCE reproduziu uma uveíte anterior semelhante à uveíte causada em humanos e a dose de MPA utilizada apresentou efeitos terapêuticos durante o pico de inflamação, mostrando uma diminuição da inflamação e promovendo a recuperação de fotorreceptores e células bipolares-ON. Este resultado faz das injeções intravítreas de MPA um recurso promissor no tratamento de uveítes. Porém, novos experimentos são necessários para padronizar os resultados encontrados

A influência do cão na expressividade emocional de crianças com transtorno do espectro do autismo

O Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) inclui um conjunto de sintomas, tais como dificuldade para sustentar contato visual direto e comprometimento da linguagem. Apesar da Terapia Assistida Por Animais (TAA) com cães ser considerada uma modalidade terapêutica eficaz para promover o desenvolvimento de pessoas com TEA, ainda não são se sabe quais características dos cães possibilitam alcançar sucesso na terapia. Esta análise quantitativa tem como objetivo verificar o impacto de abordagens laterais e frontais de cães e humanos nas expressões emocionais de alegria e rejeição de crianças com TEA. Através da análise de vídeos de TAA, foram mensuradas duração e frequência das abordagens laterais e frontais de cães e humanos dirigidas às crianças para comparar possíveis diferenças entre ambos e também para verificar se a abordagem escolhida afetava o tipo de expressão emocional exibida pela criança. Os participantes deste projeto foram 11 crianças, 8 do sexo masculino e 3 do sexo feminino, entre 5 e 11 anos. Seis crianças foram atendidas por uma psicóloga, uma condutora e um Border Collie. O segundo grupo era composto pela mesma psicóloga, uma condutora e uma Golden Retriever. Escalas de avaliação foram aplicadas para confirmar o diagnóstico de TEA. Os cães foram previamente avaliados e treinados por uma instituição que atua na área de TAA. Cinco minutos de 8 sessões foram analisadas: um bloco de seis sessões com o cão, uma sessão anterior e uma sessão posterior a este bloco. Para verificar possíveis diferenças temperamentais entre cães, o C-barq (Canine Behavioral Assesment & Research Questionnaire) foi aplicado para analisar o temperamento de ambos. Embora esta análise tenha demonstrado diferenças em relação às categorias busca de atenção e nível de energia dos cães, não foram verificadas diferenças estatísticas entre os cães, em relação às variáveis analisadas neste estudo. Na comparação entre cães e humanos, os cães foram mais efetivos para conseguir expressões de alegria independentemente do tipo de abordagem escolhida. Comparando-se o tempo de abordagem de cães e humanos até obterem expressão emocional das crianças, observou-se uma importante diferença estatística. Os resultados sugerem que os cães exibiram menor latência que humanos para todas expressões emocionais analisadas: alegria (2= 7,312, p=0,007), de rejeição (2= 11,277, p-0,001) e neutras (2=9,097, p=0,043). Além disso, os resultados sugerem que, no contexto da TAA, não há relação entre abordagem lateral ou frontal e expressões de alegria, rejeição ou neutras de crianças com TEA. As expressões de alegria foram mais frequentes diante das abordagens laterais dos cães do que das abordagens frontais, no entanto não foi verificada significância estatística. Em relação aos humanos também não foi verificada preferência por uma abordagem especifica. Assim, os resultados sugerem que a latência para a exibição de uma expressão emocional das crianças depende mais de quem aborda do que do posicionamento lateral ou frontal quando a abordagem é realizada

Efeito do treinamento físico associado a um programa de perda de peso no controle clínico e nos fatores de saúde relacionados à qualidade de vida em asmáticos obesos

Introdução: O fenótipo asma-obeso caracteriza-se por uma asma mais grave, no qual o controle clínico é mais difícil de ser alcançado, mesmo sob terapia medicamentosa otimizada. A cirurgia bariátrica tem sido recomendada para perda de peso e melhora dos sintomas, porém os benefícios de intervenções não-cirúrgicas têm sido pouco estudados. Objetivo: Avaliar o efeito do treinamento físico associado a um programa de perda de peso no controle clínico da asma, qualidade de vida e sintomas psicossociais em asmáticos obesos. Métodos: 55 pacientes com asma moderada a grave e obesidade grau II (IMC >= 35 e < 39.9 kg/m2) foram alocados em 2 grupos: programa de perda de peso + placebo (PP+P) ou programa de perda de peso + exercícios (PP+E), sendo que o programa de perda de peso incluiu terapia nutricional e psicológica (12 sessões semanais de 60 minutos cada). O grupo PP+E associou exercícios aeróbios e resistidos programa de perda de peso, enquanto o grupo PP+P associou exercícios placebo (respiratórios e alongamentos), 2xvezes/semana, 60 minutos/sessão durante 3 meses. Antes e após as intervenções, foram avaliados o controle clínico da asma, os fatores de saúde relacionados a qualidade de vida (FSRQV), a capacidade física, a composição corporal, os sintomas de ansiedade e depressão, a qualidade do sono, a função pulmonar e as inflamações das vias aéreas e sistêmica. A comparação dos dados contínuos entre os grupos foi realizada por ANOVA de dois fatores com medidas repetidas e das variáveis categóricas pelo teste qui-quadrado. A correlação linear e a regressão linear múltipla foram utilizadas para avaliar associações entre as variáveis avaliadas. Resultados: Foram analisados os resultados de 51 pacientes que foram reavaliados. Comparado com o grupo PP+P, os pacientes que realizaram exercício apresentaram melhora no controle clínico da asma (- 0,7 [-1,3 - -0,3] vs. -0,3 [-0,9 - 0,4] escore ACQ; p=0,01) e nos FSRQV (0,8 [0,3 -2,0] vs. 0,4 [-0,3 - 0,9] escore AQLQ; p=0,02), respectivamente. Essa melhora parece ter sido consequência do aumento do condicionamento físico (3,0 [2,4-4,0] vs. 0,9 [-0,3-1,3] mL.O2/Kg/min; p < 0,001) e da perda de peso (6,8±3,5% vs. 3,1±2,6% do peso corpóreo; p < 0,001) nos pacientes do grupo PP+E, que também apresentaram uma melhora dos sintomas de depressão, da qualidade do sono (ronco, latência e eficiência) e dos níveis séricos de vitamina D. Houve também melhora da função pulmonar (capacidade vital forçada e volume de reserva expiratório) e das inflamações das vias aéreas (FeNO) e sistêmica (CCL2, CXCL9, IL-4, IL-6, TNF-alfa, IL-10 e leptina/adiponectina), que parecem ser possíveis mecanismos associados à melhora do controle clinico da asma nos pacientes do grupo PP+E (p < 0,05 para todas variáveis apresentadas). Conclusão: A inclusão do treinamento físico em um programa de perda de peso a curto prazo deve ser considerada como uma intervenção eficiente para associar à terapia medicamentosa da asma na melhora do controle clínico em asmáticos obesos

Rotenone induces degeneration of photoreceptors and impairs the dopaminergic system in the rat retina

Rotenone is a widely used pesticide and a potent inhibitor of mitochondrial complex I (NADH-quinone reductase) that elicits the degeneration of dopaminergic neurons and thereby the appearance of a parkinsonian syndrome. Here we have addressed the alterations induced by rotenone at the functional, morphological and molecular levels in the retina, including those involving both dopaminergic and non-dopaminergic retinal neurons. Rotenone-treated rats showed abnormalities in equilibrium, postural instability and involuntary movements. In their outer retina we observed a loss of photoreceptors, and a reduced synaptic connectivity between those remaining and their postsynaptic neurons. A dramatic loss of mitochondria was observed in the inner segments, as well as in the axon terminals of photoreceptors. In the inner retina we observed a decrease in the expression of dopaminergic cell molecular markers, including loss of tyrosine hydroxylase immunoreactivity, associated with a reduction of the dopaminergic plexus and cell bodies. An increase in immunoreactivity of AII amacrine cells for parvalbumin, a Ca2+-scavenging protein, was also detected. These abnormalities were accompanied by a decrease in the amplitude of scotopic and photopic a- and b-waves and an increase in the b-wave implicit time, as well as by a lower amplitude and greater latency in oscillatory potentials. These results indicate that rotenone induces loss of vision by promoting photoreceptor cell death and impairment of the dopaminergic retinal system.

A high-resolution binocular video-oculography system: assessment of pupillary light reflex and detection of an early incomplete blink and an upward eye movement

Background: The pupillary light reflex characterizes the direct and consensual response of the eye to the perceived brightness of a stimulus. It has been used as indicator of both neurological and optic nerve pathologies. As with other eye reflexes, this reflex constitutes an almost instantaneous movement and is linked to activation of the same midbrain area. The latency of the pupillary light reflex is around 200 ms, although the literature also indicates that the fastest eye reflexes last 20 ms. Therefore, a system with sufficiently high spatial and temporal resolutions is required for accurate assessment. In this study, we analyzed the pupillary light reflex to determine whether any small discrepancy exists between the direct and consensual responses, and to ascertain whether any other eye reflex occurs before the pupillary light reflex. Methods: We constructed a binocular video-oculography system two high-speed cameras that simultaneously focused on both eyes. This was then employed to assess the direct and consensual responses of each eye using our own algorithm based on Circular Hough Transform to detect and track the pupil. Time parameters describing the pupillary light reflex were obtained from the radius time-variation. Eight healthy subjects (4 women, 4 men, aged 24–45) participated in this experiment. Results: Our system, which has a resolution of 15 microns and 4 ms, obtained time parameters describing the pupillary light reflex that were similar to those reported in previous studies, with no significant differences between direct and consensual reflexes. Moreover, it revealed an incomplete reflex blink and an upward eye movement at around 100 ms that may correspond to Bell’s phenomenon. Conclusions: Direct and consensual pupillary responses do not any significant temporal differences. The system and method described here could prove useful for further assessment of pupillary and blink reflexes. The resolution obtained revealed the existence reported here of an early incomplete blink and an upward eye movement.

Flexible processing architecture for maintaining QoS in embedded systems applications

Comunicación presentada en las V Jornadas de Computación Empotrada, Valladolid, 17-19 Septiembre 2014

Le système endocannabinoïde dans la rétine du singe : expression, localisation et fonctions

Le cannabis produit de nombreux effets psychologiques et physiologiques sur le corps humain. Les molécules contenues dans cette plante, désignées comme « phytocannabinoïdes », activent un système endogène qu’on appelle le système endocannabinoïde (eCB). Les effets de la consommation de cannabis sur la vision ont déjà été décrits sans cependant de formulation sur les mécanismes sous-jacents. Ces résultats comportementaux suggèrent, malgré tout, la présence de ce système eCB dans le système visuel, et particulièrement dans la rétine. Cette thèse vise donc à caractériser l’expression, la localisation et le rôle du système eCB dans la rétine du singe vervet, une espèce animale ayant un système visuel semblable à celui de l’humain. Nous avons mis au point un protocole expérimental d’immunohistochimie décrit dans l’article apparaissant dans l’Annexe I que nous avons utilisé pour répondre à notre objectif principal. Dans une première série de quatre articles, nous avons ainsi caractérisé l’expression et la localisation de deux récepteurs eCBs reconnus, les récepteurs cannabinoïdes de type 1 (CB1R) et de type 2 (CB2R), et d’un 3e présumé récepteur aux cannabinoïdes, le récepteur GPR55. Dans l’article 1, nous avons démontré que CB1R et une enzyme clé de ce système, la fatty acid amide hydrolase (FAAH), sont exprimés dans les parties centrale et périphérique de la rétine, et abondamment présents dans la fovéa, une région où l’acuité visuelle est maximale. Dans l’article 2, nous avons localisé le CB2R dans des cellules gliales de la rétine : les cellules de Müller et nous avons proposé un modèle sur l’action de cette protéine dans la fonction rétinienne faisant appel à une cascade chimique impliquant les canaux potassiques. Dans l’article 3, nous avons observé le GPR55 exclusivement dans les bâtonnets qui sont responsables de la vision scotopique et nous avons soumis un deuxième modèle de fonctionnement de ce récepteur par le biais d'une modulation des canaux calciques et sodiques des bâtonnets. Vu que ces 3 récepteurs se retrouvent dans des cellules distinctes, nous avons suggéré leur rôle primordial dans l’analyse de l’information visuelle au niveau rétinien. Dans l’article 4, nous avons effectué une analyse comparative de l’expression du système eCB dans la rétine de souris, de toupayes (petits mammifères insectivores qui sont sont considérés comme l’étape intermédiaire entre les rongeurs et les primates) et de deux espèces de singe (le vervet et le rhésus). Ces résultats nous ont menés à présenter une hypothèse évolutionniste quant à l’apparition et à la fonction précise de ces récepteurs. Dans les articles subséquents, nous avons confirmé notre hypothèse sur le rôle spécifique de ces trois récepteurs par l’utilisation de l’électrorétinographie (ERG) après injection intravitréenne d’agonistes et d’antagonistes de ces récepteurs. Nous avons conclu sur leur influence indéniable dans le processus visuel rétinien chez le primate. Dans l’article 5, nous avons établi le protocole d’enregistrement ERG normalisé sur le singe vervet, et nous avons produit un atlas d’ondes ERG spécifique à cette espèce, selon les règles de l’International Society for Clinical Electrophysiology of Vision (ISCEV). Les patrons électrorétinographiques se sont avérés semblables à ceux de l’humain et ont confirmé la similarité entre ces deux espèces. Dans l’article 6, nous avons démontré que le blocage de CB1R ou CB2R entraine une modification de l’électrorétinogramme, tant au niveau photopique que scotopique, ce qui supporte l’implication de ces récepteurs dans la modulation des ondes de l’ERG. Finalement, dans l’article 7, nous avons confirmé le modèle neurochimique proposé dans l’article 3 pour expliquer le rôle fonctionnel de GPR55, en montrant que l’activation ou le blocage de ce récepteur, respectivement par un agoniste (lysophosphatidylglucoside, LPG) ou un antagoniste (CID16020046), entraine soit une augmentation ou une baisse significative de l’ERG scotopique seulement. Ces données, prises ensemble, démontrent que les récepteurs CB1R, CB2R et GPR55 sont exprimés dans des types cellulaires bien distincts de la rétine du singe et ont chacun un rôle spécifique. L’importance de notre travail se manifeste aussi par des applications cliniques en permettant le développement de cibles pharmacologiques potentielles dans le traitement des maladies de la rétine.