Estudo da vascularização dos nervos periféricos e da sua influência na regeneração nervosa : estudo experimental e no cadáver humano

RESUMO: Na clínica, a recuperação funcional que se segue a uma lesão nervosa raramente é atingida na sua totalidade. A reinervação, quer motora, quer sensitiva, ocorre geralmente com maior ou menor deficit. Interessa, então, identificar os factores que podem interferir na regeneração nervosa. O neurónio é a unidade anatómica fundamental do sistema nervoso periférico e é muito vulnerável à isquemia pela grande distância que existe entre o corpo neuronal e a extensão do axónio, que pode ser de apenas alguns milímetros ou até atingir um metro. É, por isso, fundamental o estudo da vascularização do nervo periférico e da sua influência na regeneração nervosa. O resultado deste estudo pode levar ao desenvolvimento de técnicas cirúrgicas que criem as condições que garantam, por sua vez, a revascularização precoce do nervo periférico em caso de lesão, ou mesmo em caso de doenças, nas quais a vascularização do nervo está alterada como, por exemplo, na neuropatia diabética. O estudo da vascularização do nervo periférico realizou-se através da investigação da vascularização do nervo mediano do cadáver humano, pela investigação da vascularização do nervo isquiático do rato Wistar e do Plexo Braquial (PB) do mesmo. A vascularização do PB do rato não é muito diferente daquela que é reportada na espécie humana, existindo uma homologia entre o rato e o Homem no que diz respeito à morfologia e à vascularização do PB. Através da comparação angiomorfológica entre o nervo isquiático do rato e o nervo mediano humano, concluíu-se que a microvascularização do nervo isquiático do rato e do mediano humano são muito semelhantes, o que suporta a utilização do rato como modelo experimental de lesões do nervo mediano humano. Para a avaliação da influência da vascularização na regeneração nervosa foi feita a análise da eficácia de enxerto de tubo de membrana amniótica humana imunologicamente inerte, de enxerto de veia jugular externa autóloga e de auto-enxerto de nervo, na reparação de um defeito de 10 milímetros no nervo isquiático do rato, na presença de um fornecimento vascular axial, comparando-se com os mesmos procedimentos em estudos realizados anteriormente, sem suprimento vascular. Os ratos foram avaliados funcionalmente através do estudo das pegadas, da electroneurografia e da força de flexão ao nível do tornozelo, e estruturalmente, através das avaliações histológicas e morfométricas, da taxa de recuperação do peso dos músculos gastrocnémio e solhear e da marcação axonal retrógrada com True Blue às 4, 8 e 12 semanas. Os nervos reconstruídos apresentaram uma arquitectura normal, incluindo a arquitectura vascular. A membrana amniótica foi bem tolerada, persistindo imunologicamente em torno do nervo até à 12.ª semana. Concluiu-se também que, na presença de um suprimento vascular axial local, a membrana amniótica humana e as veias autólogas são, pelo menos, tão eficazes como os auto-enxertos nervosos na reconstrução de defeitos nervosos de 10 milímetros.--------------------------------------ABSTRACT: At the clinic, the functional recovery that follows a nerve lesion is rarely achieved in full. The neuron is very vulnerable to ischemia that’s why it is essential to study the vascularization of the peripheral nerve and its influence on the nerve’s regeneration. The outcome of this study may lead to the development of surgical techniques that create the conditions which are necessary to ensure an early revascularization in case of a peripheral nerve injury. This study investigated the vascularization of the median nerve of the human cadaver and the vascularization of the sciatic nerve of the Wistar rat and his Brachial Plexus (BP) through animal experimentation. The mouse's BP vascularization is not so different from the one that is reported in the human species. An angiomorphological comparison between the mouse sciatic nerve and the human median nerve concluded that the microvascularizations are very similar, which supports the use of the mouse as an experimental model for the study of median nerve’s lesions. To evaluate the influence of vascularization in the nerve’s regeneration, it was made an assessment of the effectiveness of the human amniotic immuno-inert membrane grafts, of the autologous external jugular vein grafts and of the nerve auto-graft in the repair of a defect of 10 mm on the sciatic nerve of the rat, in the presence of an axial vascular supply, comparing these with the same procedures that were adopted in the previous studies, without vascular supply. The rats were functionally assessed and structurally evaluated (through histological and morphometric evaluations) at the 4.th, 8.th and 12.th weeks. The nerves reconstructed presented a normal architecture, including vascular architecture. The amniotic membrane was well-tolerated immunologically, persisting around the nerve until the 12.th week. As a result, it was also concluded that in the presence of a local axial vascular supply, the human amniotic membrane and the autologous veins are, at least, as effective as the nerve auto-grafts in the reconstruction of the nerve’s defects of 10 mm.

Nanomateriais manufaturados : avaliação de segurança através da caracterização dos seus efeitos genéticos

RESUMO - Os nanomateriais manufaturados (NMs), isto é, fabricados deliberadamente para fins específicos, apresentam propriedades físico-químicas únicas como a dimensão, área superficial ou funcionalização, que lhes conferem caraterísticas mecânicas, óticas, elétricas e magnéticas muito vantajosas para aplicações industriais e biomédicas. Efetivamente, a tecnologia baseada nos NMs, ou nanotecnologia, foi identificada como uma key enabling technology, impulsionadora do crescimento económico dos países industrializados, devido ao seu potencial para melhorar a qualidade e desempenho de muitos tipos de produtos e de processos. Contudo, a expansão da utilização de NMs contrasta com a insuficiente avaliação de risco para a saúde humana e para o ambiente, sendo considerados como um risco emergente para a saúde pública. As incertezas sobre a segurança dos NMs para a saúde pública advêm sobretudo de estudos epidemiológicos em humanos expostos a nanomateriais produzidos como consequência dos processos e atividades humanas e da poluição. Uma das principais preocupações relativamente aos efeitos adversos dos NMs na saúde humana é o seu potencial efeito carcinogénico, que é sugerido por alguns estudos experimentais, como no caso dos nanomateriais de dióxido de titânio ou dos nanotubos de carbono. Para avaliar em curto termo as propriedades carcinogénicas de um composto, utilizam-se frequentemente ensaios de genotoxicidade em linhas celulares de mamífero ou ensaios em modelos animais, em que se analisa uma variedade de lesões genéticas potencialmente relacionados com o processo de carcinogénese. No entanto, a investigação sobre as propriedades genotóxicas dos NMs não foi, até hoje, conclusiva. O presente estudo tem por objectivo principal caracterizar os efeitos genotóxicos associados à exposição a nanomateriais manufaturados, de forma a contribuir para a avaliação da sua segurança. Constituíram objectivos específicos deste estudo: i) avaliar a genotoxicidade dos NMs em três tipos de células humanas expostas in vitro: linfócitos humanos primários, linha celular de epitélio brônquico humano (BEAS-2B) e linha celular de adenocarcinoma epitelial de pulmão humano (A549); ii) avaliar a sua genotoxicidade num modelo de ratinho transgénico; iii) investigar alguns mecanismos de acção que poderão contribuir para a genotoxicidade dos nanomateriais, como a contribuição de lesões oxidativas para a genotoxicidade induzida pelos NMs in vitro, e a investigação da sua bioacumulação e localização celular in vivo. Foram analisados os efeitos genotóxicos associados à exposição a duas classes de NMs, dióxido de titânio e nanotubos de carbono de parede múltipla, bem como a um NM de óxido de zinco, candidato a ser utlilizado como controlo positivo de dimensão nanométrica. Os xx NMs utilizados foram previamente caracterizados com detalhe relativamente às suas características físico-químicas e também relativamente à sua dispersão em meio aquoso e no meio de cultura. A metodologia incluiu ensaios de citotoxicidade e de genotoxicidade in vitro, designadamente, ensaios de quebras no DNA (ensaio do cometa) e nos cromossomas (ensaio do micronúcleo) em células humanas expostas a várias concentrações de NMs, por comparação com células não expostas. Também foram realizados ensaios in vivo de quebras no DNA, quebras cromossómicas e ainda um ensaio de mutações em vários órgãos de grupos de ratinhos transgénicos LacZ, expostos por via intravenosa a duas doses de dióxido de titânio. Foi investigada a existência de uma relação dose-resposta após exposição das células humanas ou dos animais a NMs. A contribuição de lesões oxidativas para a genotoxicidade após exposição das células aos NMs in vitro foi explorada através do ensaio do cometa modificado com enzima. Realizaram-se estudos histológicos e citológicos para deteção e localização celular dos NMs nos órgãos-alvo dos ratinhos expostos in vivo. Os resultados demonstraram efeitos genotóxicos em alguns dos NMs analisados em células humanas. No entanto, os efeitos genotóxicos, quando positivos, foram em níveis reduzidos, ainda que superiores aos valores dos controlos, e a sua reprodutibilidade era dependente do sistema experimental utilizado. Para outros NMs, a evidência de genotoxicidade revelou-se equívoca, conduzindo à necessidade de esclarecimento através de ensaios in vivo. Para esse fim, recorreu-se a uma análise integrada de múltiplos parâmetros num modelo animal, o ratinho transgénico baseado em plasmídeo contendo o gene LacZ exposto a um NM de dióxido de titânio, NM-102. Embora tenha sido demonstrada a exposição e a acumulação do NM no fígado, não se observaram efeitos genotóxicos nem no fígado, nem no baço nem no sangue dos ratinhos expostos a esse NM. Neste estudo concluiu-se que algumas formas de dióxido de titânio e nanotubos de carbono de parede múltipla produzem efeitos genotóxicos em células humanas, contribuindo para o conjunto de evidências sobre o efeito genotóxico desses NMs. As diferenças observadas relativamente à genotoxicidade entre NMs do mesmo tipo, mas distintos em algumas das suas características físico-quimicas, aparentemente não são negligenciáveis, pelo que os resultados obtidos para um NM não devem ser generalizados ao grupo correspondente. Para além disso, a genotoxicidade equívoca verificada para o NM-102 em células humanas expostas in vitro, não foi confirmada no modelo in vivo, pelo que o valor preditivo da utilização dos ensaios in vitro para a identificação de NMs com efeitos genotóxicos (e portanto potencialmente carcinogénicos) ainda tem de ser esclarecido antes de ser possível extrapolar as conclusões para a saúde humana. Por sua vez, como a informação aqui produzida pelas metodologias in vitro e in vivo não reflete os efeitos de exposição continua ou prolongada, que poderá conduzir a efeitos genotóxicos distintos, esta xxi deverá ser complementada com outras linhas de evidência relativamente à segurança dos NMs. Perante a incerteza dos níveis de exposição real do organismo humano e do ambiente, a segurança da utilização dos NMs não pode ser garantida a longo prazo e, tendo em conta a elevada produção e utilização destes NMs, são prementes futuros estudos de monitorização ambiental e humana.

The role of arl13b in cilia length regulation and in zebrafish development

RESUMO: Arl13b é uma importante proteína ciliar, presente em cílios primários e cílios móveis. Ratinhos mutantes para Arl13b têm comprimento dos cílios reduzido e defeitos nos B-túbulos dos cílios. Como consequência destes fenótipos, deficiências na Arl13b originam, em modelos animais, várias doenças congénitas, incluindo problemas no estabelecimento do eixo esquerda-direita, malformações cerebrais e deformações corporais. Nos seres humanos, deficiências na Arl13b levam a uma doença crónica congénita chamada Síndrome de Joubert. Por outro lado, a sobreexpressão de Arl13b origina cílios mais longos, no entanto existe uma ausência da caracterização dos fenótipos celulares e durante o desenvolvimento embrionário. Neste trabalho, quisemos explorar o efeito da sobre-expressão de Arl13b em embriões de peixezebra. Descobrimos que, ao nível ciliar, a sobre-expressão de Arl13b nas células aumenta o comprimento ciliar em cílios primários e móveis, no entanto, a esses cílios falta adequada acetilação da alfa-tubulina no citoesqueleto feito por microtúbulos. Os nossos resultados mostraram que esse efeito é específico de Arl13b sobre-expressão e quando se manipularam as enzimas responsáveis pela acetilação (Mec17) e pela de-acetilação (HDAC6) encontrámos uma sinergia potencial com ambas. Testámos ainda, que o aumento no comprimento ciliar não estava causalmente relacionado com a falta de acetilação, ou seja, os cílios com menos acetilação não eram necessariamente os mais longos. Também mostrámos que a sobre-expressão de Arl13b é capaz de restaurar o comprimento dos cílios em mutantes com cílios curtos e como isso pode ser explorado para um futuro potencial papel terapêutico para Arl13b. Em seguida, foi avaliado o impacto do aumento da quantidade de Arl13b no desenvolvimento embrionário do peixe-zebra. Observou-se que a sobre-expressão de Arl13b apresentava fenótipos muito fracos, quando comparados com a perda de função dos mutantes de Arl13b. Focados no inesperado fenótipo leve no estabelecimento do eixo esquerda-direita abordámos a questão através do estabelecimento de uma colaboração com matemáticos, descobrimos que os cílios mais longos que potencialmente têm a capacidade de movimentar mais fluido são atenuados por amplitudes de batimento menores, e, como resultado, estes longos cílios não prejudicam o movimento do fluido e consequentemente não afetam o estabelecimento dos padrões de esquerda-direita. Sugerimos assim que a Arl13b é um regulador chave, do comprimento ciliar. Descobrimos uma nova interação com as enzimas de acetilação/de-acetilação e levantamos novas hipóteses quanto aos mecanismos moleculares da função da Arl13b. Propomos um novo modelo para o mecanismo molecular da Arl13b na regulação do comprimento dos cílios onde podemos integrar os nossos resultados com os relatados na literatura. Este trabalho adiciona mais conhecimento para o mecanismo de ação da Arl13b e, portanto, fornece uma importante contribuição para o campo da investigação em cílios.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ABSTRACT: Arl13b is an important ciliary protein, present in primary and motile cilia. arl13b-/- mouse mutants have reduced cilia length and cilia B-tubule defects. As a consequence of these phenotypes, Arl13b loss of function animal models suffer from several congenital disorders including left-right problems, brain malformations and body deformations. In humans Arl13b depletion leads to a congenital chronic disease called Joubert Syndrome. On the other hand, overexpressing Arl13b leads to longer cilia but the characterization of the cellular and developmental phenotypes was missing. In this work we explore the effect of Arl13b overexpression in zebrafish embryos. We found that, at the ciliary level, Arl13b overexpression from 1 cell stage produces longer primary and motile cilia, but these cilia lack proper alpha tubulin acetylation of their microtubule cytoskeleton. Our results showed that this effect is specific from Arl13b overexpression and when we manipulated the enzymes responsible for acetylation, Mec17, and de-acetylation, HDAC6, we found a potential synergy of both mec17 knockdown and HDAC6 activity with Arl13b overexpression. We tested that the ciliary increase in length was not causally related to the lack of acetylation, meaning the more de-acetylated cilia were not necessarily the longer ones. We also showed that Arl13b overexpression is able to restore cilia length in short cilia mutants and how that may be explored to a potential future therapeutic role for Arl13b. Next, we evaluated the impact of increasing the amount of Arl13b in zebrafish embryonic development. We observed that Arl13b overexpression presented very mild phenotypes when compared to the loss of function mutants. We focused on the unexpected left-right mild phenotype and by establishing a mathematical modeling collaboration, we found out that the longer cilia generated force was attenuated by smaller beating amplitudes, and as a result, these long cilia were not impairing the cilia generated flow and the establishment of left-right patterning. We suggest that Arl13b is one key cilia length regulator. We disclosed a novel interaction with the acetylation / de-acetylation enzymes and raised new hypothesis as to the mechanisms of Arl13b function. We propose a new model for the Arl13b molecular mechanism of cilia length regulation where we integrate our findings with those reported in the literature. This work adds more knowledge to the Arl13b mechanism of action and therefore provides an important contribution to the cilia research field.

The Larval Development of Palaemonid Shrimps from the Amazon region reared In the laboratory. VII. Abbreviated development of Pseudopalaemon amazonensis Ramos-Porto, 1979 (Crustacea: Decapoda: Caridea)

Larval development of the freshwater shrimp Pseudopalaemon amazonensis Ramos-Porto was studied in the laboratory based on the offspring of ovigerous females collected in a small “terra-firme” forest stream near Manaus, Brazil. Ovigerous females with a mean total length of 36.5 ± 1.9 mm carried 13-19 eliptical, yolk-rich eggs measuring 2.55 ± 0.16 x 1.64 ± 0.11 mm. The larval period consisted of 3 benthie stages and the larvae accomplished metamorphosis after 7-8 days without feeding. The newly-hatched larva had sessile eyes and all appendages, except for the uropods; chelipeds were present as uniramous buds, but walking legs were fully developed and functional. Descriptions and illustrations of the 3 larval and first juvenile stages are presented.

Risk assessment in a research laboratory during sol–gel synthesis of nano-TiO2

The occupational risks in the nanotechnology research laboratories are an important topic since a great number of researchers are involved in this area. The risk assessment performed by both qualitative and quantitative methods is a necessary step for the management of the occupational risks. Risk assessment could be performed by qualitative methods that gather consensus in the scientific community. It is also possible to use quantitative methods, based in different technics and metrics, as indicative exposure limits are been settled by several institutions. While performing the risk assessment, the information on the materials used is very important and, if it is not updated, it could create a bias in the assessment results. The exposure to TiO2 nanoparticles risk was assessed in a research laboratory using a quantitative exposure method and qualitative risk assessment methods. It was found the results from direct-reading Condensation Particle Counter (CPC) equipment and the CB Nanotool seem to be related and aligned, while the results obtained from the use of the Stoffenmanager Nano seem to indicate a higher risk level.

Preliminary observations on the effect of sudden changes of temperature on survival of young Matrinxã (Brycon cephalus) under laboratory conditions

Matrinxã is a very promising amazonian fish for fish culture in Brazil. This study is aimed at determining the approximate tolerated temperature range in this species. Groups of ten young matrinxã specimens (15.1±0.8 cm average length and 58.3±10.3 g average weight) were subjected to 9 different temperatures for 24 hours without previous acclimation. Fish were transferred from an initial temperature of 27ºC to those ranging from 12 to 39ºC at 3ºC intervals. Both 12ºC and 39ºC temperatures were lethal for this species with 100% mortality rate. Following 2 minutes of exposure to 39ºC fish changed behavior, showing an increase in opercular movements and erratic swimming; mortality reached 100% after 18 minutes. At 12ºC, fish lost equilibrium immediately after exposure and started swimming erratically; after only 4 minutes fish became lethargic and remained immobile on the bottom of the tank. Total mortality was only evident following 24 hours. At 15ºC matrinxã lost equilibrium after 5 to 6 minutes of exposure but mortality was only 20% after 24 hours. Fish tolerated well temperatures ranging from 18 to 36ºC with 100% survival after 24 hours. This preliminary study suggests that temperatures between 18 and 36ºC are the approximate range normally tolerated by this species, although survival at other temperatures may be increased by gradually acclimating fish to the more severe increases or decreases in temperature. In addition, it indicates that matrinxã may be cultivated over a wide geographical area.

Larval development of Lepidophthalmus siriboia Felder & Rodrigues, 1993 (Decapoda: Thalassinidea) from the Amazon region, reared in the laboratory

The complete larval development of the ghost shrimp Lepidophthalmus siriboia Felder & Rodrigues, 1993 was described and illustrated in detail from specimens reared in the laboratory. Ovigerous females were collected at Canela Island in the northeastern region of the State of Pará. The larvae hatch as a prezoea, in which they persist for less than 3 hours. The larval development consists of three zoeal stages and a megalopa. The zoeal development averaged from 69 to 111 hours. The period in the megalopa stage was about 185 hours (about 8 days). The percentage of individuals succeeding in molt into juvenile stage was 91,8%. The first juvenile stage was reached 254 hours (about 10 days) after hatching. Morphological comparisons and their relationship with larvae of congeneric species are briefly discussed.

Rockburst laboratory tests database - Application of data mining techniques

Rockburst is characterized by a violent explosion of a block causing a sudden rupture in the rock and is quite common in deep tunnels. It is critical to understand the phenomenon of rockburst, focusing on the patterns of occurrence so these events can be avoided and/or managed saving costs and possibly lives. The failure mechanism of rockburst needs to be better understood. Laboratory experiments are undergoing at the Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering (SKLGDUE) of Beijing and the system is described. A large number of rockburst tests were performed and their information collected, stored in a database and analyzed. Data Mining (DM) techniques were applied to the database in order to develop predictive models for the rockburst maximum stress (σRB) and rockburst risk index (IRB) that need the results of such tests to be determined. With the developed models it is possible to predict these parameters with high accuracy levels using data from the rock mass and specific project.

Haematophagic behavior in laboratory of Lutzomyia cruzi (Mangabeira) (Diptera: Psychodidae) in relation to three mammalian blood sources in Manaus, Brazil

The sand fly Lutzomyia cruzi is considered as one of vectors of visceral leishmaniasis in Brazil. This work examined optimum feeding age, feeding time, host preference, fecundity rates, and female blood meal volume taken by single females from a closed colony of L. cruzi. Mean feeding time was longer on hamsters, 6.6 minutes, than on humans, 5.7 minutes. 49.1% of the 48h-old flies fed on humans and 43.3% of 72h-old flies fed on hamsters. Of a total of 120 females, 61% fed on humans and 25% fed on hamsters. Total fecundity was significantly higher in females fed on hamster than on human or opossum. Laboratory-reared L. cruzi females fed earlier, more promptly, and preferably on humans than on hamsters when offered these blood-meal sources simultaneously. The blood-meal volume is higher in females fed on hamsters than other hosts (human and opossum).

Aproveitamento de alimentos de origem animal pela tartaruga-da-amazônia: Podocnemis expansa criada em cativeiro

Foi realizado um trabalho para determinar o aproveitamento alimentar da farinha de carne e ossos (FCO), farinha de vísceras de aves (FVA) e farinha de peixe (FP) em tartaruga-da-amazônia, por meio dos coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) da matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) e energia bruta (EB). Os animais experimentais foram 136 filhotes provenientes do Projeto Quelônios da Amazônia, no estado do Mato Grosso, mantidos em caixas com renovação de água e temperatura média de 29ºC. Os CDA foram determinados com dietas contendo 0,1% do marcador óxido de crômio III (Cr2O3). Os CDA da MS, PB, EE e EB foram, respectivamente, de 79,10; 87,61; 93,83 e 79,61% para FCO; 92,45; 94,89; 96,55 e 92,71% para FV e 93,53; 95,13; 94,05 e 93,18% para FP. Os melhores coeficientes foram obtidos com a farinha de peixe e a farinha de vísceras de aves.

Exploring female mice interstrain differences relevant for models of depression

Depression is an extremely heterogeneous disorder. Diverse molecular mechanisms have been suggested to underlie its etiology. To understand the molecular mechanisms responsible for this complex disorder, researchers have been using animal models extensively, namely mice from various genetic backgrounds and harboring distinct genetic modifications. The use of numerous mouse models has contributed to enrich our knowledge on depression. However, accumulating data also revealed that the intrinsic characteristics of each mouse strain might influence the experimental outcomes, which may justify some conflicting evidence reported in the literature. To further understand the impact of the genetic background, we performed a multimodal comparative study encompassing the most relevant parameters commonly addressed in depression, in three of the most widely used mouse strains: Balb/c, C57BL/6, and CD-1. Moreover, female mice were selected for this study taken into account the higher prevalence of depression in women and the fewer animal studies using this gender. Our results show that Balb/c mice have a more pronounced anxious-like behavior than CD-1 and C57BL/6 mice, whereas C57BL/6 animals present the strongest depressive-like trait. Furthermore, C57BL/6 mice display the highest rate of proliferating cells and brain-derived neurotrophic factor (Bdnf) expression levels in the hippocampus, while hippocampal dentate granular neurons of Balb/c mice show smaller dendritic lengths and fewer ramifications. Of notice, the expression levels of inducible nitric oxide synthase (iNos) predict 39.5% of the depressive-like behavior index, which suggests a key role of hippocampal iNOS in depression. Overall, this study reveals important interstrain differences in several behavioral dimensions and molecular and cellular parameters that should be considered when preparing and analyzing experiments addressing depression using mouse models. It further contributes to the literature by revealing the predictive value of hippocampal iNos expression levels in depressive-like behavior, irrespectively of the mouse strain.

The choroid plexus transcriptome reveals changes in type I and II interferon responses in a mouse model of Alzheimer's disease

Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by a marked decline in cognition and memory function. Increasing evidence highlights the essential role of neuroinflammatory and immune-related molecules, including those produced at the brain barriers, on brain immune surveillance, cellular dysfunction and amyloid beta (Aß) pathology in AD. Therefore, understanding the response at the brain barriers may unravel novel pathways of relevance for the pathophysiology of AD. Herein, we focused on the study of the choroid plexus (CP), which constitutes the blood-cerebrospinal fluid barrier, in aging and in AD. Specifically, we used the PDGFB-APPSwInd (J20) transgenic mouse model of AD, which presents early memory decline and progressive Aß accumulation, and littermate age-matched wild-type (WT) mice, to characterize the CP transcriptome at 3, 5-6 and 11-12months of age. The most striking observation was that the CP of J20 mice displayed an overall overexpression of type I interferon (IFN) response genes at all ages. Moreover, J20 mice presented a high expression of type II IFN genes in the CP at 3months, which became lower than WT at 5-6 and 11-12months. Importantly, along with a marked memory impairment and increased glial activation, J20 mice also presented a similar overexpression of type I IFN genes in the dorsal hippocampus at 3months. Altogether, these findings provide new insights on a possible interplay between type I and II IFN responses in AD and point to IFNs as targets for modulation in cognitive decline.

Hind limb ischemia in type 1 diabetic mice as useful tool to evaluate the neovascularization of tissue engineering constructs

Hind-limb ischemia has been used in type 1 diabetic mice to evaluate treatments for peripheral arterial disease or mechanisms of vascular impairment in diabetes [1]. Vascular deficiency is not only a pathophysiological condition, but also an obvious circumstance in tissue regeneration and in tissue engineering and regenerative medicine (TERM) strategies. We performed a pilot experiment of hind-limb ischemia in streptozotocin(STZ)-induced type 1 diabetic mice to hypothesise whether diabetes influences neovascularization induced by biomaterials. The dependent variables included blood flow and markers of arteriogenesis and angiogenesis. Type 1 diabetes was induced in 8-week-old C57BL/6 mice by an i.p. injection of STZ (50 mg/kg daily for 5 days). Hind-limb ischemia was created under deep anaesthesia and the left femoral artery and vein were isolated, ligated, and excised. The contralateral hind limb served as an internal control within each mouse. Non-diabetic ischaemic mice were used as experiment controls. At the hind-limb ischemia surgical procedure, different types of biomaterials were placed in the blood vessels gap. Blood flow was estimated by Laser Doppler perfusion imager, right after surgery and then weekly. After 28 days of implantation, surrounding muscle was excised and evaluated by histological analysis for arteriogenesis and angiogenesis. The results showed that implanted biomaterials were promote faster restoration of blood flow in the ischemic limbs and improved neovascularization in the diabetic mice. Therefore, we herein demonstrate that the combined model of hind-limb ischemia in type 1 diabetes mice is suitable to evaluate the neovascularization potential of biomaterials and eventually tissue engineering constructs.  

Lack of the transcription factor hypoxia-inducible factor (HIF)-1α in macrophages accelerates the necrosis of Mycobacterium avium-induced granulomas

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