Pre-clinical trials for Machado-Joseph Disease: Hypothesis-based and hypothesis-free therapeutic approaches

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Trends of the Risk of Death due to Circulatory, Cerebrovascular, and Ischemic Heart Diseases in 11 Brazilian Capitals from 1980 to 1998

OBJECTIVE: To assess the trends of the risk of death due to circulatory (CD), cerebrovascular (CVD), and ischemic heart diseases (IHD) in 11 Brazilian capitals from 1980 to 1998. METHODS: Data on mortality due to CD, CVD and IHD were obtained from the Brazilian Health Ministry, and the population estimates were calculated by interpolation with the Lagrange method based on census data from 1980 and 1991 and the population count of 1996. The trends were analyzed with the multiple linear regression method. RESULTS: CD showed a trend towards a decrease in most capitals, except for Brasília, where a mild increase was observed. The cities of Porto Alegre, Curitiba, Rio de Janeiro, Cuiabá, Goiânia, Belém, and Manaus showed a decrease in the risk of death due to CVD and IHD, while the city of Brasília showed an increase in CVD and IHD. The city of São Paulo showed a mild increase in IHD for individuals of both sexes aged 30 to 39 years and for females aged 40 to 59 years. In the cities of Recife and Salvador, a reduction in CD was observed for all ages and both sexes. In the city of Recife, however, an increase in IHD was observed at younger ages (30 to 49 years), and this trend decreased until a mild reduction (-4%) was observed in males ³ 70 years. CONCLUSION: In general, a reduction in the risk of death due to CD and an increase in IHD were observed, mainly in the cities of Recife and Brasília.

Electrocardiographic abnormalities in neurological diseases

OBJECTIVE: To evaluate electrocardiographic abnormalities in patients with neurologic diseases. METHODS: We studied 161 patients with neurologic disorders by analyzing the 12-lead electrocardiogram during the pathological process. An expert who did not know anything about the patients evaluated the traces. RESULTS: Neurological process included brain tumor (41%), stroke (27.3%), cerebral aneurysm (15.5%), subarachnoid hemorrhage (6.8%), subdural hemorrhage (5%), and head injury (4.4%). Electrocardiograms were normal in 61% of cases, and the most frequent abnormality was ventricular repolarization (23.7%). The presence of T waves (4.6%) and prolonged QT intervals (8.8%) was the most characteristic of brain injuries. CONCLUSION: We observed a lower incidence of electrocardiographic abnormalities than that described in the literature.

Ligation of the thoracic duct for the treatment of chylothorax in heart diseases

In children, chylothorax occurs mainly after cardiac and thoracic surgeries. One of the recommended postsurgery treatments is ligation of the thoracic tract, when all other conservative treatments have failed. We report 4 cases of chylothorax in patients who were successfully treated with this approach, which resulted in a decrease in pleural drainage without recurrent chylothorax.

Pulmonary vein pulsatility in fetuses of diabetic mothers: prenatal Doppler echocardiographic study

OBJECTIVE: To verify the hypothesis that the pulmonary vein pulsatility index is higher in fetuses of diabetic mothers than it is in normal fetuses of nondiabetic mothers. METHODS: Twenty-four fetuses of mothers with either gestational or previous diabetes (cases), and 25 normal fetuses of mothers without systemic disease (control) were examined. Fetuses were examined through prenatal Doppler and color flow mapping. The pulmonary vein pulsatility index was obtained by placing the pulsed Doppler sample volume over the right superior pulmonary vein and applying the formula (systolic velocity - presystolic velocity)/mean velocity. RESULTS: The mean gestational age of the study fetuses was 30.3±2.7 weeks, and gestational age of the controls was 29±3.3 weeks, with no significant difference in gestational age between groups (p=0.14). Fetuses of diabetic mothers had a mean pulmonary vein pulsatility index of 1.6±1, and those of the control group had an index of 0.86±0.27. CONCLUSION: Fetuses of diabetic mothers had pulmonary vein pulsatility indexes (parameter easily obtained through Doppler echocardiography that may be related to fetal diastolic function) higher than those in fetuses of mothers with normal glycemia.

A voyage to the islands Madera, Barbados, Nieves, S. Christophers and Jamaica : with the natural history of the herbs and trees, four-footed beasts, fishes, birds, insects, reptiles, &c. of the last of those islands; to which is prefix'd, an introduction, wherein is an account of the inhabitants, air, waters, diseases, trade, &c. of that place, with some relations concerning the neighbouring continent, and islands of America. Illustrated with figures of the things described, which have not been heretofore engraved. In large copper-plates as big as the life /

Vol. 2

A voyage to the islands Madera, Barbados, Nieves, S. Christophers and Jamaica : with the natural history of the herbs and trees, four-footed beasts, fishes, birds, insects, reptiles, &c. of the last of those islands; to which is prefix'd, an introduction, wherein is an account of the inhabitants, air, waters, diseases, trade, &c. of that place, with some relations concerning the neighbouring continent, and islands of America. Illustrated with figures of the things described, which have not been heretofore engraved. In large copper-plates as big as the life /

Vol. 1

Medical botany containing systematic and general descriptions, with plates, of all the medicinal plants, indigenous and exotic, comprehended in the catalogues of the materia medica, as published by the Royal Colleges of Physicians of London and Edinburgh : accompanied with a circumstantial detail of their medicinal effects, and of the diseases in which they have been most successfully employed /

v.1

Medical botany containing systematic and general descriptions, with plates, of all the medicinal plants, indigenous and exotic, comprehended in the catalogues of the materia medica, as published by the Royal Colleges of Physicians of London and Edinburgh : accompanied with a circumstantial detail of their medicinal effects, and of the diseases in which they have been most successfully employed /

v.2

Medical botany containing systematic and general descriptions, with plates, of all the medicinal plants, indigenous and exotic, comprehended in the catalogues of the materia medica, as published by the Royal Colleges of Physicians of London and Edinburgh : accompanied with a circumstantial detail of their medicinal effects, and of the diseases in which they have been most successfully employed /

v.3

Medical botany containing systematic and general descriptions, with plates, of all the medicinal plants, indigenous and exotic, comprehended in the catalogues of the materia medica, as published by the Royal Colleges of Physicians of London and Edinburgh : accompanied with a circumstantial detail of their medicinal effects, and of the diseases in which they have been most successfully employed /

v.4

Vacunación en la Enfermedad de Chagas experimental: estudio de mediadores involucrados en la protección en ratones y aplicación de la vacuna en perros. Vaccination in experimental Chagas'disease: study of intermediates involved in the protection of mice and application of the vaccine in dogs.

La Enfermedad de Chagas es una de las principales endemias de América Latina donde existen cerca de 18 millones de infectados y 90 millones en riesgo. Entre el 25 y el 30 por ciento desarrolla patología cardíaca o digestiva en el período crónico. Se ha postulado que mecanismos autoinmunes, sumados a la acción directa del parásito, podrían estar involucrados en la patogenia de la enfermedad. El desarrollo de vacunas tradicionales en Enfermedad de Chagas es una meta difícil de alcanzar, por lo cual parece más factible abordar estrategias basadas en la inmunomodulación, para disminuir la carga parasitaria, minimizar las acciones deletéreas en el periodo agudo y prevenir el desarrollo de patología en la etapa crónica. Para ello es necesario avanzar en el conocimiento de los mecanismos involucrados en la protección y en la patogenia. Si se acepta la hipótesis autoinmune, una estrategia de vacunación con un tripanosoma antigénicamente similar al T. cruzi pero no patógeno podría evitar posibles mecanismos autoagresivos. En nuestro Laboratorio se ha empleado un modelo de vacunación en ratones utilizando como inmunógeno el Trypanosoma rangeli, no patógeno en humanos. Los ratones vacunados, infectados con T. cruzi, mostraron buena respuesta inmune celular y humoral, bajas parasitemias, ausencia de lesiones histológicas, y sobrevida cercana al 100 por ciento. Los controles no vacunados tuvieron una elevada mortalidad. Debido al ciclo biológico del parásito, la defensa efectiva contra el T. cruzi requiere una potente respuesta de anticuerpos contra las formas extracelulares y una eficaz respuesta celular contra los amastigotes intracelulares. En el modelo desarrollado en nuestro laboratorio la protección se asocia con un adecuado equilibrio entre respuesta TH1 y TH2, con leve predominio TH1, disminución de citoquinas (Ck) proinflamatorias e incremento de receptores solubles de Ck. El esquema de inmunización demostró asimismo su eficacia en cobayos y en perros mantenidos en el Laboratorio. Hipótesis de trabajo: - La vacunación con T. rangeli desencadena mecanismos inmunomodulatorios que protegen de la infección con T. cruzi, entre los cuales se encuentran eventos que actúan tempranamente en el sitio de inoculación y en los que están involucradas células y moléculas del sistema inmune innato. - La vacunación a perros constituye una nueva herramienta en la lucha contra la Enfermedad de Chagas. Objetivos: i) profundizar el estudio tendiente a dilucidar los mecanismos involucrados en la resistencia inducida por la inmunización con T. rangeli en ratones; ii) estudiar el efecto que tiene el estrés físico de los ratones sobre la eficacia de la vacunación y iii) analizar la inmunogenicidad de la vacuna en perros de zonas endémicas para Enfermedad de Chagas. Material y metodos: Los ratones y perros serán vacunados con tres dosis de epimastigotes de T. rangeli, fijados con glutaraldehido y los controles solo recibirán PBS. Los ratones seran desafiados con T. cruzi. Se estudiará en liquido peritoneal: a) poblaciones celulares por Citometria de flujo; b) cuantificación de los distintos tipos de inmunoglobulinas, de citoquinas y sus receptores solubles, por ELISA, c) ON y arginasa, por técnicas colorimetricas; d) est.udio de la interacción macrófago-parásito y de receptores celulares por Inmunofluorescencia. e) En perros, se realizarán estudios parasitológicos (xenodiagnostico) y serológicos en vacunados y controles, 12 y 24 meses post vacunación. Resultados esperados e importancia del proyecto: se espera conocer los principales eventos tempranos que participan en la eliminación de los parásitos en los animales vacunados, el efecto del stress sobre la vacunación y asimismo, la inmunogenicidad de la vacuna en perros de campo. Todo ello permitirá obtener información sobre la eficacia de la vacunación experimental y podría aportar una herramienta adicional contra la Enfermedad de Chagas, interfiriendo en la cadena epidemiológica en áreas endémicas.

Estrategias para el mejoramiento de la producción de maní mediante la inoculación de microorganismos biofertilizantes y controladores de enfermedades fúngicas. Strategies to the Improvement of the peanut productivity through of inoculation with microorganism biofertilizers and controllers of fungal diseases.

El cultivo de maní es de gran importancia en la provincia de Córdoba. En los últimos años, la pérdida de rendimiento del cultivo en la región centro debido a la degradación de los suelos, la incidencia de enfermedades causadas por hongos y la erosión hídrica y eólica ha desplazado el área de siembra hacia el sur de la provincia. La hipótesis planteada en este proyecto es que la diversidad de bacterias que habitan la rizósfera y/o los tejidos de maní constituye una fuente para la selección de aquéllos que, por sus propiedades fisiológicas y metabólicas, permitan mejorar el rendimiento del cultivo, actuando como biocontroladores de fitopatógenos o biofertilizantes. Los objetivos propuestos son: 1) Evaluar y caracterizar la actividad antifúngica en una población previamente seleccionada de microorganismos del suelo del área manisera de Córdoba para su utilización en el desarrollo de prácticas sustentables tendientes a optimizar la producción de dicho cultivo mediante funciones biocontroladoras. 2) Seleccionar bacterias nativas nodulantes de maní competitivas y eficientes en la fijación y asimilación de nitrógeno en maní para ser utilizadas como un inoculante potencial. La metodología a utilizar consistirá en ensayos de interacción planta-microorganismos usando técnicas moleculares y bioquímicas. Los estudios sobre el conocimiento de la biodiversidad del suelo en el área manisera aportarán herramientas para una transición hacia una agricultura sustentable, generándose un catálogo de bacterias simbióticas y de vida libre que muestran actividad PGPR y que podrían ser empleadas como biofertilizantes o biocontroladoras de fitopatógenos. Ello podría constituir un importante impulso en la economía regional, la cual se basa principalmente en la explotación agrícola.

La biodiversidad microbiana del suelo y su rol en el manejo de enfermedades causadas por hongos de suelo en soja. Soil microbial diversity and its key role in the management of soybean diseases caused by fungi.

Las poblaciones microbianas juegan un rol fundamental en la estabilidad de los sistemas agrícolas e indican los niveles de salud de un suelo, tanto que pueden ser utilizadas como indicadores de sustentabilidad de un agroecosistema. Los microorganismos reflejan el efecto que tienen las prácticas agrícolas sobre el suelo a través de modificaciones en la abundancia (biodiversidad estructural) y actividades de sus poblaciones (como control biológico de los patógenos, entre otras). Al cuantificarse la biodiversidad microbiana nativa se puede conocer la riqueza de un agroecosistema y utilizarla para el manejo sustentable de hongos patógenos. En este trabajo se evaluará el efecto de la rotación de cultivo (soja-maíz y soja en monocultivo) y los sistemas de labranza (siembra directa y labranzas reducida) sobre la biodiversidad microbiana. Se cuantificarán a partir de suelo: poblaciones de hongos y bacterias totales; agentes potenciales de biocontrol de como Trichoderma spp., Gliocladium spp. y micorrizas vesículo arbusculares (mediante la cuantificación de glomalina), biomasa y respiracion microbiana, y la biodiversidad de comunidades de microorganismos que habitan en el suelo mediante el análisis de perfiles de ácidos grasos (PLFA). Al final del ciclo de cultivo de soja se cuantificará la incidencia de enfermedades causadas por hongos de suelo. Dada la gran abundancia y diversidad de los microorganismos del suelo, las metodologías que se emplearán permitirán obtener información global de la riqueza microbiana de un agro-ecosistema. Se relacionará la biodiversidad microbiana con la incidencia de enfermedades por hongos de suelo, en respuesta a diferentes prácticas de manejo. Esto permitirá aprender a combinar las tecnologías para mejorar los beneficios de la produccion y preservar el agroecosistema en el marco de una agricultura sustentable, y no de una agricultura sostenida por insumos.

Terapéutica farmacológica y de pequeñas moléculas en patologías de atesoramiento lisosomal: focalización en las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales. Farmaceutical and small molecules therapy in lysosomal storage diseases: focus on the Neuronal Ceroid Lipofuscinoses.

Introducción: Las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales (LCNs) son un grupo de patologías neurodegenerativas hereditarias de atesoramiento lisosomal (PALs) caracterizadas por el almacenamiento en los lisosomas de materiales complejos pobremente reconocidos. Su curso es muy severo con desenlace fatal, habiendo sido definidos diversos tipos sobre la base del estudio de los fenotipos clínicos, enzimáticos, morfológicos y las mutaciones. Su incidencia es de 1:12.500 nacimientos vivos a nivel mundial. Las intervenciones farmacológicas con moléculas pequeñas han sido exitosas para algunas PALs; sin embargo, debido a que para cada una de las moléculas ha sido asumido un mecanismo de acción, la efectividad puede estar limitada a uno o a pocos desórdenes y no beneficiar a otros. Se han comprobado efectos diversos de una serie de moléculas tales como Miglustat, Chaperonas moleculares diseñadas, Clenbuterol, N-acetilcisteina (Mucomyst), Cisteamina, Gentamicina y PTC124. Los tratamientos farmacológicos/ con moléculas pequeñas podrían resultar exitosos para las LCNs, mereciendo consideración desarrollar terapias para estos desórdenesObjetivo generalo Investigar en un tipo de patologías del sistema nervioso central, las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales, el enfoque terapéutico-farmacológico con pequeñas moléculas aplicado a otras patologías hereditarias.Objetivos específicoso Desarrollar un prototipo de cultivo de fibroblastos de pacientes a nivel hospitalario en Córdoba y mantener cultivos de fibroblastos de pacientes afectados de una LCN de genotipo CLN2, con mutaciones conocidas. o Enriquecer los cultivos con fármacos/ moléculas pequeñas probadas en otras PALs.o Averiguar si se produce incremento de actividad enzimática de la Tripeptidil Peptidasa-I (TPP-I) lisosomal.Materiales y Métodos: cultivo de fibroblastos de pacientes con el agregado de fármacos/pequeñas moléculas. Los donantes serán diagnosticados en CEMECO a través de una estrategia sistematizada para el reconocimiento de las LCNs y se identificarán las mutaciones en el gen CLN2 causales de enfermedad. Se averiguará la actividad enzimática de TPP-I y se marcará la enzima con anticuerpos específicos en corridas electroforéticas por western blot. Resultados esperados: incrementos en la actividad enzimática de TPP-I en los cultivos celulares con agregado de fármacos/ pequeñas moléculas con respecto a los controles. Importancia del proyecto: se trata de una investigación traduccional (traslational research) en la cual la clínica y los servicios a pacientes se vinculan con la investigación científica, desde una perspectiva de integración. Se desarrolla en un Hospital Público, el Hospital de Niños de la Provincia de Córdoba, asiento del Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas-CEMECO. Se beneficiarán los pacientes, dado que impactará sobre la calidad de los servicios hospitalarios al suministrar diagnósticos bajo los estándares internacionales, en estrecha vinculación con centros referenciales del exterior. Se obtendrán para los genes de las LCNs los datos del espectro de mutaciones y polimorfismos presentes en la región y se aportarán datos sobre posibilidades de las terapias farmacológicas en relación a cada una de las mutaciones.