Inhibition of lipid raft-dependent signaling by a dystrophy-associated mutant of caveolin-3

Specific point mutations in caveolin-3, a predominantly muscle-specific member of the caveolin family, have been implicated in limb-girdle muscular dystrophy and in rippling muscle disease. We examined the effect of these mutations on caveolin-3 localization and function. Using two independent assay systems, Raf activation in fibroblasts and neurite extension in PC12 cells, we show that one of the caveolin-3 point mutants, caveolin-3-C71W, specifically inhibits signaling by activated H-Ras but not by K-Ras. To gain insights into the effect of the mutant protein on H-Ras signaling, we examined the localization of the mutant proteins in fibroblastic cells and in differentiating myotubes. Unlike the previously characterized caveolin-3-DGV mutant, the inhibitory caveolin-3-C71W mutant reached the plasma membrane and colocalized with wild type caveolins. In BHK cells, caveolin-3-C71W associated with caveolae and in differentiating muscle cells with the developing T-tubule system. In contrast, the caveolin-3-P104L mutant accumulated in the Golgi complex and had no effect on H-Ras-mediated Raf activation. Inhibition by caveolin-3-C71W was rescued by cholesterol addition, suggesting that the mutant protein perturbs cholesterol-rich raft domains. Thus, we have demonstrated that a naturally occurring caveolin-3 mutation can inhibit signaling involving cholesterol-sensitive raft domains.

Anestesia para a Distrofia Muscular Oculo-Faríngea: a Propósito de um Caso Clínico

A importância deste caso clínico particular prende-se com o facto da distrofia muscular oculo-faríngea ser uma forma rara de distrofia muscular com importantes implicações anestésicas. Doente de 64 anos com manifestações de distrofia muscular oculo-faríngea desde 1994, proposto para parotidectomia esquerda sob anestesia geral. Na avaliação pré-operatória evidência de ptose bilateral e envolvimento dos músculos esqueléticos proximais das extremidades ao exame neurológico. Foi programado para o primeiro tempo da sala operatória e foram tomadas todas as precauções inerentes ao alto risco para hipertermia maligna. Foi realizada uma indução de sequência rápida com propofol por TCI (target controlled infusion), perfusão contínua de remifentanil e uma dose de 0,9 mg/kg de rocurónio por via endovenosa com intubação endotraqueal sem intercorrências. Manutenção anestésica com anestesia endovenosa total. A propósito deste doente fomos rever as implicações e cuidados anestésicos a ter neste tipo de distrofia muscular pouco referida na literatura anestésica com apenas um artigo de há 15 anos descrevendo a sua abordagem anestésica.

Human muscular fetal cells: a potential cell source for muscular therapies.

Myoblast transfer therapy has been extensively studied for a wide range of clinical applications, such as tissue engineering for muscular loss, cardiac surgery or Duchenne Muscular Dystrophy treatment. However, this approach has been hindered by numerous limitations, including early myoblast death after injection and specific immune response after transplantation with allogenic cells. Different cell sources have been analyzed to overcome some of these limitations. The object of our study was to investigate the growth potential, characterization and integration in vivo of human primary fetal skeletal muscle cells. These data together show the potential for the creation of a cell bank to be used as a cell source for muscle cell therapy and tissue engineering. For this purpose, we developed primary muscular cell cultures from biopsies of human male thigh muscle from a 16-week-old fetus and from donors of 13 and 30 years old. We show that fetal myogenic cells can be successfully isolated and expanded in vitro from human fetal muscle biopsies, and that fetal cells have higher growth capacities when compared to young and adult cells. We confirm lineage specificity by comparing fetal muscle cells to fetal skin and bone cells in vitro by immunohistochemistry with desmin and 5.1 H11 antibodies. For the feasibility of the cell bank, we ensured that fetal muscle cells retained intrinsic characteristics after 5 years cryopreservation. Finally, human fetal muscle cells marked with PKH26 were injected in normal C57BL/6 mice and were found to be present up to 4 days. In conclusion we estimate that a human fetal skeletal muscle cell bank can be created for potential muscle cell therapy and tissue engineering.

Alterações do trato digestório de cães da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular

O modelo experimental canino Golden Retriever portador da Distrofia Muscular (GRMD) é o melhor substituto entre os modelos animais para estudar a Distrofia Muscular de Duchenne. Além da musculatura estriada, a doença pode afetar a musculatura estriada cardíaca e a musculatura lisa, e desta forma, o funcionamento do trato digestório, já que o músculo liso é o elemento primário dos órgãos tubulares. Através de estudo morfológico descritivo, o objetivo deste trabalho foi verificar se a distrofia muscular afeta a arquitetura geral do trato digestório e como se dispõe sua estrutura muscular em animais afetados. Foram realizadas avaliações descritivas macro e microscópicas com colorações de Hematoxilina-Eosina, Tricrômio de Masson e Picrosirius. Entre os resultados apresentados, verificou-se que o esôfago e o fígado dos animais afetados encontraram-se alterados, assim como o estômago não ocupava seu lugar habitual. O músculo diafragma apresentava-se atrofiado e diferenças histológicas foram encontradas na camada muscular do sistema gastrointestinal, em geral. Outras estruturas do tubo digestório de GRMDs apresentaram-se de maneira similar a de um animal normal.

Estudo morfofuncional dos rins de cães da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD)

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia severa de caráter recessivo ligada ao cromossomo X e o modelo animal de estudo mais relevante é o Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Além das severas alterações que ocorrem na musculatura estriada, muitos estudos mostram que outras estruturas, inclusive viscerais, podem se mostrar alteradas nesta patologia. Desta forma, este trabalho objetivou análisar e comparar possíveis alterações estruturais e funcionais do rim em cães GRMD. Neste modelo de estudo, foi possível observar a presença das faces convexa e côncava, do hilo renal e dos pólos craniais e caudais dos rins. O órgão mostrou-se envolto por uma cápsula fibrosa. Em um corte sagital do órgão, notou-se a presença das regiões cortical e medular e da pelve renal. Na análise microscópica foi possível identificar a zona medular e cortical com suas estruturas: os corpúsculos renais formados pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman, os túbulos contorcidos proximais e distais, os ductos coletores, vasos sanguíneos e os segmentos das Alças de Henle. As dosagens séricas de creatinina e uréia encontram-se dentro dos limites de normalidade. Desta forma, de acordo com os nossos resultados, podemos concluir que os animais afetados estudados, não apresentaram alterações estruturais ou funcionais dos rins, o que nos permitir sugerir que apesar da ingestão hídrica comprometida, a estrutura renal, mantem- se preservada nos animais GRMD.

Efeitos da ciclosporina a sobre a função renal de cães da raça Golden Retriever normais ou afetados pela distrofia muscular

The muscular dystrophy of Golden Retriever is a degenerative miopaty caused by the absence of dystrophy and it is genetically homologue of the Duchenne muscular dystrophy in humans, so, these dogs are considerably experimental models for studies on cellular therapy. Their successful depends of the adequate immunosuppression. Cyclosporin A is indicated for that and the monitoring of blood concentration and adverse effects are essential to viabilise the therapy. It was studied GRMD dogs, and normal dogs from the same breed, submitted for therapy with CsA, associated, on GRMD, of cell transplantation. It was evaluated the possible effects of the drug on renal functions. It has been considerate the clinic manifestations, urinalisis, testis of glomerular function and blood concentrations of urea, cretinine, sodium and potassium. In our results we found a discrete increase of blood urea on booth groups; increased levels of urine's cylinders and protein and also increase of urinary density on GRMD group. CsA therapy could make acute lesions on renal tubules, especially on GRMD. These dogs also have different reactions than normal dogs on relation of ions homeostasis and renal function. However, earlier diagnosis and adequate treatment could prevent the development of renal diseases.

Análise das dosagens e concentrações séricas da ciclosporina A em cães da raça Golden Retriever normais ou afetados pela distrofia muscular

The muscular dystrophy of Golden Retriever (GRMD) is a degenerative miopaty caused by the absence of dystrophy and it is genetically homologue of the Duchenne muscular dystrophy in humans, so, these dogs are considerably experimental models for studies on cellular therapy. Their successful depends of the adequate immunosuppression. Cyclosporin A (CsA) is indicated for that and the monitoring of the blood concentration and adverse effects are essential to viabilise the therapy. It was studied GRMD dogs, and normal dogs from the same breed, submitted for therapy with CsA, associated, on GRMD, of cell transplantation. It was evaluated blood concentration of the drug, between two or tree days using the method of FPIA. In our results we found that the CsA blood concentrations oscillated too much on six than eight of our animals. We concluded that the doses varieties individually and the correct dosage as to important as the evaluation of the blood concentration of the drug and became viable for cell therapy.

Função renal e homeostase de água, sódio e potássio em cães da raça Golden Retriever normais, portadores e afetados pela distrofia muscular

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Histopatologia e imunoistoquímica na distrofia muscular do Golden Retriever

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Lesões do músculo gastrocnêmio e da junção músculo tendínea em cães afetados pela distrofia muscular progressiva

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

Importância dos mastócitos na patogênese da distrofia muscular de Duchenne em cães Golden Retriever

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Differential Expression of Genes Involved in the Degeneration and Regeneration Pathways in Mouse Models for Muscular Dystrophies

The genetically determined muscular dystrophies are caused by mutations in genes coding for muscle proteins. Differences in the phenotypes are mainly the age of onset and velocity of progression. Muscle weakness is the consequence of myofiber degeneration due to an imbalance between successive cycles of degeneration/regeneration. While muscle fibers are lost, a replacement of the degraded muscle fibers by adipose and connective tissues occurs. Major investigation points are to elicit the involved pathophysiological mechanisms to elucidate how each mutation can lead to a specific degenerative process and how the regeneration is stimulated in each case. To answer these questions, we used four mouse models with different mutations causing muscular dystrophies, Dmd (mdx) , SJL/J, Large (myd) and Lama2 (dy2J) /J, and compared the histological changes of regeneration and fibrosis to the expression of genes involved in those processes. For regeneration, the MyoD, Myf5 and myogenin genes related to the proliferation and differentiation of satellite cells were studied, while for degeneration, the TGF-beta 1 and Pro-collagen 1 alpha 2 genes, involved in the fibrotic cascade, were analyzed. The result suggests that TGF-beta 1 gene is activated in the dystrophic process in all the stages of degeneration, while the activation of the expression of the pro-collagen gene possibly occurs in mildest stages of this process. We also observed that each pathophysiological mechanism acted differently in the activation of regeneration, with distinctions in the induction of proliferation of satellite cells, but with no alterations in stimulation to differentiation. Dysfunction of satellite cells can, therefore, be an important additional mechanism of pathogenesis in the dystrophic muscle.

Estudo morfofuncional dos rins de cães da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD)

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia severa de caráter recessivo ligada ao cromossomo X e o modelo animal de estudo mais relevante é o Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Além das severas alterações que ocorrem na musculatura estriada, muitos estudos mostram que outras estruturas, inclusive viscerais, podem se mostrar alteradas nesta patologia. Desta forma, este trabalho objetivou análisar e comparar possíveis alterações estruturais e funcionais do rim em cães GRMD. Neste modelo de estudo, foi possível observar a presença das faces convexa e côncava, do hilo renal e dos pólos craniais e caudais dos rins. O órgão mostrou-se envolto por uma cápsula fibrosa. Em um corte sagital do órgão, notou-se a presença das regiões cortical e medular e da pelve renal. Na análise microscópica foi possível identificar a zona medular e cortical com suas estruturas: os corpúsculos renais formados pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman, os túbulos contorcidos proximais e distais, os ductos coletores, vasos sanguíneos e os segmentos das Alças de Henle. As dosagens séricas de creatinina e uréia encontram-se dentro dos limites de normalidade. Desta forma, de acordo com os nossos resultados, podemos concluir que os animais afetados estudados, não apresentaram alterações estruturais ou funcionais dos rins, o que nos permitir sugerir que apesar da ingestão hídrica comprometida, a estrutura renal, mantem- se preservada nos animais GRMD.

Perfil comportamental e competência social de crianças e adolescentes com distrofia muscular de Duchenne

A distrofia muscular de Duchenne é uma doença genética caracterizada por enfraquecimento muscular progressivo e degeneração irreversível, acompanhados por danos sensoriais e neuropsicológicos. Os objetivos do estudo consistiram em avaliar o perfil comportamental de crianças/adolescentes com DMD e a influência do prejuízo motor, da idade no início do uso de cadeira de rodas e da idade no diagnóstico. Participaram 34 pacientes e 20 controles. Os pacientes formaram dois grupos conforme o quociente de inteligência (QI). Os pais responderam ao Inventário de Comportamentos da Infância e da Adolescência. Pacientes com DMD obtiveram escores mais baixos em Atividades e Sociabilidade (p < 0,01; ANCOVA). Os pacientes com QI < 80 apresentaram menores índices de Escolaridade. O prejuízo motor e as idades referentes à cadeira e ao diagnóstico correlacionaram-se com sintomas psiquiátricos/somáticos e problemas escolares. Os achados enfatizam a necessidade de programas educacionais acerca da doença como base para o desenvolvimento de estratégias de inclusão social.

Estudo morfológico do Sistema Nervoso Central de cães com Distrofia Muscular do Golden Retriever (GRMD)

Distrofia muscular de Duchenne é uma desordem neuromuscular causada pela mutação ou deleção do gene da distrofina, a qual é ligada ao cromossomo X. Estudos recentes têm demonstrado o importante papel da distrofina no SNC, sendo sua deficiência relacionada com uma variedade de anormalidades na função do SNC, como comportamento e disfunção cognitiva. Os modelos animais mais adequados para esses estudos são os que apresentam o quadro clinico mais semelhante ao da DMD encontrada em humanos, como cães Golden Retriever com distrofia muscular (GRMD). Por não haver ainda estudos a respeito do SNC de animais GRMD, o objetivo deste trabalho foi analisar a morfologia do encéfalo dos GRMD e o de animais não distróficos, através de análise macroscópica, utilizando métodos de medição e registro fotográfico, e análise microscópica, utilizando a técnica de coloração de violeta cresil modificada. Entretanto, usando a metodologia proposta, não foi possível verificar diferenças significativas no encéfalo quando comparados os animais distróficos e os não distróficos, o que está em concordância com a literatura para a DMD usando os mesmos parâmetros. Em tempo, existe uma variação individual na morfologia do encéfalo do cão, independente de serem animais do grupo de distróficos ou controles. Outras técnicas devem ser aplicadas a fim de elucidar as consequências da ausência total ou parcial da distrofina no SNC