Rol de la infección bacteriana en el desarrollo y progresión del cáncer prostático. Influence of bacterial infection in the development and progression of prostatitic cancer.

En la patogénesis del cáncer, factores microambientales como la inflamación están estrechamente vinculados al desarrollo y crecimiento tumoral, sustentando la clásica hipótesis de Virchow del origen del cáncer en sitios de inflamación crónica, la cual incitaría a carcinogénesis por múltiples factores. Estudios previos en este laboratorio evidenciaron en un modelo de prostatitis bacteriana agudo con E. coli, profundos cambios estromales semejantes al "estroma reactivo", con predominio de miofibroblasto, que se genera en el cáncer. En correlación, existe abundante evidencia obtenida en modelos experimentales animales confirmando que el microambiente estromal en el cual se desarrollan los tumores epiteliales influencia profundamente la progresión tumoral. El rol protagónico del estroma del huésped en el crecimiento neoplásico, también se ha demostrado inoculando la misma línea tumoral en diferentes tejidos y analizando su comportamiento en comparación con su implantación en el sitio anatómico original del tumor (implante ortotópico); otro factor clave en la repuesta del huésped al tumor está dado por el infiltrado de células inmunes que puede favorecer o limitar el crecimiento tumoral de acuerdo al perfil de citoquinas que secreten. Teniendo en cuenta estos antecedentes, este proyecto tiene como Objetivo General estudiar la influencia de la infección bacteriana crónica en la inducción y evolución del cáncer prostático. Para ello trabajaremos in vivo con dos formas de formas de Tumores Prostáticos, un Tumor Inducido por combinación del carcinógeno N-methyl-N-nitrosourea (MNU) y testosterona; el segundo mediante Transplante Ortotópico de células tumorales prostáticas MAT-LU. En ambos modelos se inducirá previamente una prostatitis bacteriana, a fin de estudiar los efectos de la prostatitis en la inducción del tumor en el primer modelo, y en la implantación de las células tumorales en el segundo. También se inducirá prostatitis después de establecido el tumor por ambos procedimientos, a fin de determinar si la prostatitis bacteriana modula la progresión neoplásica. Finalmente, proponemos un modelo in vitro que permita estudiar la interacción tumor/estroma separado de la influencia del sistema inmune. A tal fin se utilizarán co-cultivos combinando células tumorales con estromales modificadas de diferente modo. La Inducción de Tumores Prostáticos se realizará en ratas de la cepa Wistar adultas, en las cuales se inducirán lesiones displásicas y neoplásicas siguiendo protocolos de carcinogénesis prostática por MNU, para lo cual es necesario el tratamiento previo con acetato de ciprosterona y propionato de testosterona, seguido por administración crónica de testosterona. Los estudios con Transplante Ortotópico de células tumorales se realizarán en ratas Copenhagen. La influencia de la infección bacteriana en el desarrollo tumoral será investigada inyectando E. coli intraprostáticamente: Se realizará Análisis Macroscópico, de Parámetros Morfológicos de las lesiones tumorales, grado de malignidad, extensión e invasión de las lesiones de acuerdo a consensos internacionales, y Bioquímicos mediante análisis de la expresión, por IHQ y WB, de fosfatasa ácida, citoqueratina 8, Prostatic Binding Protein, PTEN (gen supresor tumoral) y el receptor de Andrógenos, todos parámetros de actividad y de transformación celular. También se evaluará apoptosis por TUNEL y proliferación celular. Los cambios del compartimiento estromal en respuesta al implante tumoral y la influencia de la inflamación bacteriana se evaluarán mediante análisis morfológico e inmunocitoquímico, caracterizando el fenotipo de las poblaciones celulares con a-actina, vimentina, calponina y tenascina. Se espera que los resultados aporten evidencias acerca de las interacciones bidireccionales entre células neoplásicas prostáticas y su entorno estromal, que en un futuro puedan servir como base para establecr estrategias para prevenir y/o modificar el crecimiento neoplásico.

Tecnología de igy anti-escherichia coli aplicada mediante nanotubos sobre cultivos de enterocitos porcinos. Anti- escherichia coli igy technology applied through nanotubes on porcine enterocyte cultures.

La diarrea neonatal representa uno de los problemas sanitarios de mayor relevancia en las primeras semanas de vida del cerdo. Provoca importantes pérdidas económicas por morbilidad y mortalidad. El cultivo de enterocitos primarios representa una herramienta valiosa para el estudio de patologías causadas por agentes infecciosos que afectan la integridad del epitelio intestinal. La producción de anticuerpos extraídos a partir de la yema de huevo de gallinas inmunizadas (IgY), es una tecnología innovadora, que ha mostrado ser protectiva contra diarreas causadas por agentes víricos y bacterianos. La nanotecnología permite mejorar la eficiencia en la administración de distintas drogas. Los nanotubos de carbono han ganado una enorme popularidad por sus propiedades y aplicaciones únicas. La investigación sobre los aspectos toxicológicos de estas nanopartículas es escasa. Una vez dentro de la célula, las nanopartículas pueden inducir estrés oxidativo intracelular por perturbar el equilibrio oxidativo. Las hipótesis de trabajo es: La administración de IgY anti-Escherichia coli a través de nanotubos protegerá in vitro e in vivo a los enterocitos de una infección por E. coli previniendo la diarrea neonatal porcina. Los objetivos del trabajo son: Evaluar la protección por un anticuerpo aviario IgY anti-E. coli aplicado mediante nanotubos de carbono a cultivo de enterocitos porcinos primarios sometidos a una post-infección con E. coli; Analizar los efectos secundarios de los nanotubos con IgY anti-E coli en la citotoxicidad, el balance oxidativo y la apoptosis de los enterocitos porcinos cultivados in vitro y Evaluar la acción terapeútica de la IgY anti-E coli aplicada a porcinos y efectos secundarios de la administración con nanotubos. Se implementará un diseño experimental in vitro con diferentes grupos de cultivos con nanotubos, con IgY anti-E. coli e inespecifica y con exposición a E. coli. Se realizará cultivo de enterocitos porcinos primarios con una técnica de disgregación enzimática con colagenasa según protocolo de Bader et al. (2000). Se evaluará la viabilidad por la prueba de azul tripan. Para la obtención del anticuerpo anti-E. coli aviario se aplicarán un total de 3 dosis de E. coli (109 UFC/ml de adyuvante) a gallinas Legorhn en condiciones fisiológicas. Se recolectarán los huevos diariamente. Se purificará la IgY según método de Polson et al. (1985) utilizando PEG 6000. La concentración de IgY se medirá por ELISA de alta sensibilidad. La IgY será incorporada a nanotubos según protocolo de Acevedo et al. 2006. Para analizar los posibles efectos secundarios de los nanotubos se evaluará: 1. Citotoxicidad por técnica de MTT 2. Estrés oxidativo por técnica de TBARS y 3. Apoptosis por técnica de TUNEL.Además, se implementará un diseño experimental in vivo para probar la acción terapeútica de este nutraceútico aplicados a lechones destetados y los efectos secundarios de la administración con nanotubos. Se realizará un cultivo de enterocitos de lechones que previamente fueron tratados con la IgY anti-E. coli administrada mediante nanotubos y efectuarán las técnicas descriptas anteriormente. Los resultados esperados son: Elaboración de un Ac aviario IgY anti-E. coli para prevenir infección de enterocitos, Profundización en el conocimiento acerca de los efectos citotóxicos de los nanotubos de carbono multilamelares, Generación de tratamiento alternativo para enfermedades entéricas porcinas.

Estudio de la muerte celular por Apoptosis en el ovario de Columba maculosa y Columbina picui (Aves:Columbidae) durante el Ciclo Reproductivo Anual. Study of cell death by apoptosis in the ovary of Columba maculosa and Columbina picui (Aves: Columbidae) during the reproductive annual cycle.

En este trabajo se analizarán las características estructurales, cuantitativas y el proceso de muerte celular por apoptosis en el ovario de C. maculosa y C.picui con el objetivo de aportar conocimientos básicos a la biología reproductiva de estas aves. Cincuenta hembras adultas de cada especie se capturarán en el Dpto. Río Primero (Pcia. de Cba), R. Argentina, durante el ciclo reproductivo 2011-2012. Las muestras de ovarios se fijaran en Formalina Neutra pH 7.0, procesarán con la técnica de inclusión en parafina y colorearan con Hematoxilina /Eosina y Reacción Nuclear de Feulgen. Cinco muestras serán utilizadas para la determinación de muerte celular por apoptosis con la técnica de TUNEL. Se estudiarán las características morfohistológicas del ovario de C.maculosa y C. picui e identificarán, categorizarán y cuantificarán los folículos atrésicos no bursting (folículos atrésicos previtelogénicos y vcitelogénicos pequeños que conservan la integridad de la pared folicular) y bursting (folículos vitelogénicos mayores de 2 mm que liberar el contenido folicular por ruptura de la pared folicular) durante el ciclo reproductivo anual. Mediante la marcación de ADN fragmentado, se revelará la muerte celular por apoptosis en las células granulosas de los folículos atrésicos. Se compararán las semejanzas y diferencias estructurales y cuantitativas y el proceso de muerte celular en los folículos regresivos entre las dos especies. Los resultados de este trabajo representarán un importante aporte al conocimiento de la atresia folicular como así también a la muerte celular, un proceso estrechamente asociado a la misma, aún poco estudiado en el ovario de las aves. In this work we analyse the structural, quantitative and the process of the cell death by apoptosis in the ovary of Columba maculosa and Columbina picui in order of providing basic knowledge of reproductive biology of these birds. Fifty adult female of each species will be caught in the Río Primero (Pcia. Cba) R.Argentina, during 2011 - 2012. The ovarian samples will be fixed en neutral buffered Formalin (pH 7.0), processed with the technique of inclusion in paraffin and stained with Haematoxylin - Eosin, and nuclear Reaction of Feulgen. Five samples will be used to reveal cell death by apoptosis with the technique of TUNEL. Will be studied the morphohistological characteristics of ovary of both species, and identify, categorize and quantify the atretic follicles over the cycle, the non-bursting (pre-vitellogenic follicles and vitellogenic small < 2 mm, involution an without follicular rupture) and bursting (vitellogenic follicle > 2 mm in the which the yolk falls into the peritoneum due to rupture of with out put of the wall follicular). Will be revealed DNA fragmentation in the granulosa cells of the atretic follicles. Will compared the similaritues and differences in structure and quantitative and the cell death process by apoptosis in the regresive follicles, between the two species. The results of this study represent an important contribution to the knowledge of follicular atresia as well cell death a process closely associated with it and still poorly studied in the ovary of birds.

Evaluación del efecto del láser y magnetoterapia en miopatía experimental valorando biomarcadores de estrés oxidativo, histomorfometría y actividad enzimática mitocondrial. Evaluation of the effect of laser and magnetic therapy in experimental myopathy assessing oxidative stress biomarkers, histomorphometry and mitochondrial enzyme activity

El láser de baja y media energía y la magnetoterapia son utilizados en desórdenes osteomioarticulares por sus efectos analgésico, antiinflamatorio y trófico, entre los más destacados. Sin embargo, son insuficientes las investigaciones sobre su mecanismo de acción y antecedentes científicos que avalen sus efectos. Es por ello, que la determinación de acontecimientos celulares y moleculares que ocurren durante la interacción de estos tipos de energía con el sistema muscular, sería relevante para el conocimiento y optimización de tales terapias en las ciencias biomédicas. En las miopatías inflamatorias idiopáticas, se encuentra afectada la estructura, morfología y bioquímica del tejido muscular. La energía que éste requiere para el normal funcionamiento es generada en la mitocondria. Esta organela también es la responsable de la generación de especies oxidantes provocando estrés oxidativo y el inicio de los procesos de apoptosis. Por lo antes dicho, consideramos que la determinación de los biomarcadores inflamatorios asociados a estrés oxidativo, realizando el análisis histomorfométrico ultraestructural y valorando la actividad de los complejos enzimáticos mitocondriales, permitiría una evaluación de la acción terapéutica del láser y la magnetoterapia en un modelo experimental de miopatía. Para ello se propone evaluar el efecto de la magnetoterapia y del láser de baja energía (He-Ne y As.Ga) en miopatía experimental determinando indicadores inflamatorios asociados a estrés oxidativo, análisis histomorfométrico y valoración de la actividad enzimática mitocondrial. Específicamente: -Determinar indicadores inflamatorios y de estrés oxidativo: Oxido Nítrico, Grupos carbonilos, L-citrulina, Fibrinógeno, Superóxido dismutasa, Glutation peroxidasa y Catalasa por espectrofotometría. -Identificar los cambios anatomopatológicos del músculo esquelético por microscopía óptica (MO): cuantificación del infiltrado inflamatorio; MO de alta resolución (MOAR) y por microscopía electrónica: histomorfometría de la ultraestructura miofibrilar y mitocondrial. -Valorar las actividades enzimáticas de la citrato sintasa y de los complejos: I (NADH-ubiquinona reductasa), II (succinato-ubiquinona-reductasa) III (ubiquinona-citocromo c-reductasa) y IV (citocromo c-oxidasa); en mitocondrias de tejido muscular por espectrofotometría. -Evaluar la actividad apoptótica en las fibras musculares de los diferentes grupos por ténica de T.U.N.E.L. Las mediciones mitocondriales (por ME) y de infiltrado inflamatorio (por MO) se realizarán en un total de 5 fotos de aumentos similares en forma aleatoria por grupo estudiado (n=10). Los cambios estructurales observados se analizarán en el programa Axiovision 4.8, para cuantificar el área total ocupada, número total y grado de alteración de las mitocondrias y el porcentaje de infiltrado inflamatorio determinando el grado de inflamación. Los resultados de los datos cuantitativos se analizarán aplicando ANAVA (test de Fisher para comparaciones múltiples); y para los datos categóricos se utilizará Chi cuadrado (test de Pearson), estableciéndose un nivel de significación de p < 0.05 para todos los casos. Importancia del Proyecto: La salud y el bienestar del hombre son los logros perseguidos por las ciencias de la salud. La obtención de terapias curativas o paliativas con un mínimo de efectos colaterales para el enfermo se incluye en estos logros. Por esto y todo lo anteriormente expuesto es que consideramos de gran importancia poder esclarecer desde las ciencias básicas los efectos celulares y moleculares en modelos experimentales la acción de la terapia con láser y magnetoterapia para una aplicación clínica con base científica en todas las áreas de las Ciencias Médicas. In the idiopathic inflammatory myopathies, is affected the structure, morphology and biochemistry of muscle tissue. The mitochondria is responsible for the generation of oxidizing species leading to oxidative stress and the beginning of the process of apoptosis. As said before, we consider the determination of inflammatory biomarkers related to oxidative stress, by ultrastructural morphometric analysis and assessing the activity of mitochondrial enzyme complexes, permit an evaluation of the therapeutic action of laser and magnetic therapy in an experimental model myopathy. We propose to evaluate the effect of the treatment identifying indicators in experimental inflammatory myopathy associated with oxidative stress, histomorphometric analysis and assessment of mitochondrial enzyme activity. Specifically -determining: Nitric oxide, carbonyl groups, L-citrulline, fibrinogen, superoxide dismutase, glutathione peroxidase and catalase by spectrophotometry. -Identify the pathological changes in skeletal muscle by optical microscopy (OM): quantification of the inflammatory infiltrate, OM high resolution (MOAR) and electron microscopy, histomorphometry of myofibrillar and mitochondrial ultrastructure. -Evaluate the enzymatic activity of citrate synthase and complexes: I, II, III and IV in mitochondria muscle tissue by spectrophotometry. -Evaluate apoptotic activity in muscle fibers by TUNEL technique of Mitochondrial measurements and inflammatory infiltration (by OM) was performed in a total of 5 photos of similar increases in random by the study group (n = 10). The structural changes observed are discussed in the program Axiovision 4.8, to quantify number, degree of alteration of mitochondria and the percentage of inflammatory infiltrate determining the degree of inflammation. The results of the quantitative data were analyzed using ANOVA (Fisher test), and categorical data with Chi-square (Pearson test), establishing a significance level of p <0.05.

Aspectos bioquímicos y celulares de la reproducción de los vectores de la enfermedad de Chagas: regulación e importancia fisiológica. Biochemical and cellular aspects of the reproduction of Chagas’ disease vectors: regulation and physiologycal impact

En la hipótesis de trabajo del presente proyecto se considera la importancia del metabolismo de lípidos y proteínas en los insectos hematófagos, en particular en los vectores de la enfermedad de Chagas, para afrontar exitosamente la demanda energética de la reproducción. Las hembras de estas especies pueden ingerir una comida de sangre abundante en lípidos y proteínas, los que son modificados en el intestino para su utilización y posterior almacenamiento en estructuras organizadas en el tejido ovárico, sustentando así el rápido crecimiento de los ovocitos. Estos aspectos resultan críticos para el ciclo de vida del insecto y para el mantenimiento de la cadena epidemiológica de la enfermedad. En estas especies, recientemente hemos caracterizado a nivel bioquímico y celular la interacción entre lipoproteínas y tejidos [Fruttero y col., Insect Biochem. Mol. Biol. 39: 322-331 (2009); Fruttero y col. Biocel 33 (3): 260 (2009)] y las fases del ciclo reproductivo [Aguirre y col., J. Insect Physiol. 54: 393-402 (2008)]. No obstante, los factores que participan en su regulación son aún escasamente conocidos. En este contexto, el estudio propone emplear dos especies de triatominos con el objeto de: (1) caracterizar los factores involucrados en la formación y regulación de reservas nutricionales en los ovocitos; (2) analizar los eventos que participan en la regresión del tejido ovárico: atresia folicular y mecanismos de muerte celular. (3) evaluar el impacto de productos naturales (ureasas vegetales y péptidos derivados) en el desarrollo del tejido ovárico. Para la ejecución de los objetivos se llevarán a cabo ensayos in vivo e in vitro con trazadores fluorescentes, fraccionamiento subcelular, estudios de expresión de proteínas (mRNA y proteína), estudios histo-morfológicos, ultraestructurales e inmunocitoquímicos, microscopía láser confocalizada, ensayos de actividad enzimática, ELISA, western-blot, electroforesis bidimensional, espectrometria de masas en tándem, etc. También se evaluarán los mecanismos de muerte celular (apoptosis/autofagia) mediante microscopía electrónica, detección de apoptosis in situ (TUNEL), inmunofluorescencia, etc. Los resultados obtenidos permitirán un mejor conocimiento sobre la fisiología y bioquímica de estos vectores, los que resultan indispensables en el diseño de nuevas estrategias para su control. Debido a la carencia de un tratamiento específico para la enfermedad y a la falta de métodos preventivos (vacuna), el control del vector es una de las vías más importantes para reducir la incidencia de la enfermedad. Actualmente, la situación socio-económica que sufren amplios núcleos de nuestra población propicia condiciones de vida que facilitan la reproducción de los vectores y la transmisión vectorial del parásito. El estudio permitirá además explorar aspectos bioquímicos y celulares básicos, generando conocimientos que podrían ser extensivos a otros insectos de importancia económica en la ganadería y/o agricultura. The aim of this project is to analyze the biochemical and cellular events involved in the lipid and protein metabolism in Chagas' disease vectors, and to evaluate their impact on the physiology of reproduction, particularly in the formation of nutritional resources in developing oocytes. At present, little is known about these critical aspects for the life cycle of the insect and for the epidemiology of the disease. The experimental approaches, which will be carried out using two species of triatomines, were designed: (1) to characterize factors involved in the formation and regulation of nutritional resources in developing oocytes; (2) to analyze the biochemical and cellular events that play a role during the regression of ovarian tissue, including the processes of oocyte resorption and programmed cell death. (3) to evaluate the impact of natural products (ureases from jackbean and related peptides) in the development of ovarian tissue. Methods and techniques involved in the project are: in vivo and in vitro assays with fluorescent tracers, ELISA, chemical assays, enzyme activities, western-blot; protein expression (mRNA), histological techniques, immunohistochemical and ultrastructural studies. Cell death will be analyzed by detection of apoptosis in situ (TUNEL), immunofluorescence (for autophagy), among others. The results obtained from the study will offer the opportunity to explore important aspects in the biology and physiology of Chagas' disease vectors that could be of potential utility in designing alternative strategies for the control of the insect.

La Inversión francesa en la canalización del Ebro: de la navegación al riego (1848-1904)

La Real Compañía de Canalización del Ebro, sociedad anónima constituida en 1852 con un capital nominal de 31,5 millones de pesetas, que tenía como objetivo fundamental abrir el Ebro a la navegación a vapor en base a un proyecto técnico elaborado por ingenieros franceses, tuvo que recurrir a inversores europeos para levantar su capital. Se trataría, pues, de una empresa equiparable en muchos aspectos –inversión en comunicaciones, elevado capital, dependencia de técnicos e inversores europeos– a las grandes compañías ferroviarias constituidas en España a mediados del siglo XIX. El fracaso en la navegación reorientó su actividad hacia el riego, siendo la empresa encargada de construir y explotar hasta 1966 estas infraestructuras en el Delta del Ebro. En este texto, después de referirnos a los diferentes intentos de canalización del Ebro relacionados con la navegación hasta mediados de siglo XIX, analizaremos los motivos de su evolución y la diferente actitud mantenida ante las oportunidades de negocio por los dos grandes sectores de accionistas, el capital catalán y el capital francés, hasta la salida de este último ocurrida entre 1878 y 1904. Asimismo, intentaremos mostrar como el ritmo de la inversión en la canalización se ajusta al de la inversión francesa en España, que iniciada en el siglo XVIII, se paraliza con la crisis del Antiguo Régimen, se intensifica a partir de la década de 1840 orientándose mayoritariamente hacia los sectores ferroviario y minero, e inicia un cierto repliegue a partir de la última década del siglo XIX.

Fuentes para la historia de las cooperativas agrarias en España: los archivos empresariales

Desde que en los años 70 del siglo XX la cuestión de los archivos de empresa comenzara a tomar forma en España, varios han sido las empresas que han organizado su documentación y diversos los estudios que han tratado este tema. Aunque de manera mucho más tardía que otros países que presentan una muy superior tradición en este aspecto, tales como Alemania, Inglaterra, Francia, Italia o los Estados Unidos. En España la organización de estos archivos empresariales como centros de investigación histórica aún es escasa, y si analizamos los casos existentes comprobaremos que es una práctica que se circunscribe únicamente a empresas de gran tamaño localizadas en sectores determinados, tales como el público, bancario, minero-metalúrgico, energético, ferroviario, naval, algo del sector alimentario (tabacos, bodegas vinícolas jerezanas), etc.

Glucocorticoids induce retinal toxicity through mechanisms mainly associated with paraptosis.

PURPOSE: Corticosteroids have recorded beneficial clinical effects and are widely used in medicine. In ophthalmology, besides their treatment benefits, side effects, including ocular toxicity have been observed especially when intraocular delivery is used. The mechanism of these toxic events remains, however, poorly understood. In our present study, we investigated the mechanisms and potential pathways of corticosteroid-induced retinal cell death. METHODS: Rats were sacrificed 24 h and 8 days after an intravitreous injection of 1 microl (40 microg) of Kenacort Retard. The eyes were processed for ultra structure analysis and detection of activated caspase-3, cytochrome-C, apoptosis-inducing factor (AIF), LEI-L-Dnase II, terminal transferase dUTP nick end labeling (TUNEL), and microtubule-associated protein 1-light chain 3 (MAP-LC3). In vitro, rat retinal pigment epithelial cells (RPE), retinal Müller glial cells (RMG) and human ARPE-19 cells were treated with triamcinolone acetonide (TA) or other glucocorticoids. Cell viability was quantified by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 phenyltetrazolium bromide test (MTT) assay and cell counts. Nuclei staining, TUNEL assay, annexin-V binding, activated caspase-3 and lactate dehydrogenase (LDH) production characterized cell death. Localization of cytochrome-C, AIF, LEI-and L-Dnase II, and staining with MAP-LC3 or monodansylcadaverine were also carried out. Finally, ARPE-19 cells transfected with AIP-1/Alix were exposed to TA. RESULTS: In vitro incubation of retinal cell in the presence of corticosteroids induced a specific and dose-dependent reduction of cell viability. These toxic events were not associated with the anti-inflammatory activity of these compounds but depended on the hydro solubility of their formulation. Before cell death, extensive cytoplasmic vacuolization was observed in the retinal pigment epithelial (RPE) cells in vivo and in vitro. The cells however, did not show known caspase-dependent or caspase-independent apoptotic reactions. These intracellular vacuoles were negative for MAP-LC3 but some stained positive for monodansylcadaverine. Furthermore, over expression of AIP-1/Alix inhibited RPE cell death. CONCLUSIONS: These observations suggest that corticosteroid-induced retinal cell death may be carried out mainly through a paraptosis pathway.

Muscimol-induced death of GABAergic neurons in rat brain aggregating cell cultures.

During brain development, spontaneous neuronal activity has been shown to play a crucial role in the maturation of neuronal circuitries. Activity-related signals may cause selective neuronal cell death and/or rearrangement of neuronal connectivity. To study the effects of sustained inhibitory activity on developing inhibitory (GABAergic) neurons, three-dimensional primary cell cultures of fetal rat telencephalon were used. In relatively immature cultures, muscimol (10 microns), a GABAA receptor agonist, induced a transient increase in apoptotic cell death, as evidenced by a cycloheximide-sensitive increase of free nucleosomes and an increased frequency of DNA double strand breaks (TUNEL labeling). Furthermore, muscimol caused an irreversible reduction of glutamic acid decarboxylase activity, indicating a loss of GABAergic neurons. The muscimol-induced death of GABAergic neurons was attenuated by the GABAA receptor blockers bicuculline (100 microns) and picrotoxin (100 microns), by depolarizing potassium concentrations (30 mM KCl) and by the L-type calcium channel activator BAY K8644 (2 microns). As compared to the cholinergic marker (choline acetyltransferase activity), glutamic acid decarboxylase activity was significantly more affected by various agents known to inhibit neuronal activity, including tetrodotoxin (1 micron), flunarizine (5 microns), MK 801 (50 microns) and propofol (40 microns). The present results suggest that the survival of a subpopulation of immature GABAergic neurons is dependent on sustained neuronal activity and that these neurons may undergo apoptotic cell death in response to GABAA autoreceptor activation.

PKCζ Mediates Breakdown of Outer Blood-Retinal Barriers in Diabetic Retinopathy.

AIMS/HYPOTHESIS: Diabetic macular edema represents the main cause of visual loss in diabetic retinopathy. Besides inner blood retinal barrier breakdown, the role of the outer blood retinal barrier breakdown has been poorly analyzed. We characterized the structural and molecular alterations of the outer blood retinal barrier during the time course of diabetes, focusing on PKCζ, a critical protein for tight junction assembly, known to be overactivated by hyperglycemia. METHODS: Studies were conducted on a type2 diabetes Goto-Kakizaki rat model. PKCζ level and subcellular localization were assessed by immunoblotting and immunohistochemistry. Cell death was detected by TUNEL assays. PKCζ level on specific layers was assessed by laser microdissection followed by Western blotting. The functional role of PKCζ was then evaluated in vivo, using intraocular administration of its specific inhibitor. RESULTS: PKCζ was localized in tight junction protein complexes of the retinal pigment epithelium and in photoreceptors inner segments. Strikingly, in outer segment PKCζ staining was restricted to cone photoreceptors. Short-term hyperglycemia induced activation and delocalization of PKCζ from both retinal pigment epithelium junctions and cone outer segment. Outer blood retinal barrier disruption and photoreceptor cone degeneration characterized long-term hyperglycemia. In vivo, reduction of PKCζ overactivation using a specific inhibitor, restored its tight-junction localization and not only improved the outer blood retinal barrier, but also reduced photoreceptor cell-death. CONCLUSIONS: In the retina, hyperglycemia induced overactivation of PKCζ is associated with outer blood retinal barrier breakdown and photoreceptor degeneration. In vivo, short-term inhibition of PKCζ restores the outer barrier structure and reduces photoreceptor cell death, identifying PKCζ as a potential target for early and underestimated diabetes-induced retinal pathology.

Cardiac dysfunction and impaired compensatory response to pressure overload in mice deficient in stem cell antigen-1.

Stem cell antigen-1 (Sca-1) has been used to identify cardiac stem cells in the mouse heart. To investigate the function of Sca-1 in aging and during the cardiac adaptation to stress, we used Sca-1-deficient mice. These mice developed dilated cardiomyopathy [end-diastolic left ventricular diameter at 18 wk of age: wild-type (WT) mice, 4.2 mm ± 0.3; Sca-1-knockout (Sca-1-KO) mice, 4.6 mm ± 0.1; ejection fraction: WT mice, 51.1 ± 2.7%; Sca-1-KO mice, 42.9 ± 2.7%]. Furthermore, the hearts of mice lacking Sca-1 demonstrated exacerbated susceptibility to pressure overload [ejection fraction after transaortic constriction (TAC): WT mice, 43.5 ± 3.2%; Sca-1-KO mice, 30.8% ± 4.0] and increased apoptosis, as shown by the 2.5-fold increase in TUNEL(+) cells in Sca-1-deficient hearts under stress. Sca-1 deficiency affected primarily the nonmyocyte cell fraction. Indeed, the number of Nkx2.5(+) nonmyocyte cells, which represent a population of cardiac precursor cells (CPCs), was 2-fold smaller in Sca-1 deficient neonatal hearts. In vitro, the ability of CPCs to differentiate into cardiomyocytes was not affected by Sca-1 deletion. In contrast, these cells demonstrated unrestricted differentiation into cardiomyocytes. Interestingly, proliferation of cardiac nonmyocyte cells in response to stress, as judged by BrdU incorporation, was higher in mice lacking Sca-1 (percentages of BrdU(+) cells in the heart after TAC: WT mice, 4.4 ± 2.1%; Sca-1-KO mice, 19.3 ± 4.2%). These data demonstrate the crucial role of Sca-1 in the maintenance of cardiac integrity and suggest that Sca-1 restrains spontaneous differentiation in the precursor population. The absence of Sca-1 results in uncontrolled precursor recruitment, exhaustion of the precursor pool, and cardiac dysfunction.

Sistema de Seguretat i Confort Ferroviari (SSCF)

El present treball té com a objectiu desenvolupar un sistema que permeti portar un registre dels diferents paràmetres de confort i seguretat que ofereixen els vagons d'un comboi ferroviari als seus usuaris.

The in vitro cytopathology of a porcine and the simian (SA-11) strains of rotavirus

Rotaviruses have been implicated as the major causal agents of acute diarrhoea in mammals and fowls. Experimental rotavirus infection have been associated to a series of sub-cellular pathologic alterations leading to cell lysis which may represent key functions in the pathogenesis of the diarrhoeic disease. The current work describes the cytopathic changes in cultured MA-104 cells infected by a simian (SA-11) and a porcine (1154) rotavirus strains. Trypan blue exclusion staining showed increased cell permeability after infection by both strains, as demonstrated by cell viability. This effect was confirmed by the leakage of infected cells evaluated by chromium release. Nuclear fragmentation was observed by acridine orange and Wright staining but specific DNA cleavage was not detected. Ultrastructural changes, such as chromatin condensation, cytoplasm vacuolisation, and loss of intercellular contact were shown in infected cells for both strains. In situ terminal deoxynucleotidyl transferase (Tunel) assay did not show positive result. In conclusion, we demonstrated that both strains of rotavirus induced necrosis as the major degenerative effect.

Dual role of Bmi1 loss in the preservation of photoreceptor layers in the Rd1 mouse

Purpose: In the Rd1 and Rd10 mouse models of retinitis pigmentosa, a mutation in the Pde6ß gene leads to the rapid loss of photoreceptors. As in several neurodegenerative diseases, Rd1 and Rd10 photoreceptors re-express cell cycle proteins prior to death. Bmi1 regulates cell cycle progression through inhibition of CDK inhibitors, and its deletion efficiently rescues the Rd1 retinal degeneration. The present study evaluates the effects of Bmi1 loss in photoreceptors and Müller glia, since in lower vertebrates, these cells respond to retinal injury through dedifferentiation and regeneration of retinal cells. Methods: Cell death and Müller cell activation were analyzed by immunostaining of wild-type, Rd1 and Rd1;Bmi1-/- eye sections during retinal degeneration, between P10 and P20. Lineage tracing experiments use the GFAP-Cre mouse (JAX) to target Müller cells. Results: In Rd1 retinal explants, inhibition of CDKs reduces the amount of dying cells. In vivo, Bmi1 deletion reduces CDK4 expression and cell death in the P15 Rd1;Bmi1-/- retina, although cGMP accumulation and TUNEL staining are detected at the onset of retinal degeneration (P12). This suggests that another process acts in parallel to overcome the initial loss of Rd1;Bmi1-/- photoreceptors. We demonstrate here that Bmi1 loss in the Rd1 retina enhances the activation of Müller glia by downregulation of p27Kip1, that these cells migrate toward the ONL, and that some cells express the retinal progenitor marker Pax6 at the inner part of the ONL. These events are also observed, but to a lesser extent, in Rd1 and Rd10 retinas. At P12, EdU incorporation shows proliferating cells with atypical elongated nuclei at the inner border of the Rd1;Bmi1-/- ONL. Lineage tracing targeting Müller cells is in process and will determine the implication of this cell population in the maintenance of the Rd1;Bmi1-/- ONL thickness and whether downregulation of Bmi1 in Rd10 Müller cells equally stimulates their activation. Conclusions: Our results show a dual role of Bmi1 deletion in the rescue of photoreceptors in the Rd1;Bmi1-/- retina. Indeed, the loss of Bmi1 reduces Rd1 retinal degeneration, and as well, enhances the Müller glia activation. In addition, the emergence of cells expressing a retinal progenitor marker in the ONL suggests Bmi1 as a blockade to the regeneration of retinal cells in mammals.

Induction of apoptosis in A549 pulmonary cells by two Paracoccidioides brasiliensis samples

Paracoccidioidomycosis presents a variety of clinical manifestations and Paracoccidioides brasiliensis can reach many tissues, most importantly the lungs. The ability of the pathogen to interact with host surface structures is essential to its virulence. The interaction between P. brasiliensis and epithelial cells has been studied, with particular emphasis on the induction of apoptosis. To investigate the expression of different apoptosis-inducing pathways in human A549 cells, we infected these cells with P. brasiliensis Pb18SP (subcultured) and 18R (recently isolated from cell culture and showing a high adhesion pattern) samples in vitro. The expressions of Bcl-2, Bak and caspase 3 were analysed by flow cytometry and DNA fragmentation using the TUNEL technique. Apoptosis of human A549 cells was induced by P. brasiliensis in a sample and time-dependent manner. Using an in vitro model, our data demonstrates that caspase 3, Bak, Bcl-2 and DNA fragmentation mediate P. brasiliensis-induced apoptosis in A549 cells. The overall mechanism is a complex process, which may involve several signal transduction pathways. These findings could partially explain the efficient behaviour of this fungus in promoting tissue infection and/or blood dissemination.