Repercussões crónicas nas vias aéreas da hiperóxia neonatal : modelo experimental

RESUMO: O objectivo deste trabalho foi avaliar se a exposição crónica neonatal à hiperóxia mo-derada induz alterações funcionais e estruturais persistentes nas vias aéreas. Desenvolveu-se um modelo animal, no rato, a partir do qual se retiraram implicações para a compreensão das repercussões crónicas da hiperóxia neonatal sobre as vias aéreas de displasia broncopulmonar (DBP), em duas fases distintas: imediatamente após a exposi-ção neonatal a 50%O2 (grupo 50%O2) e após três semanas de recuperação em ar ambiente (grupo 50%O2+Ar).Compararam-se os resultados da resposta do músculo liso de traqueia (MLT) à esti-mulação in vitro com metacolina e salbutamol e avaliaram-se as alterações quantitativas da área de MLT, bem como as alterações qualitativas da estrutura da traqueia. Demonstrou-se que a exposição a 50% de oxigénio não tinha repercussões imediatas sobre a resposta in vitro do MLT à estimulação colinérgica, mas que induzia um aumento do relaxamento em resposta ao salbutamol. A contractilidade do MLT em resposta à estimula-ção com metacolina no grupo 50%O2+Ar foi significativamente superior à do grupo de con-trolo da mesma idade e também superior à observada no grupo 50%O2, enquanto que a resposta ao salbutamol se voltou a aproximar dos valores de controlo após a recuperação em normóxia. Não se observaram diferenças estatisticamente significativas na área de MLT entre os grupos experimental e de controlo, o que se deve provavelmente ao número reduzido de amostras avaliadas e à variabilidade deste parâmetro no grupo de controlo; contudo, verifi-cou-se um aumento médio de 15% imediatamente após a exposição à hiperóxia que persis-tiu após o período de recuperação.As alterações qualitativas sobre a arquitectura da traqueia, avaliadas por microscopia óptica, revelaram no grupo 50%O2 aumentos da espessura da matriz extracelular e da den-sidade de mastócitos desgranulados na submucosa e adventícia vizinhas do MLT, sem outras alterações relativamente ao grupo de controlo com 15 dias. As alterações da matriz extrace-lular foram reversíveis após a recuperação em ar ambiente. A densidade de mastócitos per-maneceu superior à do grupo de controlo de 36 dias de idade, apresentando-se em maior contiguidade com o MLT relativamente ao grupo 50%O2. Em síntese, demonstrou-se que a hiperóxia neonatal crónica em níveis moderados in-duz alterações da resposta contráctil do MLT e da estrutura da traqueia que podem ter ex-pressão funcional após a exposição ter cessado. Assim, o contributo original do presente trabalho foi o desenvolvimento de um modelo animal que permite avaliar os mecanismos pelos quais a hiperóxia é capaz de induzir, isoladamente, alterações crónicas da contracti-lidade, do relaxamento do ML e da estrutura das vias aéreas que podem ser responsáveis pela HRB persistente em doentes sujeitos a oxigenioterapia neonatal.-------------ABSTRACT: The aim of this work was to evaluate whether chronic neonatal exposure to hyperoxia in-duces persistent structural and functional airway changes. An animal model was developed, using neonatal rats, in order to understand the chronic effects of neonatal hyperoxia on the airways, in bronchopulmonary dysplasia, in two distinct phases: immediately after neonatal exposure to 50%O2 (50%O2 group) and after three weeks of recovery at ambient air (50%O2+Ar group).The results from the tracheal smooth muscle (TSM) response to in vitro stimulation with metacholine and salbutamol were compared and quantitative changes in TSM area, as well as qualitative changes in tracheal structure were evaluated. It was demonstrated that while exposure to 50% oxygen had no immediate effects on in vitro TSM response to cholinergic stimulation, it induced an increase in relaxation as a result of salbutamol administration. TSM contractility as a result of methacholine administration in the 50%O2 + Ar group was significantly higher than that of the same-age control group, and also higher than the one observed in the 50%O2 group, whereas the response to salbutamol admini-stration was once again closer to the control values after recovery in normoxia. There were no statistically significant differences in the TSM area between the experi-mental and control groups, which is most likely due to the reduced number of samples evalu-ated and to the variability of this parameter in the control group. However, there was an aver-age increase of 15% immediately after exposure to hyperoxia, which persisted after the recov-ery period. Qualitative changes in tracheal architecture, evaluated by optic microscopy, revealed that the 50%O2 group suffered an increase in the thickness of the extracellular matrix and degranu-lated mast cell density in the submucosa and adventitia adjacent to the TSM, without further changes when compared with the control group at 15 days of age. The changes in extracellular matrix were reversible after recovery in ambient air. Mast cell density remained higher than that of the control group at 36 days of age, and more contiguous to TSM than the 50%O2 group. In conclusion, it has been demonstrated that moderate levels of chronic neonatal hyperoxia in-duce changes in TSM contractile response and tracheal structure, which may be functionally ex-pressed after discontinuation of exposure. Therefore, the original contribution of the present work was the development of an animal model which allows the evaluation of the mechanisms through which hyperoxia alone can induce chronic changes in contractility and relaxation of SM and also in airway structure that can be responsible for the persistent airway hyperrespon-siveness found in patients who were submited to neonatal oxygen therapy.

Massive shift in the pneumococcal nasopharyngeal flora after the 7-valent conjugate vaccine: epidemiological studies and testing pathogenic potential in animal models

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Biology/Molecular Biology by Universidade Nova de Lisboa, Instituto de Tecnologia Química e Biológica

Paracoccidioides brasilienses isolates obtained from patients with acute and chronic disease exhibit morphological differences after animal passage

The basis for virulence in Paracoccidioides brasiliensis is not completely understood. There is a consensus that the sequencial in vitro subcultivation of P. brasiliensis leads to loss of its pathogenicity, which can be reverted by reisolation from animal passage. Attention to morphological and biochemical properties that are regained or demonstrated after animal passage may provide new insights into factors related to the pathogenicity and virulence of P. brasiliensis. We evaluated morphological characters: the percentage of budding cells, number of buds by cell and the diameter of 100 mother cells of yeast-like cells of 30 P. brasiliensis isolates, before and after animal passage. The isolates were obtained from patients with different clinical forms of paracoccidioidomycosis (PCM): acute form (group A, n=15) and chronic form (group C, n=15). The measurement of the yeast cell sizes was carried out with the aid of an Olympus CBB microscope coupled with a micrometer disc. We measured the major transverse and longitudinal axes of 100 viable cells of each preparation. The percentage of budding cells as also the number of buds by cell was not influenced by animal passage, regardless of the source of the strain (acute or chronic groups). The size values of P. brasiliensis isolates from groups A and C, measured before the animal passage exhibited the same behavior. After animal passage, there was a statistically significant difference between the cell sizes of P. brasiliensis isolates recovered from testicles inoculated with strains from groups A and C. The maximum diameter of mother cells from group A isolates exhibited a size of 42.1mm in contrast with 32.9mm exhibited by mother cells from group C (p<0.05). The diameter of 1500 mother cells from group A isolates exhibited a medium size of 16.0mm (SD ± 4.0), a value significantly higher than the 14.1mm (SD = ± 3.3) exhibited by 1500 mother cells from group C isolates (p<0.05). Our results reinforce the polymorphism exhibited by P. brasiliensis in biological material and the need for further investigations to elucidate the role of morphological parameters of the fungus in the natural history of the disease.

Pesquisa de factores de virulência em estirpes de Escherichia coli em resíduos de produção animal

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

An evaluation of manual and mechanical methods to identify Candida spp. from human and animal sources

To compare two yeast identification methods, i. e, the manual and the VITEK mechanical methods, 62 clinical samples from hemocultures and animal sources were analyzed. After identification as Candida yeasts by the VITEK method, the strains were recharacterized using manual assimilation methods and sugar fermentation tests. Our findings reveal 58% concurrent identification between the two methods for animal strains, and 51% for human hemoculture strains.

Eu animal, a ordem do fílmico na consciencialização ecocrítica e na mudança de paradigma

Tese de doutoramento em Ciências da Comunicação, Cinema e Televisão

Epidemiological characterization, antimicrobial resistance and virulence mechanisms of human and animal streptococci

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Biologia

Animal helminths in human archaeological remains: a review of zoonoses in the past

The authors present a review of records of intestinal parasitic helminths from animals in human archaeological remains, reported since the emergence of paleopathological studies. The objective was to relate paleoparasitological findings to geographic, biotic, and abiotic factors from the environment in which the prehistoric populations lived, and understand some aspects related to the process of human dispersion and biological and cultural evolution. Modification of eating habits and the incorporation of new cultural practices are analyzed from the perspective of zoonoses from prehistory to the present day, especially in Brazilian indigenous populations. Three tables identifying the helminths, their natural hosts, dates, and sites of archaeological findings complete this review. In conclusion, various zoonoses known today have occurred since antiquity, and these data, combined with studies on the emergence and reemergence of diseases, could make possible to compose scenarios for the future.

ANIMAL MODELS FOR THE STUDY OF LEISHMANIASIS IMMUNOLOGY

Leishmaniasis remains a major public health problem worldwide and is classified as Category I by the TDR/WHO, mainly due to the absence of control. Many experimental models like rodents, dogs and monkeys have been developed, each with specific features, in order to characterize the immune response to Leishmania species, but none reproduces the pathology observed in human disease. Conflicting data may arise in part because different parasite strains or species are being examined, different tissue targets (mice footpad, ear, or base of tail) are being infected, and different numbers (“low” 1×102 and “high” 1×106) of metacyclic promastigotes have been inoculated. Recently, new approaches have been proposed to provide more meaningful data regarding the host response and pathogenesis that parallels human disease. The use of sand fly saliva and low numbers of parasites in experimental infections has led to mimic natural transmission and find new molecules and immune mechanisms which should be considered when designing vaccines and control strategies. Moreover, the use of wild rodents as experimental models has been proposed as a good alternative for studying the host-pathogen relationships and for testing candidate vaccines. To date, using natural reservoirs to study Leishmania infection has been challenging because immunologic reagents for use in wild rodents are lacking. This review discusses the principal immunological findings against Leishmania infection in different animal models highlighting the importance of using experimental conditions similar to natural transmission and reservoir species as experimental models to study the immunopathology of the disease.

Invasive Assessment of the Coronary Microcirculation Using the Index of Microcirculatory Resistance: Description and Validation of an Animal Model

INTRODUCTION: The index of microcirculatory resistance (IMR) enables/provides quantitative, invasive, and real-time assessment of coronary microcirculation status. AIMS: The primary aim of this study was to validate the assessment of IMR in a large animal model, and the secondary aim was to compare two doses of intracoronary papaverine, 5 and 10 mg, for induction of maximal hyperemia and its evolution over time. METHODS: Measurements of IMR were performed in eight pigs. Mean distal pressure (Pd) and mean transit time (Tmn) were measured at rest and at maximal hyperemia induced with intracoronary papaverine, 5 and 10 mg, and after 2, 5, 8 and 10 minutes. Disruption of the microcirculation was achieved by selective injection of 40-μm microspheres via a microcatheter in the left anterior descending artery. RESULTS: In each animal 14 IMR measurements were made. There were no differences between the two doses of papaverine regarding Pd response and IMR values - 11 ± 4.5 U with 5 mg and 10.6 ± 3 U with 10 mg (p=0.612). The evolution of IMR over time was also similar with the two doses, with significant differences from resting values disappearing after five minutes of intracoronary papaverine administration. IMR increased with disrupted microcirculation in all animals (41 ± 16 U, p=0.001). CONCLUSIONS: IMR provides invasive and real-time assessment of coronary microcirculation. Disruption of the microvascular bed is associated with a significant increase in IMR. A 5-mg dose of intracoronary papaverine is as effective as a 10-mg dose in inducing maximal hyperemia. After five minutes of papaverine administration there is no significant difference from resting hemodynamic status.

The avirulence of the cultivated PF strain of Trypanosoma cruzi: V - the evaluation of parasitologic tests after vaccination of different animal species

After vaccination with the live PF strain of Trypanosoma cruzi, 194 blood cultures were performed in 143 mice, 9 dogs, 5 Cebus monkeys and 7 human subjects. Some of these blood cultures were simultaneously done with xenodiagnosis, subinoculation in baby mice and/or culture of viscerae. The trypanosomes isolated from the few positive cases (6,1%) were incapable of infecting baby mice were considered as cases of immunotolerance. All the other tests were negative.

Salmonelose humana e animal em Araraquara, S. Paulo: prevalência de Shigella em casos humanos

Admitida uma baixa freqüência de Salmonella com base em verificações anteriores em casos de diarréia aguda na cidade de Araraquara, S. Paulo, realizou-se uma investigação com um esquema ampliado para o isolamento de Salmonella a partir de 47 casos de gastroenterite infantil, 51 amostras de fezes de animais e 50 amostras de carnes e vísceras de animais destinados a alimentação. Foram isoladas Salmonella em 6,3% dos casos de gastroenterite, 5,8% de fezes de animais e 8,0% de amostras de alimentos, nesse último caso verificando-se a contaminação exclusivamente em fígado de porco, senão negativos todos os resultados de carne e vísceras de bovinos. Os sorotipos isolados corresponderam, em ordem decrescente de freqüência a S. anatum, S. derby e S. daytona. Nas gastroenterites infantis a freqüência de Shigella (12,7%) foi duas vezes superior à de Salmonella (6,3%).

Estudos sobre a epidemiologia da doença de Chagas no estado do Ceará - Brasil VI - estudos em uma micro-área de russas

Do Ceará, estado com problema de Doença de Chagas, Russas tem recebido a maior soma de investigações, verificando-se 11,6% de infecção humana, em 1959. Recentemente foram examinados cães, gatos e outros animais encontrando-se altas taxas de infecção. Selecionou-se, na presente pesquisa, uma micro-área (Fazenda Boa Vista) na região, onde haviam sido antes examinados 52 cães e 21 gatos, com 11 cães e 10 gatos positivos. Foram examinados mais 12 cães e 10 gatos, com 1 e 5 positivos, respectivamente, elevando-se a taxa de positividade global para 29,5%. Nessa micro-área foram examinados 125 pessoas pela RFC e pelo xenodiagnóstico, encontrando-se uma positividade de 7,2%. Desses positivos, 55% residem em casas com animal positivo, sendo que duas casas apresentaram duas pessoas positivas cada. Do total de xenos somente dois foram positivos. Na micro-área foram capturados 405 triatomíneos, com 27,7% positivos, dentro e fora das casas (galinheiros, currais, paredes externas, telheiros e alpendres). A espécie prevalente é o Triatoma brasiliensis (93,5%), encontrada dentro das casas (52,8%) com taxa de infecção de 30,2% e fora das casas (47,2%) com 24,6% de infecção. No total da região examinada na pesquisa anterior, as taxas de infecção foram 19,6% dentro das casas e 21,8% fora. A segunda espécie é o T. pseudomaculata (5,4%), encontrado mais fora das casas (72,8%) e infectado 25%. Foram capturados 8 exemplares de P. megistus sempre fora das casas, sendo 4 na micro-área; 5 exemplares estavam infectados. Na micro-área, tal como em 2 outras áreas da região, foram encontrados roedores domésticos e marsupiais com T. cruzi: 4 em 10 Rattus rattus e 1 em 3 Didelphis azarae, tal como já havia sido verificado por um dos AA. em outras áreas do Estado. Conclui-se pela existência de um dinâmico ciclo doméstico e paradoméstico de circulação do T. cruzi na micro-área, com abundantes oportunidades de infecção do homem e dos animais domésticos.

Histopatologia da esquistossomose mansoni em fígado de Mus musculus infectado por amostras humanas de fase aguda e crônica da periferia de Belo Horizonte, Minas Gerais

Exemplares de Biomphalaria glabrataforam infectados com miracídios obtidos de ovos de Schistosoma mansoni, encontrados em fezes de indivíduos de 7 a 18 anos, da região de Lagoa da Pampulha, Belo Horizonte, MG. Os pacientes de fase aguda se infectaram em uma primeira visita ao foco. Os da fase crônica eram moradores próximos aos focos. Para cada caso clínico, isolou-se a respectiva amostra do parasita. Foram infectados pela cauda 55 camundongos fêmeas com 70 ± 10 cercárias. Cortes histológicos de fígados, corados por HE, tricrômico de Gomori, impregnação metálica pela prata, e PAS foram observados à microscopia óptica. Não houve diferenças estatísticas em relação às médias das mensurações dos diâmetros dos granulomas referentes às amostras e datas de sacrifícios. Os granulomas apresentaram fase exsudativa do tipo Ha (reação de inflamação mista) e IIIa (granuloma com células epitelióides). Com amostras de pacientes em fase aguda o padrão predominante foi a Ha na 7ª semana. Na 10.ª semana predominaram granulomas do tipo IIIa. Nas amostras de pacientes em fase crônica, verificou-se uma mescla de granulomas do tipo Ha e IIIa na 7ª semana. Na 10ª semana predominou o tipo IIIa. Alguns aspectos histopatológicos de fígados foram descritos e comparados com aqueles existentes na literatura.