Ultrastructural Morphology and Morphometry of Phrenic Nerve in Rats

Despite numerous literature reports on the morphometry of the myelinated fibers of phrenic nerves in rats, a systematic study of the longitudinal and lateral symmetry of the unmyelinated fibers morphometry is not available. In this study, we have undertaken ultrastructural and morphometric studies of the phrenic nerve in adult rats, assessing two different levels (proximal and distal) from both right and left sides. Phrenic nerves of adult male Wistar rats were prepared for epoxy resin embedding and transmission electron microscopy. Morphometric analysis was performed with the aid of computer software, which took into consideration the unmyelinated fiber number, density, area, and diameter, as well as ratio between myelinated and unmyelinated fibers, and the percentage of the fascicular area occupied by the myelinated and unmyelinated fibers. Comparison of data from proximal and distal segments on the same side and from the same levels between sides was performed. Differences were considered significant when P < 0.05. The most important finding is that morphometric parameters of the phrenic nerve unmyelinated fibers in adult rats are both longitudinally and laterally symmetric. This study adds important morphometric information about the unmyelinated fibers of the phrenic nerves in adult rats for proximal and distal levels on both sides of the animal. Anat Rec, 292:513-517, 2009. (C) 2008 Wiley-Liss, Inc.

Ultrastructural morphology and morphometry of the normal corneal endothelium of adult crossbred pig

O endotélio corneal é uma monocamada de células poligonais. A integridade e saúde dessa camada são essenciais para a manutenção da transparência corneal normal. Este estudo reportou pela primeira vez, de forma detalhada, a morfologia ultra-estrutural e a morfometria do endotélio corneal de suínos adultos mestiços à microscopia eletrônica de varredura (MEV). A superfície endothelial corneal apresentou um padrão regular de células poligonais, com predomínio da forma hexagonal e de bordas celulares nítidas. O núcleo foi observado como protuberância arredondada no centro da célula. Também foram observados os cílios (2-4) em apenas algumas células da região periférica da córnea, as aberturas das vesículas pinocitóticas na proximidade dos cílios, as microvilosidades, as varas da borda e as bordas celulares em formato de zigzag. A área celular média foi significativamente maior (P<0,05) no centro da córnea do que na periferia, com um coeficiente de variação menor no centro da córnea. A densidade celular média foi significativamente maior na periferia (P<0,05) e 43,9% maior que os dados reportados por outros autores na microscopia especular, o que demonstra o efeito da retração celular durante o processamento das amostras. O valor médio do número de lados das células (pleomorfismo) foi de 5,9, o que evidencia um predomínio do formato hexagonal. A percentagem de células hexagonais foi significativamente maior no centro (P<0,001). Os parâmetros obtidos nesta pesquisa servirão de base para estudos futuros sobre o efeito de medicamentos, cirurgias intracamerulares ou soluções para armazenamento de córneas para transplantes no endotélio corneal do suíno.

Ultrastructural Morphology and Nuclear Maturation Rates of Immature Equine Oocytes Vitrified with Different Solutions and Exposure Times

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mitochondrial ultrastructural and atpase changes during the life cycle of Ascaris Suum

Ultrastructural morphology and ATPase specific activities of mitochondria isolated from 1-celled fertilized egg, 10-day embryo, 21-day infective larvae and adult body wall muscle of Ascaris suum and rat liver were determined and compared. Although cristae of both muscle and egg mitochondria contained numerous elementary particles with head pieces of conventional diameter (85 A), each muscle mitochondrion contained relatively few, short cristae with a diminished frequency of elementary particles and associated ATPase activity. These morphological relationships are related to the previous conclusion that the transition from an aerobic to an essentially anaerobic metabolism is intimately associated with the mitochondrion and is a normal and mandatory feature of development.

Ultrastructural and quantitative studies of hemocytes in the sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Pyralidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The metapleural glands of fungus-growing and non-fungus-growing ants: Ultrastructural study

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

Ultrastructural aspects of Callithrix penicillata lingual papillae

Callithrix penicillata belongs to the family Callitrichidae, Callithrix genus. They are basically insectivorous, but they consume fruits. The mucosa of the tongue is composed of some papillary types, revealing different levels of expertise. The present study attempted to describe the morphological and ultrastructural aspects of the dorsal surface of the C. penicillata, describing the characteristics and distribution of papillae found. Five tongues of C. penicillata (two females and three males), obtained from breeding colonies of CENP-Ananindeua-PA, died from natural causes. The material was fixed partly in a buffer solution paraformaldehyde 10% and partly in modified Karnovsky solution, divided into apex, body, and root, and then the fragments were used in light microscopy and scanning electron microscopy. The average length of the tongue of the females was 22 mm and for males 20.5 mm. Three types of papillae were described: filiform (along all tissue extension with 154 mu m of diameter), fungiform (along all tissue extension with 275 mu m of diameter), and vallate (just three units in caudal (dorsal) portion with 672 mu m of diameter). Data analysis indicates that the distribution and ultrastructural morphology of the C. penicillata lingual papillae are some similar to other primates. Microsc. Res. Tech. 2011. (c) 2011 Wiley Periodicals, Inc.

Role of penicillin-binding proteins in Streptococcus gordonii

Résumé Streptococcus gordonii est une bactérie colonisatrice naturelle de la cavité buccale de l'homme. Bien que normalement commensale, elle peut causer des infections graves, telles que des bactériémies ou des endocardites infectieuses. La pénicilline étant un des traitements privilégiés dans de tels cas, l'augmentation rapide et globale des résistances à cet antibiotique devient inquiétante. L'étude de la physiologie et des bases génétiques de ces résistances chez S. gordonii s'avère donc importante. Les cibles moléculaires privilégiées de la pénicilline G et des β-lactames sont les penicilllin-binding proteins (PBPs). Ces enzymes associées à la membrane ont pour rôle de catalyser les réactions de transpeptidation et de transglycosylation, qui constituent les dernières étapes de la biosynthèse du peptidoglycan (PG). Elles sont définies comme classe A ou B selon leur capacité d'assurer soit les deux réactions, soit uniquement la transpeptidation. Les β-lactames inhibent le domaine transpeptidase de toutes les PBPs, entraînant l'inhibition de la synthèse du PG, l'inhibition de la croissance, et finalement la mort cellulaire. Chez les streptocoques, les PBPs sont aussi les premiers déterminants de la résistance à la pénicilline. De plus, elles sont impliquées dans la morphologie bactérienne, en raison de leur rôle crucial dans la formation du PG. Le but de ce travail était de caractériser les PBPs de S. gordonii et d'étudier leurs fonctions dans la vie végétative de la bactérie ainsi que durant le développement de la résistance à la pénicilline. Premièrement, des mutants auxquels il manque une ou deux PBP(s) ont été construits. Leur étude - au niveau physiologique, biochimique et morphologique - a montré le caractère essentiel ou dispensable de chaque protéine, ainsi que certaines de leurs fonctions potentielles. Deuxièmement, des mutants résistants à la pénicilline ont été générés. Leur caractérisation a montré l'importance des mutations dans les PBPs ainsi que dans d'autres gènes encore inconnus, de même que le rôle crucial des PBPs de classe A dans le développement de la résistance à la pénicilline. Des expériences supplémentaires sur des isolats résistants ont aussi prouvé que la résistance a un coût en terme de fitness, coût que S. gordonii parvient à compenser par des mécanismes d'adaptation. Finalement, les promoteurs des gènes des PBPs ont été déterminés et leur expression a été étudiée grâce au gène de luciférase. Il a ainsi été montré que la résistance à la pénicilline entraîne non seulement des altérations au niveau des protéines, mais aussi au niveau de la régulation des gènes. De plus, la pénicilline génère directement des modifications dans l'expression de PBPs spécifiques. Summary Streptococcus gordonii is a normal inhabitant of the human oral cavity and a pioneer colonizer of teeth. Although usually considered as a commensal, this organism can cause life-threatening infections such as bacteraemia or endocarditis. Since penicillin is one of the preferential treatments for such pathologies, the rapid and general increase of antibiotic resistance in the overall population becomes an issue. Thus, studying the physiologic and genetic bases of such a resistance in S. gordonii is of interest. The primary molecular targets of penicillin G and other β-lactams are the so called penicillin-binding proteins (PBPs). These are membrane-associated proteins that catalyze the last steps in peptidoglycan (PG) biosynthesis, namely transpeptidation and transglycosylation. Depending on their capacity to catalyze either reactions or only transpeptidation, they are considered as class A or class B PBPs, respectively. β-lactam antibiotics inhibit the transpeptidase domain of both of these classes of enzymes, resulting in inhibition of PG assembly, inhibition of bacterial growth, and ultimately leading to cell death. In streptococci, PBPs are also the primary determinants of penicillin-resistance. Moreover, because of their crucial role in PG formation, they are implicated in fundamental aspects of cell morphology. The goal of this work was thus to characterize S. gordonii PBPs and to explore their functions in terms of vegetative life and penicillin-resistance development. First, single and double PBP-inactivated mutants were generated and their effect on the bacterial physiology, cell wall biochemistry and ultrastructural morphology was assessed. This demonstrated the essentiality or dispensability of each protein for bacterial life. Second, penicillin-resistant mutants were generated by cyclic exposure to increasing concentrations of the drug. Characterization of these mutants pointed out the importance of both PBP and non-PBP mutations, as well as the crucial role of the class A PBPs in the development of penicillin-resistance. Further experiments on resistant isolates demonstrated the fitness cost of this resistance, but also the capacity of S. gordonii to adapt and regain the fitness of the wild-type. Finally, the promoters of PBP genes were determined and their expression was monitored using luciferase fusions. This showed that penicillin-resistance, in addition to modifications at the level of the protein, also triggered genetic alterations. Moreover, penicillin itself generated modifications in the expression of specific PBPs.

Comparative study of the stridulatory sulcus, buccula and rostrum of the nymphs of Triatoma guazu Lent & Wygodzinsky, 1979 and Triatoma jurbergi Carcavallo, Galvão & Lent, 1998 by scanning electron microscopy (Hemiptera, Reduviidae)

The ultrastructural morphology of the ventral region of the head (rostrum and buccula) and proesternum (stridulatory sulcus) of nymphs from the 1st to 5th instars of Triatoma guazu Lent & Wygodzinsky, 1979 and Triatoma jurbergi Carcavallo, Galvão & Lent, 1998 was described. Morphological differences between the two species and of the five nymphal stages development of each species were observed. These structures showed systematic differential characteristics of the studied species and may be used to increase their taxonomic range.

An alternative technique to reveal polysaccharides in Toxoplasma gondii tissue cysts

Ultrathin sections of tissue cysts isolated from the brain of Toxoplasma gondii infected mice were submitted to two different methodologies derived from the periodic acid - Schiff's reagent (PAS) technique. The use of osmium tetroxide vapor as a developing agent of the aldehyde oxidation to reveal polysaccharides with periodic acid resulted in positive reaction in amylopectin granules in bradyzoites, as well as in the wall and matrix of the cysts, with excellent increment of the ultrastructural morphology. This technique can be used for study of T. gondii-host cell intracellular cycle, the differentiation tachyzoite-bradyzoite, and also for the formation of cysts into the host cells.

Données nouvelles sur l’innervation à dopamine du striatum et son co-phénotype glutamatergique

Une sous-population des neurones à dopamine (DA) du mésencéphale ventral du rat et de la souris étant connue pour exprimer l'ARN messager du transporteur vésiculaire 2 du glutamate (VGLUT2), nous avons eu recours à l'immunocytochimie en microscopie électronique, après simple ou double marquage de l'enzyme de synthèse tyrosine hydroxylase (TH) et de VGLUT2, pour déterminer la présence de l'une et/ou l'autre protéine dans les terminaisons (varicosités) axonales de ces neurones et caractériser leur morphologie ultrastructurale dans diverses conditions expérimentales. Dans un premier temps, des rats jeunes (P15) ou adultes (P90), ainsi que des rats des deux âges soumis à l'administration intraventriculaire cérébrale de la cytotoxine 6-hydroxydopamine (6-OHDA) dans les jours suivant la naissance, ont été examinés, afin d'étayer l'hypothèse d'un rôle de VGLUT2 au sein des neurones DA, au cours du développement normal ou pathologique de ces neurones. Chez le jeune rat, ces études ont montré: i) la présence de VGLUT2 dans une fraction importante des varicosités axonales TH immunoréactives du coeur du noyau accumbens ainsi que du néostriatum; ii) une augmentation de la proportion de ces terminaisons doublement marquées dans le noyau accumbens par suite de la lésion 6-OHDA néonatale; iii) le double marquage fréquent des varicosités axonales appartenant à l'innervation DA aberrante (néoinnervation), qui se développe dans la substance noire, par suite de la lésion 6-OHDA néonatale. Des différences significatives ont aussi été notées quant à la dimension des terminaisons axonales marquées pour la TH seulement, VGLUT2 seulement ou TH et VGLUT2. Enfin, à cet âge (P15), toutes les terminaisons doublement marquées sont apparues dotées d'une spécialisation membranaire synaptique, contrairement aux terminaisons marquées pour la TH ou pour VGLUT2 seulement. Dans un deuxième temps, nous avons voulu déterminer le devenir du double phénotype chez le rat adulte (P90) soumis ou non à la lésion 6-OHDA néonatale. Contrairement aux observations recueillies chez le jeune rat, nous avons alors constaté: i) l'absence complète de terminaisons doublement marquées dans le coeur du noyau accumbens et le néostriatum d'animaux intacts, de même que dans les restes de la substance noire des animaux 6-OHDA lésés; ii) une très forte baisse de leurnombre dans le coeur du noyau accumbens des animaux 6-OHDA lésés. Ces observations, suggérant une régression du double phénotype TH/VGLUT2 avec l'âge, sont venues renforcer l'hypothèse d'un rôle particulier d'une co-libération de glutamate par les neurones mésencéphaliques DA au cours du développement. Dans ces conditions, il est apparu des plus intéressants d'examiner l'innervation DA méso-striatale chez deux lignées de souris dont le gène Vglut2 avait été sélectivement invalidé dans les neurones DA du cerveau, ainsi que leurs témoins et des souris sauvages. D'autant que malgré l'utilisation croissante de la souris en neurobiologie, cette innervation DA n'avait jamais fait l'objet d’une caractérisation systématique en microscopie électronique. En raison de possibles différences entre le coeur et la coque du noyau accumbens, l'étude a donc porté sur les deux parties de ce noyau ainsi que le néostriatum et des souris jeunes (P15) et adultes (P70-90) de chaque lignée, préparées pour l'immunocytochimie de la TH, mais aussi pour le double marquage TH et VGLUT2, selon le protocole précédemment utilisé chez le rat. Les résultats ont surpris. Aux deux âges et quel que soit le génotype, les terminaisons axonales TH immunoréactives des trois régions sont apparues comparables quant à leur taille, leur contenu vésiculaire, le pourcentage contenant une mitochondrie et une très faible incidence synaptique (5% des varicosités, en moyenne). Ainsi, chez la souris, la régression du double phénotype pourrait être encore plus précoce que chez le rat, à moins que les deux protéines ne soient très tôt ségréguées dans des varicosités axonales distinctes des mêmes neurones DA. Ces données renforcent aussi l’hypothèse d’une transmission diffuse (volumique) et d’un niveau ambiant de DA comme élément déterminant du fonctionnement du système mésostriatal DA chez la souris comme chez le rat.

Diet-induced obesity causes metabolic, endocrine and cardiac alterations in spontaneously hypertensive rats

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

Long-term inhibition of 5-alpha reductase and aromatase changes the cellular and extracellular compartments in gerbil ventral prostate at different postnatal ages

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

Seleção de espermatozoides para ICSI

The application of assisted reproduction techniques has provided help to many men seeking to father a child, although the current success of these procedures remains suboptimal. Today some protocols allow sperm to be selected according to their ultrastructural morphology or surface molecular characteristics. On the other hand, successful human reproduction relies partly on the inherent integrity of sperm DNA. Therefore, it is now necessary to improve the safety of the sperm selection method. It is urgent to optimize procedures to isolate spermatozoa for ICSI with low risk of DNA damage. In recent years, two technologies have attracted the attention of specialists as methods capable of identifying a spermatozoon with low risk of DNA damage: Ultrastructural morphology sperm selection at high magnification and sperm head birefringence selection. This review analyses these two technologies. © Todos os direitos reservados a SBRA - Sociedade Brasileira de Reprodução Assistida.

Ultrastructure of the spermatophores and spermatozoa from the gecarcinid land crab, Cardisoma guanhumi Latreille, 1828, (Crustacea, Brachyura, Gecarcinidae) from the western Atlantic

The ultrastructure of the sperm of the gecarcinid land crab Cardisoma guanhumi is described by scanning and transmission electron microscopy. Ultrastructural sperm morphology lends support for the monophyletic origin of the Thoracotremata, and for the placement of C. guanhumi in that clade. Additionally, it further attests the low level of variability within the thoracotreme clade. With regard to ultrastructural morphology, small differences concerning the apical button, the hyaline periopercular rim, the inner acrosome zone, and the outer two lamellations in the outer acrosome zone have been found between the spermatozoa of C. guanhumi and Cardisoma carnifex, the only other species in this genus studied for spermatozoal morphology. Copyright © 2013 Taylor & Francis.