S100 proteins and their implication in the thalamus: an integrative review / Las proteínas S100 y su implicación en el tálamo: una revisión integradora

SUMMARY: S100 proteins belong group of calcium-binding proteins and are present in physiological intracellular and extracellular regulatory activities, such as cell differentiation, and act in inflammatory and neoplastic pathological processes. Recently, its expressions in the nervous system have been extensively studied, seeking to elucidate its action at the level of the thalamus: A structure of the central nervous system that is part of important circuits, such as somatosensory, behavioral, memory and cognitive, as well as being responsible for the transmission and regulation of information to the cerebral cortex. This article is an integrative review of scientific literature, which analyzed 12 studies present in Pubmed. The analysis showed that the relationship of S100 proteins and the thalamus has been described in neoplastic processes, mental disorders, hypoxia, trauma, stress, infection, Parkinson's disease and epilepsy. In summary, it is possible to conclude that this protein family is relevant as a marker in processes of thalamic injury, requiring further studies to better understand its clinical, preclinical meanings and its prognostic value.

Las proteínas S100 pertenecen al grupo de proteínas fijadoras de calcio y están presentes en actividades reguladoras fisiológicas intracelulares y extracelulares, como la diferenciación celular, y actúan en procesos patológicos inflamatorios y neoplásicos. Recientemente, sus expresiones en el sistema nervioso han sido ampliamente estudiadas, buscando dilucidar su acción a nivel del tálamo: una estructura del sistema nervioso central que forma parte de importantes circuitos, como el somatosensorial, conductual, de memoria y cognitivo, así como además de ser responsable de la transmisión y regulación de la información a la corteza cerebral. Este artículo es una revisión integradora de la literatura científica, que analizó 12 estudios presentes en Pubmed. El análisis mostró que la relación de las proteínas S100 y el tálamo ha sido descrita en procesos neoplásicos, trastornos mentales, hipoxia, trauma, estrés, infección, enfermedad de Parkinson y epilepsia. En resumen, es posible concluir que esta familia de proteínas es relevante como marcador en procesos de lesión talámica, requiriendo más estudios para comprender mejor su significado clínico, preclínico y su valor pronóstico.

Cerebral localization of higher functions: anatomic structures before the identification of their memory function / Localização cerebral de funções superiores: estruturas anatômicas antes da identificação de suas funções de memória

The nature of memory and the search for its localization have been a subject of interest since Antiquity. After millennia of hypothetical concepts the core memory-related structures finally began to be identified through modern scientifically-based methods at the diencephalic, hippocampal, and neocortical levels. However, there was a clear temporal delay between the finding of these anatomic structures ignoring their function, and their identification related to memory function. Thus, the core structures begun to be identified with a pure anatomical view in the late Middle Ages on, while the memory function related to them was discovered much later, in the late Modern Period.

A natureza da memória e a busca de sua localização tem sido objeto de interesse desde a Antiguidade. Após milênios de conceitos hipotéticos as estruturas centrais relacionadas com a memória finalmente começaram a ser identificadas através de métodos modernos com base científica, nos níveis diencefálico, hipocampal e neocortical. Entretanto, houve um claro retardo temporal entre o achado dessas estruturas anatômicas ignorando sua função e sua identificação relacionada à função da memória. Assim, as estruturas centrais começaram a ser identificadas com uma visão puramente anatômica da Idade Média tardia em diante, enquanto a função da memória relacionada com as mesmas foi descoberta muito mais tarde, no Período Moderno tardio.

Cerebral localization of higher functions: Memory-related anatomic structures / Localização cerebral de funções superiores: estruturas anatômicas relacionadas com a memória. achados iniciais

ABSTRACT The nature of memory and the search for its localization have been a subject of interest since Antiquity. After millennia of theoretical concepts, shifting from the heart to the brain, then from the ventricles to solid parts, the core memory-related structures finally began to be identified through modern scientifically-based methods at the diencephalic and cortical (hippocampal and neocortical) levels, mostly in the late Modern period, culminating in the current state of knowledge on the subject.

RESUMO A natureza da memória e a busca de sua localização tem sido objeto de interesse desde a Antiguidade. Após milênios de conceitos teóricos, mudando do coração para o cérebro e daí dos ventrículos para as partes sólidas, as estruturas centrais relacionadas com a memória finalmente começaram a ser identificadas através de métodos modernos com base científica, nos níveis diencefálico e cortical (hipocampal e neocortical), principalmente no período Moderno tardio, aproximando-se do estado atual do conhecimento sobre o tema.

Comparative morphology and histology of the brain in Chinese toad ( Bufo gargarizans ) and chinese fire-billed newt ( Cynops orientalis ) / Morfología e histología comparada del cerebro en el sapo chino ( Bufo gargarizans ) y el tritón vientre de fuego chino ( Cynops orientalis )

The morphological and histological structure of the brains of Bufo gargarizans and Cynops orientalis were observed by anatomy and light microscopy. The results show that the brains of Bufo gargarizans and Cynops orientalis are divided into 5 parts which include the telencephalon, diencephalon, mesencephalon, cerebellum and medulla oblongata. The telencephalon consists of the olfactory bulb and the cerebral hemisphere. The olfactory bulb is developed that has two pairs of olfactory nerve. Bufo gargarizan has a symmetrical oval hemisphere optic lobes; Cynops orientalis only has a spherical optic lobe. The cerebellum is situated behind the optic lobe and closely connected with the myelencephalon. In this paper, the morphological and histological differences between the two species are discussed. The proportion of cerebral hemisphere is gradually increasing, which correlated with a progressive increase in the number of neuronal cell classes, and reflected in behavior complexity.

La estructura morfológica e histológica de los cerebros de Bufo gargarizans y Cynops orientalis se observó mediante anatomía y microscopía óptica. Los resultados muestran que los cerebros de Bufo gargarizans y Cynops orientalis se dividen en 5 partes, que incluyen el telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, cerebelo y mielencéfalo. El telencéfalo consiste en bulbo olfatorio y hemisferio cerebral. El bulbo olfatorio tiene dos pares de nervios olfatorios. Los lóbulos ópticos de Bufo gargarizans son ovalados y simétricos en ambos hemisferios cerebrales; Cynops orientalis tiene solo un lóbulo óptico esférico. El cerebelo está situado detrás del lóbulo óptico y está estrechamente conectado con el mielencéfalo. En este trabajo, se discuten las diferencias morfológicas e histológicas entre las dos especies. El tamaño del hemisferio cerebral aumenta gradualmente, lo que se correlaciona con un aumento progresivo de células neuronales en los núcleos, reflejándose en la complejidad del comportamiento.

Intermediate pilomyxoid astrocytoma and diencephalic syndrome: imaging findings / Astrocitoma pilomixoide intermediário e síndrome diencefálica: aspectos de imagem

Pilomyxoid astrocytoma, an entity described as a histological variant of pilocytic astrocytoma, is a rare primary tumor of the central nervous system. It is usually located in the hypothalamic-chiasmatic area, affecting children with a mean age of 10 months. It has a high rate of recurrence and cerebrospinal fluid dissemination, which may be present throughout the neuroaxis. Due to its topography, it may present developmental delay in childhood and diencephalic syndrome, characterized by extreme weight loss, lack of fat accumulation, hyperactivity, euphoria and alertness. Magnetic resonance imaging has an important role in its diagnosis, staging and follow-up of pilomyxoid astrocytoma. However, for a definitive diagnosis, anatomopathology is particularly important to differentiate it from pilocytic astrocytoma. Some cases, as in this present one, have simultaneous histological features of pilocytic and pilomyxoid astrocytomas, constituting a group called intermediate pilomyxoid astrocytoma. Surgery is the best treatment option and it usually requires adjuvant therapy.

O astrocitoma pilomixoide, entidade descrita como variante histológica do astrocitoma pilocítico, é um raro tumor primário do sistema nervoso central. Geralmente, localiza-se em topografia hipotálamoquiasmática, acomentendo crianças com idade média de 10 meses. Apresenta alta taxa de recorrência e disseminação liquórica, podendo se apresentar ao longo de todo o neuroeixo. Dada sua topografia, pode se apresentar com atraso do desenvolvimento na infância e síndrome diencefálica, caracterizada por emagrecimento extremo, ausência de acúmulo de tecido adiposo, hiperatividade motora, euforia e estado de alerta. A ressonância magnética possui um papel importante para o diagnóstico, estadiamento e seguimento do astrocitoma pilomixoide. No entanto, para o diagnóstico definitivo, o estudo anatomopatológico é fundamental, principalmente na diferenciação com o astrocitoma pilocítico. Além disso, em alguns casos, como o aqui apresentado, evidencia-se a apresentação simultânea de características histológicas do astrocitoma pilomixoide e pilocítico, constituindo um grupo denominado astrocitoma pilomixoide intermediário. A cirurgia é a melhor opção de tratamento e geralmente há necessidade de tratamento adjuvante.

Cérebro: um imbróglio terminológico / Cerebrum: an “imbroglio” in terminology

É comum a neurologistas e neurocirurgiões consideraremerroneamente o cérebro como sendo formado pelo diencéfaloe o telencéfalo. Tal erro está consignado em vários livrostextosde Neuroanatomia utilizados nas universidadesbrasileiras. O correto é incluir entre os componentes docérebro apenas as estruturas telencefálicas, como estabelecidona Terminologia Anatômica Internacional e emrenomados dicionários médicos.

GnRH neurones population in the diencephalon of the coypu myocastor coypus

El objetivo del presente estudio fue investigar la distribución y morfología de las neuronas que sintetizan y almacenan el factor de liberación de gonadotrofinas (GnRH), en el diencéfalo del coipo (Myocastor coypus), roedor sudmericano del suborden histricomorpha. Para tales fines los encéfalos de tres coipos machos, adultos, fueron fijados por perfusión intra-arterial, utilizando una solución de paraformaldehído y ácido pícrico. Los bloques del hipotálamo fueron separados del resto del encéfalo y seccionados en micrótomo de congelación, obteniendo láminas coronales de 40 µm de espesor. Las secciones fueron sometidas a un proceso de recuperación antigénica por ultrasonido, para desenmascarar los antígenos ocultos, luego las secciones fueron procesadas utilizando una técnica de inmunohistoquímica para evidenciar las neuronas GnRH, usando un anticuerpo monoclonal (LRH 13). Un grupo de secciones seriadas fue coloreada con violeta de cresilo (técnica de NissI), mientras que las otras secciones fueron coloreadas usando el método de Kuver Barrera (azul luxol rápido y violeta de cresilo), para observar los núcleos y tractos nerviosos del hipotálamo, con el microscopio óptico. Los análisis morfométrico y cuantitativo de los cuerpos neuronales fue realizado usando un analizador de imágenes. Las neuronas GnRH inmunoreactivas observadas eran bipolares y alargadas. El número total de cuerpos neuronales para esta especie fue estimado en 1072 ñ 27. Todas las células fueron localizadas en el hipotálamo rostral, principalmente en el área preóptica. Pocas neuronas fueron observadas en el núcleo de la estría terminal y en el núcleo medial preóptico hipotalámico. Las fibras inmunorreactivas fueron visibles en la capa externa de la eminencia media. De acuerdo a los datos obtenidos, se concluye que la distribución de las neuronas GnRH en el coipo coinciden con la de otros roedores, tales como la rata

Síndrome de Russell o emaciación diencefálica, primer caso reportado en la literatura dominicana / Russellïs Syndrome or diencephalic emaciation: first case reported in the Dominican literature

Se reporta un caso de emaciación diencefálica debido a un glioma en el area supraselar que obstruía los agujeros de Monro en una niña de 6 años que se presentó con un cuadro de pérdida de peso, concomitantemente con una pérdida de la visión. El tumor fue removido parcialmente y la niña falleció tres semanas después de complicaciones pulmonares. En nuestra revisión de la literatura nacional, no hemos encontrado ningún caso reportado de esta patología

Síndrome diencefálico con emaciación infantil: informe de un caso / Diencephalic syndrome with infantile emaciation: informe of a case

Se describe el curso clínico de una preescolar de tres años con signos típicos de síndrome de emanciación quien era portadora de un astrocitoma fibrilar de ubicación intra y supra sellar

Síndrome de Russell: relato de dois casos / Russell's syndrome: report of 2 cases

Säo apresentados dois pacients portadores de tumores diencefálicos (teratoma indiferenciado e glioma pilocistico) que vieron a desenvolver síndrome de Rossell. os diagnósticos histológicos foram confirmados por biópsia estereotomográfica

Hemiballism-hemichrorea: unusual neurologic presentation in acquired immunodeficiency syndrome

A patient with hemiballism-hemichorea as the initial manifestation of the acquired immunodeficiency syndrome is described. Movement disorders in AIDS have not been frequently reported. Possible etiologies and therapeutic trails are presented. To our knowledge this is the first case report of hemiballism-hemichorea as the initial presenting feature of an AIDS patients in Puerto Rico

Síndrome de Russel: tumor diencefálico em uma criança / Russel's syndrome: diencephalic tumor in a child

Apresenta-se o caso de criança do sexo masculino com síndrome de Russel devida a astrocitoma pilocítico localizado na regiäo diencefálica. O diagnóstico foi realizado aos 16 meses de idade, mas sua sintomatologia se iniciou aos 4 meses, com emagrecimento progressivo. A internaçäo apresentava-se com peso de 6150g e 74cm de estatura, emaciada, sem panículo adiposo, irritadiça e com sinais de hipertensäo intracraniana. Existia estrabismo convergente, nistagmo vertical do olho esquerdo e papiledema bilateral. Os reflexos tendinosos eram exaltados e tinha tetraparesia espástica. A avaliaçäo endócrina demonstrou aumento basal do GH (23 ng/ml), do TSH (6,2 mUI/l) e da prolactina (26 ng/ml). Os dois primeiros hormônios näo responderam ao teste agudo com o TRH, enquanto a prolactina teve resposta pobre. Foi submetida a radioterapia com acelerador linear (dose total de 4000 rads) e a cirurgia, na qual näo se conseguiu extirpar todo o tumor, devido a seu tamanho. Nove meses após, a criança encontra-se bem, com apreciável ganho ponderal (2500g)

"Off" and "On" cell of the medulla oblongata as possible mediators of analgesia produced by mesencephalic and diencephalic stimulation in rats / Las celulas \"OFF\" y \"ON\" del bulbo raquideo como posibles mediadoras de la analgesia producida por estimulacion mesencefalica y diencefalica en ratas

The present study shows the effects of electrical`stimulation of mesencephalic and diencephalic structures on the activity of two types of neuron from the rostral ventromedial medulla,which are related to the nocifensive reflex known as tail flick response (TF). One type of neuron, the off-cell abruptly stops firing immediately before the tail is flicked, while the other type, the on-cell, increases firing just before tyhe flick. When electrical stimulation was applied to mesencephalic and diencephalic structure the TF was inhibited and, simultancously, both kinds of cell showed increment in their activities. On average,this increment was 81ñ22.09%for the off-cell, and 1563ñ257.66%for the on cell. Quantitative analysis showed a directly proportional relationship between the activation of the firing rate of both kinds of cell and the intensy of the simulation currents. Also, when the simulation electrode was positioned more rostrally in the brain, greater currents were needed to reach the threshold of analgesia. The present work contributes to a large body of evidence indicating that off-cell, or both, are involved in the complex mechanism of the control of nociceptive tranmission and nicifensive reflexes

Síndrome de Russel: apresentaçäo de um caso com desenvolvimento de puberdade precoce / Russel's syndrome: report of case with development of precocious puberty

A síndrome de Russel é caracterizada por emaciaçäo e hiperatividade da criança e é decorrente de processo expansivo hipotalâmico. O caso relatado apresenta os sinais típicos da síndrome associados a distúrbios na secreçäo do hormônio do crescimento e quadro de puberdade precoce desenvolvimento aos 4 anos de idade. A patogênese das alteraçöes é discutida e relacionada com a disfunçäo do eixo hipotálamo-hipofisário, produzida pela evoluçäo do crescimento tumoral

Estandarización del tamaño del diencéfalo en la localización esterotáxica de las estructuras subcorticales del hombre / Diencephalon size standarization in the stereotaxic location of subcortical structures in the man

En 382 pacientes con movimientos involuntarios (317) y epilepsia de difícil control (65), se estudiaron los efectos de estimulación eléctrica y lesión, registros de actividad electroencefalográfica espontánea, evocada por estímulos propioceptivos, visuales y auditivos y actividad multiunitaria, a través de electrodos en la profundidad del diencéfalo, para un total de 5,529 observaciones. Se estandarizó el tamaño de las radiografías, dividiendo la línea intercomisural (CA-CP) en décimos y usando las unidades resultantes para dividir las áreas por arriba y abajo de la línea, en la radiografía lateral, y a cada lado de la línea media en la radiografía anteroposterior. Estandarizados los casos, la localización de los electrodos a través de los cuales se hicieron observaciones semejantes mostró muy poca disperción en el espacio. Si se aplican intervalos de confianza a las observaciones, a cada una de las dimensiones del espacio, se pueden tener volúmenes críticos para registrar determinada función o lesionar y obtener resultados permanentes. Por fin, el análisis vectorial de la localización de electrodos que resitraron o provocaron fenómenos semejantes, permite trazar vías con la misma función, para ser comparados con estructuras anatómicas y establecer una correlación anatomo-fisiológica

Tumores cerebrais na infância associados a manifestaçöes endócrinas / Brain neoplasms in childhood associated with endocrine manifestations

Comentam-se os aspectos neurofisiológicos pertinentes ao eixo diencéfalo-hipofisário, sua clínica, seus hormônios, assim como tipos mais freqüentes de tumores desta regiäo. Descrevem-se quadros relativos a tumores hipotalâmicos, a gliomas de quiasma e nervo óptico, a craniofaringeomas e a pinealomas, assim como a outros tipos menos freqüentes. Breves comentários sobre técnicas neurocirúrgicas para estes tumores säo também descritos, assim como outras opçöes terapêuticas

Sindrome de Russell. / Russell's syndrome

Se presenta una nina con un tumor en el diencefalo con las caracteristicas del sindrome de Russell: marcada desnutricion, crecimiento inicial acelerado, hiperactividad. En el examen neurologico se observa nistagmus e hipotonia muscular.La tomografia computada cerebral muestra una tumoracion extensa ubicada en la region supraselar, con marcada hidrocefalia.El potencial evocado visual detecta un aumento de la latencia de la onda P 100 (160 milisegundos). La anatomia patologica demuestra un tumor de naturaleza astrocitica fibrilar