Resumo
A necropsia é essencial para a identificação da causa de morte e dos processos que culminaram no óbito do animal. O presente estudo visou à pesquisa da real ocorrência de morte súbita e inesperada em cães submetidos à necropsia, e à determinação da discrepância entre as suspeitas dos proprietários em relação ao estado de saúde prévio e à causa de morte de seus cães, quando comparadas às conclusões necroscópicas. Este trabalho também focou nas alterações morfológicas e funcionais nas glândulas adrenais de cães necropsiados, a fim de se estudar a aplicação de possíveis marcadores da resposta adrenal ao estresse sofrido pelo animal na iminência do óbito. Foram utilizados os dados de 82 cães necropsiados na FMVZ-USP para análise da ocorrência real de morte súbita nestes animais. As alterações morfológicas nas adrenais de 46 cães necropsiados foram avaliadas através de análises morfométricas e histopatológicas. Também foram avaliados os índices de proliferação e apoptose nas células do córtex adrenal em relação à causa de morte do animal, através da marcação imunoistoquímica para o antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) e para BAX e Bcl-2, proteínas envolvidas na regulação da apoptose. A análise das alterações funcionais sofridas pelas adrenais focou na quantificação das concentrações das catecolaminas adrenalina e noradrenalina na medula adrenal dos cães por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção eletroquímica (CLAE-DE). Dentre os resultados encontrados, a suspeita do proprietário de que seu cão sofreu uma morte súbita e inesperada é muito maior do que a real ocorrência deste tipo de morte em cães, sendo o óbito por decorrência de complicações de doenças muito mais frequente. As características morfométricas das adrenais dos cães apresentaram maior influência pelo peso corpóreo do animal e pela presença ou ausência de hiperplasia cortical do que pela associação com doenças crônicas ou condições agudas. Cães que vieram a óbito em decorrência de complicações de doenças crônicas exibiram fibrose em região corticomedular e focos de infiltrado inflamatório, ausentes nos animais com morte súbita ou doenças agudas, além de maior ocorrência de hiperplasia adrenocortical. Cães que sofriam de alterações cardíacas crônicas apresentaram alterações histopatológicas significativas mais marcantes em suas adrenais, como necrose, fibrose e depleção vacuolar cortical. Por outro lado, a congestão severa nas adrenais foi um achado mais frequente nos animais previamente saudáveis que sofreram morte súbita ou que vieram a óbito por doenças agudas. A avaliação dos índices de proliferação celular e apoptose no córtex das adrenais através da marcação imunoistoquímica para PCNA e BAX e Bcl-2, respectivamente, não apresentou potencial relevante para o estudo dos efeitos do estresse por doenças crônicas sobre as adrenais de cães. As concentrações de adrenalina e noradrenalina na medula adrenal se mostraram muito maiores em cães machos quando comparados às fêmeas. Os achados deste estudo podem auxiliar nas conclusões da necropsia, sendo especialmente relevantes em casos médico-legais, nos quais todos os achados possíveis devem ser relatados e analisados a fim de se prover um diagnóstico preciso, seguro e incontroverso.
The necropsy is essential to identify the cause of death and the processes that culminated in the death of the animal. The present study aimed to research the actual occurrence of sudden and unexpected death in dogs subjected to necropsy, and to determine the discrepancy between the suspicions of owners regarding the previous state of health or cause of death of their dogs when compared to the gross findings. This work also focused on the morphological and functional changes in the adrenal glands of dogs submitted to necropsy in order to study the application of possible markers of adrenal stress response experienced by the animal on the verge of death. The data of 82 dogs necropsied in FMVZ-USP was used for analysis of the actual occurrence of sudden death in these animals. The morphological changes in the adrenal glands of 46 necropsied dogs were evaluated by morphometric and histopathological analysis. The proliferation rates and apoptosis in cells of the adrenal cortex regarding the cause of death of the animal were also evaluated by immunohistochemical staining for the nuclear antigen of cellular proliferation (PCNA) and BAX and Bcl-2, proteins involved in apoptosis regulation. The analysis of functional changes in the adrenal gland focused on quantifying the concentrations of the catecholamines adrenaline and noradrenaline in the adrenal medulla of dogs by high-performance liquid chromatography with electrochemical detection (HPLC-DE). Regarding the results of this study, the owners suspicion that their dog suffered a sudden and unexpected death is much greater than the actual occurrence of this type of death in dogs, while death due to complications from diseases is far more frequent. The morphometric characteristics of the adrenal glands of dogs showed greater influence by the body weight of the animal and the presence or absence of cortical hyperplasia than by association with chronic or acute conditions. Dogs that died due to chronic disease complications exhibited fibrosis in the corticomedullary region and foci of inflammatory infiltrate, absent in animals with sudden death or acute diseases, as well as higher incidence of adrenocortical hyperplasia. Dogs suffering from chronic cardiac conditions showed more marked significant histopathological changes in their adrenal glands, such as necrosis, fibrosis and cortical vacuolar depletion. On the other hand, severe congestion in the adrenal glands was a frequent finding in previously healthy animals who suffered sudden death or that died from acute illnesses. The evaluation of cell proliferation rates and apoptosis in the cortex of the adrenal by immunohistochemical staining for PCNA and BAX and Bcl-2, respectively, did not show significant potential for studying the effects of stress by chronic diseases in the adrenal glands of dogs. The adrenaline and noradrenaline concentrations in the adrenal medulla were much higher in male dogs when compared to females. This studys findings may help the necropsy conclusions, which are particularly relevant in forensic cases where all possible findings should be reported and analyzed in order to provide an accurate, confident and uncontroversial diagnosis.
Resumo
Modulation of cell endogenous membrane potential by an external electrical field influences the structure and function of membrane compartments, proteins and lipid bi-layer. In this work, the effects of applied potential on Saccharomyces cerevisiae growth were characterized through simple yet conclusive experiments. Cell growth time profile and cell division were investigated as macroscopic response to the electrical stimulation. Control experiments were conducted under identical conditions except for the absence of applied potential. Through comparative analysis, electrical stimulation was verified to alter cell cycle as smaller sized population was observed, suggesting that a synchrony in cell division was promoted. Power spectral analysis was employed to sustain synchrony enhancement, and mathematical modeling was conducted for determining kinetic growth changes. Monod type kinetic parameters for growth were determined by non-linear regression. The affinity constant (namely kS) presented a dependence on applied potential suggesting changes on transport across cell membrane. Electrochemically promoted stress was also verified to inhibit growth as well as to induce changes on cell viability.
Modulação do potencial de membrana celular endógeno por um campo elétrico externo influencia a estrutura e função dos compartimentos da membrana, de suas proteínas e da bi-camada lipídica. Neste trabalho, os efeitos da aplicação de potencial no crescimento de Saccharomyces cerevisiae foram caracterizados por experimentos simples, mas conclusivos. O perfil temporal de crescimento celular e a divisão celular foram investigados como respostas macroscópicas ao estímulo elétrico. Experimentos controle foram conduzidos em condições idênticas, exceto pela ausência de potencial aplicado. Através de análise comparativa, verificou-se que o estímulo elétrico alterou o ciclo celular como foi possível observar através da medida da dispersão de tamanho celular de cada população, sugerindo um possível sincronismo na divisão celular. Análise do espectro de potência foi empregada para sustentar o aumento no sincronismo, e uma modelagem matemática foi conduzida para determinar mudanças na cinética de crescimento celular. Parâmetros cinéticos do modelo tipo Monod para crescimento foram determinados por regressão não-linear. A constante de afinidade (a saber, K S) apresentou uma dependência com o potencial aplicado, sugerindo mudanças no transporte através da membrana celular. Verificou-se, também, que o estresse promovido eletroquimicamente inibiu o crescimento e induziu mudanças na viabilidade celular.
Resumo
Modulation of cell endogenous membrane potential by an external electrical field influences the structure and function of membrane compartments, proteins and lipid bi-layer. In this work, the effects of applied potential on Saccharomyces cerevisiae growth were characterized through simple yet conclusive experiments. Cell growth time profile and cell division were investigated as macroscopic response to the electrical stimulation. Control experiments were conducted under identical conditions except for the absence of applied potential. Through comparative analysis, electrical stimulation was verified to alter cell cycle as smaller sized population was observed, suggesting that a synchrony in cell division was promoted. Power spectral analysis was employed to sustain synchrony enhancement, and mathematical modeling was conducted for determining kinetic growth changes. Monod type kinetic parameters for growth were determined by non-linear regression. The affinity constant (namely kS) presented a dependence on applied potential suggesting changes on transport across cell membrane. Electrochemically promoted stress was also verified to inhibit growth as well as to induce changes on cell viability.
Modulação do potencial de membrana celular endógeno por um campo elétrico externo influencia a estrutura e função dos compartimentos da membrana, de suas proteínas e da bi-camada lipídica. Neste trabalho, os efeitos da aplicação de potencial no crescimento de Saccharomyces cerevisiae foram caracterizados por experimentos simples, mas conclusivos. O perfil temporal de crescimento celular e a divisão celular foram investigados como respostas macroscópicas ao estímulo elétrico. Experimentos controle foram conduzidos em condições idênticas, exceto pela ausência de potencial aplicado. Através de análise comparativa, verificou-se que o estímulo elétrico alterou o ciclo celular como foi possível observar através da medida da dispersão de tamanho celular de cada população, sugerindo um possível sincronismo na divisão celular. Análise do espectro de potência foi empregada para sustentar o aumento no sincronismo, e uma modelagem matemática foi conduzida para determinar mudanças na cinética de crescimento celular. Parâmetros cinéticos do modelo tipo Monod para crescimento foram determinados por regressão não-linear. A constante de afinidade (a saber, K S) apresentou uma dependência com o potencial aplicado, sugerindo mudanças no transporte através da membrana celular. Verificou-se, também, que o estresse promovido eletroquimicamente inibiu o crescimento e induziu mudanças na viabilidade celular.