Lysosomal storage disease induced by Sida planicaulis (Sin. Sida carpinifolia) (Malvaceae) in sheep in the state of Rio de Janeiro / Doença do armazenamento lisossomal induzida por Sida planicaulis (Sin. Sida carpinifolia) (Malvaceae) em ovinos no estado do Rio de Janeiro

Ingestion of S. planicaulis (Sin. S. carpinifolia) causes lysosomal storage disease in sheep. The main toxic compound of this plant, swainsonine, inhibits the enzymatic activity of α-mannosidase I and II, resulting in lysosomal storage of glycoproteins. We describe a case of spontaneous poisoning by S. planucaulis in Rio de Janeiro state, Brazil. Physical examination of affected animals revealed proprioceptive deficit, motor incoordination, staggering movement, and head tremors. Histopathological evaluation showed severe swelling/cytoplasmic vacuolization in Purkinje neurons, with a foamy appearance and occasional karyolysis or karyopyknosis, and intense vacuolization of acinar cells of the pancreas and, less markedly, thyroid follicular cells. The positive lectin-histochemistry labeling for Con A, WGA and sWGA lectins characterized the disease as a glycoproteinosis. The ultrastructural evaluation revealed numerous vacuoles up to 2.5µm in diameter bounded by membranes up to 20nm thick in pancreatic acinar cells. The diagnosis of S. planicaulis toxicity was established based on epidemiological data, clinicopathological, lectino-histochemical, and ultrastructural findings. This is the second report of spontaneous poisoning of sheep by S. planicaulis in Brazil, but the first in the Southeastern Brazil.

A ingestão de S. planicaulis (Sin. S. carpinifolia) tem sido responsabilizada por doença do armazenamento lisossomal em ovinos. O principal composto tóxico dessa planta, a swainsonina, inibe atividade enzimática da α-manosidase I e II, que redunda no armazenamento de glicoproteínas no interior de lisossomos. Descreveu-se um caso de intoxicação espontânea por S. planicaulis no estado do Rio de Janeiro, Brasil. O exame físico dos animais afetados revelou déficit proprioceptivo, incoordenação motora, cambaleio à movimentação e tremores de intenção e na cabeça. A avaliação histopatológica evidenciou severa tumefação/vacuolização citoplasmática em neurônios de Purkinje, com aspecto espumoso e eventual cariólise ou cariopicnose e intensa vacuolização de células acinares do pâncreas e, menos marcadamente, foliculares da tireoide. O exame lectino-histoquímico positivo para as lectinas Con A, WGA e sWGA foi capaz de caracterizar a enfermidade como uma glicoproteinose. A avaliação ultraestrutural revelou numerosos vacúolos de até 2,5µm de diâmetro, delimitados por membranas de até 20nm de espessura em células acinares do pâncreas. O diagnóstico da intoxicação por S. planicaulis foi estabelecido com base nos dados epidemiológicos, nos achados clínico-patológicos e confirmado pelas avaliações lectino-histoquímica e ultraestrutural. Esta é segunda descrição da intoxicação natural por S. planicaulis em ovinos no Brasil e a primeira na região Sudeste do país.

Detection of swainsonine and calystegines in Convolvulaceae species from the semiarid region of Pernambuco / Detecção de swainsonina e calisteginas em espécies de Convolvulaceae da região semiárida de Pernambuco

Numerous plant species worldwide including some Ipomoea (Convolvulaceae) and Sida (Malvaceae) species in Brazil cause lysosomal storage disease in herbivores and are known to contain swainsonine and calystegines as the main toxic compounds. The aim of this work was to determine swainsonine and calystegines concentrations in species of Convolvulaceae from the semiarid region of Pernambuco. Seven municipalities in the Moxotó region were visited and nine species were collected and screened for the presence of swainsonine and calystegines using an HPLC-APCI-MS method. The presence and concentration of these alkaloids within the same and in different species were very variable. Seven species are newly reported here containing swainsonine and/or calystegines. Ipomoea subincana contained just swainsonine. Ipomoea megapotamica, I. rosea and Jacquemontia corymbulosa contained swainsonine and calystegines. Ipomoea sericosepala, I. brasiliana, I. nil, I. bahiensis and I. incarnata contained just calystegines. The discovery of six Ipomoea species and one Jacquemontia species containing toxic polyhydroxy alkaloids reinforces the importance of this group of poisonous plants to ruminants and horses in the semiarid region of Pernambuco. Epidemiological surveys should be conducted to investigate the occurrence of lysosomal storage disease associated to these new species.(AU)

Numerosas espécies de plantas em todo o mundo, incluindo algumas espécies de Ipomoea (Convolvulaceae) e Sida (Malvaceae) no Brasil, causam doença de armazenamento lisossomal em herbívoros e são conhecidas por conterem swainsonina e calisteginas como princípios tóxicos. O objetivo deste trabalho foi determinar a concentração de swainsonina e calisteginas em espécies de Convolvulaceae da região semiárida de Pernambuco. Sete municípios na região do Sertão do Moxotó foram visitados, onde foram coletadas amostras das folhas de nove espécies de Convolvulaceae para avaliação da presença de swainsonina e calisteginas utilizando-se cromatografia líquida com espectrometria de massa. A presença e concentração destes alcaloides nas folhas de plantas da mesma espécie e dentre as espécies foram muito variáveis. Seis novas espécies de Ipomoea e uma espécie de Jacquemontia contendo swainsonina e/ou calisteginas são relatadas neste estudo. Ipomoea subincana continha apenas swainsonina. Ipomoea megapotamica, I. rosea e Jacquemontia corymbulosa continham swainsonina e calisteginas. Ipomoea sericosepala, I. brasiliana, I. nil, I. bahiensis e I. incarnata continham apenas calisteginas. A descoberta de novas espécies de Ipomoea e Jacquemontia contendo alcaloides polihidroxílicos tóxicos reforçam a importância deste grupo de plantas tóxicas para ruminantes e equinos na região semiárida de Pernambuco. Pesquisas epidemiológicas devem ser realizadas para investigar a ocorrência de doença de depósito lisossomal associada a essas novas espécies.(AU)

Detection of swainsonine and calystegines in Convolvulaceae species from the semiarid region of Pernambuco / Detecção de swainsonina e calisteginas em espécies de Convolvulaceae da região semiárida de Pernambuco

Numerous plant species worldwide including some Ipomoea (Convolvulaceae) and Sida (Malvaceae) species in Brazil cause lysosomal storage disease in herbivores and are known to contain swainsonine and calystegines as the main toxic compounds. The aim of this work was to determine swainsonine and calystegines concentrations in species of Convolvulaceae from the semiarid region of Pernambuco. Seven municipalities in the Moxotó region were visited and nine species were collected and screened for the presence of swainsonine and calystegines using an HPLC-APCI-MS method. The presence and concentration of these alkaloids within the same and in different species were very variable. Seven species are newly reported here containing swainsonine and/or calystegines. Ipomoea subincana contained just swainsonine. Ipomoea megapotamica, I. rosea and Jacquemontia corymbulosa contained swainsonine and calystegines. Ipomoea sericosepala, I. brasiliana, I. nil, I. bahiensis and I. incarnata contained just calystegines. The discovery of six Ipomoea species and one Jacquemontia species containing toxic polyhydroxy alkaloids reinforces the importance of this group of poisonous plants to ruminants and horses in the semiarid region of Pernambuco. Epidemiological surveys should be conducted to investigate the occurrence of lysosomal storage disease associated to these new species.(AU)

Numerosas espécies de plantas em todo o mundo, incluindo algumas espécies de Ipomoea (Convolvulaceae) e Sida (Malvaceae) no Brasil, causam doença de armazenamento lisossomal em herbívoros e são conhecidas por conterem swainsonina e calisteginas como princípios tóxicos. O objetivo deste trabalho foi determinar a concentração de swainsonina e calisteginas em espécies de Convolvulaceae da região semiárida de Pernambuco. Sete municípios na região do Sertão do Moxotó foram visitados, onde foram coletadas amostras das folhas de nove espécies de Convolvulaceae para avaliação da presença de swainsonina e calisteginas utilizando-se cromatografia líquida com espectrometria de massa. A presença e concentração destes alcaloides nas folhas de plantas da mesma espécie e dentre as espécies foram muito variáveis. Seis novas espécies de Ipomoea e uma espécie de Jacquemontia contendo swainsonina e/ou calisteginas são relatadas neste estudo. Ipomoea subincana continha apenas swainsonina. Ipomoea megapotamica, I. rosea e Jacquemontia corymbulosa continham swainsonina e calisteginas. Ipomoea sericosepala, I. brasiliana, I. nil, I. bahiensis e I. incarnata continham apenas calisteginas. A descoberta de novas espécies de Ipomoea e Jacquemontia contendo alcaloides polihidroxílicos tóxicos reforçam a importância deste grupo de plantas tóxicas para ruminantes e equinos na região semiárida de Pernambuco. Pesquisas epidemiológicas devem ser realizadas para investigar a ocorrência de doença de depósito lisossomal associada a essas novas espécies.(AU)

Ipomoea brasiliana poisoning on buck reproduction / Efeitos da intoxicação por Ipomoea brasiliana na reprodução de caprinos

Swainsonine-containing plants comprise a group of important poisonous plants in Brazil. This research aimed to characterize both the behavioral changes related to reproduction and appearance of lesions in the reproductive system of bucks poisoned by Ipomoea brasiliana. I. brasiliana plants were collected and administered at a dose of 4g/kg (800µg swainsonine/kg) to two groups of bucks for 45 days. Goats from Group I were euthanized on the 46th day of the experiment, and goats from Group II were euthanized on the 120th day. Group III was composed of goats that did not receive I. brasiliana and were euthanized on the 120th day of the experiment. Reproductive behavioral changes were observed starting on day 20 and were characterized by an absence of courtship behavior, and Flehmen reflex, decrease or loss of libido and inability to perform mating. After 120 days, Group II goats showed no regression of the changes in their reproductive behavior or improvement of their seminal parameters. The main defects observed in the sperm of goats that consumed I. brasiliana were cytoplasmatic droplets, bent tails and detached tails. The main histopathological findings were reported in tests, with cytoplasmic vacuolization of germline and Sertoli cells, generalized impairment of spermatogonia maturation with exfoliation of degenerative cells, cell fragments, rare abnormal spermatocytes in the seminiferous lumen and disappearance of Leydig cells. Results of this study confirmed the hypothesis that I. brasiliana causes testicular degeneration in male goats.(AU)

Este trabalho teve como objetivo caracterizar as mudanças comportamentais relacionadas a reprodução e lesões no sistema reprodutor de caprinos intoxicados por Ipomoea brasiliana. A planta foi coletada e administrada na dose de 4g/kg (800g swainsonina/kg) para dois grupos de caprinos durante 45 dias. Os caprinos do Grupo I foram eutanasiados no 46º dia do experimento e os caprinos do Grupo II no 120º dia. O Grupo III foi constituído por caprinos que não receberam I. brasiliana e foram eutanasiados no 120º dia de experimento. Alterações comportamentais reprodutivas foram observadas a partir de 20 dias de experimento e consistiram em ausência do comportamento de corte, ausência de reflexo de Flehmen, diminuição ou perda de libido e incapacidade de realizar a monta natural. Após 120 dias, os caprinos do Grupo II não apresentaram regressão de alterações reprodutivas. Os principais defeitos observados no sêmen dos caprinos que consumiam I. brasiliana foram gotas citoplasmáticas, caudas dobradas e caudas destacadas. Os principais achados histopatológicos consistiram em vacuolização citoplasmática das células da linhagem germinativa e células de Sertoli; comprometimento generalizado da maturação das espermatogônias com esfoliação de células degeneradas; presença de fragmentos celulares e raros espermatócitos anormais no lúmen dos túbulos seminíferos e ausência de células de Leydig. Os resultados confirmam a hipótese de que o consumo de I. brasiliana causa degeneração testicular em caprinos.(AU)

Spontaneous poisoning by Sida carpinifolia (Malvaceae) in horses / Intoxicação natural por Sida carpinifolia em equinos

Sida carpinifolia poisoning causes a chronic neurodegenerative disorder associated with lysosomal storage by indolizidine alkaloids (swainsonine). The epidemiological, clinical, pathological and lectin histochemistry findings of an outbreak of natural poisoning by S. carpinifolia in horses in Rio Grande do Sul state, Brazil, are described. Five horses from a total of 15 that were kept on native pasture with large amounts of S. carpinifolia presented during 90 days clinical signs of progressive weight loss, incoordination, stiff gait and ramble, in addition to exacerbated reactions and locomotion difficulty after induced movement. Four horses died, and one of them was submitted for necropsy. At necropsy, no significant gross lesions were observed. Histological findings observed in the central nervous system were characterized by swollen neurons with cytoplasm containing multiple microvacuoles; these abnormalities were more severe in the thalamus, hippocampus, cerebellum and pons. Using lectin histochemistry, the pons and hippocampus sections stained positive for commercial lectin Con-A, sWGA and WGA. This study aimed to detail S. carpinifolia poisoning in horses to be included in the differential diagnoses of neurological diseases of horses.(AU)

A intoxicação por Sida carpinifolia é uma desordem neurodegenerativa crônica associada ao acúmulo lisossomal pelo alcaloide indolizidínico, denominado swainsonina. Descrevem-se os achados epidemiológicos, clínicos, patológicos e de lectina-histoquímica de um surto de intoxicação natural por S. carpinifolia em equinos no Rio Grande do Sul, Brasil. De um total de 15 equinos, cinco equinos mantidos em campo nativo com grande quantidade de S. carpinifolia apresentaram sinais clínicos de emagrecimento progressivo, incoordenação, andar rígido e deambulação, além de dificuldade de locomoção com reações exacerbadas após estímulos ao movimento em um período de 90 dias de evolução clínica. Quatro equinos vieram a óbito e um foi submetido ao exame de necropsia. À necropsia, não foram observadas lesões macroscópicas. Os achados histológicos observados no sistema nervoso central caracterizaram-se por aumento de tamanho dos neurônios, com citoplasma contendo microvacúolos; tais alterações foram observadas com maior intensidade em tálamo, hipocampo, cerebelo e ponte. Na lectina-histoquímica, fragmentos de ponte e hipocampo marcaram positivamente para as lectinas comerciais Con-A, sWGA e WGA. Este trabalho visa alertar a ocorrência da intoxicação por S. carpinifolia em equinos, a qual deve ser incluída como diagnóstico diferencial dentre as doenças neurológicas de equinos.(AU)

Spontaneous poisoning by Sida carpinifolia (Malvaceae) in horses / Intoxicação natural por Sida carpinifolia em equinos

Sida carpinifolia poisoning causes a chronic neurodegenerative disorder associated with lysosomal storage by indolizidine alkaloids (swainsonine). The epidemiological, clinical, pathological and lectin histochemistry findings of an outbreak of natural poisoning by S. carpinifolia in horses in Rio Grande do Sul state, Brazil, are described. Five horses from a total of 15 that were kept on native pasture with large amounts of S. carpinifolia presented during 90 days clinical signs of progressive weight loss, incoordination, stiff gait and ramble, in addition to exacerbated reactions and locomotion difficulty after induced movement. Four horses died, and one of them was submitted for necropsy. At necropsy, no significant gross lesions were observed. Histological findings observed in the central nervous system were characterized by swollen neurons with cytoplasm containing multiple microvacuoles; these abnormalities were more severe in the thalamus, hippocampus, cerebellum and pons. Using lectin histochemistry, the pons and hippocampus sections stained positive for commercial lectin Con-A, sWGA and WGA. This study aimed to detail S. carpinifolia poisoning in horses to be included in the differential diagnoses of neurological diseases of horses.(AU)

A intoxicação por Sida carpinifolia é uma desordem neurodegenerativa crônica associada ao acúmulo lisossomal pelo alcaloide indolizidínico, denominado swainsonina. Descrevem-se os achados epidemiológicos, clínicos, patológicos e de lectina-histoquímica de um surto de intoxicação natural por S. carpinifolia em equinos no Rio Grande do Sul, Brasil. De um total de 15 equinos, cinco equinos mantidos em campo nativo com grande quantidade de S. carpinifolia apresentaram sinais clínicos de emagrecimento progressivo, incoordenação, andar rígido e deambulação, além de dificuldade de locomoção com reações exacerbadas após estímulos ao movimento em um período de 90 dias de evolução clínica. Quatro equinos vieram a óbito e um foi submetido ao exame de necropsia. À necropsia, não foram observadas lesões macroscópicas. Os achados histológicos observados no sistema nervoso central caracterizaram-se por aumento de tamanho dos neurônios, com citoplasma contendo microvacúolos; tais alterações foram observadas com maior intensidade em tálamo, hipocampo, cerebelo e ponte. Na lectina-histoquímica, fragmentos de ponte e hipocampo marcaram positivamente para as lectinas comerciais Con-A, sWGA e WGA. Este trabalho visa alertar a ocorrência da intoxicação por S. carpinifolia em equinos, a qual deve ser incluída como diagnóstico diferencial dentre as doenças neurológicas de equinos.(AU)

Biópsia hepática como método diagnóstico para intoxicação por plantas que contém swainsonina / Liver biopsy as diagnostic method for poisoning by swainsonina-containing plants

Neste trabalho objetivou-se avaliar a técnica de biópsia hepática como um teste de valor diagnóstico para intoxicações por plantas que contém swainsonina. Para isso, reproduziu-se experimentalmente a doença com as folhas secas de Ipomoea marcellia contendo 0,02% de swainsonina em caprinos. O Grupo I foi constituído por 6 caprinos que receberam a planta misturada a ração na dose de 4g/kg (0,8mg de swainsonina/kg) até a observação dos primeiros sinais clínicos neurológicos. Outros dois caprinos que não receberam a planta na dieta constituíram o grupo controle (Grupo II). Foram realizadas biópsias hepáticas pela técnica percutânea cega com agulha de Menghini, no dia zero e com intervalos semanais nos caprinos do experimento. As biópsias hepáticas foram fixadas em formol tamponado 10%, processadas rotineiramente, coradas pela hematoxilina-eosina e histoquímica de lectinas. Vacuolização hepatocelular similar àquelas descritas em caso de doença de depósito lisossomal foram identificadas em todos os caprinos do Grupo I no 7º dia de experimento nas amostras coradas pela hematoxilina-eosina. Em relação à histoquímica de lectinas, marcações consistentes foram obtidas com as lectinas Concanavalia ensiformis (Con-A) e Triticum vulgaris (WGA). Concluiu-se que a avaliação histológica rotineira de biópsias hepáticas pode ser usada no diagnóstico de intoxicações por plantas que contem swainsonina, mesmo em caprinos que não apresentam sinais clínicos, e que a histoquímica de lectinas pode ser usada como método diagnóstico complementar.(AU)

With the aim to investigate the use of hepatic biopsies for the diagnosis of poisoning by swainsonine-containing plants, dry leaves of Ipomoea marcellia containing 0.02% of swainsonine were administered to goats. Group I, with six goats, ingested 4g/kg of dry plant (0.8mg of swainsonina/kg) daily until the observation of the first neurologic signs. Two goats that did not receive the plant were used as control (Group II). Hepatic biopsies with the Menghini needle were performed by the percutaneous technique at day zero and at weekly intervals after the start of the administration of I. marcellia. Biopsy samples were fixed in 10% formaline, processed routinely, and stained by hematoxilin-eosin and by lectins histochemistry. Hepatocellular vacuolization similar to those described in cases of lysosomal storage disease were identified in all goats of Group I from the seven day of plant consumption in the samples satained with hematoxylin-eosin. Using lectin histochemistry, consistent labellings were observed with Concanavalia ensiformis (Con-A) e Triticum vulgaris (WGA). It is concluded that routinely histological evaluation of liver biopsies can be used in the diagnosis of poisoning by swainsonine containing plants, even in goats without clinical signs, and lectin histochemistry which can be used as supplementary diagnostic method.(AU)

Raiva em bovino associada a intoxicação espontânea por Sida carpinifolia

Two female bovine, crossbreed, 6-year-old (case 1) and 18-month-old (case 2) grazing in pasture infested by Sida carpinifolia showed gait difficulties, initially at the pelvic limbs, progressing to sternal or lateral decumbency, nystagmus, tremors, and fasciculation of the head for four to five days. Histologically was observed meningoencephalitis and ganglioneuritis nonsuppurative with Negri corpuscles in the neurons of the cerebellum, brain steam, hippocampus, trigeminal ganglion and spinal cord. Another histological finding was a cytoplasmic vacuolation of the Purkinje cells and in the trigeminal ganglion neurons. Direct immunofluorescence (DIF) for rabies viral antigen was positive in both animals and anti-rabies immunohistochemistry (IHC) was positive in the neurons of the cerebellar and cerebral cortex, hippocampus, and trigeminal ganglion. Con-A, WGA, and sWGA lectin histochemistry were positive in the vacuolated neurons. Based on the morphological and epidemiological features, rabies DIF and IHC, and lectin histochemistry the present report consists of two cases of subclinical poisoning with S. carpinifolia in cattle infected with rabies virus.

Dois bovinos, fêmeas, mestiças, 6 anos (caso 1) e 18 meses (caso 2) de idade mantidos em pastagem com intensa invasão por S. carpinifolia apresentaram dificuldade locomotora com inicio nos membros pélvicos progredindo para decúbito esternal ou lateral, nistagmo, tremores e fasciculação de cabeça em um período de quatro a cinco dias. No exame histológico evidenciou-se meningoencefalite e ganglioneurite não supurativa com corpúsculos de Negri em neurônios do cerebelo, tronco encefálico, hipocampo, gânglio trigeminal e medula espinhal. Havia vacuolização citoplasmática nas células de Purkinje e nos neurônios do gânglio trigeminal. A imunofluorescência direta (IFD) para raiva foi positiva nos dois bovinos e na imuno-histoquímica (IHQ) houve marcação do antígeno rábico nos neurônios do córtex cerebelar e cerebral, hipocampo e gânglio trigeminal. A histoquímica com lectinas evidenciou que o citoplasma vacuolizado dos neurônios apresentaram marcação para Con-A, WGA e sWGA. De acordo com os achados morfológicos, os epidemiológicos, a IHQ e a IFD para raiva e o padrão histoquímico com lectinas conclui-se que o presente relato representa dois casos subclínicos de intoxicação por S. carpinifolia em bovinos com infecção pelo vírus da raiva.

Raiva em bovino associada a intoxicação espontânea por Sida carpinifolia

Two female bovine, crossbreed, 6-year-old (case 1) and 18-month-old (case 2) grazing in pasture infested by Sida carpinifolia showed gait difficulties, initially at the pelvic limbs, progressing to sternal or lateral decumbency, nystagmus, tremors, and fasciculation of the head for four to five days. Histologically was observed meningoencephalitis and ganglioneuritis nonsuppurative with Negri corpuscles in the neurons of the cerebellum, brain steam, hippocampus, trigeminal ganglion and spinal cord. Another histological finding was a cytoplasmic vacuolation of the Purkinje cells and in the trigeminal ganglion neurons. Direct immunofluorescence (DIF) for rabies viral antigen was positive in both animals and anti-rabies immunohistochemistry (IHC) was positive in the neurons of the cerebellar and cerebral cortex, hippocampus, and trigeminal ganglion. Con-A, WGA, and sWGA lectin histochemistry were positive in the vacuolated neurons. Based on the morphological and epidemiological features, rabies DIF and IHC, and lectin histochemistry the present report consists of two cases of subclinical poisoning with S. carpinifolia in cattle infected with rabies virus.

Dois bovinos, fêmeas, mestiças, 6 anos (caso 1) e 18 meses (caso 2) de idade mantidos em pastagem com intensa invasão por S. carpinifolia apresentaram dificuldade locomotora com inicio nos membros pélvicos progredindo para decúbito esternal ou lateral, nistagmo, tremores e fasciculação de cabeça em um período de quatro a cinco dias. No exame histológico evidenciou-se meningoencefalite e ganglioneurite não supurativa com corpúsculos de Negri em neurônios do cerebelo, tronco encefálico, hipocampo, gânglio trigeminal e medula espinhal. Havia vacuolização citoplasmática nas células de Purkinje e nos neurônios do gânglio trigeminal. A imunofluorescência direta (IFD) para raiva foi positiva nos dois bovinos e na imuno-histoquímica (IHQ) houve marcação do antígeno rábico nos neurônios do córtex cerebelar e cerebral, hipocampo e gânglio trigeminal. A histoquímica com lectinas evidenciou que o citoplasma vacuolizado dos neurônios apresentaram marcação para Con-A, WGA e sWGA. De acordo com os achados morfológicos, os epidemiológicos, a IHQ e a IFD para raiva e o padrão histoquímico com lectinas conclui-se que o presente relato representa dois casos subclínicos de intoxicação por S. carpinifolia em bovinos com infecção pelo vírus da raiva.

Intoxicação por Solanum paniculatum (Solanaceae) em bovinos / Poisoning by Solanum paniculatum (Solanaceae) in cattle

Surtos de uma doença neurológica com sinais cerebelares ocorreram em três fazendas da região Agreste do Estado de Pernambuco. A morbidade foi de 3 a 25%, a mortalidade variou de 0 a 20% e a letalidade foi de 0 a 60%. Uma planta que predominava nos pastos das fazendas foi identificada como Solanum paniculatum. Os sinais clínicos apresentados foram de crises periódicas caracterizadas por incoordenação, extensão da cabeça e pescoço, ataxia, hipermetria, tremores de intenção, nistagmo e quedas. As crises eram induzidas pelo teste de levantar a cabeça ou quando os animais eram assustados ou quando aplicado o teste de levantar a cabeça. Alguns animais apresentaram sinais permanentes com alterações posturais, tremores de intenção, andar cambaleante com os membros em abdução e perda progressiva de peso. De dois bovinos que foram necropsiados, um apresentava diminuição de tamanho do cerebelo com marcada atrofia da substância cinzenta. Histologicamente, um dos bovinos apresentou vacuolização fina do pericário das células de Purkinje do cerebelo com marginalização do núcleo. Em algumas áreas havia perda de neurônios de Purkinje com proliferação de astrócitos de Bergmann. Degeneração do tipo Walleriana, com esferoides axonais e vacúolos, alguns contendo macrófagos, foi observada na camada granular do cerebelo, substância branca cerebelar e medula cerebelar. Neurônios vacuolizados e esferóides axonais foram observados também no núcleo gracilis. Em outro bovino com sinais permanentes, que permaneceu por aproximadamente 10 meses sem ter acesso a S. paniculatum, observou-se ausência quase total de células de Purkinje. Havia severa depleção das camadas granular e molecular que se encontravam marcadamente diminuídas de espessura e com rarefação do neurópilo e menor número de células. Considerando que se desconhece o princípio ativo de S. paniculatum e que a planta é largamente utilizada como planta medicinal é necessário alertar para os riscos de intoxicação em humanos.(AU)

Outbreaks of a disease of the nervous system are reported in cattle in three farms in the Agreste region of the state of Pernambuco. Morbidity, mortality and fatality rates varied from 3 to 25%, 0 to 20% and 0 to 60%, respectively. A weed found in large amounts in the pastures was identified as Solanum paniculatum. Clinical signs were characterized by transitory, periodic attacks with loss of balance, incoordinated gait, neck and head extension, hypermetria, intention tremors, nystagmus, and falls. The attacks were induced when the animals were disturbed or by the application of the head raising test. Two cows showed permanent signs including ataxia, abnormal posture, staggering gait with limbs in abduction, intention tremors, hypermetria, and progressive weight loss. Histological lesions in one cow were fine vacuolation of the cerebellar Purkinje neurons with marginalization of the nucleus. Loss of Purkinje neurons with proliferation of Bergmann astrocytes and Wallerian degeneration with axonal spheroids in the granular layer and cerebellar white matter were also observed. Neuronal vacuolation and axonal spheroids were observed in the gracillis nucleus. In one cow that stayed for approximately 10 months in an area free of S. paniculatum with permanent signs, there was a severe depletion of Purkinje neurons in the cerebellum. The granular and molecular layers were reduced and depleted of cells. Considering that the toxic compound of S. paniculatum is unknown, and that the plant is largely used as a medical plant, it is necessary to take into account the risk of human poisoning.(AU)

Lectin-histochemistry in the Diagnosis of Lysosomal Storage Disease Induced by Consumption of Sida carpinifolia in Cattle in Brazil

Sida carpinifolia is a plant native to Brazil and when it is ingested by animals for a prolonged period it causes α-mannosidosis. The technique of lectin-histochemistry was applied to samples of the central nervous system (CNS) of eleven cattle naturally and experimentally intoxicated by S. carpinifolia in Brazil. The results revealed that the animals showed labeling, mainly in cerebellum sections, with the lectins Concanavalia ensiformis and Triticum vulgaris and in a lesser degree with Succinyl Triticum vulgaris. Labeling was verified within the vacuolized cytoplasm of the cerebellar Purkinje neurons, cells of the molecular layer, cells of the granular layer and astrocytes of the white matter. There was no labeling observed for the lectins Glycine max, Dolichos biflorus, Ulex europaeus-I, Arachis hypogaea and Ricinus communis-I. Intoxication by S. carpinifolia in bovine species is characterized by lectin-histochemistry as αmannosidosis, this being an important tool aiding to the diagnosis of lysosomal storage disease.(AU)

Intoxicação experimental por Sida carpinifolia (Malvaceae) em bovinos / Experimental poisoning by Sida carpinifolia (Malvaceae) in cattle

Descrevem-se os achados clínicos e patológicos da intoxicação experimental por Sida carpinifolia em bovinos. Para a reprodução experimental da doença, folhas verdes da planta foram coletadas semanalmente na região do Alto Vale do Itajaí e fornecidas in natura diariamente para cinco bovinos nas doses de 10 e 20g/kg por 120 dias, 40g/kg por 30 dias, e 30 e 40g/kg de peso animal por 150 dias. Um bovino morreu e os outros foram eutanasiados ao final do período de consumo da planta. Os principais sinais clínicos consistiam de andar em marcha, olhar atento e tremores de cabeça e foram de intensidade leve a acentuado conforme a dose de planta e tempo de consumo. A lesão histológica predominante caracterizava-se por vacuolização e tumefação de neurônios (principalmente os de Purkinje), das células acinares pancreáticas e células foliculares da tireóide. Ultra-estruturalmente verificou-se vacúolos, por vezes, contendo material finamente granular em neurônios, células acinares pancreáticas e células foliculares da tireóide. S. carpinifolia causa doença de depósito lisossomal em bovinos quando consumida por período prolongado, mesmo em pequenas doses.(AU)

Clinical and pathological findings of experimental poisoning by Sida carpinifolia in cattle are described. A neurologic disease was observed in cattle on farms of the Alto Vale do Itajaí region of the Brazilian state of Santa Catarina. For the experimental reproduction of the disease, fresh green leaves, weekly harvested in the same region where spontaneous case occurred, were force-fed to five cattle at doses of 10 and 20g/kg for 120 days, 40g/kg for 30 days, and 30 and 40g/kg body weight for 150 days. One animal died and the others were euthanatized at the end of the experiment. Clinical signs and lesions varied from mild to severe in the experimentally poisoned cattle and depended on dose and length of the period of consumption. Main histological and ultrastructural lesions consisted of vacuolation and distension of neuronal perikarya (mainly of Purkinje cells), and of the cytoplasm of acinar pancreatic cells and thyroid follicular cells. It is concluded that ingestion of even small amounts S. carpinifolia for prolonged periods of time cause lisosomal storage disease in cattle.(AU)

Aspectos clínicos e patológicos da intoxicação por Sida carpinifolia (Malvaceae) em caprinos no Rio Grande do Sul / Clinical and pathological aspects of Sida carpinifolia poisoning in goats in Rio Grande do Sul

Este trabalho inclui os estudos clínicos e patológicos da doença de armazenamento lisossomal induzida pelo consumo espontâneo de Sida carpinifolia. A enfermidade foi observada em três rebanhos, que juntos eram compostos por 51 caprinos, dos quais, 25 foram afetados e 11 necropsiados. Nos três surtos, S. carpinifolia era a vegetação predominante nos piquetes ocupados pelos animais. Clinicamente, a doença caracterizou-se por distúrbios neurológicos que consistiam de ataxia, hipermetria, posturas anormais, tremores musculares afetando principalmente as regiões da cabeça e pescoço, dificuldade para ingestão de alimentos e quedas freqüentes. Estes sinais clínicos eram exacerbados pela movimentação. Em alguns animais, embora com um quadro clínico estabilizado, as alterações neurológicas persistiram durante 24 meses após sua retirada dos piquetes infestados por S. carpinifolia. A doença foi reproduzida administrando-se S. carpinifolia, in natura ou seca à sombra, para 3 caprinos. Um caprino recebeu Sida rhombifolia, ad libidum, por 40 dias e não desenvolveu alterações clínicas ou patológicas. Na necropsia não havia alterações. Microscopicamente, as principais alterações foram distensão e vacuolização citoplasmáticas em neurônios e, em menor intensidade, em células da glia do sistema nervoso central. Alterações similares foram observadas em células acinares pancreáticas, hepatócitos, células tubulares renais, células foliculares epiteliais da tireóide e macrófagos de órgãos linfóides. Nos animais que não mais ingeriam S. carpinifolia por períodos de um mês ou mais, observou-se uma diminuição da vacuolização citoplasmática de neurônios, que apresentavam citoplasma eosinofílico e aspecto enrugado. Nestes casos, notou-se também desaparecimento neuronal especialmente em células de Purkinje e gliose local. Em cortes cerebelares, esta doença de armazenamento foi caracterizada como ?-manosidose pelo estudo histoquímico por lectinas...(AU)