Técnicas de substituição de DNA mitocondrial para reduzir a transmissão da Síndrome de Leigh / Mitochondrial DNA replacement techniques to reduce Leigh syndrome transmission

A Síndrome de Leigh (SL) é uma doença neuro-metabólica congênita, que faz parte do grupo das encefalopatias fatais, com progressão e morte dentro de 2 anos, em média. A SL é causada por mutações no DNA que causam alterações na geração de ATP celular pelas mitocôndrias. As mitocôndrias contêm seu próprio DNA (mtDNA) e, ao contrário do DNA nuclear, o mtDNA é herdado somente da mãe. Mulheres portadores de mutações causadoras da SL podem vivenciar experiências muito tristes ao tentarem realizar o sonho da maternidade. As técnicas de substituição de mtDNA mutado com mtDNA saudável de doadora, oferecem a essas mulheres a possibilidade de terem uma criança geneticamente relacionada sem a SL. O desenvolvimento e a aplicação clínica de terapias de substituição de mtDNA já são uma realidade, tendo o primeiro bebê gerado a partir da técnica nascido em 2016. Mas será que essas técnicas são seguras? Neste trabalho, revisamos a SL e algumas técnicas de substituição de mtDNA já aplicadas em humanos, que envolvem a transferência de pronúcleos de zigotos ou de fuso acromático de oócitos. Concluímos que, apesar dos resultados promissores, ainda é cedo para assegurar a aplicabilidade clínica de técnicas de substituição de mtDNA em seres humanos. (AU)

Leigh syndrome (SL) is a congenital neurometabolic disease included in the group of fatal encephalopathies, with progression and death within 2 years on average. SL is caused by mutations in the DNA that cause changes in the generation of cellular ATP by mitochondria. Mitochondria contain their own DNA (mtDNA) and, unlike nuclear DNA, mtDNA is inherited only from the mother. Women with SL mutations may experience mournful situations when attempting to fulfill the dream of motherhood. Techniques for replacing mutant mtDNA with healthy donor mtDNA provide these women with the possibility of having a genetically related child without SL. The development and clinical application of mtDNA replacement therapies is a reality, and the first baby generated using the technique was born in 2016. However, are these techniques safe? In this article, we review SL and some mtDNA replacement techniques that have been used in humans, which involve zygote pronuclear transfer or oocyte spindle transfer. We conclude that, despite the promising results, it is too early to ensure that mtDNA replacement techniques are clinically applicable to humans. (AU)

Industrial milk powder in bioassays for evaluation of cytotoxicity and genotoxicity / Leites industrializados, tipo em pó, frente a bioensaios de avaliação de citotoxicidade e genotoxicidade

Considering the widespread consumption of milk powder by the general population as well as the lack of studies on the toxicity of such industrialized foods, this study evaluated the cytotoxic and genotoxic potential of powdered milk from four reputed companies in the food market of Brazil and other South American countries. Milk samples were evaluated in root meristem cells of Allium cepa L., at concentrations of 0.065 and 0.13 g/mL, for 24 and 48 hours of exposure; and by means of cell viability in culture of cells of normal lineage, via MTT test, for 24 hours, at concentrations of 0.016; 0.032; 0.065 and 0.13g/mL. The concentration 0.13 g/mL was the one suggested for consumption in all milk packages evaluated in this study. In A. cepa, we observed that the milks, at both concentrations and at the two exposure times investigated, reduced the cellular proliferation of root meristems demonstrating a significant cytotoxicity. Furthermore, 0.13g/mL milks at the exposure time of 24h induced an expressive frequency of cellular alterations in the plant tissue, showing to be genotoxic. In the in vitro evaluation, three milks at 0.065 g/mL and all milks at 0.13 g/mL have significantly reduced cell viability, proving to be cytotoxic to the analyzed cell culture. Therefore, under the studied conditions, the powdered milks evaluated caused significant genetic instability to the cells of the test systems used.

Devido o amplo consumo de leite em pó pela população em geral, bem como, a carência de estudos sobre a toxicidade de tais alimentos industrializados, objetivou-se na presente pesquisa avaliar o potencial citotóxico e genotóxico de leites em pó provenientes de quatro empresas de reconhecida atuação no mercado de alimentos brasileiro e de outros países da América do sul. As amostras de leite foram avaliadas em células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., nas concentrações 0,065 e 0,13g/mL, por 24 e 48 horas de exposição; e por meio da viabilidade celular em cultura de células de linhagem normal, via teste MTT, por 24 horas, nas concentrações 0,016; 0,032; 0,065 e 0,13g/mL. A concentração 0,13 mL/kg foi a sugerida para consumo em todas embalagens de leites avaliados neste estudo. Em A. cepa, verificou-se que os leites, nas duas concentrações e nos dois tempos de análise considerados, reduziram a proliferação celular dos meristemas de raízes demonstrando citotoxicidade significativa. Ainda, os leites na concentração 0,13g/mL induziram, no tempo de exposição 24h, frequência expressiva de alterações celulares ao tecido vegetal, mostrando-se genotóxicas. Na avaliação in vitro, três leites na concentração 0,065g/mL e todos na concentração 0,13g/mL reduziram significativamente a viabilidade celular mostrando-se citotóxicos a cultura de células analisada. Portanto, nas condições de estudo estabelecidas, os leites em pó avaliados causaram significativa instabilidade genética as células dos sistemas testes utilizados.

Análise invasiva e não invasiva do fuso meiótico de oócitos humanos obtidos de ciclos estimulados: dados preliminares / Invasive and noninvasive analysis of the meiotic spindle of human oocytes obtained from stimulate cycles: preliminary results

OBJETIVOS: Avaliar a concordância entre as técnicas de microscopia de polarização e microscopia confocal na avaliação do fuso meiótico de oócitos humanos maturados in vivo. MÉTODOS: Estudo prospectivo que avaliou oócitos com o primeiro corpúsculo polar extruído obtidos de mulheres inférteis submetidas à estimulação ovariana para realização de injeção intracitoplasmática de espermatozoide. Os oócitos com o primeiro corpúsculo polar extruído foram avaliados por meio da microscopia de polarização e, imediatamente após, foram fixados e corados para avaliação dos microtúbulos e cromatina pela microscopia confocal de alto desempenho. Foram comparadas as técnicas de microscopia de polarização e confocal, de acordo com a visualização ou não do fuso meiótico pela microscopia de polarização e a presença ou não de anomalias meióticas à análise pela microscopia confocal. Foram calculados os intervalos de confiança, o índice de Kappa e a concordância entre as metodologias, considerando a análise da microscopia de imunofluorescência como padrão-ouro para avaliação de normalidade do fuso e distribuição cromossômica oocitária. RESULTADOS: Observou-se que 72,7% dos oócitos em metáfase II com fuso celular não visível à polarização apresentaram anormalidades meióticas à análise confocal e que 55,6% dos oócitos em metáfase II com fuso celular visível à polarização apresentaram-se como oócitos anormais à análise confocal. Somente 44,4% dos oócitos com fuso celular visível à polarização apresentaram-se como normais à análise confocal. A concordância entre os métodos foi de 51,1% (Kappa: 0,11; IC95% -0,0958 - 0,319). CONCLUSÕES: A baixa concordância entre a microscopia de polarização e a confocal na avaliação do fuso meiótico oocitário sugere que a visualização do fuso meiótico de oócitos humanos em metáfase II pela microscopia de polarização tem limitado o valor preditivo de normalidade meiótica oocitária.

PURPOSE: To evaluate the concordance between polarization microscopy and confocal microscopy techniques in the evaluation of the meiotic spindle of human oocytes matured in vivo. METHODS: Prospective study that evaluated oocytes with the first polar extruded body obtained from infertile women who had undergone ovarian stimulation for intracytoplasmic sperm injection. The oocytes with the first polar extruded body were evaluated by polarization microscopy and were then immediately fixed and stained for microtubule and chromatin evaluation by high-performance confocal microscopy. We determined the correlation of polarization microscopy with confocal microscopy in the detection of meiotic oocyte anomalies, and we also evaluated the percentage of oocytes with a visible and non-visible cell spindle by polarization microscopy and with meiotic normality and abnormalities by confocal microscopy. Confidence intervals, Kappa's index and concordance between the methodologies were calculated, considering immunofluorescence microscopy analysis as the golden-standard for evaluating normal spindle and oocyte chromosome distribution. RESULTS: We observed that 72.7% of metaphase II oocytes with a nonvisible meiotic spindle by polarization microscopy showed no meiotic abnormalities by confocal analysis and 55.6% of metaphase II oocytes with a visible meiotic spindle by polarization microscopy were found to be abnormal oocytes by the confocal analysis. Only 44.4% of oocytes with a visible meiotic spindle by polarization microscopy were found to be normal by confocal analysis. Concordance between the methods was 51.1% (Kappa: 0.11; 95%CI -0.0958 - 0.319). CONCLUSIONS: The low correlation between polarization microscopy and confocal microscopy in the assessment of oocyte meiotic spindle suggests that visualization of the meiotic spindle of human oocytes at metaphase II by polarization microscopy is not a good indicator of oocyte meiotic normality.

Estudo de proteínas relacionadas ao fuso mitótico (AURORA A e AURORA B) e ponto de checagem mitótico (CDC20 e MAD2L1) em pacientes portadores de Síndrome mielodisplásica / Mitotic spindle (AURORA A e AURORA B) and mitotic checkpoint (CDC20 and MAD2L1) related protein study in patients with myelodysplastic syndrome

Síndrome mielodisplásica (SMD) representa um grupo heterogêneo de doenças hematopoéticas clonais caracterizadas por alterações displásicas e citopenias no sangue periférico. A patogênese da SMD envolve múltiplas etapas e ainda não está claramente definido como a doença progride para o estágio avançado e para leucemia mielóide aguda. A presença de alterações citogenéticas desempenha importante papel no prognóstico e seguimento desses pacientes. Alguns estudos demonstram que alterações na expressão de proteínas relacionadas ao fuso mitótico (AURORA A e AURORA B) e ao ponto de checagem mitótico (CDC20 e MAD2L1) estão envolvidas na instabilidade cromossômica, aneuploidia e progressão tumoral em diferentes tumores sólidos e neoplasias hematológicas. No entanto, pesquisas que investiguem a expressão destes genes em pacientes com SMD são escassas, e estudos que avaliem essas proteínas podem contribuir para o endentimento da fisiopatologia da doença. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar o perfil de expressão destes genes em pacientes com SMD, e investigar sua relação com as variáveis clínicas e laboratoriais da doença. O estudo das alterações cromossômicas foi realizado por bandamento G, a análise de amplificação para os genes AURKA e AURKB foi realizada através da técnica de hidridização in situ por fluorescência (FISH), e a expressão dos genes AURKA, AURKB, CDC20 e MAD2L1 foi realizada, através de PCR Quantitativo em Tempo Real, em 61 amostras de medula óssea de pacientes portadores de SMD. Assim como em outras neoplasias, a maioria dos pacientes estudados (55,8%) apresentaram cariótipo alterado, refletindo a instabilidade cromossômica decorrentes do processo de patogênese da doença...

Abnormal behavior of spindle during microsporogenesis of passiflora (passifloraceae) / Comportamento anormal de fuso durante a microsporogênese de passiflora (passifloraceae)ien

Passiflora genus, Passifloraceae family, has more than 500 species and 120 of them are native species of Brazil. All species produce fruits that are used as food, medicine and decoration. Floral buttons of five species were collected and fixed in a mixture of ethanol and acetic acid (3:1). The slides were prepared by squashing and staining with 1% propionic carmine. Results showed that during microsporogenesis there were few irregularities, mostly frequently related to chromosome irregular segregation as: precocious migration to poles in metaphase I and II, non-oriented bivalent chromosomes at metaphase I and II, and laggard chromosomes in anaphase I and II, forming micronuclei in telophases I and II and tetrad with microcyte. Another observed irregularity is related to the organization of spindle fibers in meiosis II as they organize themselves in T and V shapes and in sequential spindle. However, in the V-shaped spindle configuration, there was fusion between two nuclei that were close, forming triads instead of tetrads. Irregular chromosome segregation, abnormal spindles and irregularities in the cytokinesis process were responsible for the formation of monads, dyads, triads and polyads. However, the pollen grain viability was not harmed, presenting an 83.98% to 98.59% fertility variation.

O gênero Passiflora, família Passifloraceae, apresentam mais de 500 espécies, havendo no Brasil aproximadamente 120 espécies nativas. Todas as espécies produzem frutos que são utilizados como produtos alimentícios, medicinais e ornamentais. Botões florais de cinco espécies foram coletados e fixados em etanol/acido acético (3:1). As lâminas foram preparadas utilizando a técnica de esmagamento e coradas com carmim propiônico a 1%. Como resultado, observou-se que durante a microsporogênese poucas irregularidades foram encontradas, as mais frequentes estão relacionadas à segregação irregular dos cromossomos, tais como: migração precoce para os pólos em metáfase I e II, bivalente não orientado em metáfase I e II, e cromossomos retardatários em anáfase I e II, levando a formação de micronúcleos em telófases I e II, e micrócito em tétrades. Outra irregularidade observada esta relacionada a organização das fibras dos fusos em meiose II, que se organizam na forma em T, em V e fuso sequencial. Na configuração de fuso na forma de V ocorreu fusão entre dois núcleos que estavam próximos, formando tríade ao invés de tétrade. A segregação irregular dos cromossomos, a formação de fusos anormais e as irregularidades no processo de citocinese foram responsáveis pela formação de mônades, díades, tríades e políades como produtos final da meiose. Porém, a viabilidade dos grãos de pólen não foi comprometida, apresentado uma variação de 83,98% a 98,59% de fertilidade.

Tono muscular / Muscle tone

O tono muscular é relativamente fácil de ser examinado e difícil de ser avaliado, pois se trata de matéria de julgamento, e que somente é aprendido por exames repetidos. As alterações do tono podem ocorrer na presença de doenças que envolvam qualquer porção de sistema motor. Nesta revisão o autor faz um apanhado geral sobre a avaliação semiológica do tono muscular e suas diversas formas de apresentação, além de tecer comentários a respeito do mecanismo e modo de atuação do sistema fusimotor.