Topological and histological description of preoptic area and hypothalamus in cardinal tetra Paracheirodon axelrodi (Characiformes: Characidae)

Topological and histological descriptions of the preoptic area and hypothalamus of the cardinal tetra Paracheirodon axelrodi were performed. Standard histological paraffin sections were used and stained with Nissl technique, and plastic sections for high-resolution optic microscopy (HROM). The preoptic area showed some differences related to the location of the magnocellular preoptic nucleus (PM) and the size of the neurons in this region, as they were the biggest in all the preoptic area. Additionally, within the preoptic area, the different structures that comprise the organum vasculosum of the lamina terminalis (OVLT) were identified and characterized. The hypothalamus could be subdivided in three regions - the ventral, the dorsal and the caudal hypothalamic regions - neuron morphology, size and staining pattern were similar in all of them.(AU)

ESUMEN Se realizó la descripción topológica e histológica del área preóptica e hipotálamo en el Neón cardenal Paracheirodon axelrodi. Se usaron cortes obtenidos con tecnicas histológicas estándar, coloreados con técnica de Nissl y secciones en resina con microscopía óptica de alta resolución (MOAR). El área preóptica muestra algunas diferencias relacionadas con la localización del núcleo preóptico magnocelular (PM) y el tamaño de algunas neuronas en esta región, puesto que estas eran las más grandes de toda el área preoptica. Adicionalmente, dentro del área preóptica, fue posible identificar y caracterizar las diferentes estructuras que componen el órgano vasculoso de la lámina media (OVLM). El hipotálamo puede sudividirse en tres zonas: la zona hipotalámica ventral, la zona hipotalámica dorsal y la zona hipotalámica caudal. La morfología de las neuronas de los núcleos que comprenden las diferentes zonas del hipotálamo tiene tamaño, forma y coloración similar.(AU)

Uso de una técnica de inmunopersoxidasa para la detección de virus de rabia en cortes gruesos de cerebro / The use of an immunoperoxydase technique for the detection of rabies virus in thick brain slices

Con el propósito de evaluar una técnica de avidina-peroxidasa biotinilada, se utilizó el conjugado antirrábico producido en el INS para la detección del virus de rabia en cortes gruesos de cerebros de ratón tratados con varios tipos de fijadores y con varias diluciones del conjugado. Los animales infectados experimentalmente fueron perfundidos vía intracardiaca con varios fijadores; los cerebros se recuperaron, se les hicieron cortes gruesos de 60 µm y se sometieron a la inmunodetección. Se encontró que en las diluciones normalmente usadas en fluorescencia se presentó un fuerte marcaje inespecífico sin mejorar la detección. En este trabajo, se presenta un protocolo fácil y rápido que pudiera ser útil para la observación de muestras sospechosas

Distúrbio do metabolismo de fosfolípides na doença de Alzheimer / Disordered metabolism of membrane phospholipds in Alzheimer's disease

A fosfolipase A2 (PLA2) é uma enzima fundamental no metabolismo dos fosfolípides da membrana celular. A PLA2 influencia o processamento e a secreção da proteína precursora do amilóide, que dá origem ao peptídeo ß-amilóide, o componente principal das placas senis na doença de Alzheimer (DA). Investigamos a atividade da PLA2 em duas amostras: a) num estudo post mortem, em tecido cerebral de 23 pacientes com uma DA e 20 controles não-dementes, e b) em plaquetas de 16 pacientes com uma DA provável, 13 controles sadios e 14 pacientes idosos com uma depressão. No cérebro, a atividade da PLA2 estava significantemente reduzida no córtex parietal e frontal de pacientes com DA. Esta redução estava correlacionada com um início precoce da doença, com um número mais elevado de neurofibrilas e placas senis, e com um óbito mais prematuro. Também nas plaquetas de pacientes com DA encontramos uma redução da atividade da PLA2 em comparação com os controles sadios e deprimidos. A redução da atividade da enzima em plaquetas estava correlacionada com um início precoce da doença, com o grau de atrofia cerebral e com um déficit cognitivo mais acentuado, indicando assim uma relação entre a redução da PLA2 e uma forma mais severa da doença. Nossos resultados indicam um distúrbio do metabolismo de fosfolípides na DA e sugerem que a redução da atividade da PLA2 poderia contribuir para a formação do peptídeo ß-amilóide na doença. Estudos futuros devem esclarecer se a atividade da PLA2 em plaquetas poderia ser útil como um marcador periférico para a DA, ou como preditor para o grau de severidade da doença

Antioxidant enzymes and their modification under oxidative stress conditions

There are many cellular defense strategies against processes mediated by active oxygen species, including scavenger molecules and the enzymes catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase. The activity of these antioxidant enzymes allows to keep O2- and H2O2 steady state concentrations at low levels, compatible with cell function. In most pathologies considered, modifications in levels of enzymatic activity have been observed in relation to values of control patients. Both increased and decreased levels have been found and in almost all systems the response of the three enzymes has been parallel. Different models of chronic treatment have also been considered. Parallel variations could be noted again regarding the antioxidant activity of these three enzymes. Moreover, there exists a correlation between the increase in the enzymatic activities and the acquired protection by treatment with barbital as reflected by the measured values of spontaneous chemiluminescence. on the other hand, increased levels of chemiluminescence in liver homogenates and diminished enzymatic activities were found in other experimental models. The response to these treatments is not the same in different organs since the rates of production of active oxygen species as well as the antioxidant defense activities are different in each organ. Finally, data of acute models of oxidative stress were compiled. Some of them have shown a biphasic response. At first a decrease in levels of enzymatic activities could be seen in response to the injury. Afterwards, an increase in the activity of the antioxidant enzymes followed as a consequence of an enzymatic induction or activation.

Biochemical adjustments to hypoxia by Amazon cichlids

The isozyme distribution of cichlid lactate dehydrogenase (LDH) is related to species environmental preferences. Cichlasoma amazonarum. occurs in different environments and presents LDH tissue distribution patterns that correlate with oxygen tension at the capture location. Cichlasoma amazonarum was exposed to long term severe hypoxia (51 days at 36.4 +/- 5.9 mmHg), tissue LDH isozyme distribution was analyzed by electrophoresis and enzyme activities were measured by monitoring the oxidation of NADH as pyruvate was reduced to lactate. The exposure of Cichlasoma amazonarum to long-term severe hypoxia resulted in changes in the tissue distribution of LDH isozymes. The major changes in response to hypoxia occurred in heart, liver and brain: isozyme A4 was activated in heart and brain, whereas isozyme B4 was activated in liver. The most significant quantitative change occurred in brain LDH of hypoxia-exposed animals which adopted muscle type kinetics, reflecting a new LDH isozyme distribution. LDH activity was significantly reduced (P<0.05) in animals exposed to hypoxia (N = 8), suggesting an overall LDH suppression. Pyruvate inhibition decreased in all hypoxia-exposed tissues. Thus, the ability of Cichlasoma amazonarum to regulate LDH tissue expression according to oxygen availability allows the animal to survive chronic hypoxic environments. This phenotypic plasticity may occur in other hypoxia-tolerant fish species.

Cambios inducidos por rehabilitación nutricional temprana en la vía serotoninérgica cerebral activada por desnutrición gestacional / Changes induced by nutritional neonatal rehabilitation in the brain serotonergic path activated by gestational malnourished

Introducción. Se ha demostrado que la desnutrición gestacional produce desde la etapa fetal una aceleración de la síntesis de 5-hidroxitriptamina cerebral (5-HT), secundaria a un aumento de la afinidad de la triptófano-5-hidroxilasa (T5-H) por el L-triptófano (L-Trp) y una mayor capacidad de fosforilación. Estos hallazgos han sugerido un cambio conformacional de la enzima durante el desarrollo cerebral como mecanismo principal que explique la aceleración de la síntesis de 5-HT. El objetivo de este trabajo fue evaluar los diferentes cambios que se producen en el cerebro de las ratas desnutridas durante la gestación y que al nacer son sometidas a un esquema de rehabilitación nutricia, con el propósito de obtener información que nos permita apoyar la hipótesis de que el mecanismo de activación de la síntesis de 5-HT cerebral es debida a un cambio estructural de la T5-H. Material y Métodos. Se seleccionaron ratas cepa Wistar, adaptadas a condiciones ambientales estándar. Al término de este período se formaron dos grupos: uno con desnutrición proteínico-calórico (D) y el otro control (C). Las hembras fueron pareadas con machos normales. Al nacimiento las crías de ambos grupos fueron mezcladas y redistribuidas al azar a madres del mimsmo grupo; ademas se realizó un entrecruzamiento de las crías de estos grupos para formar dos subgrupos; el desnutrido recuperado (DR) y el desnutrido en la lactancia (DL). A las edades de 1, 10, 15 y 21 días, se obtuvo el encéfalo para los ensayos bioquímicos. Además se realizaron curvas de peso corporal, cerebral y de la longitud céfalo-sacra. Resultados. Los grupos D y DL mostraron un retraso significativo del crecimiento corporal, cerebral y de la longitud céfalo desde el primer día hasta los 21 días de edad en comparación a los controles. El mismo patrón se observó en las proteínas tisulares. El grupo DR alcanzó una recuperación física a los 15 días de edad. La actividad de la enzima en los desnutridos mostró un aumento significativo en todas las edades estudiadas; la misma elevación significativa persistió en el grupo DR hasta los 21 días en comparación al grupo control y una elevación significativa en la concentración de 5-HT. Conclusiones: Los resultados confirman que la desnutrición gestacional y posnatal producen una deficiencia en la composición corporal, cerebral y una aceleración en la síntesis de 5-hidroxitriptamina. Además apoyan el hecho de que la rebilitación nutricional neonatal produce una recuperación en la composición corporal. Sin embargo los hallazgos de que el L-Trp cerebral se normalice en el animal rehabilitado, de que la actividad de la T5-H permanezca elevada y persista un aumento en la síntesis de neurotransmisor, 5-HT, apoya indirectamente la hipótesis de que el mecanismo de activación de esta importante vía biosintética cerebral, es posiblemente debiido a un cambio relacionado a la estructura de la triptófano-5-hidroxilasa inducido por la desnutrición ontogénica. Desnutrición gestacional; 5-hidroxitriptamina; cerebro; rehabilitación nutricional; triptófano-5-hidroxilasa

Inhibition of bovine brain acetylcholinesterase by aluminum

We report the in vitro inhibitory effect of very low concentrations of aluminum salts (IC50 = 4.1 x 10-12M) on bovine brain acetylcholinesterase (AChE). The enzymatic assays were performed using acetylcholine bromide in a buffered pH 7.4 solution at 37§C. The relevant enzyme interacting species is the Al3+ ion, whose concentrations were fixed at pM levels by a citrate metal ion buffer system. The IC50 demonstrates that Al3+ is a potent inhibitor of AChE

Effects of methylmercury exposure during the second stage of rapid postnatal brain growth on negative geotaxis and on delta-aminolevulinate dehydratase of suckling rats

In the present study, we examined the effects of exposure to methylmercury (0, 2.3, 4.6, 6.9 and 9.2 mg/kg, daily for 5 consecutive days, sc) during the second stage of rapid postnatal brain development (8 to 12 days of age) on the sulfhydryl-containing enzyme delta-aminolevulinate dehydratase (ALA-D, E.C. 4.2.1.24) from brain, liver and kidney and on motor performance (latency to complete a negative geotaxis response) of rats. ALA-D specific activity of 13-day old rats of both sexes (7-12 per group) was reduced significantly in rats treated with 6.9 mg/kg and 9.2 mg/kg in brain (about 40 per cent , P < 0.05) and in liver (about 25 per cent , P < 0.05). Renal ALA-D specific activity was not affected by methylmercury treatment. The in vitro IC50 for inhibition of brain, liver and renal ALA-D was 79.3, 81.8 and 39.1 microM, respectively. The latency to complete the negative geotaxis response of 12-day old rats was increased by 6.9 (7.9 +/- 0.7 s, mean +/- SEM) and 9.2 mg/kg methylmercury (7.8 +/- 0.5 s) when compared with control rats (5.8 +/- 0.3 s), suggesting an impairment in motor performance of exposed rats. These results demonstrate that exposure to relatively high doses of methylmercury during the second stage of brain development causes a significant reduction in brain and hepatic ALA-D. The absence of inhibition of ALA-D by lower doses may be related to the relatively low in vitro sensitivity of the enzyme to methylmercury. The possible involvement of ALA-D inhibition on the neurotoxicity of methylmercury deserves additional investigation

Equilibrium kinetics modal for the cGMP-stimulated phosphodiesterase of brain coated vesicles

An equilibrium kinetics model is proposed to described some of the enzymatic properties of the cyclic GMP-stimulated phosphodiesterase activity associated with brain clathrin coated vesicles. The model assumes the presence of pharmacologically distinct regultory and catalytic domains in the enzyme. The model contemplates that random fashion occupancy of the regulatory site by the substrate, cyclic GMP, induces a conformational change which leads to the generation of a actived catalytic state. Therefore, cyclic GMP is a positive allosteric modulator of the coated vesicle enzyme. Experimental data revealed that occupancy or activation of the regulatory site was not essential for catalysis to occur since hydrolysis occured after loss (200%) of the activation by cyclic GMP. This constitutes an example of non-essential substrate activation. Analysis of this PDE following activation by cGMP and after loss of the regulation, activation capacity of the enzyme allows the calculation of the various kinetic parameters inherent in the model

The effect of thyroidectomy in male rats fed two antagonist lipid diets: III. The liver and brain mitochondrial ATPase activity

The liver and brain mitochondrial ATPase activity of surgical thyroidectomized male rats fed two antagonist lipid diets, an n06 polyunsaturated fatty (PUFA)-rich diet A or an n-3 PUFA-rich diet B, during 30 days, was different in comparison to the respective controls (sham-operated animals). Thyroidectomy did not change the diet A liver and diet B brain ATPase activity, but it increased the diet B liver ATPase (p<0.001) and decreased the diet A brain ATPase (p<0.001). The ATPase activity was also altered in function of used diets, with the exception of thyroidectomized rats in liver. The ATPase of diet A control rats was higher than the enzyme of diet B control rats in liver (p<0.001) and brain (p<0.001). The ATPase of diet A thyroidectomized rats was higher than the diet B thyroidectomized rats ATPase (p<0.005)

Regulación dietética de la enzima piruvatoquinasa en tejidos de ratas / Diet regulation of the pyruvate kinase enzyme in rat tissues

Se estudió la actividad de la enzima piruvatoquinasa en el hígado, musculos y el tejido adiposo de ratas sometidas a un ciclo de ayuno y realimentación. Se evaluó el papel de la insulina en la modificación de la actividad de la piruvatoquinasa

Lipasa de lipoproteínas en cerebro I: efecto de la colchicina in vivo e in vitro sobre la actividad de la enzima en la rata / Brain lipoprotein lipase I: in vivo and in vitro colchicine effect on the activity of the enzyme in the rat

Se estudiaron los cambios provocados por la colchicina y la heparina sobre la actividad de lipasa de lipoproteínas (LPL) del cerebro de rata. Además se explicó el efecto de la colchicina in vitro sobre la enzima. Se produjo un aumento significativo de la actividad LPL cerebral después de la administración de colchicina a animales alimentados y la heparina no ejerció efecto de depleción de la enzima en el tejido. In vitro, la colchicina disminuyó significativamente la actividad LPL, en ausencia o en presencia de heparina, en animales ayunados o alimentados. Se sugiere que la enzima del cerebro de rata es transportada hasta el endotelio capilar mediante el sistema neurotubular

Lipasa de lipoproteínas en cerebro. II. Ausencia de respuesta a la administración de 6-hidroxidopamina en el ratón / Cerebral lipoprotein lipase. II. Absence of response to 6-hydroxydopamine administration in the mouse

Se investigó el efecto de la administración seriada de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) sobre la actividad de lipasa de lipoproteinas (PLP) cerebral en el ratón. La inyección intraperitoneal de 4 dosis (una por semana) de 6-OHDA, 100 mg/Kg de peso, no produjo efecto sobre la actividad de LPL cerebral ni cambios en la depleción enzimática del cerebro por la administración de heparina (100 UL/Kg de peso, vía intraperitoneal). La 6-OHDA tampoco ejerció efecto sobre la actividad LPL cerebral in vitro. Hubo una retención significativa (p<0,05) de la actividad LPL en el corazón después de la administración de heparina en animales inyectados previamente con 6-OHDA. Se sugiere la existencia de diferencias estructurales importantes entre las LPL de cerebro y corazón

Acetylcholinesterase activity and molecular forms during the development of the chick brain

A atividade acetilcolinesterásica foi determinada em fraçöes subcelulares de cérebro de embriäo de galinha em vários estágios de desenvolvimento através de métodos bioquímicos e histoquímicos. A atividade enzimática foi determinada a partir do 3§ dia de incubaçäo e neste estágio a fraçäo S2 (enzima solubilizada) apresentou atividade acetilcolinesterásica significativamente mais elevada em relaçäo à outras fraçöes. A fraçäo S2 também apresentou uma maior atividade enzimática em relaçäo a raçäo S1 (enzima solúvel) no 1§ dia após a eclosäo do ovo. Os estudos de filtraçäo em gel separaram a atividade actilcolinesterásica em 2 formas moleculares. Houve predominância da forma de peso molecular menor na fraçäo S1 e da forma de peso molecular maior na fraçäo S2 após 7 dias de incubaçäo. Somente a forma mais pesada foi detectada na fraçäo S1 após 3 dias de incubaçäo, enquanto ambas as formas foram detectadas na fraçäo S2 neste estágio de desenvolvimento. Os dados histoquímicos estäo em concordância com os estudos bioquímicos salientando a estreita correlaçäo entre a atividade acetilcolinesterásica e os processos de maturaçäo do Sistema Nervoso Central do embriäo da galinha em desenvolvimento

Activídad de lipasa de lipoproteínas: aplicación de un método al tejido cerebral / Lipoprotein lipase activity: use of a method for brain tissues

Se expone un método para la determinación de actividad de la lipasa de lipoproteínas (LPL) en cerebro de rata. El método es una ligera modificación de otro empleado en la detección de la actividad LPL en corazón y tejido adiposo epididimal de rata. El análisis de varianza de la regresión mostró buena linealidad para actividad enzimática vs. cantidad de tejido (p<0,05) y actividad enzimática vs. tiempo (p<0,005) en los rangos investigados. Los coeficientes de correlación fueron r = 0,967 y r = 0,980 respectivamente. El cloruro de sodio y el sulfato de protamina inhibieron significativamente a la LPL cerebral (p = 0,025) a concentraciones de 1 M y 1 mg/ml de medio de incubación, respectivamente

Atividade acetilcolemesterásica em encéfalos humanos / Acetylcholinesterase activity in human brain

Estudou-se a atividade acetilcolinesterásica (AChE 3.1.1.7) em várias áreas do encéfalo humano adulto nas fraçöes S1 (enzima solúvel) e S2 (enzima solubilizada). As concentraçöes enzimáticas mais elevadas foram detectadas no neostriado (9,2 micron moles ATC/mg proteina/h). Atividades enzimáticas menores foram obtidas no paleocerebelo, neocerebelo e paleo-estriado (3,3; 3,8 e 3,6 micron moles ATC/mg proteina/h), seguidos pelo arquicerebelo e neocórtex sensitivo (1,3 e 1,6 micron moles ATC mg proteina/h). Por outro lado, as menores concentraçöes enzimáticas foram observadas a nível de neocórtex motor, paleocórtex e arquicórtex que apresentaram uma atividade de 0,5; 0,5 e 0,9 micron moles ATC/mg proteina/h). Os valores de Km aparente foram de 1,4 x 10**-4M e 2 x 10**-4M para as fraçöes S1 e S2 respectivamente, obtidos de neoestriado. O cromatograma da fraçäo S1, submetida à filtraçäo, em Sepharose 6B mostrou 3 picos com atividade AChE sugerindo a presença de 3 espécies moleculares com pesos em torno de 417.000, 112.000 e 40.000 daltons