Therapeutic potential of stem cell and melatonin on the reduction of CCl4-induced liver fibrosis in experimental mice model

Abstract Liver fibrosis is initial stage of any chronic liver disease and its end stage is develops into cirrhosis. Chronic liver diseases are a crucial global health issue and the cause of approximately 2 million deaths per year worldwide. Cirrhosis is currently the 11th most common cause of death globally. Mesenchymal stem cell (MSCs) treatment is the best way to treat acute and chronic liver disease. The aim of this study is to improve the therapeutic potential of MSCs combined with melatonin (MLT) to overcome CCl4-induced liver fibrosis and also investigate the individual impact of melatonin and MSCs against CCl4-induced liver impairment in animal model. Female BALB/c mice were used as CCL4-induced liver fibrotic animal model. Five groups of animal model were made; negative control, Positive control, CCl4+MSCs treated group, CCl4+MLT treated group and CCl4+MSCs+MLT treated group. Cultured MSCs from mice bone marrow were transplanted to CCl4-induced liver injured mice model, individually as well as together with melatonin. Two weeks after MSCs and MLT administration, all groups of mice were sacrificed for examination. Morphological and Histopathological results showed that combined therapy of MSCs+MLT showed substantial beneficial impact on CCl4-induced liver injured model, compared with MSCs and MLT individually. Biochemically, considerable reduction was observed in serum bilirubin and ALT levels of MLT+MSC treated mice, compared to other groups. PCR results shown down-regulation of Bax and up-regulation of Bcl-xl and Albumin, confirm a significant therapeutic effect of MSCs+MLT on CCI4-induced liver fibrosis. From the results, it is concluded that combined therapy of MSCs and MLT show strong therapeutic effect on CCL4-induced liver fibrosis, compared with MSCs and MLT individually.

Resumo A fibrose hepática é a fase inicial de qualquer doença hepática crônica, e em sua fase final desenvolve-se para cirrose. As doenças hepáticas crônicas são uma questão de saúde global crucial e a causa de aproximadamente 2 milhões de mortes por ano em todo o mundo. A cirrose, hoje em dia, é a 11ª causa mais comum de morte globalmente. O tratamento da célula-tronco mesenquimal (MSCs) é uma maneira eletiva de tratar a doença hepática aguda e crônica. O objetivo deste estudo é melhorar o potencial terapêutico dos MSCs combinados com a melatonina (MLT) para superar a fibrose hepática induzida por CCl4 e também investigar o impacto individual da melatonina e MSCs contra o comprometimento do fígado induzido por CCl4 no modelo animal. Os ratos BALB / C fêmeas foram usados como modelo de animal fibrótico de fígado induzido por CCl4. Cinco grupos de modelo animal foram feitos: Controle Negativo, Controle Positivo, CCl4 + MSCs Tratados Grupo, Grupo Tratado CCl4 + MLT e Grupo Tratado CCl4 + MSCs + MLT. MSCs cultivados da medula óssea dos ratos foram transplantados para o modelo de camundongos de fígado induzido por CCl4, individualmente, bem como em conjunto com a melatonina. Duas semanas após a administração MSCs e MLT, todos os grupos de camundongos foram sacrificados para o exame. Os resultados morfológicos e histopatológicos mostraram que a terapia combinada do MSCs + MLT mostrou impacto benéfico substancial no modelo ferido no fígado induzido pelo CCl4, em comparação com o MSCs e o MLT individualmente. A redução bioquimicamente considerável foi observada em bilirrubina sérica e níveis ALT de ratinhos tratados com MLT + MSCs, em comparação com outros grupos. Os resultados de PCR mostraram regulação negativa do BAX e regulação positiva do BCL-XL e da albumina, confirmando um efeito terapêutico significativo do MSCs + MLT na fibrose hepática induzida por CCl4. Dos resultados, conclui-se que a terapia combinada de MSCs e MLT mostram um forte efeito terapêutico na fibrose hepática induzida por CCl4, em comparação com MSCs e MLT individualmente.

Therapeutic potential of stem cell and melatonin on the reduction of CCl4-induced liver fibrosis in experimental mice model / Potencial terapêutico de células-tronco e melatonina na redução da fibrose hepática induzida por CCl4 no modelo de ratos experimentais

Liver fibrosis is initial stage of any chronic liver disease and its end stage is develops into cirrhosis. Chronic liver diseases are a crucial global health issue and the cause of approximately 2 million deaths per year worldwide. Cirrhosis is currently the 11th most common cause of death globally. Mesenchymal stem cell (MSCs) treatment is the best way to treat acute and chronic liver disease. The aim of this study is to improve the therapeutic potential of MSCs combined with melatonin (MLT) to overcome CCl4-induced liver fibrosis and also investigate the individual impact of melatonin and MSCs against CCl4-induced liver impairment in animal model. Female BALB/c mice were used as CCL4-induced liver fibrotic animal model. Five groups of animal model were made; negative control, Positive control, CCl4+MSCs treated group, CCl4+MLT treated group and CCl4+MSCs+MLT treated group. Cultured MSCs from mice bone marrow were transplanted to CCl4-induced liver injured mice model, individually as well as together with melatonin. Two weeks after MSCs and MLT administration, all groups of mice were sacrificed for examination. Morphological and Histopathological results showed that combined therapy of MSCs+MLT showed substantial beneficial impact on CCl4-induced liver injured model, compared with MSCs and MLT individually. Biochemically, considerable reduction was observed in serum bilirubin and ALT levels of MLT+MSC treated mice, compared to other groups. PCR results shown down-regulation of Bax and up-regulation of Bcl-xl and Albumin, confirm a significant therapeutic effect of MSCs+MLT on CCI4-induced liver fibrosis. From the results, it is concluded that combined therapy of MSCs and MLT show strong therapeutic effect on CCL4-induced liver fibrosis, compared with MSCs and MLT individually.

A fibrose hepática é a fase inicial de qualquer doença hepática crônica, e em sua fase final desenvolve-se para cirrose. As doenças hepáticas crônicas são uma questão de saúde global crucial e a causa de aproximadamente 2 milhões de mortes por ano em todo o mundo. A cirrose, hoje em dia, é a 11ª causa mais comum de morte globalmente. O tratamento da célula-tronco mesenquimal (MSCs) é uma maneira eletiva de tratar a doença hepática aguda e crônica. O objetivo deste estudo é melhorar o potencial terapêutico dos MSCs combinados com a melatonina (MLT) para superar a fibrose hepática induzida por CCl4 e também investigar o impacto individual da melatonina e MSCs contra o comprometimento do fígado induzido por CCl4 no modelo animal. Os ratos BALB / C fêmeas foram usados ​​como modelo de animal fibrótico de fígado induzido por CCl4. Cinco grupos de modelo animal foram feitos: Controle Negativo, Controle Positivo, CCl4 + MSCs Tratados Grupo, Grupo Tratado CCl4 + MLT e Grupo Tratado CCl4 + MSCs + MLT. MSCs cultivados da medula óssea dos ratos foram transplantados para o modelo de camundongos de fígado induzido por CCl4, individualmente, bem como em conjunto com a melatonina. Duas semanas após a administração MSCs e MLT, todos os grupos de camundongos foram sacrificados para o exame. Os resultados morfológicos e histopatológicos mostraram que a terapia combinada do MSCs + MLT mostrou impacto benéfico substancial no modelo ferido no fígado induzido pelo CCl4, em comparação com o MSCs e o MLT individualmente. A redução bioquimicamente considerável foi observada em bilirrubina sérica e níveis ALT de ratinhos tratados com MLT + MSCs, em comparação com outros grupos. Os resultados de PCR mostraram regulação negativa do BAX e regulação positiva do BCL-XL e da albumina, confirmando um efeito terapêutico significativo do MSCs + MLT na fibrose hepática induzida por CCl4. Dos resultados, conclui-se que a terapia combinada de MSCs e MLT mostram um forte efeito terapêutico na fibrose hepática induzida por CCl4, em comparação com MSCs e MLT individualmente.

Estratificação para predizer a resposta ao tratamento antioxidante em terapia intensiva: um estudo translacional / Stratification to predict the response to antioxidant

RESUMO Objetivo: Avaliar a efetividade da estratificação para identificar e escolher alvos para terapia antioxidante em um modelo de sepse letal em animais e pacientes que desenvolveram hipotensão prolongada. Métodos: Submeteu-se um grupo de ratos à sepse induzida por ligadura e punção do ceco. Os animais foram divididos em dois grupos: os com níveis plasmáticos altos e os com níveis plasmáticos baixos de interleucina-6. Após a estratificação, administrou-se aos animais N-acetilcisteína mais desferroxamina ou soro fisiológico a partir de 3 e 12 horas após a cirurgia. Em pacientes hipotensos, N-acetilcisteína mais desferroxamina ou placebo foram administrados dentro de 12 horas após o cumprimento dos critérios para inclusão. Resultados: O uso de N-acetilcisteína mais desferroxamina aumentou a sobrevivência no modelo com ligadura mais punção do ceco quando a administração ocorreu 3 e 12 horas após indução da sepse. Ao utilizar os níveis de interleucina-6 para separar os animais que receberam antioxidantes, o efeito protetor só foi observado nos animais que tinham níveis elevados de interleucina-6. O efeito antioxidante de N-acetilcisteína mais desferroxamina foi similar nos dois grupos, porém observou-se diminuição significante dos níveis plasmáticos de interleucina-6 no grupo que apresentava elevado nível de interleucina-6. Em comparação com pacientes tratados com antioxidantes no subgrupo que tinha baixos níveis plasmáticos de interleucina-6, aqueles que tinham níveis elevados de interleucina-6 tiveram menor incidência de lesão renal aguda, porém não foram diferentes em termos de severidade da lesão renal aguda ou da mortalidade na unidade de terapia intensiva. Conclusão: Direcionar a terapia antioxidante para um elevado fenótipo inflamatório selecionaria uma população responsiva.

ABSTRACT Objective: To examine the effectiveness of stratification to identify and target antioxidant therapy for animal models of lethal sepsis and in patients who develop sustained hypotension. Methods: Rats were subjected to sepsis induced by cecal ligation and puncture. Animals were divided into two groups: those with high and low plasma levels of interleukin-6. Following stratification, N-acetylcysteine plus deferoxamine or saline was administered to animals starting 3 and 12 hours after surgery. N-Acetylcysteine plus deferoxamine or placebo was administered within 12 hours of meeting the inclusion criteria in hypotensive patients. Results: N-Acetylcysteine plus deferoxamine increased survival in the cecal ligation and puncture model when administered 3 and 12 hours after sepsis induction. When dividing animals that received antioxidants using plasma interleukin-6 levels, the protective effect was observed only in those animals with high IL-6 levels. The antioxidant effect of N-acetylcysteine + deferoxamine was similar in the two groups, but a significant decrease in plasma interleukin-6 levels was observed in the high-interleukin-6-level group. Compared with patients treated with antioxidants in the low-interleukin-6 subgroup, those in the high-interleukin-6 subgroup had a lower incidence of acute kidney injury but were not different in terms of acute kidney injury severity or intensive care unit mortality. Conclusion: Targeting antioxidant therapy to a high inflammatory phenotype would select a responsive population.

Antioxidant effect of endothelin-1 receptor antagonist protects the rat kidney against chronic injury induced by hypertension and hyperglycemia / Efeito antioxidante de antagonista dos receptores de endotelina-1 protege ratos contra lesão renal crônica induzida por hipertensão e hiperglicemia

ABSTRACT Hypertension and Diabetes mellitus are the two main causes of chronic kidney disease that culminate in the final stage of kidney disease. Since these two risk factors are common and can overlap, new approaches to prevent or treat them are needed. Macitentan (MAC) is a new non-selective antagonist of the endothelin-1 (ET-1) receptor. This study aimed to evaluate the effect of chronic blockade of ET-1 receptor with MAC on the alteration of renal function observed in hypertensive and hyperglycemic animals. Genetically hypertensive rats were divided into control hypertensive (HT-CTL) group, hypertensive and hyperglycemic (HT+DIAB) group, and hypertensive and hyperglycemic group that received 25 mg/kg macitentan (HT-DIAB+MAC25) via gavage for 60 days. Kidney function and parameters associated with oxidative and nitrosative stress were evaluated. Immunohistochemistry for neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL), ET-1, and catalase in the renal cortex was performed. The HT+DIAB group showed a decrease in kidney function and an increase in NGAL expression in the renal cortex, as well as an increase in oxidative stress. MAC treatment was associated with attenuated ET-1 and NGAL production and increases in antioxidant defense (catalase expression) and nitric oxide production. In addition, MAC prevented an increase in oxidant injury (as measured by urinary hydroperoxide and lipid peroxidation), thus improving renal function. Our results suggest that the antioxidant effect of the ET-1 receptor antagonist MAC is involved in the improvement of kidney function observed in hypertensive and hyperglycemic rats.

RESUMO Hipertensão e Diabetes Mellitus figuram como as duas principais causas de doença renal crônica que culmina em doença renal terminal. Uma vez que os dois fatores de risco são comuns e podem se sobrepor, novas abordagens preventivas e terapêuticas se fazem necessárias. O macitentan (MAC) é um novo antagonista não-seletivo dos receptores da endotelina-1 (ET-1). O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do bloqueio crônico dos receptores da ET-1 com MAC sobre a alteração da função renal em animais hipertensos e hiperglicêmicos. Ratos geneticamente hipertensos foram divididos em grupos com animais hipertensos de controle (HT-CTL), hipertensos e hiperglicêmicos (HT+DIAB) e hipertensos e hiperglicêmicos tratados com 25 mg/kg de macitentan (HT-DIAB+MAC25) via gavagem por 60 dias. Foram avaliados função renal e parâmetros associados ao estresse oxidativo e nitrosativo. Exames de imunoistoquímica foram realizados para lipocalina associada à gelatinase neutrofílica (NGAL), ET-1 e catalase no córtex renal. O grupo HT+DIAB exibiu diminuição da função renal e aumento na expressão de NGAL no córtex renal, bem como estresse oxidativo aumentado. O tratamento com MAC foi associado a atenuação da produção de ET-1 e NGAL e maior ativação das defesas antioxidantes (expressão de catalase) e elevação da produção de óxido nítrico. Além disso, o MAC evitou exacerbação da lesão oxidante (medida por hidroperóxidos urinários e peroxidação lipídica), melhorando assim a função renal. Nossos resultados sugerem que o efeito antioxidante do antagonista dos receptores da ET-1 MAC esteja imbricado no aprimoramento da função renal observada em ratos hipertensos e hiperglicêmicos.

Fasting/Refeeding Cycles Prevent Myocardial Dysfunction and Morphology Damage in the Spontaneously Hypertensive Rats / Ciclos de Jejum/Realimentação Previnem Disfunção Miocárdica e Danos Morfológicos em Ratos Espontaneamente Hipertensos

Abstract Background: Caloric restriction is known to impair the cardiac function and morphology in hypertrophied hearts of spontaneously hypertensive rats (SHR); however, the influence of fasting/refeeding (RF) is unknown. Objective: To investigate the fasting/refeeding approach on myocardial remodeling and function. In addition, the current study was designed to bring information regarding the mechanisms underlying the participation of Ca2+ handling and b-adrenergic system. Methods: Sixty-day-old male SHR rats were submitted to food ad libitum (C), 50% food restriction (R50) or RF cycles for 90 days. Cardiac remodeling was assessed by ultrastructure analysis and isolated papillary muscle function. The level of significance considered was 5% (a = 0.05). Results: The RF rats presented lower cardiac atrophy than R50 in relation to C rats. The C rats increased weight gain, R50 maintained their initial body weight and RF rats increased and decreased weight during RF. The RF did not cause functional impairment because the isotonic and isometric parameters showed similar behavior to those of C. The isotonic and isometric cardiac parameters were significantly elevated in RF rats compared to R50 rats. In addition, the R50 rats had cardiac damage in relation to C for isotonic and isometric variables. While the R50 rats showed focal changes in many muscle fibers, the RF rats displayed mild alterations, such as loss or disorganization of myofibrils. Conclusion: Fasting/refeeding promotes cardiac beneficial effects and attenuates myocardial injury caused by caloric restriction in SHR rats, contributing to reduce the cardiovascular risk profile and morphological injuries. Furthermore, RF promotes mild improvement in Ca2+ handling and b-adrenergic system.

Resumo Fundamento: A restrição calórica compromete a função e a morfologia cardíacas em corações hipertrofiados de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). No entanto, a influência de ciclo de jejum/Realimentação é desconhecida. Objetivo: Investigar o efeito de ciclos de jejum/realimentação sobre a remodelação e função miocárdica. Além disso, o presente estudo foi desenhado para avaliar os mecanismos subjacentes à participação do trânsito de cálcio (Ca+2) e sistema beta-adrenérgico. Métodos: Neste estudo, SHR machos de 60 dias de idade foram submetidos a alimento ad libitum (grupo C), 50% de restrição alimentar (grupo R50) ou ciclos de RF (grupo RF) por 90 dias. A remodelação cardíaca foi avaliada por meio da análise ultraestrutural e função do músculo papilar isolado. Adotou-se o nível de significância de 5% (a = 0,05). Resultados: Os ratos do grupo RF apresentaram menor atrofia cardíaca do que os do grupo R50 em relação aos do grupo C. Os ratos do grupo C aumentaram peso corporal, os ratos do grupo R50 mantiveram seu peso corporal inicial e os ratos do grupo RF aumentaram e reduziram seu peso durante o ciclo RF. O ciclo RF não causou comprometimento funcional, pois os parâmetros isotônicos e isométricos apresentaram comportamento similar aos dos ratos do grupo C. Os parâmetros cardíacos isotônicos e isométricos mostraram-se significativamente elevados nos ratos do grupo RF em comparação aos dos ratos do grupo R50. Além disso, os ratos do grupo R50 apresentaram dano cardíaco em comparação aos ratos do grupo C quanto às variáveis isotônicas e isométricas. Os ratos do grupo R50 apresentaram alterações focais em muitas fibras musculares, enquanto os ratos do grupo RF apresentaram leves alterações, como perda ou desorganização de miofibrilas. Conclusão: Ciclos de Jejum/Realimentação promovem efeitos benéficos cardíacos e atenuam o dano miocárdico causado por restrição calórica em SHR, contribuindo para reduzir o risco cardiovascular e os danos morfológicos. Além disso, o ciclo de jejum/realimentação promove leve melhora do trânsito do Ca2+ e do sistema beta-adrenérgico.

Ophthalmic adverse effects of nasal decongestants on an experimental rat model / Efeitos oftálmicos adversos de descongestionantes nasais em modelo experimental com ratos

ABSTRACT Purpose: To investigate the potential effects of chronic exposure to a nasal decongestant and its excipients on ocular tissues using an experimental rat model. Methods: Sixty adult male Wistar rats were randomized into six groups. The first two groups were control (serum physiologic) and Otrivine® groups. The remaining four groups received the Otrivine excipients xylometazoline, benzalkonium chloride, sorbitol, and ethylene diamine tetra acetic acid. Medications were applied into both nostrils twice a day for 8 weeks. Before the rats were sacrificed, epithelial staining, the Schirmer test, and intraocular pressure measurements were performed under ketamine/xylasine anesthesia (50 and 5 mg/kg, respectively). Results: Epithelial defects and dry eye were common findings in all study groups. Cataracts developed in two cases clinically. Histopathological evaluation revealed many different pathological alterations in all parts of the ocular tissues such as corneal edema, polypoid proliferation and hyalinization of the vessel wall, cystic formation of the lens, retinal nerve fiber layer degeneration, and corpora amylacea formation of the lacrimal gland. Conclusions: Prolonged usage of the nasal decongestant xylometazoline and its excipients may cause ophthalmic problems such as dry eyes, corneal edema, cataracts, retinal nerve fiber layer, and vascular damage in rats. Although these results were obtained from experimental animals, ophthalmologists should keep in mind the potential ophthalmic adverse effects of this medicine and/or its excipients and exercise caution with drugs containing xylometazoline, ethylene diamine tetra acetic acid, benzalkonium chloride and sorbitol for patients with underlying ocular problems.

RESUMO Objetivo: Investigar os possíveis efeitos da exposição crônica de descongestionante nasal e seus excipientes em tecidos oculares, utilizando um modelo experimental com ratos. Métodos: Sessenta ratos Wistar adultos machos foram divididos aleatoriamente em seis grupos. Os primeiros dois grupos foram controle (soro fisiológico) e Otrivina®. Os quatro grupos restantes receberam os excipientes de Otrivina, tais como Xilometazolina, Benzalcônio, Sorbitol e Ácido Etilenodiamino Tetracético (EDTA). Os medicamentos foram aplicados em ambas as narinas dos ratos, duas vezes ao dia, durante 8 semanas. Antes que os ratos fossem sacrificados, a coloração epitelial, o teste de Schirmer e a medida da pressão intraocular foram realizados sob anestesia com Ketamina/Xilasina (50 e 5 mg/kg, respectivamente). Resultados: Defeitos epiteliais e olho seco foram achados comuns nos grupos de estudo. A catarata desenvolveu-se clinicamente em dois casos. A avaliação histopatológica revelou a existência de alterações em todas as partes dos tecidos oculares, tais como edema de córnea, proliferação polipoide e hialinização da parede vascular, formação cística da lente, degeneração da camada de fibra nervosa da retina (RNFL) e formação de corpos amiláceos da glândula lacrimal. Conclusões: O uso prolongado do descongestionante nasal Xilometazolina e seus excipientes pode causar vários problemas oftalmológicos, como olho seco, edema de córnea, catarata, RNFL e dano vascular em ratos. Embora esses resultados tenham sido obtidos a partir de animais experimentais, os oftalmologistas devem ter em mente os potenciais efeitos oftalmológicos adversos desse medicamento e/ou de seus excipientes.

Effects of renal dysfunction on healing of colonic anastomosis: experimental study in wistar rats / Efeitos da disfunção renal na cicatrização de anastomoses colônicas: estudo experimental em ratos wistar

ABSTRACT Background: Chronic kidney disease affects more than 500 million people worldwide. In this context, the uremic toxins present are related to worsening in tissue healing. Aim: Evaluate on healing of colonic anastomosis in uremic rats, serum and anatomopathological indicators, which may be related to the change tissue repair process. Methods: Twenty Wistar rats, were randomly separated into two groups. In the sham group they were submitted to 5/6 nephrectomy simulation in left kidney, simulation right nephrectomy, median laparotomy, colotomy and colorraphy. In the uremia group, they were submitted to 5/6 nephrectomy of the left kidney, total nephrectomy of the right kidney and median laparotomy, colotomy and colorraphy. Were collected for serum urea, creatinine and CRP dosages and the colonic segments were studied for evaluation of granulation tissue, collagen maturation, microvascular and myofibroblasts density, and cell viability. Through histochemical processing, microvascular density was evaluated by anti-CD34 monoclonal antibody marking, cell viability by cell proliferation nuclear antigen screening and myofibroblasts density with monoclonal anti-α-actin antibody. Computerized histometry was used for evaluations of collagens type I and III by the coloration of picrosirius. Results: The group submitted to nephrectomy 5/6, compared to the sham group, show urea increase (p<0.0000) and higher C reactive protein (p=0.0142). Decrease of granulation tissue formation (border reepithelialization p=0,0196, angiofibroblast proliferation p=0.0379), mean collagen I (p=0,0009) and collagen III (p=0,016), microvascular density (p=0,0074), cell proliferation nuclear antigen (p<0,0000) and myofibroblasts (p<0,0001). Conclusion: The uremia induced by nephrectomy 5/6 model establishes negative impact in the colonic wound healing.

RESUMO Racional: A doença renal crônica atinge mais de 500 milhões de pessoas em todo o mundo. Neste contexto, as toxinas urêmicas estão relacionadas ao comprometimento da cicatrização tecidual. Objetivo: Avaliar, na cicatrização de anastomoses colônicas de ratos urêmicos indicadores séricos e anatomopatológicos que possam estar relacionados com alteração do processo de reparação tissular. Métodos: Utilizaram-se 20 ratos Wistar divididos aleatoriamente em dois grupos. No grupo simulação eles foram submetidos à simulação da nefrectomia 5/6 do rim esquerdo, simulação de nefrectomia total do rim direito, laparotomia mediana, colotomia e colorrafia. No grupo uremia, eles foram submetidos à nefrectomia 5/6 do rim esquerdo, nefrectomia total do rim direito, laparotomia mediana, colotomia e colorrafia. Coletaram-se amostras de sangue para dosagens séricas da ureia, creatinina e proteína C reativa, e do cólon para processamentos histológicos e histoquímicos na avaliação do tecido de granulação, maturação de colágeno, densidade microvascular e de miofibroblastos, viabilidade celular cicatricial. Empregou-se a histometria computadorizada para as avaliações de colágenos tipos I e III, densidade microvascular pela marcação com anticorpo monoclonal anti-CD34, viabilidade celular pela pesquisa do antígeno nuclear de proliferação celular e a densidade de miofibroblastos com anticorpo monoclonal anti-α-actina. Resultados: O grupo submetido à nefrectomia 5/6, em comparação ao grupo simulação, demonstraram aumentos da ureia sérica (p<0,0000) e proteína C reativa (p=0,0142), redução da formação de tecido de granulação (reepitelização de bordas p=0,0196, proliferação angiofibroblástica p=0,0379), porcentagens de colágeno I (p=0,0009) e colágeno III (p=0,016), densidade microvascular (p=0,0074) e miofibroblastos (p<0,0001) e antígeno nuclear de proliferação celular (p<0,0000). Conclusão: A uremia induzida pelo modelo de nefrectomia 5/6 determina impacto negativo no processo de cicatrização colônico.

Bone-Marrow-Derived Mesenchymal Stromal Cells (MSC) from Diabetic and Nondiabetic Rats Have Similar Therapeutic Potentials / Células Estromais Mesenquimais (CEM) Derivadas de Medula Óssea de Ratos com e sem Diabetes têm Potencial Terapêutico Similar

Abstract Background: Diabetes mellitus is a severe chronic disease leading to systemic complications, including cardiovascular dysfunction. Previous cell therapy studies have obtained promising results with the use bone marrow mesenchymal stromal cells derived from healthy animals (MSCc) in diabetes animal models. However, the ability of MSC derived from diabetic rats to improve functional cardiac parameters is still unknown. Objectives: To investigate whether bone-marrow-derived MSC from diabetic rats (MSCd) would contribute to recover metabolic and cardiac electrical properties in other diabetic rats. Methods: Diabetes was induced in Wistar rats with streptozotocin. MSCs were characterized by flow cytometry, morphological analysis, and immunohistochemistry. Cardiac electrical function was analyzed using recordings of ventricular action potential. Differences between variables were considered significant when p < 0.05. Results: In vitro properties of MSCc and MSCd were evaluated. Both cell types presented similar morphology, growth kinetics, and mesenchymal profile, and could differentiate into adipogenic and osteogenic lineages. However, in an assay for fibroblast colony-forming units (CFU-F), MSCd formed more colonies than MSCc when cultured in expansion medium with or without hydrocortisone (1 µM). In order to compare the therapeutic potential of the cells, the animals were divided into four experimental groups: nondiabetic (CTRL), diabetic (DM), diabetic treated with MSCc (DM + MSCc), and diabetic treated with MSCd (DM + MSCd). The treated groups received a single injection of MSC 4 weeks after the development of diabetes. MSCc and MSCd controlled hyperglycemia and body weight loss and improved cardiac electrical remodeling in diabetic rats. Conclusions: MSCd and MSCc have similar in vitro properties and therapeutic potential in a rat model of diabetes induced with streptozotocin.

Resumo Fundamentos: O diabetes mellitus é uma doença crônica grave que leva a complicações sistêmicas, como a disfunção cardiovascular. Estudos anteriores de terapia celular obtiveram resultados promissores com utilização de células estromais mesenquimais (CEM) derivadas de medula óssea de animais saudáveis (CEMc) em modelos de animais diabéticos. No entanto, a capacidade das CEM derivadas de ratos diabéticos em melhorar parâmetros cardíacos funcionais é ainda desconhecida. Objetivos: Investigar se CEM derivadas de medula óssea de ratos diabéticos (CEMd) poderiam contribuir para a recuperação metabólica e de propriedades elétricas cardíacas em outros ratos também com diabetes. Métodos: O diabetes foi induzido em ratos Wistar com estreptozotocina. As CEM foram caracterizadas por citometria de fluxo, análise morfológica e imunohistoquímica. A função elétrica cardíaca foi analisada através de registro do potencial de ação ventricular. As diferenças entre as variáveis foram consideradas significativas quando p < 0,05. Resultados: As propriedades in vitro das CEMc e CEMd foram avaliadas. Ambos os tipos celulares apresentaram morfologia, cinética de crescimento e perfil mesenquimal semelhante, e puderam ser diferenciadas em linhagens adipogênica e osteogênica. No entanto, em ensaios para unidades formadoras de colônias de fibroblastos (UFC-F), as CEMd formaram mais colônias em comparação às CEMc quando cultivadas em meio com ou sem hidrocortisona (1 µM). Para comparar o potencial terapêutico das células, os animais foram divididos em quatro grupos experimentais: não diabéticos (CTRL), diabéticos (DM), diabéticos tratados com CEMc (DM + CEMc) e diabéticos tratados com CEMd (DM + CEMd). Os grupos tratados receberam uma única injeção de CEM 4 semanas após o estabelecimento do diabetes. Ambas CEMc e CEMd controlaram a hiperglicemia e a perda de peso corporal e melhoraram o remodelamento elétrico cardíaco em ratos com diabetes. Conclusão: As CEMd e CEMc possuem propriedades in vitro e potencial terapêutico semelhante em um modelo de rato com diabetes induzido por estreptozotocina. (Arq Bras Cardiol. 2017; 109(6):579-589)

Papel da exposição à Hidroquinona na artrite reumatoide experimental induzida pelo colágeno / Role of Hydroquinone exposure on experimental collagen-induced arthritis

Artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune, que causa inflamação crônica nas membranas sinoviais de diversas articulações. O modelo experimenal de artrite induzida pelo colágeno (AIC) é empregado para investigar os mecanismos da AR e para identificar potenciais agentes terapêuticos. Embora a etiologia da AR ainda seja desconhecida, há evidências que a AR se desenvolve em indivíduos predispostos geneticamente, após exposição a fatores ambientais, como o tabagismo, que se destaca como maior fator de risco para indução da AR e para o agravamento em pacientes com AR já estabelecida. Porém, o mecanismo efetivo da ação dos diversos componentes do cigarros ainda precisa ser elucidado. A Hidroquinona (HQ) é um composto fenólico, encontrada em concentração elevada no cigarro, com maior ativade pró-oxidativa, além de ser produto da biotransformação do benzeno, também encontrado no cigarro. Neste caso, a HQ é responsável pela imunotoxicidade e mielotoxicidade do benzeno. Devido a alta exposição de fumantes à HQ e a associação do tabagismo com a AR, investigamos se a exposição à HQ teria participação no desenvolvimento da AIC em ratos Wistar. Para tanto, animais foram expostos à HQ em diferentes protocolos experimentais, a saber: A - por 35 dias consecutivos, durante fase de indução e desenvolvimento da artrite; B - por 14 dias consecutivos, até a segunda injeção de colágeno, na fase de sensibilização e indução da AIC; C - por 7 dias consecutivos, do 29º ao 35º dia, na fase posterior ao desenvolvimento da AIC. Os resultados obtidos mostraram que a HQ agravou a AR nos 3 grupos experimentais, aumentando os parâmetros clínicos, o número de células no líquido sinovial, a inflamação nas sinóvias, caracterizada por maior influxo de neutrófilos, proliferação de sinoviócitos (histologia por HE e imunohistoquímica), aumento nos níveis de IL-6 e IL-1ß (ELISA) no líquido sinovial e rearranjo do colágeno na sinóvia (microscopia por segundo harmônico). No entanto, os efeitos mais acentuados foram observados em animais dos grupos A e C, que também tiveram perda de peso significativa. Ademais, exposição à HQ, nos 3 grupos experimentais, causou expressão aumentada do receptor aril hidrocarboneto (AhR), um receptor ativado por xenobióticos durante a AR, e aumento nos níveis do fator de transcrição ROR e de IL-17 na sinóvia. Como AhR/ROR/IL-17 em linfócitos e neutrófilos é uma via importante na gênese da AR, ensaios in vitro foram realizados para elucidar o papel da HQ nesta via. A incubação com HQ in vitro de esplenócitos de animais naive elevou a expressão de AhR e de secreção de IL-17 (por citometria de fluxo), as quais foram bloqueadas pelo antagonista de AhR (α-naftoflavona). Em conjunto, os resultados obtidos nos permitem concluir que a HQ, como um importante componente do cigarro agrava a CIA em ratos, e a ativação via AhR/IL-17 é um possível mecanismo da patogênese da artrite

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease that causes chronic inflammation in the joint synovial membranes. The experimental model of collagen-induced arthritis (CIA) is used to investigate the involved mechanisms in RA and to identify novel therapeutic agents. The genesis of RA is multifactorial, involving interplay of genetic and environmental factors and smoking is the trigger factor in the development or RA and worsens the pre-existing RA but the mechanisms undlerlying are yet to be elucidated. Hydroquinone (HQ) is a phenolic compound, found in high concentrations in cigarette, where HQ is the major oxidative component. Moreover, HQ is benzene metabolite, which is also found in cigarette smoke, being responsible for the myelotoxicity and immunotoxicity detected during benzene exposure. Due to this association, we aimed to investigate the role of HQ exposure on CIA development in Wistar rats and the involved mechanisms. Animals were exposed to HQ according to different protocols: A - during 35 consecutive days, during the sensitization and devolpment phases of the disease; B - during 14 consecutive days, until the second injection of collagen, during the sensitization phase; C - during 7 consecutive days, from day 29 to 35, after the development phase of CIA. The results showed that HQ worsened the RA in the 3 experimental protocols, HQ elevated the clinical parameters of CIA development, increased inflammation in the synovial membrane, characterized by increased influx of neutrophis, synoviocytes proliferation (visualized by Immunohistochemistry and Histology analysis), augmented the levels of IL-6 and IL-1ß in the synovial fluid (ELISA assay) and led to intense collagen deposition on the synovia. The most pronounced effects where observed in animals from groups A and C, which also had weight body loss. In addition, in the 3 protocols, HQ exposure also increased the expression of AhR receptor, a receptor activated by xenobiotics during RA, and increased the expression of ROR and levels of IL-17 secretion in the synovial membranes. As AhR/ROR/IL-17 in lymphocytes and neutrophils is an important pathway involved in the genesis of RA, in vitro studies have been performed to elucidate the role of HQ exposure in this pathway. The HQ in vitro treatment augmented the expression of AhR and secretion of IL-17 by splenocytes (FACS assay) and the administration of an AhR antagonist (α-naphtoflavone) blocked these effects. Taken together, the results obtained here allow us to conclude that HQ, as an important cigarette component, aggravates CIA in rats, and the activation of AhR/IL-17 pathway is a possible mechanism involved in the RA pathogenesis

Quercetin protects the retina by reducing apoptosis due to ischemia-reperfusion injury in a rat model / Quercetina protege a retina reduzindo a apoptose consequente à lesão por isquemia e reperfusão em um modelo de rato

Purpose: This study aimed to investigate the effect of quercetin on apoptotic cell death induced by ischemia-reperfusion (I/R) injury in the rat retina. Methods: Twenty-four rats were divided into four equal groups: control, ischemic, solvent, and quercetin. I/R injury was achieved by elevating the intraocular pressure above the perfusion pressure. Intraperitoneal injections of 20 mg/kg of quercetin and dimethyl sulfoxide (DMSO) were performed in the quercetin and solvent groups, respectively, immediately prior to I/R injury, and the researchers allowed for the retinas to be reperfused. Forty-eight hours after injury, the thicknesses of the retinal ganglion cell layer (RGCL), inner nuclear layer (INL), inner plexiform layer (IPL), outer plexiform layer (OPL), and outer nuclear layer (ONL) were measured in all groups. Moreover, the numbers of terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick-end-labeled [TUNEL (+)] cells and caspase-3 (+) cells in both INL and ONL were evaluated in all groups. Results: The administration of quercetin was found to reduce the thinning of all retinal layers. The mean thickness of INL in the quercetin and ischemic groups was 21 ± 5.6 µm and 16 ± 6.4 µm, respectively (P<0.05). Similarly, the mean thickness of ONL in the quercetin and ischemic groups was 50 ± 12.8 µm and 40 ± 8.7 µm, respectively (P<0.05). The antiapoptotic effect of quercetin in terms of reducing the numbers of both TUNEL (+) cells and caspase-3 (+) cells was significant in INL. The mean number of TUNEL (+) cells in INL in the ischemic and quercetin groups was 476.8 ± 45.6/mm2 and 238.72 ± 251/mm2, respectively (P<0.005). The mean number of caspase-3 (+) cells in INL of ischemic and quercetin groups was 633.6 ± 38.7/mm2 and 342.4 ± 36.1/mm2, respectively (P<0.001). Conclusion: The use of quercetin may be beneficial in the treatment of retinal I/R injury because of its antiapoptotic effect on the retinal layers, particularly in INL. .

Objetivo: O objetivo deste estudo é investigar o efeito da quercetina, contra a morte celular por apoptose induzida por lesão consequente à isquemia-reperfusão (I/R) na retina de ratos. Método: Vinte e quatro ratos foram divididos em quatro grupos iguais: controle, isquêmico, solvente e quercetina. O modelo lesão por I/R foi realizado por meio da elevação da pressão intraocular acima da pressão de perfusão, em todos os grupos. Injecções intraperitoneais de 20 mg/kg de quercetina ou sulfóxido de dimetilo (DMSO) foram realizadas nos grupos quercetina e solvente, respectivamente, imediatamente antes da lesão por I/R, permitindo que as retinas fossem reperfundidas. Quarenta e oito horas após a lesão, as espessuras de camada de células ganglionares da retina (RGCL), camada nuclear interna (INL), camada plexiforme interna (IPL), camada plexiforme externa (OPL), e a camada nuclear externa (ONL) foram medidas em todos os grupos. Além disso, o número de células TUNEL (+) e caspase-3 (+) tanto na camada nuclear interna quanto na camada nuclear externa foi avaliada em todos os grupos. Resultados: A administração de quercetina diminuiu o afinamento de todas as camadas da retina em comparação com o grupo isquêmico. A espessura média da camada nuclear interna nos grupos quercetina e isquêmico foi de 21 ± 5,6 µm e 16 ± 6,4 µm, respectivamente (p<0,05). A espessura média da camada nuclear externa no grupo quercetina e isquêmico foi 50 ± 12,8 µm e 40 ± 8,7 µm, respectivamente (p<0,05). O efeito anti-apoptótico de quercetina em termos de redução do número de células TUNEL (+) e caspase-3 (+) foi significativa na INL. O número médio de células TUNEL (+) da camada nuclear interna no grupo isquêmico e quercetina foi 476,8 ± 45,6/mm2 e 238,72 ± 251/mm2, respectivamente (p<0,005). O médio número de células de caspase-3 (+) na INL do grupo isquêmico e quercetina foi 633,6 ± 38,7/mm2 e 342,4 ± 36,1/mm2, respectivamente (p<0,001). Conclusão: A utilização ...

Estudo das alterações morfofuncionais cardíacas secundárias ao enfisema pulmonar induzido por elastase pancreática de porco em ratos diabéticos / Study of morphofunctional cardiac changes secondary to pulmonary emphysema induced by porcine pancreatic elastase in Diabetic Rats

Introdução: A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) está freqüentemente associada a comorbidades crônicas como a doença cardiovascular, o diabetes mellitus e a hipertensão. O presente estudo tem por objetivo investigar as alterações morfológicas e funcionais no coração secundárias ao enfisema pulmonar em ratos diabéticos. Métodos: Ratos Wistar machos adultos (200 ± 20 g, n = 36) foram destinados à avaliação ecocardiográfica, análise morfométrica do coração e pulmões e análise da taxa de sobrevida. O diabetes mellitus foi induzido por aloxana (42 mg/kg, iv) 10 dias antes da indução do enfisema pulmonar por instilação de elastase (0,25 UI/100 g de peso corpóreo). Um grupo de ratos diabéticos recebeu tratamento com insulina NPH (4 UI antes da elastase, seguido de 2 UI/dia, 50 dias). Os experimentos foram realizados 50 dias após a instilação. Resultados: Ratos diabéticos e respectivos controles instilados com elastase apresentaram aumentos similares no diâmetro médio alveolar, cujos valores correlacionam-se positivamente com aumentos na espessura da parede (p=0,0022), na área da cavidade (p=0,0001) e espessura dos cardiomiócitos (p=0,0001) do ventriculo direito (VD). Ratos tornados diabéticos por injeção de aloxana exibiram redução na espessura da parede do ventrículo esquerdo (VE), no septo interventricular (IV) e na espessura dos cardiomiócitos. Estas variáveis morfométricas associaram-se à redução da fração de encurtamento do VE (p < 0,05) e a aumento no tempo de relaxamento isovolumétrico do VE (p < 0,05). A taxa de sobrevida reduziu-se de 80% em ratos diabéticos a 40% em ratos diabéticos instilados com elastase (p < 0,05). Conclusões: O diabetes por aloxana em ratos não modifica a hipertrofia do VD secundária ao enfisema pulmonar, porém induz disfunção ventricular esquerda. A manifestação de ambas as doenças, diabetes mellitus e enfisema pulmonar, reduz substancialmente a taxa de sobrevida, enfatizando a condição de comorbidade na coexistência de...

Background: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is often associated with chronic comorbid conditions of cardiovascular disease, diabetes mellitus and hypertension. This study aimed to investigate morphological and functional alterations of the heart secondary to chronic emphysema in diabetic rats. Methods: Adult male Wistar rats (200 ± 20 g, n=36) were used for echocardiographic measurements, morphometric analyses of the heart and lungs, and survival rate. Diabetes mellitus was induced by alloxan (42 mg/kg, iv) 10 days before the induction of pulmonary emphysema by the instillation of elastase (0.25 IU/100 g body weight). A group of diabetic rats was treated with NPH insulin (4 IU before elastase, plus 2 IU/day, 50 days). Experiments were performed 50 days after instillation. Results: Both elastase-instilled diabetic rats and matching controls exhibited similar increases in mean alveolar diameter, which are positively correlated with increases in RV wall thickness (p=0.0022), cavity area (p=0.0001), and cardiomyocyte thickness (p=0.0001). Alloxan-diabetic rats demonstrated a reduction in left ventricular (LV) wall, IV septum, and cardiomyocyte thickness, associated with a reduction in LV fractional shortening (p<0.05), and an increase in LViv relaxation time (p < 0.05). Survival rate decreased from 80% in diabetic rats to 40% in elastase-instilled diabetic rats. Conclusions: Alloxan diabetes did not affect RV hypertrophy secondary to chronic emphysema, but induced LV dysfunction. The association of diabetes and emphysema substantially reduced the survival rate, emphasizing the comorbid condition of the coexistence of diabetes and COPD.

Proposta de modelo matemático para estimativa do número de leucócitos circulantes pós-exercício agudo em ratos Wistar / Propose of a mathematical model to estimate the number of circulating leukocytes after exercise in Wistar rats

Sugere-se que os efeitos do exercício físico sobre o sistema imunitário possam contribuir tanto para o tratamento de doenças crônicas quanto para a prevenção de processos infecciosos oportunistas. Entretanto, para que este propósito seja alcançado, é importante a especificação e a prescrição do protocolo de exercício. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos da intensidade do exercício agudo no número de leucócitos circulantes em ratos Wistar e de erigir modelos matemáticos-estatísticos capazes de predizerem o número celular em função da concentração de lactato sanguíneo (mmol.l-1). Os resultados sugerem que a relação polinomial cúbica foi a que melhor representou a relação entre leucócitos (R2=0,91), linfócitos (R2=0,90), monócitos (R2=0,46), e neutrófilos (R2=0,81). Exceto para os monócitos, sugere-se forte relação entre a concentração de lactato sanguíneo e o número de leucócitos circulantes pós-exercício.

It is suggested that the effects of physical exercise on the immune system may not only significantly contribute in the treatment of chronic diseases, but also in the prevention of opportunist infection processes. For this reason, both the specification and prescription of the exercise protocol are important. Thus, the aim of this work is to investigate the effects of acute exercise intensity on the number of circulating leukocytes in Wistar rats, and to construct mathematical models that are capable of predicting the number of cells in relation to the sanguineous lactate concentration (mmol.L-1). The results suggested that a cubic polynomial relationship best represented the relationship between leukocytes (R2=0.91), lymphocytes (R2=0.90), monocytes (R2=0.46), and neutrophils (R2=0.81). With the exception of monocytes, a strong relationship is suggested between sanguineous lactate concentration and the number of circulating leukocytes post-exercise.

Histopathological reaction over prosthesis surface covered with silicone and polyurethane foam implanted in rats / Reação histopatológica sobre a superfície de próteses cobertas por espuma de silicone e poliuretano implantadas em ratos

PURPOSES: To evaluate whether polyurethane foam leads more intense foreign-body reaction than silicone foam. To compare the vascularization of the capsules surrounding the foam implants. To investigate if the capsule of polyurethane foam implanted has greater amount of collagen than that of silicone foam. METHODS: Sixty-four young male Wistar rats were allocated into two groups: polyurethane foam and silicone foam. Subcutaneous discs were implanted into the dorsum of the animals in both groups. The capsules were assessed 28 days, two months, three months and six months postoperatively. Microscopic analysis with H&E stain was performed to evaluate the acute and chronic inflammatory process, foreign-body reaction and neovascularization. The analysis with picrosirius red was performed using the ImageProPlus software, to measure the number of vessels and collagen types I and III. RESULTS: There were no statistical differences between the two groups regarding the acute and chronic inflammatory processes. All rats from the polyurethane group, in all times, exhibited moderate or intense foreign-body reaction, with statistic significant difference (p=0.046) when compared with the silicone group, in which the reaction was either mild or nonexistent at two months. Vascular proliferation was significantly different between the groups at 28 days (p=0.0002), with the polyurethane group displaying greater neovascularization with H&E stain. Similar results were obtained with picrosirius red, which revealed in the polyurethane group a much greater number of vessels than in the silicone group (p=0.001). The collagen area was larger in the polyurethane group, significantly at 28 days (p=0.001) and at two months (p=0.030). CONCLUSIONS: Polyurethane foam elicited more intense foreign-body reaction when compared with silicone foam. The number of vessels was higher in the capsules of the polyurethane foam implants 28 days after the operation. The capsule of the polyurethane foam implants showed a greater amount of collagen than that of the silicone foam implants.

OBJETIVOS: Avaliar, em relação ao uso de próteses, se a espuma de poliuretano apresenta maior reação de corpo estranho no organismo ao ser comparada com a espuma de silicone. Se há diferenças na vascularização das cápsulas formada ao redor das duas espumas implantadas. Se as cápsulas dos implantes de espuma de poliuretano apresentam quantidade maior de fibras colágenas ao serem comparadas com as da espuma de silicone. MÉTODOS: Utilizou-se 64 ratos albinos da linhagem Wistar, distribuídos em dois grupos de 34, grupo espuma de poliuretano e grupo espuma de silicone e receberam implantes discóides subcutâneos em seu dorso. Foram analisadas as cápsulas peri-implante com 28 dias, dois, três e seis meses após a introdução. A análise microscópica com H&E considerou as variáveis: inflamação aguda, inflamação crônica, reação de corpo estranho e neoformação vascular. A análise da coloração com picrosirius-red usando ImageProPlus considerou o número de vasos e colágeno tipo I e tipo III. RESULTADOS: Em relação à inflamação aguda e crônica, não foram encontradas diferenças estatísticas nos dois grupos. Todos os animais do grupo poliuretano, em todos os momentos, apresentaram reação de corpo estranho moderada ou intensa e foi encontrada diferença estatística significativa (p=0,046) ao serem comparados com o grupo silicone, cuja reação era ausente ou discreta aos dois meses. A neoformação vascular apresentou diferenças significativas nos dois grupos, aos 28 dias (p=0,0002); o grupo poliuretano com H&E apresentava quantidade maior de vasos neoformados e o mesmo ocorrendo com o picrosirius, cujo número de vasos era maior que no grupo silicone (p=0,001). A área de colágeno em todos os momentos foi maior no grupo poliuretano, sendo significativa com 28 dias (p=0,001) e com dois meses (p=0,030). CONCLUSÕES: A espuma de poliuretano apresentou maior reação de corpo estranho no organismo do que a espuma de silicone. A quantidade de vasos foi maior na cápsula da espuma de poliuretano com 28 dias após o implante. Aos 28 dias as cápsulas dos implantes de espuma de poliuretano apresentaram quantidade significativamente maior de colágeno do que as de espuma de silicone.

Estresse crônico melhora a função miocárdica sem alterar a atividade do canal-L para Ca+2 em ratos / Chronic stress improves the myocardial function without altering L-type Ca+2 channel activity in rats

FUNDAMENTO: O estresse crônico está associado à remodelação cardíaca; entretanto, os mecanismos permanecem a ser descobertos. OBJETIVO: A proposta deste estudo foi testar a hipótese de que o estresse crônico promove disfunção cardíaca associada a depressão da atividade do canal-L para Ca2+. M MÉTODOS: Ratos Wistar machos com 30 dias de idade (70 - 100 g) foram distribuídos dentro de dois grupos: controle (C) e estresse crônico (St). O estresse consistiu na imobilização durante 15 semanas, cinco vezes por semana, 1 h por dia. A função cardíaca foi avaliada pela performance do ventrículo esquerdo por meio do ecocardiograma e pelo músculo papilar ventricular isolado. A função do músculo papilar foi avaliada em condição basal e com manobras inotrópicas, como: pós-pausa e elevação na concentração extracelular de Ca2+, na presença ou ausência de um bloqueador específico de canal-L para Ca2+. RESULTADOS: O estresse ficou caracterizado por hipertrofia das glândulas adrenais, aumento nos níveis de corticosterona circulante e por hipertensão arterial. Ainda, o estresse crônico gerou hipertrofia ventricular esquerda. O estresse crônico foi capaz de melhorar a resposta no músculo papilar para manobras inotrópicas positivas. A melhora de função não esteve associada com o canal-L para Ca2+. CONCLUSÃO: O estresse produziu hipertrofia cardíaca; entretanto, nos estudos de músculo papilar isolado, as manobras inotrópicas positivas potencializaram a função cardíaca em ratos estressados, sem o envolvimento do canal-L para Ca2+. Assim os mecanismos responsáveis permanecem incertos para alterações no influxo de Ca2+.

BACKGROUND: Chronic stress is associated with cardiac remodeling; however the mechanisms have yet to be clarified. OBJECTIVE: The purpose of this study was test the hypothesis that chronic stress promotes cardiac dysfunction associated to L-type calcium Ca2+ channel activity depression. METHODS: Thirty-day-old male Wistar rats (70 - 100 g) were distributed into two groups: control (C) and chronic stress (St). The stress was consistently maintained at immobilization during 15 weeks, 5 times per week, 1h per day. The cardiac function was evaluated by left ventricular performance through echocardiography and by ventricular isolated papillary muscle. The myocardial papillary muscle activity was assessed at baseline conditions and with inotropic maneuvers such as: post-rest contraction and increases in extracellular Ca2+ concentration, in presence or absence of specific blockers L-type calcium channels. RESULTS: The stress was characterized for adrenal glands hypertrophy, increase of systemic corticosterone level and arterial hypertension. The chronic stress provided left ventricular hypertrophy. The left ventricular and baseline myocardial function did not change with chronic stress. However, it improved the response of the papillary muscle in relation to positive inotropic stimulation. This function improvement was not associated with the L-type Ca2+ channel. CONCLUSION: Chronic stress produced cardiac hypertrophy; however, in the study of papillary muscle, the positive inotropic maneuvers potentiated cardiac function in stressed rats, without involvement of L-type Ca2+ channel. Thus, the responsible mechanisms remain unclear with respect to Ca2+ influx alterations.

Abnormalities of digestive tract innervation in rat fetus treated with ethylenethiourea / Anomalias da inervação do trato digestório de fetos de ratas expostas à etilenotioureia

PURPOSE: The pathophysiology of abnormalities associated with myenteric plexus lesions remains imperfectly understood. Such abnormalities have been correlated with subocclusive intestinal conditions in children with Hirschsprung's disease, cases of chronic constipation and, postoperatively, in cases of anorectal anomalies. This study evaluated abnormalities of the myenteric plexus in fetus from female rats that received ethylenethiourea. METHODS: Female rats were exposed to ethylenethiourea on the 11th day of pregnancy (experimental group) or to 0.9 percent physiological solution (control group). Abnormalities were only found in the experimental group. The digestive tract muscle layer was analyzed morphometrically and changes to the frequencies of nerve plexus cells and interstitial cells of Cajal were evaluated, using hematoxylin-eosin, S-100 protein, neuron-specific enolase and C-Kit, respectively. RESULTS: Muscle and skeletal abnormalities were observed in 100 percent, anorectal anomalies in 86 percent, absent tail in 71 percent, short tail in 29 percent, duodenal atresia in 5 percent, esophageal atresia in 5 percent and persistent omphalomesenteric duct in 5 percent. Histopathological analysis showed a thinner muscle layer associated with lower frequencies of ganglion cells and interstitial cells of Cajal, in all gastrointestinal tract. CONCLUSION: Severe nerve plexus abnormalities associated with muscle layer atrophy were observed throughout the gastrointestinal tract in newborn rats exposed to ethylenethiourea.

OBJETIVO: As anomalias associadas a lesões dos plexos mioentéricos permanecem sem plena compreensão da sua fisiopatologia. Alterações nos plexos nervosos têm sido correlacionadas com quadros suboclusivos intestinais em crianças portadoras de doença de Hirschsprung, em constipação crônica e no pós-operatório de anomalias anorretais. Este estudo avaliou as anomalias do plexo mioentérico em fetos de ratos fêmea que ingeriram etilenotioureia (ETU). MÉTODOS: Ratos fêmea foram expostos no 11º dia de gestação a ETU 1 por cento no Grupo Experimento e a solução fisiológica 0,9 por cento no Grupo Controle. Foram observadas anomalias apenas no Grupo experimento, sendo realizada morfometria da camada muscular e avaliadas alterações da frequência celular nos gânglios do plexo mioentérico e nas células intersticiais de Cajal (CIC) utilizando hematoxilina-eosina, P S-100, Enolase Neurônio Específica e C-KIT. RESULTADOS: Foram observadas anomalias musculoesqueléticas (100 por cento), anorretais (86 por cento), ausência de cauda (71 por cento), cauda curta (29 por cento), atresia duodenal (5 por cento), atresia esofágica (5 por cento) e conduto onfalomesentérico persistente (5 por cento). A análise histopatológica mostrou adelgaçamento da camada muscular associada às alterações da frequência das células ganglionares e das CIC em todos os segmentos do trato gastrointestinal. CONCLUSÃO: Foram observadas alterações graves nos plexos nervosos associadas ao adelgaçamento da camada muscular de todo o trato gastrointestinal nos fetos expostos a ETU.

Effects of L-glutamine supplementation on the myenteric neurons from the duodenum and cecum of diabetic rats / Efeitos da suplementação com L-glutamina sobre os neurônios mioentéricos do duodeno e jejuno de ratos diabéticos

CONTEXT: Peripheral neuropathy is one of the chronic complications of diabetes mellitus and is directly related to gastrointestinal consequences of the disease. Myenteric neurons are affected in some pathological conditions such as diabetic neuropathy. The imbalance between cellular antioxidants and free radicals, leading to an increase in oxidative stress, is considered one of the main factors responsible for neuronal damages in diabetes. Drugs that reduce the oxidative stress may play a significant role in the treatment of neurological complications of diabetes mellitus. OBJECTIVE: To evaluate the effect of L-glutamine supplementation on the myenteric neurons from the cecum and duodenum of Wistar rats with streptozotocin-induced diabetes mellitus. METHODS: The animals were divided in four groups (n = 5): non-treated normoglycemics, normoglycemics treated with L-glutamine, non-treated diabetics and diabetics treated with L-glutamine from the 4th day of diabetes induction on. The amino acid L-glutamine was added to their diet at 1 percent. Giemsa's technique was employed to stain the myenteric neurons. We determined the cell body area of 500 neurons in each group studied. The quantitative analysis was performed by sampling in an area of 16.6 mm² in the cecum and 3.6 mm² in the duodenum of each animal. RESULTS: After the supplementation with L-glutamine in the duodenum, we observed a preservation of neuronal density in groups normoglycemic and diabetic (P<0.05). We also observed a preservation of the cell bodies area in diabetic animals (group treated with L-glutamine) (P<0.05). In the cecum, that preservation was not evident. CONCLUSION: Supplementation with L-glutamine (1 percent) promoted a neuroprotective effect on the myenteric neurons from the duodenum of rats, both in terms of natural aging and of diabetes mellitus.

CONTEXTO: Os neurônios entéricos são afetados em condições patológicas, como a neuropatia diabética. A neuropatia periférica é uma das complicações crônicas do diabetes mellitus e está diretamente relacionada com as manifestações gastrointestinais da doença. O desequilíbrio entre antioxidantes celulares e radicais livres, com o consequente aumento do estresse oxidativo, é considerado um dos principais responsáveis pelas alterações neuronais provocadas pelo diabetes. Drogas que reduzem o estresse oxidativo podem ter papel relevante no tratamento das complicações neurológicas do diabetes mellitus. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da suplementação com L-glutamina sobre os neurônios mioentéricos do ceco e duodeno de ratos Wistar com diabetes mellitus induzido pela estreptozootocina. MÉTODOS: Os animais foram divididos em quatro grupos (n = 5): normoglicêmicos, normoglicêmicos suplementados com L-glutamina, diabéticos, diabéticos suplementados com L-glutamina a partir do 4º dia da indução do diabetes. O aminoácido L-glutamina foi adicionado à ração na quantidade de 1 por cento. A técnica de Giemsa foi utilizada para evidenciar os neurônios mioentéricos. Foram avaliadas as áreas de corpos celulares de 500 neurônios em cada grupo estudado. A análise quantitativa foi realizada em uma área de 16,6 mm² no ceco e 3,6 mm² no duodeno de cada animal. RESULTADOS: Após suplementação com L-glutamina verificou-se no duodeno a preservação da densidade neuronal tanto nos animais normoglicêmicos quanto nos animais diabéticos (P<0,05), e também o restabelecimento da área do corpo celular nos animais diabéticos (P<0,05). No ceco esta preservação e restabelecimento não foram evidenciados. CONCLUSÃO: A suplementação com L-glutamina (1 por cento) teve efeito neuroprotetor sobre os neurônios mioentéricos do duodeno tanto em condições de envelhecimento natural como no diabetes mellitus.

Avaliação da função hepática de ratas da linhagem Lewis frente à ingestão de álcool associada a periodontia induzida por ligadura / Evaluation of liver function in wistarfemale Lewis ahead of alcohol associated with ligature-induced periodontitis

Objetivo: o presente estudo tem por objetivo avaliar a função hepática frente à ingestão de álcool associado com a periodontite induzida por ligadura em ratas Lewis. Materiais e Métodos: os 24 animais foram divididos nos grupos: álcool+ligadura-GA (n=8), ligadura-GL (n=8) e controle negativo -GCN (n=8). Para a análise dos resultados foram adotados os parâmetros bioquímicos – aspartato aminotransferase (ASTTGO) e transaminase glutâmica pirúvica (ALTTGP). Os animais foram submetidos à ingestão de solução alcoólica a 20%, ao longo de um período de 60 dias. Para o procedimento de indução da doença periodontal, os animais do GA e GL receberam anestesia geral. Resultados: os resultados do trabalho demonstraram ausência de diferença estatística (p>0,05) para as variáveis ASTTGO e ALTTGP paras os grupos GA, GL e GCN. Conclusão: conclui-se que a ingestão de álcool na dosagem praticada, associado à periodontite induzida por ligadura não modificou os exames de bioquímica ASTTGO e ALTTGP em ratas Lewis.

Objective: This study aims to assess liver function before the intake of alcohol associated with ligature-induced periodontitis in rats Lewis. Materials and Methods: These 24 animals were divided into two groups: alcohol + GA-ligation (n = 8), ligation-GL (n = 8) and negative control-GCN (n = 8). For the analysis of the results were used biochemical parameters – aspartate aminotransferase (AST AST) and glutamic pyruvic transaminase (ALT TGP). The animals were submitted to the ingestion of alcoholic solution at 20% over a period of 60 days. For the induction of periodontal disease, animals in the GL and GA general anesthesia. Results: The results demonstrated no statistical difference (p> 0.05) for the variables AST AST and ALT TGP paras the GA, GL and GCN. Conclusion: We conclude that alcohol intake at a dose practiced, associated with ligature-induced periodontitis did not modify the biochemical tests AST AST and ALT TGP Lewis in rats.

Efeitos da atividade física intensa e moderada sobre a enfisema pulmonar / Effects of high and mild exercise training on pulmonary emphysema

INTRODUÇÃO: Em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica a reabilitação pulmonar tem demonstrado ser efetiva sobre diversos aspectos, incluindo a melhora física e emocional nas atividades diárias com consequente melhora da qualidade de vida e diminuição da dispnéia. Embora os resultados benéficos da atividade física estejam bem documentados, não se sabe, ao certo, os efeitos do exercício físico sobre a lesão pulmonar em pacientes enfisematosos. OBJETIVO: Verificar o efeito pulmonar de dois protocolos de atividade física (intensidade leve-moderada e alta), em ratos Wistar com enfisema pulmonar induzido pela administração intratraqueal de papaína. MÉTODOS: Os animais foram divididos em 5 grupos. Destes, 3 grupos receberam administração intratraqueal de solução de papaína, sendo que um deles permaneceu sedentário (PS) e os outros dois realizaram atividade física intensa (PHE) ou moderada (PME) por 10 semanas após a instalação do enfisema (40 dias após a instilação). O mesmo aconteceu com o grupo que recebeu solução salina (NaCl 0,9%), sendo que um deles permaneceu sedentário (SS) e o outro realizou atividade física intensa (SHE). Foram realizadas medidas de função pulmonar, medidas morfométricas, de densidade de fibras colágenas e elásticas e avaliação imuno-histoquímica da expressão de isoprostano-8 no tecido pulmonar. RESULTADOS: Houve aumento significativo nos valores de intercepto linear médio (Lm) nos três grupos que receberam papaína, evidenciando a presença de enfisema pulmonar. O grupo PHE mostrou um aumento maior dos valores de Lm quando comparado os grupos PS e PME (p < 0,001). Também foram observados valores da elastância do sistema respiratório significativamente menores nos grupos que receberam instilação de solução de papaína (PS, PME e PHE), comparados aos grupos que receberam instilação de solução salina (SS e SHE) (p < 0,001). Os grupos que receberam solução de papaína mostraram um discreto aumento na proporção do volume de fibras...

INTRODUTION: In patients with pulmonary obstructive chronic disease the pulmonary rehabilitation has shown to be effective in several aspects, including the physical and emotional improvement in the daily activities with consequent improvement in quality of life and the decrease of dyspnea. Although the favorable results of the physical activity are well established, it is uncertain the effects of the physical activities on the pulmonary injury in patients with enphysema. OBJECTIVE: The purpose of the present study was to evaluate if physical exercise of different intensity (moderate and high-intensity) have different effects on the development of protease-induced emphysema in rats. METHODS: The animals were divided in five groups. From this, three groups received intratracheal instillation of papain, being that one of them remained sedentary (PS) and the other two performed intense physical activity (PHE) or moderate (PME) for ten weeks after the installation of emphysema (40 days after the instalation). The same happened to the group that received saline solution (NaCl 0.9%), one of that remained sedentary (SS) and the other one performed intense physical activity (SHE). We performed measurements of pulmonary function, lung morphometry, density of collagen and elastic fibers and the expression of 8-isoprostane in the pulmonary issue. RESULTS: There was significant increase in the values of the mean linear intercept. There was significant increase in the values of the mean linear intercept (Lm) in the three groups that received papaina, making evident the presence of pulmonary emphysema. The group PHE shows a major increase in the values of Lm when compared with the groups PS and PME (p < 0.001). We also observed significant minor elastance values of the respiratory system in the groups that received solution of papain-instilation (PS, PME e PHE), compared with the groups that received saline solution (SS e SHE) (p < 0.001). The groups that received...

An acqueous extract of Bidens pilosa L. protects liver from cholestatic disease: experimental study in young rats / Um extrato aquoso de Bidens pilosa L. protege o fígado da doença colestática: estudo experimental em ratos jovens

PURPOSE: To test the hepatoprotective effect of water extract from Bidens Pilosa L. (BPE) in cholestatic liver disease induced by ligature and resection of the common bile ducts (LRBD) in young rats. METHODS: We studied four groups of ten 21 days old (P21) Wistar rats, Group SW: sham operation and water; Group SD: sham operation and BPE (160 mg of fresh leaves/100 g of body weight/day); Group LW: LRBD and water and Group LD: LRBD and BPE daily. Pentobarbital sleeping time (PST) and serum activities of aspartate aminotransferase (AST) and of alanine aminotransferase (ALT) were determined after the sacrifice (P70). A Ruwart's score for hepatic fibrosis (RS) was given to each animal. Were employed two way ANOVA and the test of Tukey or a non-parametric test for multiple comparisons. RESULTS: There were statistically significant differences between LW and LD in the measurements of the PST ((means LW=390; LD=173), AST (means LW=8, LD=5), ALT (medians LW=2; LD=1) e RS (medians LW=2; LD=1). CONCLUSION: BPE could be used in the phytotherapy of the hepatic damage induced by chronic obstructive cholestasis, because protects liver function, decreases the rate of necrosis and liver fibrosis in cholestatic liver disease.

OBJETIVO: Testar o efeito hepatoprotetor do extrato aquoso de Bidens pilosa L. (EBP) na doença hepática induzida pela ligadura e ressecção do ducto biliar comum (LRDBC) em ratos jovens. MÉTODOS: Estudamos ratos Wistar com 21º. dia de vida (P21) divididos em quatro grupos de 10 animais, Grupo SA: operação simulada e água; Grupo SD: operação simulada e EBP (160mg de folhas frescas/100g de peso corporal/dia); Grupo LA: LRDBC e água e Grupo LD: LRDBC e EBP diariamente. O tempo de sono por pentobarbital (TSP), aspartato (AST) e alanina (ALT) aminotransferase foram determinadas após o sacrifício (P70). O Score de Ruwart (SR) para fibrose hepática foi atribuído para cada animal. Foi realizada análise de variância com dois fatores e pelo teste de Tukey para comparações múltiplas ou por teste não paramétrico. RESULTADOS: Houve diferença estatisticamente significativa entre LA e LD nas variáveis: TSP (médias LA=390; LD=173), AST (médias LA=8, LD=5), ALT (medianas LA=2; LD=1) e SR (medianas LA=2; LD=1). CONCLUSÃO: EBP poderá ser empregado na fitoterapia da doença hepática induzida pela colestase obstrutiva crônica, pois protege a função hepática, diminui a velocidade de necrose e a intensidade da fibrose hepática na obstrução biliar extra-hepática.