Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the Doctor of Technology: Biomedical Technology In the Faculty of Health and Wellness At the CAPE PENINSULA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, 2012 / Diabetes mellitus is a major health problem not only in urban, but also in the rural areas and is diagnosed by the presence of high glucose levels in the blood. Oxidative stress is known to be actively involved in the onset and progression of diabetes and its complications. Antioxidants have important roles in biological systems by scavenging free radicals which may result in oxidative damage of biological molecules such as lipids, proteins and DNA. Red palm oil, originally from the tropical area of Africa, generally consumed as cooking oil, is known to have some beneficial health effects due to the presence of lipid soluble antioxidants such as carotenoids, tocopherols and tocotrienols. It also contains almost an equal proportion of both saturated and unsaturated fatty acids which makes it distinctive from other vegetable oils. Rooibos, on the other hand, is grown in the Cederberg area of the Western Cape in South Africa and it is commonly consumed as a beverage. It contains a complex profile of water soluble antioxidants (flavonoids) and its health promoting potentials have been reported extensively. Some of the flavonoids present in rooibos include aspalathin, nothofagin, quercetin, rutin and orientin. The objective of this research project was to examine the potential beneficial effects of the dietary intake of red palm oil and rooibos on streptozotocin-induced hyperglycaemia and its influence on the antioxidant status and some biochemical parameters in male Wistar rats. The preliminary phase of this study was designed to investigate the biochemical effects of these two plant products at different dosages following consumption for a period of 7 weeks. The preliminary study did not reveal any adverse effects of the different dosages of red palm oil (1 ml, 2 ml and 4 ml) and rooibos (2%, 4% and 6%) on the experimental rats following dietary intake for 7 weeks. However, these natural products showed an improvement in the antioxidant status of the rats at the different doses. Using a single dose each of both plant products from the preliminary study, the main study was performed to investigate the influence of these two plant products singly and in combination on the blood and liver of streptozotocin-induced hyperglycaemic male Wistar rats. In the main study, streptozotocin (50 mg/kg) dissolved in 0.1 M citrate buffer (pH 4.5) through intramuscular injection was used for the induction of diabetes which was confirmed by the presence of high blood glucose after 72 hours. Red palm oil or rooibos extract alone did not have any effect on the control of blood glucose in the diabetic rats. The dietary intake of the combined treatment with red palm and rooibos had more health promoting effects on the diabetic rats which included a decrease in blood glucose, glycosylated haemoglobin, fructosamine and increased insulin levels. There was a marked increase in liver glycogen levels in all the diabetic groups. Treatment with rooibos alone showed a decrease in glycogen levels in the diabetic rats. The presence of liver enzymes in the serum, commonly used as indicators of liver damage was increased in all the diabetic rats. However, the combined treatment of diabetic rats with red palm oil and rooibos protected the liver from injury. Red palm oil improved high density lipoprotein cholesterol levels (HDL-cholesterol) in the diabetic rats. There was no effect on the activity of glucokinase, the first enzyme in the the glycolytic pathway in both the untreated and treated diabetic rats. However, the activity of pyruvate kinase, the last enzyme in the glycolytic pathway was reduced in all the diabetic groups. The combined treatment with both red palm and rooibos increased the activity of pyruvate kinase. Oxidative stress was confirmed in the diabetic rats with an increase in the plasma thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), an indicator of lipid peroxidation. Treatment of diabetic rats with rooibos and the combination of red palm oil and rooibos brought plasma TBARS to a level that was not significantly different from the normal control group. There was a non-significant reduction of total glutathione in the non-treated and treated diabetic groups. A non-significant increase in the activity of liver catalase was observed in all the treated diabetic groups. The activity of superoxide dismutase was significantly decreased in the liver of diabetic rats. Diabetic rats treated with red palm oil, rooibos and the combined treatment showed an increased activity of superoxide dismutase in the liver. Red palm oil and the combined treatment increased the activity of glutathione peroxidase in both the red blood cells and liver of diabetic rats. Red palm oil, rooibos and their combined treatments also improved the plasma antioxidant capacity such as ferric reducing antioxidant power (FRAP) and oxygen reducing absorbance capacity (ORAC) in the diabetic rats. In conclusion, oxidative stress is actively involved in the progression of diabetes mellitus. Red palm oil and rooibos, most especially their combined treatment showed significant beneficial health promoting effects in the diabetic rats. The remarkable effects of the combined treatment of red palm oil and rooibos in the diabetic rats could be due to their antioxidant profiles. Based on the findings from this study, it can be adduced that these plant products could help in the management of diabetes and its complications and therefore, suggested the need for further research studies on antioxidant therapy in the management of diabetes mellitus.

El descubrimient o del mayor efecto hipoglicémic o del bis(maltolato)oxovanadio (IV) (BMOV) con respecto a las salesde vanadio, propició el diseño, síntesis y evaluación in vitro e in vivo de una amplia variedad de complejos de oxovanadio(IV) con diversos ligandos orgánicos para su potencial uso como fármacos antidiabéticos que reemplacen , parcial ototalmente , las incómodas inyecciones de insulina en el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 1 o los fármacos oraleshipoglicemiante s empleados generalment e en terapias combinadas para la tipo 2.Recientemente , un complejo etil sustituido , análogo al BMOV, ha completado favorablemente la fase clínica I deensayos en humanos. El diseño de nuevos tipos de complejos y el desarrollo de nuevos modos de administración constituyenactualmente un activo campo de investigación / Design of Vanadium Antidiabetic Agents: Development and Recent AdvancesThe discovery of the enhanced hypoglycemic activity of bis(maltolate)oxovanadiu m (IV) (BMOV) compared to simplevanadium salts stimulated the design, synthesis and both in vitro and in vivo evaluation of a large variety of oxovanadium (IV)complexes with different organic ligands for their potential use as antidiabetic drugs that may be able to substitute, either partially or totally, the daily insulin injections used in the treatment of type 1 diabetes mellitus or the orally available hypoglycemic drugs usually used in combined therapy for type 2 diabetes.Recently, a close BMOV analogue, an ethyl substitute, has already successfully completed the phase 1 clinical trial in humans. The design of new types of complexes and the development of alternative delivery methods represent an active research field today.

Estudos prévios sugerem que a modificação da superfície de uma hidroxiapatita sinterizada, através do condicionamento ácido, favorece a interação deste biomaterial com o organismo. Este estudo avaliou o reparo de defeitos ósseos preenchidos por hidroxiapatita sinterizada modificada (HAM), taxa Ca/P = 1.5 e hidroxiapatita sinterizada pura (HA), taxa Ca/P = 1.67, em um modelo experimental in vivo. Foram utilizados 52 ratos, submetidos à confecção de defeitos ósseos que promoveram as exposições das raízes mesiais dos primeiros molares superiores, sendo utilizado implante de HAM no lado direito e, como controle, HA no lado esquerdo. Os animais foram distribuídos randomicamente em quatro tempos pós-operatórios (15, 30, 60 e 90 dias). Após a morte dos animais, as peças foram preparadas e avaliadas através de análise histológica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microtomografia computadorizada (MicroCT). Os resultados mostraram maior neoformação óssea associada à HAM (p=0.009). Na análise longitudinal a HAM apresentou neoformação óssea superior no tempo experimental de 90 dias pós-operatório comparado aos tempos de 15 e 30 dias pós-operatórios (p=0.014 e p=0.018 respectivamente). Para os parâmetros atividade osteoclástica e processo inflamatório não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre HAM e HA (p=0.446 e p=0.411, respectivamente). As avaliações através da MicroCT demonstraram aumento da densidade óssea ao longo dos tempos experimentais para a HAM (p=0.0042), mas não para HA (p=0.356). A microscopia eletrônica de varredura permitiu a observação das microporosidades associadas à HAM e a incorporação dos biomateriais ao tecido ósseo. Nas condições experimentais desse estudo, a aplicação de HAM resulta em melhor reparo ósseo, quando comparada a HA. / Previous studies suggest that modifying the surface of a sintered hydroxyapatite (HA) through acid-etching favors the interaction between the biomaterial and organism. This study evaluated bone repair of defects filled with a modified sintered hydroxyapatite (HAM; Ca/P ratio = 1.5), and sintered hydroxyapatite (HA; Ca/P ratio = 1.67), in an experimental model in vivo. Bone defects were created to promote mesial roots exposure of superior first molars in 52 rats. HAM implant was put into the right side bone defect and HA was used on the left side, as control. Animals were randomized into four postoperative groups (15, 30, 60 and 90 days) and killed, respectively, in each time. Surgical pieces were prepared and essessed by histological analysis, scanning electron microscopy (SEM) and computed microtomography (MicroCT). The results showed increased bone formation associated with HAM (p = 0.009). Higher bone formation was related to HAM at 90 days postoperative compared to 15 and 30 days after surgery (p = 0.014 and p = 0.018, respectively). No statistically significant differences were found between HAM and HA for osteoclastic activity and inflammation (p = 0.446 and p = 0.411, respectively). MicroCT showed increased bone density throughout the experimental periods for the HAM (p = 0.0042), but not for HA (p = 0 356). Scanning electron microscopy allowed the observation of microporosities associated with HAM and the incorporation of biomaterials in bone tissue. Under the experimental conditions of this study, the application of HAM results in better bone healing compared to HA.

Substitutos ósseos são estudados com a finalidade de encontrar biomateriais que apresentem características semelhantes ao enxerto ósseo autógeno e que tenham facilidade para o seu uso. Em busca desses biomateriais, os vidros bioativos têm sido pesquisados demonstrando propriedades de osteoindução e osteocondução. Este estudo avalia o reparo ósseo associado ao emprego de vidros bioativos diferentes taxas de pentóxido de nióbio 3mol% e 10mol%, comparados ao enxerto ósseo autógeno. A amostra foi composta por 52 ratos aleatoriamente agrupados em quatro tempos experimentais (15, 30, 60, 90 dias pós-operatórios). Três cavidades cirúrgicas foram confeccionadas na diáfise femural direita, preenchidas randomicamente com o enxerto ósseo autógeno e as duas composições de vidros bioativos contendo pentóxido de nióbio. Avaliou-se através de análise histológica, microscopia eletrônica de varredura, microtomografia computadorizada e espectroscopia de micro-Raman. Os resultados mostraram reparo ósseo em estágio avançado pela análise histológica e diferenças significativas (P=0.0017) entre o volume ósseo para o grupo de vidro bioativo composto por 3mol% de nióbio, evidência de incorporação dos biomateriais ao tecido ósseo neoformado pela análise de superfície e alta concentração de fosfato verificada em período precoce nos grupos de vidros bioativos. Tais achados mostraram que os vidros bioativos avaliados apresentaram propriedades de osteocondução e osteoindução. / Bone substitutes are studied in order to find biomaterials that exhibit characteristics similar to autogenous bone graft and have easy to use. In pursuit of these biomaterials, bioactive glasses have been researched demonstrating osteoinductive and osteoconductive properties. This study evaluates bone healing associated with the use of bioactive glasses containing different rates of niobium pentoxide 3mol% and 10mol%, compared to autogenous bone graft. The sample consisted of 52 rats randomly grouped into four times (15, 30, 60, 90 postoperative days). Three surgical cavities were prepared in the right femoral shaft, randomly filled with autogenous bone graft and two compositions of bioactive glasses containing niobium pentoxide. It was evaluated by histological analysis, scanning electron microscopy, computed microtomography and micro-Raman spectroscopy. The results showed bone healing at an advanced stage by histological analysis and significant differences (P = 0.0017) between bone volume to the bioactive glass group of 3mol% niobium, evidence of incorporation of biomaterials to the newly formed bone tissue for surface analysis and High concentration checked phosphate at an earlier period in the groups of bioactive glasses. These findings showed that the evaluated bioactive glasses showed osteoconductive and osteoinductive property.

Introdução: A perda da função esfincteriana anal e a colostomia definitiva são condições socialmente incapacitantes, com grande impacto social e econômico. Não há tratamento satisfatório para estas duas condições e o transplante anorretal surge como uma alternativa para a perda da função ou do esfíncter anal propriamente dito. Objetivo: apresentar modelo experimental de autotransplante anorretal em ratos, avaliar os seus resultados clínicos e funcionais Método: 55 ratos Wistar foram divididos aleatoriamente em quatro grupos de estudo: I autotransplante anorretal ortotópico (n=13); II - autotransplante heterotópico (n=14); III - SHAM - ratos submetidos a laparotomia e incisão perianal (n=13); IV - Controle - ratos não operados (n=15). Os animais foram avaliados com parâmetros clínicos e manométricos. Os parâmetros clínicos de avaliação foram: peso, comportamento, aspecto das fezes, aspecto anal e aspecto abdominal. Os dados de avaliação clínica foram protocolados no dia do procedimento (D0), segundo dia pós-operatório (D2), sétimo (D7) e décimo quarto dias (D14). Exceto peso, todos os demais foram avaliados por escores préestabelecidos. A manometria foi usada para determinação das pressões Médias e Máximas, e realizadas no pré-operatório imediato (D0 pré), logo após o procedimento (D0 pós), no D7 e no D14. O grupo II teve avaliação manométrica apenas no D0 pré e D14. As manometrias de ratos normais foram analisadas separadamente, para determinação do perfil funcional anorretal normal. Foram também comparados os grupos I, III e IV em todos os momentos, e os quatro grupos nos momentos D0 pré e D14. Os animais foram sacrificados após 14 dias e o segmento anorretal foi analisado histologicamente. Resultados: ocorreram nove óbitos pós operatórios, 5 no grupo II e 4 no grupo I. Todos os parâmetro clínicos mostraram tendência de piora no pós-operatório precoce nos grupos transplantados. Porém, houve equiparação entre os grupos ao final do estudo. A anatomia patológica demonstrou histologia análoga entre os grupos transplantados e os controles após 14 dias. As manometrias em ratos normais tiveram média de pressões Médias de 33,7 ± 12,6 cmH2O, e de pressões Máximas de 61,2 ± 19 cmH2O. Na comparação entre os grupos I, III e IV, no D0 pós existiu queda significativa das pressões nos grupos I e III, diferentes do IV (p<0,05). No D7 observou-se recuperação de atividade manométrica do grupo I, porém estatisticamente inferior ao grupo Controle. No D14 os grupos foram estatisticamente semelhantes. Na comparação dos quatro grupos houve queda pressórica significativa no grupo II, que diferiu dos grupos controle (p<0,05). O grupo I não diferiu dos controles nem do grupo II no D14. Conclusões: 1. O modelo experimental proposto de autotransplante anorretal ortotópico e heterotópico em ratos é factível. 2. A evolução clínica e funcional do transplante anorretal demonstrou perda da função imediatamente após o transplante, com recuperação ao longo de 14 dias. 3. O transplante heterotópico teve resultados precoces piores que o ortotópico / Introduction: The loss of anal sphincter function and permanent colostomy are disabling conditions with great social and economic impact. There is no satisfactory treatment for either of these conditions and anorectal transplantation offers an alternative to the loss of function or the loss of the anal sphincter itself. Aim: To present an experimental model of anorectal autotransplantation in rats to assess the clinical and functional results. Method: 55 Wistar rats were divided randomly into four study groups: I - orthotopic anorectal autotransplantation (n=13), II - Heterotopic autotransplantation (n=14), III SHAM - Laparotomy and perianal incision (n=13), IV - Control non-operated rats (n=15). The animals were evaluated with clinical and manometric parameters. The clinical parameters of evaluation were: weight, behavior, appearance of stools, appearance of the anus and abdominal distension. Clinical trial data was collected on the day of the procedure (D0) and the second (D2), seventh (D7) and fourteenth (D14) post-operative days. All parameters, except for weight, were evaluated by pre-established scores. Manometry was used to determine the Mean and Maximum pressures, and performed immediately before (D0 pre), immediately after the procedure (D0 post), and on D7 and D14. Group II had manometric evaluation only on D0 pre and D14. The manometries of the non-operated rats were analyzed separately to determine a normal anorectal functional profile. Groups I, III and IV were also compared at all evaluation times and all four groups on D0 pre and D14. The animals were sacrificed after 14 days and the anorectal segment was examined histologically. Results: There were nine post-operative deaths, 5 in group II and 4 in group I. All clinical parameters showed a worsening trend in the early postoperative evaluation in the transplant groups. However, at the end of the study there were no significant differences between the groups. The histology of the transplanted groups and the control groups was similar after 14 days. The manometries in normal rats had an average of 33.7 ±12.6 cmH2O Mean pressure, and average Maximum pressure of 61.2 ±19 cmH2O. In the analysis of groups I, III and IV, a significant drop of pressure in groups I and III occurred at D0 post compared to group IV (p<0.05). Functional recovery of Group I was noted in D7, but statistically lower than the Control group. The three groups were statistically similar at D14. In the comparison of the four groups there was a significant pressure fall in Group II, which differed from the control groups (p<0.05). Group I did not differ from the controls or Group II in D14. Conclusions: 1.The proposed experimental orthotopic and heterotopic anorectal autotransplantation model in rats is feasible. 2. The clinical and functional outcomes demonstrated loss of function immediately after transplantation, with recovery over the course of 14 days. 3. The Heterotopic transplantation had worse early results than the orthotopic method

Quando as escoriações ocorrem é esperada uma cicatrização sem complicações, utilizando produtos para prevenção de infecções e que proporcionam ambiente que otimiza rápida cicatrização com cicatrizes mínimas. Tratamentos com antissépticos tópicos e produtos cicatrizantes são os mais utilizados. Vários relatos demonstram que o soro do látex (SLX) da seringueira Hevea brasiliensis tem propriedades cicatrizantes para úlceras cutâneas. O objetivo deste trabalho foi avaliar citotoxicidade e potencial proliferativo do SLX em ensaios in vitro e sua eficácia em escoriações cutâneas no dorso de ratos. A citotoxicidade do SLX (10%, 1% e 0,1%) foi avaliada em culturas de fibroblastos 3T3 pela determinação da viabilidade celular. A proliferação/migração celular com queratinócitos humanos foi avaliada pelo método scratch assay nas concentrações (1%, 0,1%, 0,01%, 0,001%, 0,0001% e 0,00001%). Para a atividade cicatrizante utilizou-se 72 ratos Wistar submetidos à escoriação no dorso por dermoabrasão, e 3 grupos foram estabelecidos: soro fisiológico (SF), antisséptico (AS-Merthiolate®) e soro do látex (SLX-Regederm®), aplicado diariamente por 10 dias. As lesões foram fotografadas e avaliadas por análise de imagem nos dias 2, 7 e 10 póslesão e calculados os índices de cicatrização das escoriações (ICE) para medir reepitelização. Nos dias 2, 7 e 10 foram sacrificados 8 animais de cada grupo e coletadas amostras para dosagem bioquímica da mieloperoxidase (MPO) e no 10º dia uma parte das biópsias foram separadas para análise histológica da epiderme e crosta. O SLX não apresentou toxicidade aos fibroblastos nas concentrações menores ou iguais à 1%, sendo inviável na concentração de 10%. Pelo scratch assay o SLX apresentou atividade proliferativa sobre queratinócitos humanos principalmente na concentração de 0,01% (89%). O SLX promoveu melhor reepitelização no modelo de escoriação, principalmente no 7º dia, diferente dos demais grupos que tinham atraso na reepitelização. Além disso, quanto às diferenças de espessura da crosta e da epiderme, o grupo SLX promoveu um aumento no número de camadas epidérmicas e menor espessura das crostas. Os grupos SLX e AS apresentaram aumento da enzima MPO no 2º dia, porém com redução significante a partir do 7º dia, diminuindo assim a inflamação e acelerando consequentemente a reepitelização. Os resultados evidenciaram que a aplicação do soro do látex é segura pela não toxicidade e comprova sua eficácia perante a outros produtos, pela propriedade proliferativa para queratinócitos e pela aceleração da cicatrização em modelos de exulcerações cutâneas. / When abrasions occur is expected to heal without complications, using products to prevent infections and provide environment that optimizes rapid healing with minimal scarring. Treatments with topical antiseptics and healing products are the most used. Several reports show that the latex serum (LXS) from Hevea brasiliensis has healing properties for skin ulcers. The objective was to evaluate the cytotoxic and proliferative potential of LXS in vitro assays and their efficacy to heal skin abrasions on the back of rats. LXS cytotoxicity (10, 1 and 0.1%) was evaluated in 3T3 fibroblast cultures by cell viability. The cell proliferation/migration in human keratinocytes was evaluated by the scratch assay method using 1%, 0.1%, 0.01%, 0.001%, 0.0001% and 0.00001% concentrations. For healing activity, 72 Wistar rats were underwent to dermoabrasion on the back and 3 groups were stablished: saline (S), antiseptic (AS-Merthiolate®) and rubber latex serum (LXS-Regederm®). The different products were applied daily for 10 days. The lesions were photographed and evaluated by image analysis on days 2, 7 and 10 post-injury and the abrasion healing rate (AHR) were calculated for evaluation of the re-epithelialization. On days 2, 7 and 10, 8 animals from each group were sacrificed, and samples were taken for biochemical determination of myeloperoxidase (MPO) After that, on day 10, a part of the biopsies was separated for histological analysis of the epidermis and crust. The LXS showed no toxicity to fibroblasts at concentrations less than or equal 1%, being impractical at a concentration of 10%. By the scratch assay, the LXS showed proliferative activity on human keratinocytes, particularly at a concentration of 0.01% (89%). The LXS produced better re-epithelialization in the excoriation model, especially on the 7th day, unlike other groups, in which the re-epithelialization was delayed. Furthermore, it showed significant differences regarding the amount of epidermis and crust. The Regederm group presented an increase in the number of epidermal layers and thinner thickness of their crusts. The LXS and AS groups showed an increase of MPO enzyme on the 2nd day, however, with a significant decrease from the 7th day, thus reducing inflammation and consequently accelerating re-epithelialization. The results showed that the application of the rubber latex serum is safe due its non-toxicity and prove its efficacy comparing to other products, because of its proliferative property for keratinocytes and acceleration of healing in cutaneous exulceration models.

Em 2006, a Diálise Peritoneal representou, no Brasil, o método de tratamento de 9,3% dos pacientes com Insuficiência Renal Crônica Terminal. A terapia dialítica provoca uma lesão na membrana peritoneal de característica inflamatória, com grave desbalanço do processo oxidativo. Associa alto transporte de solutos e perda da capacidade de ultrafiltração da membrana. Vários fatores contribuem para a lesão, tais como a bioincompatibilidade das soluções de diálise peritoneal e sua elevada concentração de glicose. O objetivo do presente estudo é avaliar o efeito protetor da N-acetilcisteína na lesão provocada pelo uso de solução dialítica hipertônica em modelo experimental de diálise peritoneal. Foram estudados 22 ratos Wistar, machos, não-urêmicos, divididos em quatro grupos, sendo: um grupo-controle, não submetido à infusão de SDP; o grupo RL, que recebeu infusão diária de solução ringer lactato; o grupo SDH, que recebeu infusão de SDP e, finalmente, o grupo SDH+NAC, que recebeu infusão de SDP e tratamento com N-acetilcisteína via oral, diariamente (600mg/L). Após seis semanas, foi realizada avaliação funcional da membrana peritoneal pela relação uréia do dialisato, com uma hora de permanência na cavidade peritoneal, e plasma (D/P uréia), assim como pela razão entre a concentração de glicose no líquido peritoneal após uma hora de permanência na cavidade e a concentração de glicose na solução de diálise infundida (G1/G0). As substâncias reativas do ácido tiobarbitúrico (TBARS) foram utilizadas como marcadores no processo oxidativo. A concentração de TBARS foi avaliada em amostra de urina 24hs e dosagem no plasma. Comparada ao grupo-controle, a avaliação funcional do grupo SDH apresentou aumento do transporte peritoneal com D/P uréia de 0,67±0,1 vs 0,46 ± 0,05 (p: 0,03) e G1/G0 de 0,27±0,07 vs 0,44±0,08 (p: 0,01), demonstrando lesão funcional importante. Quando avaliado o grupo SDH+NAC, tratado com N-acetilcisteína e o grupo não tratado SDH, foi observado maior transporte de solutos do grupo não tratado, com D/P uréia 0,67±0,1 vs 0,51 ± 1(p: 0,03) e G1/G0 de 0,27± 0,07 vs 0,35 ± 0,06 (p:0,01). Portanto, foi constatada maior lesão de membrana comparada ao grupo tratado. Comparados ao controle, os grupos SDH e SDH+NAC apresentaram maiores concentrações de TBARS, seja pela dosagem urinária (p:0,002), seja pelo TBARS plasmático (p:0,0001). O grupo tratado SDH+NAC apresentou menores concentrações de TBARS, comparado ao grupo não tratado SDH, provavelmente por um efeito protetor da Nacetilcisteína. Quando avaliada a membrana peritoneal parietal, o grupo tratado apresentou menor espessamento de membrana, medido em micrômetro, em relação ao grupo não tratado (p:0,01) O presente estudo sugere que a lesão da membrana peritoneal provocada pelo uso de solução dialítica hipertônica sofre uma forte influência do processo oxidativo e que o uso contínuo de N-acetilcisteína, por via oral, pode ter efeito redutor dessa lesão. / Peritoneal Dialysis represents the modality of treatment for 9.3% of end stage renal disease patients in Brazil. During the period of treatment, the solution induced a peritoneal membrane lesion of inflammatory characteristic. Oxidative stress has been implicated in the development of endothelial damage. It associates the high transport of solutes and loss of ultrafiltration capacity of the membrane. The lesion is caused by several factors as follows: peritoneal dialysis solution incompatibility (PDS) and its increased concentration of glucose. The aim of the present study was to evaluate the N-acetylcysteine protecting effect on lesion aggravated by the use of hypertonic dialytic solution in peritoneal dialysis experimental model. Twenty two male, non-uremic Wistar rats were divided in four groups as follows: (I) control group, not submitted to PDS infusion; (II) RL group receiving daily infusion of ringer lactate; (III) HDS group, receiving PDS infusion, and; (IV) HDS+NAC group receiving PDS infusion and treated with N-acetylcysteine (600mg/L) orally. The peritoneal membrane functional evaluation was performed six weeks later by the dialisate-to-plasma urea, ratio (D/P), and glucose reabsorption determined by the ratio of glucose concentration in peritoneal fluid after one hour of solution permanence in the cavity (G1/GO). The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) were used as markers on studying the oxidative process. The TBARS concentration was assessed in 24h sampling urine and plasmatic dosage. The functional evaluation for the HDS group showed increased peritoneal transport compared to the control group with urea D/P of 0.67±0.1 versus 0.46±0.05 (p:0.03), and G1/GO 0.27±0.07 versus 0.44±0.08 (p:0.01), demonstrating functional lesion. When evaluating the HDS+NAC group, treated with N-acetylcysteine and the HDS non-treated group, a greater transport of solutes was observed for the non-treated group, with urea D/P 0.67±0.1 versus 0.51 ± 1 (p: 0.03), and G1/GO 0.27±0.07 versus 0.35±0.06 (p: 0.01), therefore greater lesion present on the membrane than for the treated group. Compared to the control group, the HDS and HDS+NAC presented greater TBARS concentrations either for urine dosage (p: 0.002) or for plasmatic TBARS (p: 0.0001). The HDS+NAC treated group showed lower TBARS concentrations compared to the non-treated HDS group, a probable protective effect of Nacetylcysteine on the treatment. In the treated group, peritoneal membrane demonstrate lower trickiness compared with untreated group.(p:0,01) The present study suggests that the peritoneal membrane lesion induced by the use of hypertonic dialytic solution undergoes strong influence from the oxidative process and that the continuous use of N-acetylcysteine can preserve these alterations by inhibiting the oxidative stress within the peritoneal membrane.

O Transtorno da Depressão Maior (MDD) é uma doença muito difundida em todo mundo e com uma alta prevalência, principalmente em mulheres. Transtornos de humor são recorrentes e ameaçam a vida, devido ao risco de suicídio. Apesar disso, a etiologia do MDD ainda é pouco entendida e diversas hipóteses foram desenvolvidas na tentativa de explicá-la. Uma delas está ligada ao estresse. Distúrbios no eixo hipotálamo-hipófiseadrenal (HPA) estão presentes em cerca 70% de pacientes com depressão. Ao buscar um melhor modelo animal para estudo do impacto do estresse no desenvolvimento da depressão, chegamos ao estresse leve crônico (CMS). Em estudos prévios desenvolvidos neste laboratório, observamos que há diferenças entre tipos de estressores e os mediadores secretados na resposta do eixo HPA, isto é, durante o estresse físico é secretado o mediador vasopressina, enquanto que no estresse psicológico, é secretado o mediador CRF; já nos estresses considerados mistos (como nado forçado), ambos os mediadores estão presentes. Assim, propusemos estabelecer protocolos de CMS baseados no protocolo original de Paul Willner, pesquisador que desenvolveu este modelo, empregando estressores do tipo físico ou psicológico, separadamente. O que observamos foi que nenhum dos dois tipos de estressores conseguiu levar os animais à anedonia (queda na preferência por sacarose). No entanto, ao observar o ganho de peso dos animais ao longo do tempo e o mapeamento cerebral com citocromo c oxidase, notamos que o estresse teve seu impacto no animais. Comparados a outros modelos de depressão, o CMS tem a premissa de desenvolver um estado depressivo nos animais antes do teste com drogas antidepressivas, fazendo com que tenha uma alta validade preditiva. Ele também pode incorporar outros endpoints para avaliar outros comportamentos, além da anedonia, que possam demonstrar o estado depressivo no animal. Por exemplo, observamos no mapeamento cerebral que a substância negra e a PAG estiveram mais ativas no estresse físico e elas podem estar implicadas na busca por recompensa e na modulação de dor, respectivamente. Concluímos que o modelo de CMS é apropriado, embora ainda necessite de estudos quanto à equivalência de intensidade de estressores / Major Depressive Disorder (MDD) is a widespread disease all over the world with a high prevalence, especially among women. Mood disorders are recurrent and life threatening, due to suicide risk. Despite those, MDD etiology is poorly understood and several hypotheses have been developed to try and explain it. One of them is connected to stress. Disorders on the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis are present in up to 70% of patients with depression. While searching for a better animal model to study the impact that stress might have on depression onset, we came across the Chronic Mild Stress (CMS) model. During previous studies developed in this lab, weve observed that there are differences between types of stressors and mediators involved in the HPA axis response, i.e. during physical stress, the mediator secreted is vasopressin, whereas during psychological stress, the mediator is CRF; on mixed stress (like forced swim), both mediators are present. That way, we proposed to set up CMS protocols based on Paul Willner (the researcher who developed this model)s original one, employing physical or psychological stressors separately. None of the types of stressors were able to induce anhedonia (decrease in sucrose preference) in the animals. However, noticing the animals weight gain over time, and cerebral mapping with cytochrome c oxidase, we could see that stress had impact over the animals. Compared to other depression models, CMS has the presupposition of leading the animals to a depressive-like state before testing antidepressant drugs, which gives it a high predictive validity. The model can also incorporate different endpoints to assess other behaviors, besides anhedonia, that may show the animals depressive-like state. For instance, we observed in the brain mapping that substantia nigra and PAG were more activated in physical stress and they can be implicated in reward seeking and pain modulation, respectively. So, we conclude that the CMS model is appropriate, although it still needs more research regarding the intensity of stressors equivalence

Objetivo: Avaliar eletrofisiologicamente a função da retina do camundongo modelo de Alzheimer (3xTg-AD) comparando com seu controle (b6;129-PS1) em um estudo longitudinal com seis idades (2, 4, 6, 8, 10 e 12 meses). Métodos: Eletrorretinogramas (ERGs) foram registrados em 44 camundongos 3xTg-AD e em 23 controles, após administrada anestesia. Para o registro foi colocado um eletrodo de lente de contato sobre a córnea, um eletrodo de referência na cabeça e um terra na cauda. Em sessão de 30-40min de duração foram expostos ao seguinte protocolo de estimulação: 1) Adaptação ao escuro seguida de flashes nas intensidades: 0,003; 0,03; 0,3; 3 e 30 cd.s/m2; 2) Estimulação periódica (30 cd.s/m2) nas freqüências de 12, 18, e 30 Hz, sob luz de fundo (30 cd/m2). Resultados: Os ERGs mostraram dois tipos de respostas escotópicas tanto no grupo dos camundongos controles (b6;129- PS1) quanto nos modelos de Alzheimer. 13% dos camundongos controles e 72% dos modelos de AD apresentaram ERGs com potenciais oscilatórios presentes e tempo implícito da onda-b dentro da faixa esperada (45,31 ± 6,74 ms), enquanto no restante dos grupos, o ERG apresentou latência da onda-b muito aumentada (111,73 ± 22,56 ms) e potenciais oscilatórios ausentes. Devido a estes resultados, os grupos controle e experimental foram subdivididos em: b6;129 com OP, b6;129 sem OP; 3xTg-AD com OP e 3xTg-AD sem OP. Também foi incluído um grupo controle adicional constituído por 9 camundongos C57/B6. Comparando os cinco grupos, nenhuma diferença foi encontrada em relação à amplitude e à latência da onda-a. A amplitude da onda-b também foi semelhante para todos, ao contrário da latência para atingir o pico da onda-b dos grupos b6;129 sem OP e 3xTg-AD sem OP, que se apresentou duas vezes maior do que nos grupos com OP. As amplitudes dos cinco potenciais oscilatórios foram medidas individualmente e não mostraram diferenças entre os controles e os 3xTg-AD. Para o estímulo periódico, a amplitude do 1º harmônico dos grupos com OP mostrou clara diferença entre os grupos controle e o 3xTg-AD, tanto em 12 Hz como em 18 Hz. Os resultados dos dois grupos controle b6;129 e C57/B6 mantiveram-se muito próximos. Os grupos sem OP mantiveram-se sempre próximos a 10 V para as três freqüências de estimulação e mostraram atraso na diferença de fase média do 1º harmônico em 18 e 30 Hz, indicando maior lentidão de resposta, quando comparados aos primeiros. Conclusão: O camundongo 3xTg-AD e seu controle (b6;129) apresentam uma variante lenta e sem OPs do ERG escotópico em parte da população. Células bipolares, amácrinas e ganglionares podem estar alteradas nesses subgrupos (b6;129 sem OP e 3xTg-AD sem OP). Os grupos controle e 3xTg-AD com OPs diferiram quanto à amplitude de resposta à estimulação intermitente, diferença essa que implica em menor capacidade de processamento temporal para o modelo de AD. Sugerimos que as células bipolares de cones podem estar alteradas nos modelos de AD devido às amplitudes mais baixas dos 1os harmônicos desse grupo / Objective: To evaluate electrophysiologically the function of the retina of the Alzheimer model mouse (3xTg-AD) comparing it with its control (b6;129-PS1) in a longitudinal study at six ages (2, 4, 6, 8, 10 e 12 months) Methods: Electroretinograms (ERGs) were recorded in 44 anesthetized mice 3xTg-AD and in 23 controls, with a contact lens electrode placed on the cornea, a reference electrode on the head and a ground on the tail. During a 30-40min duration session the mice were exposed to the following stimulation protocol: 1) Scotopic response Dark adaptation followed by flashes at the following intensities: 0,003; 0,03; 0,3; 3 e 30 cd.s/m2; 2) Periodic stimulation (30 cd.s/m2) at the temporal frequencies of 12, 18, e 30 Hz, under background light (30 cd/m2). Results: The ERGs showed two types of scotopic responses, which ocurred in both the control mice (b6;129- PS1) and the Alzheimer´s models (3xTg-AD). 13% of the controls and 72% of the Alzheimer´s models mice presented ERGs with oscillatory potentials (OPs) and b-wave implicit times within the expected range (45,31 ± 6,74 ms), while for the other groups the ERG presented a very delayed b-wave latency (111,73 ± 22,56 ms) and absence of OPs. Given these results, the control and experimental groups were subdivided into: b6;129 with OPs, b6;129 without OPs; 3xTg-AD with OPs e 3xTg-AD without OPs. An additional control group with 9 mice C57/B6 was included. Comparing the five groups, no difference was found in a-wave amplitude and latency. The b-wave amplitude also did not differ among the groups, but the latency of the b-wave for the groups b6;129 without OPs and 3xTg-AD without OPs, was twice as long as in the groups with OPs. The amplitudes of the five OPs, measured individually, did not show differences between controls and 3xTg-AD groups. For the periodic stimulation the amplitude of the first harmonic of the Fourier transform of the groups with OPs showed a clear difference between the control and the 3xTg-AD groups, both for the 12 Hz and for the 18 Hz stimuli. The results of the two control groups (b6;129 and C57/B6) were very close. The groups without OPs had responses always close to 10 V for the three frequencies of stimulation and showed phase delay for the first harmonic, indicating response slowing, compared to the other groups. Conclusions: We found that a sub-group of both triple transgenic (3xTg-AD) and control mice (b6;129) manifest strikingly slow scotopic ERGs that lack OPs. We hypothesize that these response feature may reflect alterations in bipolar, amacrine and ganglion cells. The sub-group of triple transgenic and control mice that exhibited OPs differed in their response to flicker. Alzheimer model had significantly lower flicker-response amplitudes than the controls, suggesting impaired retinal temporal processing. We propose that the flicker results are consistent with alteration in cone bipolar cells in the Alzheimer model mice

Nas lesões onde há secção de nervos o cirurgião necessita restabelecer a continuidade entre dois cotos. Apesar de ser considerado como o método padrão, a sutura com fios de náilon pode ocasionar reação inflamatória prejudicando o processo de regeneração ou ser de difícil execução, nos casos de nervos de calibres reduzidos. O reparo com adesivo de fibrina é uma opção ao reparo com sutura convencional, mas a comparação entre esses dois métodos apresenta resultados conflitantes na literatura. O objetivo deste trabalho foi comparar os parâmetros usualmente empregados na avaliação da regeneração do nervo ciático do rato previamente seccionado com a utilização do reparo com a sutura convencional, com o adesivo de fibrina ou uma combinação das duas técnicas. Previamente à secção do nervo ciático do lado direito, cada animal foi submetido à mensuração do índice funcional ciático a partir de medidas obtidas da impressão das patas traseiras durante a marcha. Após a exposição cirúrgica procedeu-se à avaliação eletrofisiológica que consistia na mensuração da latência, amplitude e velocidade de condução do potencial de ação do nervo e do potencial de ação motor. Com técnica microcirúrgica, os nervos foram seccionados e reparados de forma imediata. Três grupos com 10 animais cada foram formados de acordo com o reparo utilizado. No grupo A, o reparo foi realizado com a sutura utilizando-se quatro pontos de fio de náilon 10-0; no grupo B a coaptação dos cotos do nervo foi realizada com a aplicação do adesivo de fibrina; no grupo C o reparo foi realizado com um ponto de náilon 10-0 associado com a aplicação do adesivo de fibrina. Após 12 semanas o índice funcional ciático foi avaliado nos três grupos e a avaliação funcional da regeneração foi obtida comparando-se os valores deste índice. Após 24 semanas os animais foram reoperados para avaliação eletrofisiológica com as medidas dos mesmos parâmetros que foram avaliados antes da secção do nervo. A avaliação eletrofisiológica da regeneração comparou os valores da amplitude, latência e velocidade de condução dos potencias de ação do nervo e motor, os valores da razão entre a velocidade de condução na reoperação e a velocidade de condução antes da secção do nervo para os dois potenciais e a razão entre a amplitude na reoperação e a amplitude antes da secção dos nervos dos dois potenciais. Após esta avaliação, os nervos foram fixados e retirados para a obtenção de segmentos proximais e distais à região do reparo com a finalidade de se proceder ao estudo histomorfométrico com contagem total dos axônios regenerados, mensuração dos diâmetros desses axônios nesses segmentos e quantificação do número de axônios regenerados em situação extrafascicular no segmento distal. A análise estatística foi realizada através de comparação dos parâmetros obtidos entre os grupos com a análise de variância ou com o teste de Kruskal-Wallis. Quando era identificada uma diferença significativa entre os grupos, para p < 0,05, foi utilizado um teste de comparações múltiplas através do método de Tukey ou Duncan. Após 12 semanas do reparo os resultados do índice funcional ciático no grupo B foram superiores aos do grupo A. Não houve diferença significativa na avaliação desse parâmetro entre os grupos B e C. Os animais do grupo B apresentaram melhores resultados na regeneração em comparação com o grupo A quando avaliados a latência, a velocidade de condução após o período de observação e a razão entre a velocidade de condução realizada na reoperação e o mesmo parâmetro obtido antes da secção do nervo durante a mensuração do potencial de ação motor. Os animais do grupo C apresentaram melhores resultados na regeneração em comparação com o grupo A quando avaliada a razão entre a velocidade de condução realizada na reoperação e o mesmo parâmetro obtido antes da secção do nervo na mensuração do potencial de ação motor. Não houve diferença na regeneração avaliada pelo estudo eletrofisiológico entre os grupos B e C. Não houve diferenças significativas na avaliação histomorfométrica entre os três grupos. Considerando os resultados conclui-se que o reparo com o adesivo de fibrina forneceu as melhores condições para a regeneração em comparação com a sutura / Injuries involving nerves section require the surgeon to reestablish the continuity between the two stumps. Although direct suturing of the nerve using Nylon is considered a standard procedure, it can cause inflammatory reaction impairing the regeneration, or the procedure can be difficult due to reduced nerve caliber. The repair with fibrin glue is an alternative to the conventional suture technique, but comparison between these two techniques have presented conflicting results in the literature. The objective of this study was to compare the parameters commonly applied in assesssing the regeneration of the sectioned rat sciatic nerve, using conventional suture, fibrin glue and a combination of both techniques. Before sectioning the right sciatic nerve, the sciatic functional index of each rat was determined by measuring the printing of the posterior limbs during gait. After the surgical exposure, the electrophysiologic evaluation was performed. It consisted of measuring the latency, magnitude and conduction velocity of the nerve and muscular action potentials. Using the microsurgical techniques, the nerves were sectioned at middle and repaired immediately. Thirty rats were divided evenly into three groups accordingly to the nerve repair technique. In group A, the nerve was repaired with four-stitch suture using Nylon 10-0; in group B the stumps were united using fibrin glue; in group C, the nerve was repaired with a single-stitch suture using Nylon 10-0 and fibrin glue. After 12 weeks, the sciatic functional index of the three groups was evaluated. The functional evaluation of the nerve regeneration was obtained by comparing the sciatic functional index of the three groups. After 24 weeks, the rats underwent reoperation for electrophysiologic assessment based on the same parameters used before the nerve section. The electrophysiologic evaluation of the nerve regeneration consisted of comparing the results of the same parameters evaluated in the first surgery, the ratio between the conduction velocity of the action potential at the reoperation and the same velocity before the division of the nerve and the ratio between the magnitude of the action potential at the reoperation and before the nerve section. After electrophysiologic evaluation, the nerves were fixed and removed to obtain the proximal and the distal stumps for histomorphometric study. The histomorphometric study consisted of total count of regenerated axons, measurement of the regenerated axons diameter in both stumps, and the determination of the number of the regenerated axons in extrafascicular location in the distal stump. Statistical analysis was performed by comparing the parameters obtained from the three groups using ANOVA or the Kruskal-Wallis test. Whenever a significant difference between the groups was identified, with p<0.05, a multiple comparison test (Tukey or Duncan) was applied. With regards to the sciatic functional index 12 weeks after the repair, the rats of group B presented better outcome than those of group A. There was no significant difference between groups B and C. When latency and the nerve conduction velocity assessed at the reoperation, and the ratio between the conduction velocity at the reoperation and before the nerve division in the motor action potential evaluation were measured, the rats of group B presented better results in regeneration than those of group A. As for regeneration, with the motor action potential evaluation, rats of group C presented better results than those of group A when the ratio between the nerve conduction velocity at the reoperation and before the nerve division was considered. No difference between groups B and C was found in regeneration evaluated by means of electrophysiologic study. There were no significant differences in regard to the histomorphometric evaluation between the three groups. Based on the results, we conclude that nerve repair using fibrin glue provided the best conditions for regeneration than the suture