A progressão da distrofia muscular de Duchenne (DMD) resulta no surgimento de múltiplas e variadas sinergias para compensar a fraqueza muscular e para lidar com as demandas de tarefas funcionais, como por exemplo, a marcha. Alguns instrumentos de avaliação funcional para pessoas com DMD permite a análise subjetiva (descrição) e objetiva (escore) sem levar em consideração os movimentos compensatórios. Por esta razão, os médicos e os fisioterapeutas enfrentam dificuldades na avaliação clínica e tomada de decisão. Este estudo teve como objetivo elaborar o domínio marcha da Escala de Avaliação Funcional para DMD / Functional Evaluation Scale (FES-DMD-D4), testar sua confiabilidade intraexaminador e interexaminadores e sua relação com a idade, escala Vignos e tempo de desempenho da marcha. Uma amostra de 120 vídeos da marcha de 30 crianças com DMD foi analisada. Os movimentos detectados foram classificados considerando suas características cinesiológicos e padrões de compensações. FES-DMD-D4 foi criada e submetida à avaliação de 10 especialistas. Após a incorporação das sugestões propostas, a escala foi utilizada no total da amostra para avaliação por três examinadores. Foi calculada a confiabilidade intraexaminador e interexaminadores utilizando ICC. As relações entre o FES-DMD-D4 e a idade, a escala Vignos e o tempo de desempenho foram testadas com teste de correlação de Spearman (p < 0,05). A FES-DMD-D4 foi composta por três fases, e 14 itens. Coeficientes de correlação intraclasse variaram de aceitável (0,79) a excelente (0,98). A pontuação total da FES-DMD-D4 correlacionou-se com a idade e o tempo de desempenho, mas não com a escala Vignos / The progression of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) results in the emergence of multiple and varied synergies to compensate muscle weakness and to deal with the demands of functional tasks, such as gait. Few functional evaluation instruments for people with DMD allows for subjective analysis (description) and objective (score) without taking into account the compensatory movements. For this reason, clinicians and physiotherapists face difficulties in clinical assessment and decision-making. This study aimed to elaborate the gait domain of the Functional Evaluation Scale for DMD, gait domain (FES-DMD-D4) and to test its reliability intraexaminer and interexaminers and its relationship with age, Vignos score and timed motor performance. A sample of 120 gait videos of 30 children with DMD was analyzed. The detected movements were classified, considering the kinesiological characteristics of the compensation movements. FES-DMD-D4 was created and submitted to the review of 10 experts. After the incorporation of the suggestions proposed by the experts, the scale was used to analyse a total sample by 3 examiners. The reliability intraexaminer and interexaminers was calculated using ICC. The relationships between FES-DMD-D4 and age, Vignos score and timed motor performance was tested with Spearman correlation test (p < 0.05). The FES-DMD-D4 was composed of 3 phases, and 14 items. Intraclass correlation coefficients ranged from acceptable (0.79) to excellent (0.98). The scores on FES-DMD-D4 correlated to age and timed motor performance, but not to Vignos score

Les dystrophies musculaires de Duchenne (DMD) et de Becker (BMD) sont dues à des mutations dans le gène DMD codant la Dystrophine. De nombreux aspects des mécanismes pathophysiologiques de ces maladies ne sont pas encore expliqués. Nous nous sommes intéressés à l'étude d'ARN non-codants pouvant participer à ces processus. Une première étude a été centrée sur l’identification de micro-ARNs (miARNs) impliqués dans la régulation de l’oxyde nitrique synthase neuronale (nNOS) une protéine partenaire de la Dystrophine et associée à des caractéristiques de ces pathologies telles que la fatigabilité musculaire. 617 miARNs ont été criblés par Taqman Low Density Array dans des muscles de sujets sains et de patients BMDdel45-55. 4 miARNs candidats ont été sélectionnés de cette étude pour leur surexpression chez les patients BMDdel45-55 et leur capacité théorique à cibler nNOS. Des expériences de modulation de l’expression de ces miARNs dans des myoblastes humains sains ou dystrophiques nous ont permis d’identifier que le miR-708-5p et le miR-34-5p pouvaient cibler nNOS et moduler son expression.Un deuxième axe a été mené sur l’étude des longs ARNs non-codants (lncARNs). Les introns 44 et 55, qui bornent les exons 45 à 55 délétés chez les patients BMDdel45-55, sont de grandes régions contenant des lncARNs décrits comme régulant la Dystrophine. Les points de cassure introniques des mutations de ces patients n’étant pas décrites, nous avons supposé l’existence de profils de lncARNs différents. L’analyse de l’ADN de ces patients montre en effet des profils de lncARNs différents, révélant ainsi l’importance d’une étude plus précise des zones de délétion des patients BMDdel45-55. / Duchenne (DMD) and Becker (BMD) muscular dystrophies are due to mutations in DMD gene, encoding Dystrophin. Many aspects of pathophysiological mechanisms of these diseases are not yet well understood. We were interested in the study of non-coding RNAs that could be involved in these pathological processes. A first study focused on micro-RNAs (miRNAs) that could modulate expression of the neuronal nitric oxide synthase (nNOS), a partner of Dystrophin which is linked to pathological features as muscular fatigability. 617 miRNAs were screened by Taqman Low Density Array in muscle biopsies of healthy subjects or BMDdel45-55 patients. 4 candidate miRNAs were selected from this study since they were overexpressed in BMDdel45-55 patients and for their theoretical ability to target nNOS. Experiments modulating the expression of these miRNAs in healthy or dystrophic human myoblasts enabled us to identify that miR-708-5p and miR-34-5p could target nNOS and modulate its expression.A second axis was conducted on long non-coding RNA (lncRNA). Introns 44 and 55, which bound exons 45-55 deleted in BMDdel45-55 patients, are large regions containing lncRNAs described as regulating Dystrophin. Since intronic breakpoints of DMD mutations of these pateints were not described, we have assumed the existence of different profiles of lncRNAs. DNA analysis of these patients actually showed different lncRNAs profiles, thus revealing the significance of a more precise analysis of deletion areas in DMD gene of BMDdel45-55 patients.

L’objectif central de cette thèse de Doctorat était d’investiguer les dysfonctions mitochondriales qui surviennent précocement au cours de la phase compensée du remodelage ventriculaire pathologique et qui pourraient jouer un rôle causal dans la progression vers l’insuffisance cardiaque. Nos travaux antérieurs, réalisés à l’aide d’un modèle de surcharge volumique chronique induite par une fistule aorto-cavale (ACF) chez le Rat WKHA, ont montré qu’au cours du remodelage ventriculaire, les mitochondries développaient une vulnérabilité à l’ouverture du pore de perméabilité transitionnelle (PTP : un élément clé de la signalisation de la mort cellulaire) [1]. Ceci était observable au stade compensé du remodelage en absence des dysfonctions mitochondriales majeures typiquement observées dans le cœur insuffisant. Ces résultats nous ont amenés à suggérer que la vulnérabilité à l’ouverture du PTP pourrait constituer un mécanisme précoce favorisant la progression de la cardiopathie. Dans l’étude 1 de cette thèse, nous avons tenté de tester cette hypothèse en induisant une ACF chez deux souches de rats affichant de très nettes différences au niveau de la propension à développer l’insuffisance cardiaque : les souches WKHA et Sprague Dawley (SD). Nos études in vitro sur organelles isolées et in situ sur l’organe entier ont permis de confirmer que, dans le cœur ACF, les mitochondries développent une vulnérabilité à l’ouverture du PTP et à l’activation de la voie mitochondriale de la mort cellulaire lorsqu’exposées à des stress pertinents à la pathologie (surcharge calcique, ischémie-reperfusion [I-R]). Cependant, bien que comparativement aux animaux WKHA, les animaux SD démontraient un remodelage ventriculaire plus rapide et prononcé et une progression précoce vers l’insuffisance cardiaque, aucune différence n’était observable entre les deux groupes au niveau des dysfonctions mitochondriales, suggérant quelles ne sont pas à l’origine de la progression plus rapide de la pathologie chez la souche SD, à tout le moins en réponse à la surcharge volumique. Nous avons par la suite déterminé, à l’aide des mêmes approches expérimentales, si cette vulnérabilité mitochondriale était observable dans une cardiopathie d’étiologie différente, plus spécifiquement celle qui est associée à la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), une maladie génétique causée par une mutation de la protéine dystrophine. Nos études menées (études 2-4) sur de jeunes souris mdx (le modèle murin de la DMD) exemptes de tout signe clinique de cardiopathie n’ont révélé aucune différence au niveau des fonctions mitochondriales de base. Cependant, tout comme dans le modèle d’ACF, les mitochondries dans le cœur de souris mdx étaient significativement plus vulnérables à l’ouverture du PTP lorsque soumises à une I-R (étude 2). Par ailleurs, nous avons démontré que l’administration aiguë de sildénafil aux souris mdx induisait une abolition de l’ouverture du PTP et de ses conséquences signalétiques, une diminution marquée du dommage tissulaire et une meilleure récupération fonctionnelle à la suite de l’I-R (étude 3). Nous avons ensuite testé chez la souris mdx l’administration aiguë de SS31, un peptide anti-oxydant ciblé aux mitochondries, cependant aucun effet protecteur n’a été observé, suggérant que le tamponnement des radicaux libres est d’une utilité limitée si les perturbations de l’homéostasie calcique typiques à cette pathologie ne sont pas traitées simultanément (étude 4). Globalement, les travaux effectués au cours de cette thèse démontrent que la vulnérabilité à l’ouverture du PTP constitue une dysfonction précoce et commune qui survient au cours de remodelages ventriculaires pathologiques d’étiologies différentes. Par ailleurs, ces travaux suggèrent des stratégies d’intervention pharmacologiques ciblant ce processus, dont l’efficacité pour la prévention de l’insuffisance cardiaque demande à être établie. / The central objective of this doctoral thesis was to investigate the mitochondrial dysfunction that occurs early during the compensated phase of pathological ventricular remodeling and which may play a causal role in the progression to heart failure. Our previous work using a model of chronic volume overload induced by aorto-caval fistula (ACF) in rats WKHA showed that during the ventricular remodeling, mitochondria developed a vulnerability to permeability transition pore opening (PTP: a key component of cell death signaling) [1]. This was observed at the stage of compensated remodeling in the absence of major mitochondrial dysfunction typically observed in the failing heart. These results led us to suggest that the vulnerability to PTP opening could be a mechanism facilitating the progression of the cardiomyopathy. In our first study of this thesis we have attempted to test this hypothesis by inducing ACF in two strains of rats displaying sharp differences in the propensity to develop heart failure: WKHA strains and Sprague Dawley (SD). Our studies in vitro on isolated organelles and in situ on the whole organ have confirmed that, in the ACF heart, mitochondria develop a vulnerability to PTP opening and activation of mitochondrial cell death when exposed to stresses relevant to the pathology (calcium overload, ischemia-reperfusion [I-R]). However, SD animals compared to WKHA showed a more rapid and pronounced ventricular remodeling and early progression to heart failure, no difference was found between the two groups in terms of mitochondrial dysfunction, suggesting that this is not behind the more rapid progression of the disease in the SD strain, at least in response to volume overload. We subsequently determined, using the same experimental approaches, if this vulnerability was observed in mitochondria of heart disease from other etiology more specifically that associated with Duchenne muscular dystrophy (DMD), a genetic disease caused by a mutation of the protein dystrophin. Our studies (studies 2-4) on young mdx mice (the mouse model of DMD) free of clinical signs of heart disease showed no difference in basal mitochondrial functions. However, as in the model of ACF, the mitochondria of mdx mice heart were significantly more vulnerable to PTP opening when subjected to I-R (study 2). Furthermore, we demonstrated that acute administration of sildenafil to mdx mice abolished the PTP opening and its signaling consequences, markedly reduced of tissue damage and improved functional recovery following I-R (Study 3). We then tested in mdx mice acute administration of SS31, an antioxidant peptide that targets and accumulates in mitochondria. However, no protective effect was observed, suggesting that the buffering of free radicals have a limited utility if the typical perturbations of the calcium homeostasis in this disease are not treated simultaneously (Study 4). Overall, the work done during this thesis show that the vulnerability to PTP opening is a common and early dysfunction that occurs during pathological ventricular remodeling of different etiologies. Moreover, these studies suggest pharmacological intervention strategies targeting this process, whose effectiveness in preventing heart failure needs to be established.

Made available in DSpace on 2016-08-03T16:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANA EDINA DE MELO SAMPAIO.pdf: 3255886 bytes, checksum: 39f41039f9e80740097074b738b63e1e (MD5) Previous issue date: 2004-03-30 / Esta pesquisa teve por objetivo fazer uma avaliação neuropsicológica das funções cognitivas de crianças com Distrofia Muscular de Duchenne. Avaliou dez meninos, com idade entre seis e quinze anos. Utilizou-se da Escala de Inteligência Wechsler para crianças, WISC III, fazendo uma análise quantitativa e qualitativa dos dados. Os resultados quantitativos indicaram QIV muito diversificado entre os sujeitos, variando entre 53 e 97, sendo o QIVM = 77.4. A mesma variação foi observada no QIE, com resultados variando entre 57 e 88, com QIEM=71.2. O QITM foi de 71.4. . Esses resultados localizam-se na faixa limítrofe, dentro das variações normais da inteligência. A análise qualitativa fatorial segundo Figueiredo, registrou maior rebaixamento no fator III, Resistência à Distração, seguido do fator IV, Velocidade de Processamento. Na Escala Verbal, os subtestes que implicavam em utilização da Memória foram os mais comprometidos, comprovando pesquisas anteriores. Na Escala de Execução, o maior prejuízo observado foi devido à dificuldade em códigos e símbolos, sob pressão de tempo. Não foi observada nas crianças com resultados mais baixos, diferença significativa entre o QIV e o QIE. A transposição dos dados para a leitura neuropsicológica utilizou-se do diagrama de McFie. A grande diversidade dos resultados individuais recomenda estudos posteriores.

A progressão da distrofia muscular de Duchenne (DMD) resulta no surgimento de múltiplas e variadas sinergias para compensar a fraqueza muscular e para lidar com as demandas de tarefas funcionais, como por exemplo, a marcha. Alguns instrumentos de avaliação funcional para pessoas com DMD permite a análise subjetiva (descrição) e objetiva (escore) sem levar em consideração os movimentos compensatórios. Por esta razão, os médicos e os fisioterapeutas enfrentam dificuldades na avaliação clínica e tomada de decisão. Este estudo teve como objetivo elaborar o domínio marcha da Escala de Avaliação Funcional para DMD / Functional Evaluation Scale (FES-DMD-D4), testar sua confiabilidade intraexaminador e interexaminadores e sua relação com a idade, escala Vignos e tempo de desempenho da marcha. Uma amostra de 120 vídeos da marcha de 30 crianças com DMD foi analisada. Os movimentos detectados foram classificados considerando suas características cinesiológicos e padrões de compensações. FES-DMD-D4 foi criada e submetida à avaliação de 10 especialistas. Após a incorporação das sugestões propostas, a escala foi utilizada no total da amostra para avaliação por três examinadores. Foi calculada a confiabilidade intraexaminador e interexaminadores utilizando ICC. As relações entre o FES-DMD-D4 e a idade, a escala Vignos e o tempo de desempenho foram testadas com teste de correlação de Spearman (p < 0,05). A FES-DMD-D4 foi composta por três fases, e 14 itens. Coeficientes de correlação intraclasse variaram de aceitável (0,79) a excelente (0,98). A pontuação total da FES-DMD-D4 correlacionou-se com a idade e o tempo de desempenho, mas não com a escala Vignos / The progression of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) results in the emergence of multiple and varied synergies to compensate muscle weakness and to deal with the demands of functional tasks, such as gait. Few functional evaluation instruments for people with DMD allows for subjective analysis (description) and objective (score) without taking into account the compensatory movements. For this reason, clinicians and physiotherapists face difficulties in clinical assessment and decision-making. This study aimed to elaborate the gait domain of the Functional Evaluation Scale for DMD, gait domain (FES-DMD-D4) and to test its reliability intraexaminer and interexaminers and its relationship with age, Vignos score and timed motor performance. A sample of 120 gait videos of 30 children with DMD was analyzed. The detected movements were classified, considering the kinesiological characteristics of the compensation movements. FES-DMD-D4 was created and submitted to the review of 10 experts. After the incorporation of the suggestions proposed by the experts, the scale was used to analyse a total sample by 3 examiners. The reliability intraexaminer and interexaminers was calculated using ICC. The relationships between FES-DMD-D4 and age, Vignos score and timed motor performance was tested with Spearman correlation test (p < 0.05). The FES-DMD-D4 was composed of 3 phases, and 14 items. Intraclass correlation coefficients ranged from acceptable (0.79) to excellent (0.98). The scores on FES-DMD-D4 correlated to age and timed motor performance, but not to Vignos score

Orientadores: Maria Julia Marques, Humberto Santo Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T12:44:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pertille_Adriana_D.pdf: 3109380 bytes, checksum: b99b5c31b8c138b7d403dd2de4f6629c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é caracterizada pela falta de distrofina, proteína estrutural do sarcolema que promove a sua estabilização. Em ausência de distrofina, ocorre aumento da permeabilidade ao cálcio e conseqüente mionecrose. Músculos como tibial anterior, sóleo, diafragma e esternomastóide sofrem ciclos de mionecrose e regeneração muscular. Por outro lado, os músculos extra-oculares (EO) não apresentam degeneração, sendo protegidos da falta da distrofina. A atividade das proteínas ligadas ao Ca++ pode ser um dos mecanismos envolvidos para explicar tal proteção. Nossos resultados revelaram aumento significativo do conteúdo da calmodulina (CaM) e quinase da cadeia leve de miosina (MLCK) no músculos EO mdx quando comparado ao controle. A quantidade da calpaína 1 dos músculos EO distróficos foi igual ao controle, confirmando a ausência do processo de degeneração muscular. Também verificamos se alterações no padrão de distribuição dos receptores de acetilcolina (ACh) e dos terminais nervosos, observadas em junções neuromusculares distróficas, são decorrentes da falta da distrofina ou da regeneração da fibra muscular. O padrão de distribuição dos receptores ACh nos músculos retos e oblíquos distróficos, não mostraram alteração quando comparados ao controle. No músculo retrator do bulbo mdx (parcialmente afetado pela distrofia) 56% dos receptores apresentaram padrão de distribuição alterado. Nossos resultados sugerem que a distrofina ou o complexo distrofina-glicoproteínas (CDG), não estão diretamente envolvidos na organização dos receptores nos músculos EO / Abstract: Duchenne muscular dystrophy (DMD) is characterized by the lack of dystrophin, structural protein that provides stability to the sarcolemma. In the absence of dystrophin, causes increased calcium permeability, leading to myonecrosis. Tibialis anterior, soleus, diaphragm and stermomastoid muscles undergoes myonecrosis and regeneration cycles. However, extraocular muscles (EO) do not show degeneration and are spared of the lack of dystrophin. We investigated whether this protection is related to an activated of calcium-binding proteins. Ours results showed significantly increased of calmodulin (CaM) and of the myosin light chain kinase (MLCK) in the mdx EO compared to control muscles. Calpain quantity in the dystrophic EO was equal of the control, confirmed the lack of the degeneration muscular processed. We also investigated whether changes in acetylcholine (Ach) receptor distribution at the neuromuscular junction and the nerve terminal, showed in the dystrophic neuromuscular junction, which could be correlated to the lack of dystrophy or the muscle fiber regeneration. Distribution ACh receptor in the dystrophic rectus and oblique exhibited no changes compared to control. In mdx retractor bulbi (partial affected by the dystrophy) 56% of the receptor exhibited distribution altered. Taken together, the results suggest the dystrophin or the dystrophin-glycoprotein complex does not influence the distribution of acetylcholine receptors at the neuromuscular junction of spared EO / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

A musculatura estriada de cães Golden Retriever, jovens e adultos, provenientes do Canil GRMD-Brasil, foram analisadas sob microscopia de luz. Para tanto, foram coletadas amostras do músculo bíceps femoral de um cão adulto não-acometido e um acometido por distrofia muscular, e dos músculos bíceps femoral, semitendinoso, diafragma e miocárdio ventricular esquerdo de dois cães jovens acometidos, as quais foram coradas pelas técnicas de hematoxilina-eosina, tricrômico de Masson e sirius red F3BA. Todos os músculos examinados do cão adulto e dos jovens portadores de distrofia apresentaram lesões musculares. As lesões observadas na musculatura esquelética de todos os cães acometidos incluíram: perda de organização das fibras musculares, variação no diâmetro das fibras, aumento do tecido conjuntivo perimisial e endomisial, este no animal adulto. As lesões eram mais evidentes no animal adulto. O diafragma apresentou fibras hipercidófilas, com contorno mais definido; necrose envolvendo grupos de fibras musculares; espessamento do conjuntivo perimisial e edema endomisial. A musculatura da língua mostrou variação do diâmetro das fibras; fibrose perimisial e infiltração de tecido adiposo no epimísio. No miocárdio identificou-se leve a moderada fibrose e aumento do espaço endomisial. Nossos achados demonstram as lesões produzidas por essa patologia na musculatura esquelética, comparativamente com a musculatura de animais não-acometidos e corroboram o descrito para cães acometidos por distrofia muscular, GRMD, de outros criatórios / The striated muscle of young and adults Golden Retriever dogs, from the GRMD-Brazil Kennel, had been analyzed under light microscopy. Samples of biceps femoral muscle of a healthy control adult dog and of an adult Golden Retriever muscular dystrophy (GRMD), and of the femoral, semitendinosus, biceps femoral, diaphragm, and left ventricular myocardium muscles of two young GRMD had been collected to be stained with HE, Masson trichrome and sirius red F3BA stain. All the examined muscles of the adult and young GRMD had presented muscular injuries. The injuries observed in the skeletal musculature included: dearrangement of muscular fibers, variation in the fiber diameter, increase of the perimisial and endomisial connective tissue, the latter in the adult dog. The lesions were more evident in the adult GRMD. The diaphragm presented hyperacidophyly fibers, with more defined contour; necrosis involving groups of muscular fibers; increase of perimisial connective tissue and endomisial edema. The tongue musculature showed variation of the fibers diameter; perimisial fibrosis and fat infiltration in the epimysial space. In the myocardium it was identified moderate fibrosis and increase of the endomysial space. Our findings demonstrate the injuries produced for this pathology in the skeletal musculature, comparatively with the healthy control dog, and corroborate that described for GRMD of other GRMD-kennels

Distrofia muscular de Duchenne é uma desordem neuromuscular causada pela mutação ou deleção do gene da distrofina, a qual é ligada ao cromossomo X. Estudos recentes têm demonstrado o importante papel da distrofina no SNC, sendo sua deficiência relacionada com uma variedade de anormalidades na função do SNC, como comportamento e disfunção cognitiva. Os modelos animais mais adequados para esses estudos são os que apresentam o quadro clinico mais semelhante ao da DMD encontrada em humanos, como cães Golden Retriever com distrofia muscular (GRMD). Por não haver ainda estudos a respeito do SNC de animais GRMD, o objetivo deste trabalho foi analisar a morfologia do encéfalo dos GRMD e o de animais não distróficos, através de análise macroscópica, utilizando métodos de medição e registro fotográfico, e análise microscópica, utilizando a técnica de coloração de violeta cresil modificada. Entretanto, usando a metodologia proposta, não foi possível verificar diferenças significativas no encéfalo quando comparados os animais distróficos e os não distróficos, o que está em concordância com a literatura para a DMD usando os mesmos parâmetros. Em tempo, existe uma variação individual na morfologia do encéfalo do cão, independente de serem animais do grupo de distróficos ou controles. Outras técnicas devem ser aplicadas a fim de elucidar as consequências da ausência total ou parcial da distrofina no SNC / Duchenne muscular dystrophy is a neuromuscular disorder caused by the mutation or deletion of the dystrophin gene, which is linked to chromosome X. Recent studies have shown the important role of dystrophin in the CNS, and its related defect with a variety of abnormalities in the function of CNS, such as behavior and cognitive dysfunction. The most suitable animals models for these studies are those with the most similar clinical picture to DMD found in humans, as Golden Retriever dogs with muscular dystrophy (GRMD). There are no further studies on the GRMD animal CNS, and the aim of this study was to analyze the morphology of the brain of GRMD and not dystrophic animals through macroscopic analysis using measurement and photographic registration methods, and microscopic analysis using the modified cresyl violet staining technique. However, using the proposed methodology, we could not find significant differences in the brain when comparing the dystrophic animals and non-dystrophic, which is in agreement with the literature for DMD using the same parameters. In time, there is individual variation in dog brain morphology, whether they are animals of the dystrophic group or controls. Other techniques should be applied in order to elucidate the consequences of the total or partial absence of dystrophin in the CNS

Orientador: Humberto Santo Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T16:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbin_IsabelCristinaChagas_M.pdf: 1008389 bytes, checksum: 5452120032625931602b36f22c3e2986 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia caracterizada pela ausência de distrofina, uma proteína estrutural da membrana plasmática. A ausência da distrofina faz com que a fibra muscular esquelética e cardíaca sofram alterações funcionais seguida de necrose. Com o avançar da idade cerca de 40% dos pacientes desenvolvem cardiomiopatia devido à progressiva fibrose miocárdica (FM) e vão a óbito por esta razão. Portanto, tratamento que impeça a progressão da FM é de importância em pacientes com DMD. O camundongo mdx, modelo animal da distrofia, também apresenta progressiva FM e por isso tem servido de modelo experimental para a cardiomiopatia na DMD. Parte da FM em camundongos mdx tem sido atribuída à deficiência em óxido nítrico. Desta forma, terapias baseadas na administração exógena de óxido nítrico têm sido aventadas e a L-arginina, substrato para óxido nítrico sintase tem se revelado uma candidata para tal. Esse trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da administração de longo tempo da L-arginina sobre a progressão da FM em camundongos mdx. Os animais foram tratados com L-arginina durante 60 semanas. Os corações foram retirados e preparados para avaliação histomorfométrica da FM através de coloração com tricrômico de Masson. Lâminas coradas com hematoxilina e eosina (H&E) serviram para observação histológica e quantificação da densidade de células inflamatórias. Corações de camundongos mdx de mesma idade que aqueles tratados com L-arginina serviram como controle. Nossos resultados mostram que a área média de FM nos camundongos que receberam L-Arginina não foi diferente (p> 0,05) da dos camundongos do grupo controle (29.5 ± 2.5 % para controle vs 31.4 ± 2 % para L-arginina). De outro lado, a densidade de células inflamatórias foi significativamente inferior nos camundongos que receberam L-arginina comparados ao controle (169.3 ± 6.7 células/mm2 no controle vs 102 ± 6 células/mm2 em L-arginina). Baseado nisto, conclui-se que a administração por longo tempo de L-arginina não é capaz de prevenir a FM sugerindo que o uso da L-arginina pode não ser eficaz na prevenção da FM em DMD. Durante a realização do trabalho verificou-se que a administração de Larginina aumenta a já conhecida susceptibilidade dos camundongos mdx desenvolverem tumores. Cerca de 40% dos camundongos mdx que receberam L-arginina por longo tempo apresentaram tumores cuja análise histopatológica, incluindo-se a expressão de MyoD revela serem rabdomiossarcomas. Uma análise mais detalhada mostra que a maioria deles é do tipo embrionário e um do tipo alveolar. Esses resultados são importantes uma vez que esse protocolo poderá ser empregado para indução desse tipo de câncer e consequentemente servir como modelo experimental para o mesmo. / Abstract: The Duchenne Muscle Dystrophy (DMD) is a myopathy characterized by dystrophin absence, which is a structural protein of the plasma membrane. The dystrophin absence leads to functional alterations followed by necrosis in the skeletal and cardiac muscle fiber. As the patients grow older, about 40% of them develop cardiomyopathy due to progressive myocardial fibrosis (MF), and eventually die because of this. Therefore, a treatment that avoids the MF progression is very important to DMD patients. The mouse mdx, animal model of dystrophy, also presents progressive FM and thus, has been used as an experimental model for cardiomyopathy in DMD. The MF in mice mdx has been partially attributed to the deficiency of nitric oxide. This way, therapies based on the exogenous administration of nitric oxide have been quoted and the L-arginine, which is a substrate of the synthase nitric, has been revealed to be a strong candidate to these therapies. The aim of this current project is evaluating the effect of long-term administration of L-arginine on the progression of MF in mice mdx. The animals were treated with L-arginine for 60 weeks. The hearts were taken out and prepared for histomorphometric evaluation of the myocardial fibrosis through the colouring with Masson's trichrome. Slides stained with hematoxilin and eosin (H&E) were used for histological observation and quantification of the density of inflamatory cells. Hearts of mice mdx at the same age of those ones treated with L-arginine were used as control. Our results show that the average area of MF in mice which received L-arginine wasn't different (p>0,05) from the area of the control group (29,5 ± 2,5% for the control vs 31,4 ± 2% for the L-arginine). On the other hand, the density of inflamatory cells was significantly smaller in mice which received L-arginine compared to the control (169.3 ± 6.7 cells/mm² in the control vs 102 ± 6 cells/mm² in L-arginine). Based on this, we can conclude that the long-term administration of L-arginine is not enough to prevent the MF, suggesting that the use of L-arginine may not be effective to prevent the MF in DMD. During the research achievement, we could verify that the L-arginine administration increases the already known susceptibility of mice mdx of developing tumors. About 40% of the mice mdx which received L-arginine for a long time presented tumors whose histopathological analysis, including the MyoD expression, reveals them to be rhabdomyosarcomas. A further analysis reveals that most of them is the embrionic kind and one is the alveolar kind. These results are important since this protocol can be used to induce this kind of cancer and consequently serve as an experimental model for it. / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma patologia neuromuscular causada pela mutação ou deleção do gene da distrofina, localizado no cromossomo X, levando a degeneração muscular ao longo da vida do paciente. A doença também tem sido associada a déficit cognitivo e falta de habilidade comportamental. Pesquisas com células neurais de pacientes com DMD poderiam ajudar a elucidar os sintomas neurológicos associados. Neste trabalho, através de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSC) derivadas da polpa de dente decíduo esfoliado (SHED) de pacientes com DMD modelamos a DMD produzindo células neurais vivas in vitro. A expressão da distrofina foi verificada durante e após a diferenciação neuronal e nos ensaios de imunofluorescência, mostrando que essa proteína está presente em células do SNC. Na análise gênica através do qPCR, a Dp71 e a Dp140, isoformas da distrofina, apresentavam uma expressão menor do que os controles. Além disso, as análises das sinapses baseada na colocalização de marcadores pré e pós-sinápticos (Sinapsina1 e Homer 1) revelaram que os neurônios dos pacientes com DMD tinham menor quantidade de sinapses que os controles, reforçando o papel da distrofina no SNC. Logo, a expressão de genes relacionados a plasticidade sináptica revelou 10 genes alterados nos neurônios dos pacientes DMD, sugerindo que a mutação no gene da distrofina possivelmente altera a plasticidade sináptica e pode estar envolvida na habilidade cognitiva destes pacientes. Desta forma, com base nos nossos achados, a modelagem neuronal de DMD é factível e pode auxiliar a elucidar os mecanismos da fisiopatologia da doença / The Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a neuromuscular disorder caused by a mutation or deletion of the dystrophin gene located on the X chromosome, leading to muscle degeneration throughout the patient\'s life. The disease has also been associated with cognitive impairment and lack of behavioral skill. Research on neural cells from patients with DMD could help to elucidate the neurological symptoms associated. In this work, through induced pluripotent stem cells (iPSC) derived from dental pulp exfoliated (SHED) of patients with DMD model the DMD producing living neural cells in vitro. The dystrophin expression was observed during and after neuronal differentiation and immunofluorescence assays, showing that this protein is present in CNS cells. In gene analysis by qPCR, the Dp71 and Dp140, isoforms of dystrophin, had a lower expression than controls. Furthermore, based on analysis of synapses colocalization pre and postsynaptic markers (Synapsin1 and Homer 1) showed that neurons of DMD patients had lower number of synapses controls, supporting a role for dystrophin in the CNS. Finally, the expression of synaptic plasticity related genes wasfound in 10 genes altered in neurons of DMD patients, suggesting that the mutation of the dystrophin gene possibly alters synaptic plasticity and may be involved in cognitive ability of these patients. Finally, based on our findings, neuronal modeling DMD is feasible and may help elucidate the mechanisms of pathophysiology of the disease