Orientador: Benedicto Campos Vidal / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T22:37:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vilela_AntonellaSachsidaBraga_D.pdf: 2767480 bytes, checksum: 9a51cd19ed225ec83edcd8d932e07114 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Tecido pericardial tem sido utilizado na confecção de biopróteses empregadas na reparação de diferentes lesões. Entretanto, calcificações e falência mecânica têm sido as principais causas de durabilidade limitada de biopróteses cardíacas fabricadas com pericárdio bovino. Nesse trabalho foi realizado um estudo do pericárdio fibroso porcino em sua estrutura microscópica e sua natureza bioquímica. A morfologia geral e a arquitetura das fibras colágenas e elásticas foram estudadas em tecido seccionado e também em montagens totais, corados por diferentes métodos histoquímicos e analisados em microscopia de luz convencional, de polarização, de fluorescência e confocal. O estudo bioquímico da matriz pericardial foram realizados de acordo com procedimentos bioquímicos pertinentes. O pericárdio mostrou-se um tecido altamente celularizado com características de tecido jovem. Os feixes colagênicos apresentaram-se arranjados em camadas multidirecionalmente orientadas, formando uma rede de trama fechada, com um número maior de fibras orientando-se obliquamente, partindo da região central inferior em direção súpero-lateral esquerda em relação ao coração. Uma discreta predominância de fibras colágenas no sentido base-ápice foi verificada na região anterior direita do pericárdio. A matriz extracelular apresentou-se pouco metacromática. Observaram-se finas fibrilas elásticas intimamente associadas às fibras colágenas, entrelaçadas em direções diversas ou paralelas entre si. Extração comparativa de componentes da matriz não revelou diferenças entre proteínas extraídas das regiões direita e esquerda e também entre material fresco e congelado. A análise em SDS-PAGE revelou dezesseis proteínas com valores de massa molecular aparente entre 11 e 109 kDa. Análises realizadas sugerem que o GAG encontrado possivelmente é o dermatam sulfato. Os dados obtidos podem subsidiar novos procedimentos direcionados à obtenção de biomembranas melhor preparadas e funcionalmente mais adequadas à construção de biopróteses. / Abstract: Pericardial tissue has been used to construct bioprostheses employed in the repair different kinds of injuries. However, calcification and mechanical failure have been the main causes of limited durability of cardiac bioprostheses constructed with bovine pericardium. In the course of this work a study has been conducted on the porcine fibrous pericardium and its microscopic structure and its biochemical nature. The general morphology and the architecture of the collagen and elastic fibers have been studied in sectioned tissue and also total assemblies, stained by diverse histochemical methods and analyzed by conventional light, polarizing light, fluorescence and confocal microscopy. Biochemical study of the pericardial matrix was conducted according to pertinent procedures. The pericardium was shown as a highly cellularized tissue with a vascular tree very ramified and collagen fibers arranged in multidirectionally oriented layers. A predominant direction was verified, with a larger number of fibers obliquely oriented, starting at the lower central region towards high-lateral-left relatively to the heart. A discreet predominance of collagen fibers is the base-apex direction was verified in the right-front region of the pericardium. Extracellular matrix with little metachromasy was observed, indicating small quantities of acid glycosaminoglycans. Fine elastic fibrils were observed, intimately associated to collagen fibers, interlaced in various directions or parallel to themselves. No differences were found between proteins extracted from the right or left regions and between fresh or frozen material. The quantities of extracted GAGs were too small to be detected by the method used. The SDS-PAGE showed proteins with values of apparent molecular mass between 11 and 109 kDa included two polydisperse bands around 71 and 85kDa. The ectrophoretic analysis showed that the found GAG is possibly dermatan sulfate. / Doutorado / Histologia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

A elasticidade do tecido conjuntivo desempenha uma função protetora agindo como uma mola tênsil durante o trabalho muscular, No entanto, existem poucos estudos sobre a distribuição das fibras do sistema elástico no coração. Considerando que: a) o estudo da distribuição destas fibras pode ajudar a compreender a mecânica cardíaca, e b) o rato tem sido usado como o melhor modelo animal para as disfunções cardiovasculares, o objetivo deste estudo é apresentar uma descrição sistemática da distribuição diferencial das fibras do sistema elástico do endocárdio, epicárdio e miocárdio ventricular. Cortes histológicos de ventrículo esquerdo obtido de ratos normais adultos foram estudados pela comparação do padrão ultraestrutural de cada um dos tipos fibrilares com coloração pela técnica da resorcina-fucsina com prévia oxidação, para microscopia de luz. As observações ultra-estruturais foram feitas em tecidos fixados com ácido tânico - glutaraldeído, que permite a identificação mais precisa das fibras oxitalânicas, elaunínicas e elásticas. Foi aplicado um sistema semiquantitativo de avaliação. A análise dos cortes histológicos corados pela Resorcina-fucsina com oxidação prévia mostrou um estrato de fibras elásticas em estreita associação ao endotélio no endocárdio e ao mesotélio no epicárdio. Quando observado ao microscópio eletrônico é possível identificar que nestas ambas localizações as fibras do sistema elástico estão arranjadas em dois estratos dispostos ortogonalmente. Ao nível ultraestrutural, notou-se a distribuição diferencial das fibras do sistema elástico nos três compartimentos do tecido conjuntivo associado ao miocárdio propriamente dito: epimísio, perimísio e endomísio. O epimísio apresenta fibroblastos, fibras colágenas grossas, fibras elaunínicas e elásticas entremeadas à substância amorfa. No perimísio, a microscopia eletrônica mostrou uma grande quantidade de microfibrilas associadas a fibras elásticas, elaunínicas e mesmo fibras colagênicas. Freqüentemente, neste compartimento, as microfibrilas estão compactadas formando feixes que correspondem ao padrão ultra-estrutural das fibras oxitalânicas. O endomísio é rico em fibras oxitalânicas associadas à lâmina basal dos cardiomiócitos. Uma rede microfilamentar conecta os elementos do endomísio entre si. Ainda que as implicações funcionais sejam especulativas, a distribuição diferencial das fibras do sistema elástico nos compartimentos da parede ventricular sugere que diferenças na elasticidade conferem versatilidade biomecânica ao tecido como um todo. A análise ultra-estrutural mostra que as fibras oxitalânicas (menos elásticas) se co-localizam com fibras colagênicas finas no endomísio e perimísio, enquanto que a presença de fibrilas colágenas mais grossas coincide com fibras elásticas e elaunínicas (com mais elasticidade) no endo- e epicárdio. Estas observações sugerem que o sistema elástico, em co-evolução com o sistema colagênico, contribui para acomodar a diversidade funcional / The connective tissue elasticity has a protective function acting as a tensile spring during muscular work. Nevertheless, few is known about the distribution of the elastic system fibers in the heart. Considering that a) the study of the distribution of these fibers may help understand the cardiac mechanics, and b) rat models are used to study cardiac dysfunctions, our aim is to study the distribution of elastic system fibers in the ventricular endocardium, epicardium and myocardium of normal rats. Histological tissue sections of left ventricle (obtained from adult rats) were studied by comparing the typical ultrastructural picture of each of the fiber types with Resorcinfuchsin staining technique for light microscopy. The ultrastructural observation was made in tissues fixed with tannic acid-glutaraldehyde, which provided a reliable means to identify the elastic system fibers, as oxytalan, elaunin and elastic fibers. A semiquantitative evaluation was performed. The analysis of the histological sections stained by Resorcin-fuchsin technique after oxidation shows a stratum of elastic system fibers in close association to the endothelium in the endocardium and to the mesothelium in the epicardium. When observed at the transmission electron microscope, it was possible to see that in both locations the elastic system fibers are arranged in two orthogonally disposed layers. At the ultrastructural level, the epimysium presents fibroblasts, thick collagen, elaunin and elastic fibers interspersed in the amorphous substance. In the perimysium, the electron microscope disclosed a great amount of microfibrils, surrounding all fibrilar components: elastic fibers, elaunin fibers and even collagen fibers. Frequently, at this location, the microfibrils are closely packed, forming bundles devoid of elastin that correspond to the ultrasctructural picture of the oxytalan fibers. The endomysium is rich in oxytalan fibers in a close association with the basal lamina of the myocytes. A microfibrilar network interconnects the endomysium elements each other. In spite of the functional implications being speculative, the differential distribution of the elastic system fibers in the compartments of the ventricular wall suggests that the differences in elasticity provide biomechanical versatility to the intire system. Ultrastructural analysis shows that oxytalan fibres and thin collagen fibrils are co-localized in endomysium and perimysium, whereas, the presence of thicker collagen fibrils coincides with elaunin and elastic fibers in endo- and epicardium. These specific co-localizations suggest that elastic system, in co-evolution with collagen, has contributed to accommodating functional diversity

As pregas vocais (PV) são estruturas únicas, altamente especializadas na vibração para a produção sonora. Em grande parte, decorrente da estruturação em camadas da lâmina própria (LP). Essa estruturação não está presente ao nascimento, somente após anos de uso vibratório e fonatório da PV é que a LP está finalmente estruturada. As pregas ventriculares (PVT) não são, habitualmente, estruturas vibratórias na produção sonora, e possuem a LP menos organizada em estratos, sendo menos especializadas para a vibração. Até o presente momento, não se tem conhecimento do que ocorre com os constituintes da LP de PVTs de pessoas que as utilizam como fonte produtora de voz. No presente estudo, foram comparados os constituintes colágenos e as fibras elásticas da LP de PVTs de indivíduos que as utilizam como principal fonte vibratória na produção de voz com o grupo controle. Foram selecionados seis indivíduos que utilizavam pelo menos uma das PVTs como fonte de vibração para a produção sonora por ao menos seis anos. Delas, colheu-se pequeno fragmento (0,5 cm2), que após processamento histológico, as fibras colágenas foram coradas com Picrosirus Red e as fibras elásticas com Weigert resorcina-fucsina. Foram obtidas 54 imagens da camada mais superficial da LP de cada PVT para cada coloração. Após a aquisição das imagens, as fibras colágenas tipo I e tipo III, colágenas totais e fibras elásticas foram quantificadas utilizando-se o software Image-Pro Plus, e comparadas com as PVTs dos controles. A análise estatística foi realizada por meio do teste T de Student para amostras não pareadas. A porcentagem de colágeno total na camada mais superficial da LP de PVT utilizada como fonte vibratória para a produção de som foi significativamente maior em relação aos controles. O mesmo ocorreu com a quantidade de colágeno tipo I. Não houve diferenças na quantidade de colágeno tipo III e de fibras elásticas. Como conclusão, pode-se afirmar que a utilização da PVT como fonte vibratória produtora de som leva ao aumento da quantidade de fibras colágenas totais e do tipo I na camada mais superficial da sua LP / The vocal folds (VF) are unique structures, highly specialized in vibrating for sound production. This specialization is mainly due to a layered structure of the lamina propria (LP). This layered structure is not present at birth, and develops only after a several years of phonation. The LP of the mature vocal fold consists of three layers. The ventricular folds (VTF) are not originally vibrating structures for sound production, and in its LP the layers are poorly organized. It is not known what happens to the constituents of the LP in the VTF in subjects that use VTF vibration as a source of voice production. In the present study, the distribution and quantity of collagen and elastic fibers of the lamina propria from VTF of patients that use it as the main source of vibration for voice production were compared with the VTF from control subjects. Six individuals that used at least one of the VTF as source of vibration for sound production for minimum of six years were selected. A small fragment of VTF (0.5 cm2) used as vibration source of sound production was collected from each subject. The samples were processed for histological analysis. Collagen fibers were stained with Picrosirus Red and elastic fibers were stained with Weigert\'s Resorcin-Fuchsin. A total of 54 images were obtained from the superficial layer of the LP from each VTF for each stain. After image acquisition, collagen type I, III, total collagen and elastic fibers were quantified and compared with the VTF from the control group. Quantification was done using Image-Pro Plus software. Statistics were performed using an unpaired Student T test. The amount of total collagen in the most superficial layer of LP when the VTF was used as the source of vibration for the production of sound was significantly higher when compared to controls. The same result was seen for the amount of type I collagen in both groups. There was no difference in the quantity of type III collagen and elastic fibers between the two groups. Vibration of the VTF as a source of sound, for at least six years, leads to an increase in the amount of total collagen fibers and an increase in type I collagen, but does not increase the amount of type III collagen and elastic fibers in the most superficial layer of LP. These results may help elucidate the unique development of the lamina propria of the vocal fold

Orientador: Claudio Chrysostomo Werneck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:55:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_GuilhermeGambogi_M.pdf: 40426167 bytes, checksum: 2843f77911936a8afd4b180bb9db3b50 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Fibrilina-1 é um importante componente da rede de microfibrilas da matriz extracelular. As microfibrilas estão presentes nas fibras elásticas que são responsáveis pela elasticidade e resistência de tecidos dos pulmões, pele e grandes vasos. Mutações no gene da Fibrilina-1 estão associadas com a síndrome de Marfan. Pacientes com esta síndrome apresentam muitas manifestações clínicas nos pulmões, sistema cardiovascular e olhos. Modelos de síndrome de Marfan tem sido criados no sentido de obter informações sobre o desenvolvimento desta doença. Estudos recentes em modelos de camundongos tem sugerido a importância da atividade exacerbada do TGF ? promovendo a quase totalidade das alterações fenotípicas encontradas nestes camundongos, o que pode ser revertido pelo tratamento com o Losartan. O principal objetivo deste projeto foi avaliar a formação de fibras elásticas em cultura de células obtidas de animais deficientes em fibrilina-1, bem como o possível efeito do tratamento destas células com losartan. Os fibroblastos derivados de animais deficientes em fibrilina- 1 foram estudados usando imunofluorescência, western blotting, microscopia eletrônica de varredura e transmissão e real-time PCR. Assim, a deficiência em fibrilina-1 ocasionou uma redução conjunta da deposição de fibrilina-2, MAGP-1 e tropoelastina na matriz extracelular em cultura de fibroblastos de derme. Foi possível verificar aumento no níveis de expressão das metaloproteinases MMP-2 e MMP-9. O tratamento dos fibroblastos derivados de animais deficientes em fibrilina-1 com o fármaco losartan levou a recuperação parcial da deposição das proteínas Fibrilina-2, MAGP-1 e tropoelastina na matriz extracelular de cultura in vitro. Porém, o tratamento dos fibroblastos derivados de animais deficientes em fibrilina-1 com fármaco Captopril e os peptídeos de Angiotensina I e II não influenciaram na deposição das mesmas na matriz extracelular de cultura in vitro / Abstract: Fibrillin-1 is an important microfibril network component. Microfibrils are present in elastic fiber responsible for resilience and elastic properties from structures like lungs, skin and large vessels. Mutations in Fibrillin-1 gene are associated with Marfan's Syndrome. Marfan's Syndrome patients shown many different clinical manifestations in lungs, cardiovascular system and eyes tissues. Marfan's models have been created to get better insights about this disease development. Recent studies from mice models have suggested an important role to unbalanced TGF ? activity promoting almost whole alterations found in those mice which might be rescued by losartan treatment. Our main goal were evaluate elastic fiber formation in cell culture obtained from fibrillin-1 defficient mice as well as losartan's treatment effect on those cells. The fibroblasts derived from deficient animals in fibrillin-1 were studied using immunofluorescence, western blotting, scanning electron microscopy and transmission and real-time PCR. Thus, the deficiency in fibrillin-1 led to a joint reduction of the deposition of fibrillin-2, MAGP-1 and tropoelastin in the extracellular matrix in culture of fibroblasts in the dermis. It was possible to observe an increase in levels of expression of metalloproteinases MMP-2 and MMP-9 were found. The treatment of the fibroblasts derived from deficient animals in fibrillin-1 with the drug losartan has led to the partial recovery of the deposition of protein fibrillin-2, MAGP-1 and tropoelastin in the extracellular matrix of culture in vitro. However, the treatment of fibroblasts derived from deficient animals in fibrillin-1 with drug Captopril and the peptides of Angiotensin I and II not influenced in the deposition of the same in the extracellular matrix of culture in vitro / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

As valvas cardíacas têm como função manter o fluxo unidirecional do sangue e para isso conta com uma arquitetura anisotrópica da matriz extracelular que assegura e sustenta uma adequada função sob condições de alta e baixa pressão. A valvopatia é uma desordem que pode acometer qualquer uma das valvas cardíacas por qualquer modificação em sua estrutura que impossibilita o seu adequado funcionamento. Estudos demonstram que o stress mecânico ocasionado pelo fluxo sanguíneo pode interferir na estrutura organizacional das células e matriz extracelular da valva. O presente estudo teve como objetivo investigar as possíveis alterações estruturais e ultraestruturais que a hipertensão arterial, induzida por L-NAME, pode ocasionar na valva atrioventricular esquerda (mitral) de corações de ratos. Os animais receberam L-NAME (40mg/kg/dia), previamente diluído na água de beber, durante um período de cinco semanas. Ao final da quinta semana foi realizada a eutanásia dos animais e fragmentos da válvula parietal foram coletados e processados para microscopia de luz e eletrônica. Foram analisadas as estruturas morfológicas das válvulas tanto para microscopia óptica (histoquímica) quanto microscopia eletrônica (histoquímica ultraestrutural e imunohistoquímica ultraestrutural), assim como, a espessura da válvula e a quantificação (%/area) das fibras elásticas e colágenas através do programa ImagePro-Plus 4.5. Os animais tratados com L-NAME desenvolveram hipertensão a partir da segunda semana de administração do fármaco. Estruturalmente foi possível identificar uma desorganização das fibras elásticas e colágenas com regiões de fragmentação. Os animais hipertensos apresentaram regiões da válvula mais espessas do que o controle, além de uma menor porcentagem de fibras colágenas. Ultraestruturalmente, identificamos modificações do endotélio nos animais tratados com L-NAME, que se apresentou com contorno irregular e com acúmulos de vesículas no seu interior. Além disso, foi observada também fragmentação da lâmina basal, desorientação das fibras colágenas, acúmulo de fibras oxitalânicas próximo ao endotélio e fragmentação das fibras elástica da região atrial. O presente trabalho concluiu que o aumento da pressão sanguínea, caracterizada pela hipertensão, ocasiona modificações na estrutura morfológica da válvula, que pode estar associado de forma sinérgica com a inibição da síntese óxido do nítrico, podendo assim, prejudicar o seu perfeito funcionamento. / The heart valves are designed to maintain the unidirectional blood flow and for this reason they have an anisotropic architecture of the extracellular matrix that ensures and maintains proper function under conditions of high and low pressure. The valve disease is a disorder that can affect any of the heart valves, marked by any change in its structure that prevents its proper operation. Studies show that the mechanical stress caused by blood flow may interfere with the organizational structure of cells and extracellular matrix of the valve. This study aimed to investigate the possible structural and ultrastructural changes that hypertension, induced by L-NAME, can cause to the left atrioventricular valve (mitral) from hearts of rats. The animals received L-NAME (40mg/kg/dia), previously diluted in water, for five weeks. At the end of the fifth week euthanasia of animals was performed and the valve parietal fragments were collected and processed for light microscopy (histochemistry) and electron microscopy (ultrastructural histochemistry and ultrastructural immunohistochemistry). It was analyzed the morphological structure of the valves at both structural (light microscopy) and ultrastructural (electron microscopy), as well as the thickness of the valve and quantification (% / area) of the elastic and collagen fibers through the ImagePro-Plus 4.5. The animals treated with L-NAME developed hypertension from the second week of administration of the drug. Structurally, it was possible to identify a disorganization of the elastic and collagen fibers with regions of fragmentation. The hypertension animals showed thicker valve regions than control, plus a smaller amount of collagen fibers. Ultrastructurally, it was identified changes of the endothelium in animals treated with L-NAME, where it presented irregular contours and accumulations of vesicles inside. Furthermore, it was also observed fragmentation of basal lamina, disorientation of collagen fibers, fiber oxytalan accumulation near the endothelium and fragmentation of elastic fibers of the atrial layer. This study concluded that increased blood pressure, characterized by hypertension, causes changes in the morphological structure of the valve, which may be linked in with the synergistic inhibition of nitric oxide synthesis, and may thus undermine its perfect operation.

As valvas cardíacas têm como função manter o fluxo unidirecional do sangue e para isso conta com uma arquitetura anisotrópica da matriz extracelular que assegura e sustenta uma adequada função sob condições de alta e baixa pressão. A valvopatia é uma desordem que pode acometer qualquer uma das valvas cardíacas por qualquer modificação em sua estrutura que impossibilita o seu adequado funcionamento. Estudos demonstram que o stress mecânico ocasionado pelo fluxo sanguíneo pode interferir na estrutura organizacional das células e matriz extracelular da valva. O presente estudo teve como objetivo investigar as possíveis alterações estruturais e ultraestruturais que a hipertensão arterial, induzida por L-NAME, pode ocasionar na valva atrioventricular esquerda (mitral) de corações de ratos. Os animais receberam L-NAME (40mg/kg/dia), previamente diluído na água de beber, durante um período de cinco semanas. Ao final da quinta semana foi realizada a eutanásia dos animais e fragmentos da válvula parietal foram coletados e processados para microscopia de luz e eletrônica. Foram analisadas as estruturas morfológicas das válvulas tanto para microscopia óptica (histoquímica) quanto microscopia eletrônica (histoquímica ultraestrutural e imunohistoquímica ultraestrutural), assim como, a espessura da válvula e a quantificação (%/area) das fibras elásticas e colágenas através do programa ImagePro-Plus 4.5. Os animais tratados com L-NAME desenvolveram hipertensão a partir da segunda semana de administração do fármaco. Estruturalmente foi possível identificar uma desorganização das fibras elásticas e colágenas com regiões de fragmentação. Os animais hipertensos apresentaram regiões da válvula mais espessas do que o controle, além de uma menor porcentagem de fibras colágenas. Ultraestruturalmente, identificamos modificações do endotélio nos animais tratados com L-NAME, que se apresentou com contorno irregular e com acúmulos de vesículas no seu interior. Além disso, foi observada também fragmentação da lâmina basal, desorientação das fibras colágenas, acúmulo de fibras oxitalânicas próximo ao endotélio e fragmentação das fibras elástica da região atrial. O presente trabalho concluiu que o aumento da pressão sanguínea, caracterizada pela hipertensão, ocasiona modificações na estrutura morfológica da válvula, que pode estar associado de forma sinérgica com a inibição da síntese óxido do nítrico, podendo assim, prejudicar o seu perfeito funcionamento. / The heart valves are designed to maintain the unidirectional blood flow and for this reason they have an anisotropic architecture of the extracellular matrix that ensures and maintains proper function under conditions of high and low pressure. The valve disease is a disorder that can affect any of the heart valves, marked by any change in its structure that prevents its proper operation. Studies show that the mechanical stress caused by blood flow may interfere with the organizational structure of cells and extracellular matrix of the valve. This study aimed to investigate the possible structural and ultrastructural changes that hypertension, induced by L-NAME, can cause to the left atrioventricular valve (mitral) from hearts of rats. The animals received L-NAME (40mg/kg/dia), previously diluted in water, for five weeks. At the end of the fifth week euthanasia of animals was performed and the valve parietal fragments were collected and processed for light microscopy (histochemistry) and electron microscopy (ultrastructural histochemistry and ultrastructural immunohistochemistry). It was analyzed the morphological structure of the valves at both structural (light microscopy) and ultrastructural (electron microscopy), as well as the thickness of the valve and quantification (% / area) of the elastic and collagen fibers through the ImagePro-Plus 4.5. The animals treated with L-NAME developed hypertension from the second week of administration of the drug. Structurally, it was possible to identify a disorganization of the elastic and collagen fibers with regions of fragmentation. The hypertension animals showed thicker valve regions than control, plus a smaller amount of collagen fibers. Ultrastructurally, it was identified changes of the endothelium in animals treated with L-NAME, where it presented irregular contours and accumulations of vesicles inside. Furthermore, it was also observed fragmentation of basal lamina, disorientation of collagen fibers, fiber oxytalan accumulation near the endothelium and fragmentation of elastic fibers of the atrial layer. This study concluded that increased blood pressure, characterized by hypertension, causes changes in the morphological structure of the valve, which may be linked in with the synergistic inhibition of nitric oxide synthesis, and may thus undermine its perfect operation.

A penicilina G é um dos antibióticos mais importantes. Além de possuir um baixo preço e comprovada eficácia de tratamento, mostra inúmeras possibilidades para a redução da morbidade e mortalidade por doenças infecciosas em todo o mundo. Como eventualmente este medicamento causa sequelas no parênquima renal e estruturas associadas, e sendo que a secreção da rede tubular renal contribui para a excreção da penicilina G, onde cerca de 60% do antibiótico é eliminado pela urina, nos propomos a fazer um estudo das principais alterações que possam ocorrer na pelve renal de ratos normais e ratos induzidos à diabetes. Este projeto tem o propósito de descrever e analisar as fibras colágenas, musculares lisas e elásticas da pelve renal de ratos wistar observando alterações estruturais e ultraestruturais dos grupos experimentais quando comparados ao grupo controle com relação ao uso da penicilina G. Os ratos foram divididos em 4 grupos, ratos Wistar normais (N); ratos Wistar tratados com penicilina G (NP); ratos Wistar induzidos à diabetes (D); ratos Wistar diabéticos com penicilina G (DP). Os ratos dos grupos D e DP foram induzidos ao diabetes por aloxano. A região da pelve renal com representação das fibras foi coletada e reduzida em pequenos fragmentos. Os cortes obtidos foram utilizados para Microscopia Eletrônica de Transmissão e corados pelos seguintes métodos para Microscopia Óptica: Hematoxilina Férrica para evidenciação de fibras elásticas; Resorcina fucsina para evidenciação de fibras elásticas e elaunínicas; Resorcina fucsina após oxidação com solução aquosa a 1% de oxona para evidenciação de fibras elásticas, elaunínicas e oxitalânicas; Azan para evidenciação do componente colágeno e muscular lisa; Picrosírius para observação do componente colágeno (especificamente tipo I e III); e Hematoxilina e Eosina, para evidenciação do componente celular. A análise microscópica e a histomorfometria mostraram que a Penicilina G altera os componentes fibrosos da pelve renal, fazendo com que as áreas de fibras musculares lisas e de colágeno tipo III fossem aumentadas e as fibras elásticas maduras diminuídas (neste caso, apenas entre N e NP). O Diabetes mellitus mostrou-se como uma doença metabólica também capaz de alterar a morfologia da pelve, fazendo com que a área de fibras musculares lisas aumentasse, a área de colágeno tipo I e a quantidade de fibras elásticas maduras e elaunínicas diminuísse e as oxitalânicas aumentassem, além de um notável aumento na quantidade de mitocôndrias. Podemos inferir que a antibioticoterapia feita pela penicilina G e o diabetes, provocam diferenças estruturais e ultraestruturais na pelve renal dos ratos Wistar, principalmente na organização dos componentes fibrosos elástico, muscular e colágeno. / Penicillin G is the most important antibiotics. Besides having a low cost and proven effectiveness of treatment, it shows great possibilities for reducing morbidity and mortality from infectious diseases worldwide. As this medicine may cause sequelae in the renal parenchyma and associated structures, and since the net renal tubular secretion contributes to the excretion of penicillin G, where about 60% of the antibiotic is eliminated in urine, this study aims to investigate the main structural and ultrastructural changes occurring in the kidney of normal and diabetes rats. Thus, this project aims to describe and analyze the collagen fibers, smooth muscle and elastic fibers of the renal pelvis of Wistar rats, comparing control and penicillin G-treated animals. The animals were divided into 4 groups, normal rats (N), Wistar rats treated with penicillin G (NP); rats induced diabetes (D), diabetic Wistar rats with penicillin G (DP). The diabetes was induced in groups D and DP by alloxan. The fibrotic region of the renal pelvis was collected and reduced into small fragments. The sections were used for the transmission electron microscopy and stained by the following methods for optic microscopic: Iron Hematoxylin for disclosure of elastic fibers; Resorcin fuchsin for disclosure of elastic and elauninic fibers; Resorcin fuchsin after oxidation with 1% aqueous solution of oxone for disclosure of elastic, elauninic and oxytalan fibers; Azan evidencing the collagen and smooth muscle components; Picrosirius for observation of the collagen component (specifically type I and III); and Hematoxylin and Eosin, to show the cellular component. Microscopic and histomorphometry analysis showed that penicillin G alters the fibrous components of the renal pelvis, increasing areas of smooth muscle fibers and collagen type III deposition and decreasing mature elastic fibers (in this case, only between N and NP). Diabetes mellitus proved to be a metabolic disease also able to alter the morphology of the pelvis, leading to the augmentation of smooth muscle fiber area. Moreover, the area of type I collagen and the amount of mature elastic and elauninic fibers were diminished, while oxytalan fibers increased, together with a remarkable increase in the number of mitochondria. We can infer that the antibiotic therapy made by penicillin G and the diabetes, cause structural and ultrastructural differences in the renal pelvis of rats, mainly in the organization of elastic fiber, muscular and collagen components.

INTRODUÇÃO: A exposição contínua desde o nascimento à poluição atmosférica de grandes centros urbanos de origem predominante veicular, contribui para eventos cardiopulmonares em adultos. A inflamação e remodelamento induzidos pelos poluentes podem modular a resposta vascular a mediadores e alterar a sua patência e reatividade contribuindo para eventos isquêmicos. MÉTODOS: Verificar alterações inflamatórias e estruturais nos pulmões e corações de camundongos Swiss machos cronicamente expostos, desde o nascimento até a idade adulta, às câmaras seletivas com filtros (câmara limpa) e sem filtros (câmara poluída) para particulados e gases tóxicos, situadas a 20m de um cruzamento de tráfego intenso da cidade de São Paulo, 24 h/7dias/semana/4 meses. Realizaram-se medidas internas e externas dos poluentes: PM2,5; NO2 e Black Carbon (BC) e análises morfométricas nos pulmões e corações. RESULTADOS: A filtragem da câmara limpa clareou 100% de BC, 52% de PM2,5 e 32% de NO2. Nos pulmões, as alterações predominaram na região peribronquiolar. Os animais submetidos à câmara poluída apresentaram inflamação peribronquiolar caracterizada por aumento do infiltrado perivascular (p=0,022), hiperplasia do epitélio bronquiolar (p=0,037), escore inflamatório total (p=0,015), e diminuição do infiltrado polimorfonuclear na região do septo alveolar distal (p=0.001). A parede dos vasos peribronquiolares não demonstrou alteração da razão lúmen/parede (L/P) entre os grupos (0,094), porém, os animais submetidos à câmara poluída, apresentaram remodelamento estrutural com diminuição de fibras elásticas na adventícia (p= 0,006) e na túnica média (p= 0,008) e das fibras colágenas apenas na adventícia (p= 0,016). No miocárdio, verificamos aumento do número de núcleos por área do VE, sem alteração de peso dos corações entre os grupos (p=0,005). As coronárias dos camundongos expostos à câmara poluída também não demonstraram diferenças na razão L/P, porém a poluição induziu remodelamento através de aumento de fibras colágenas e elásticas na camada adventícia e média dos vasos (p<0.001; p=0,03 respectivamente), mesmo quando categorizados os vasos por seu calibre e por ventrículo separadamente (p<0,001). CONCLUSÃO: A poluição atmosférica da cidade de São Paulo, Brasil, induziu alterações inflamatórias e estruturais nos pulmões e corações dos animais normais expostos desde o nascimento até a idade adulta. A resposta pulmonar caracterizou-se por inflamação e diminuição das fibras da matriz extracelular dos vasos, enquanto as coronárias apresentaram fibrose e elastogênese em toda parede vascular. Esses achados reforçam a hipótese de que a poluição atmosférica de grandes centros urbanos induz alterações silenciosas porém significativas, órgão-específicas, modulando a resposta vascular, podendo contribuir para alteração da patência e reatividade dos vasos e eventos isquêmicos na idade adulta / INTRODUCTION: The continuous exposition since birth to atmospheric pollution of great urban centers originated by vehicles predominantly, contributes to cardiopulmonary events in adults. The remodeling and inflammation induced by airborne pollutants may modulate the vascular response to mediators and alter the vascular patency and reactivity which may contribute to ischemic events. METHODS: To verify the inflammatory and structural alterations of the lungs and heart of Swiss male mice chronically and continuously exposed since birth to adulthood, to selective chambers with (clean) or without (polluted) filter devices for particles and toxic gases, 7days/24h/4 months, located 20m far from a cross-road with heavy traffic in Sao Paulo city downtown. Measurements of PM2,5; NO2 and Black Carbon (BC) inside the chambers and in the external environment and morphometric analyses of the lung and heart were made. RESULTS: Filters cleared 100% of BC, 47% of PM2,5 and 68% of NO2 in the clean chamber. In the lungs, pollutants affected predominantly the peribronchiolar area. Animals submitted to the polluted chamber presented peribronchiolar inflammation characterized by increased perivascular influx (p=0.022), bronchiolar epithelial hyperplasia (p=0.037), total inflammatory scores (p=0.015), and decrement of polymorphonuclear cells infiltration in the distal septa (p=0.001). There was no difference of the lumen/wall ratio (L/W) of peribronchiolar vessels (p=0.094) between groups. However, mice from polluted chamber presented structural remodeling characterized by decrement of elastic fibers in both adventitia (p=0.006) and media layers (p= 0.008) and collagen content in the adventitia (p= 0.016). In the heart, there was an increase of nucleus of myocytes/left ventricle area, but no alteration of the myocardial weight between groups (p=0.005). Although the coronary arterioles from mice exposed to polluted ambient did not show differences of L/W ratio when compared to those from clean ambient, pollutants induced increment of collagen and elastic fibers in the adventitia and media vascular layer (p<0.001; p=0.03 respectively), even when vessels were categorized by caliber and per ventricle chamber separately (p<0.001). CONCLUSION: The continuous exposure to atmospheric pollution of São Paulo city, Brazil, since birth to adulthood, induced inflammatory and structural alterations in the lungs and heart. The lung response was characterized by inflammation and decrement of extracellular matrix fibers while in the heart, there was fibrosis and elastin increment in the coronary arteriolar wall. These results reinforce the hypothesis that urban airborne pollution predominantly generated by traffic, induces silent but significant organ-specific alterations, which may impair vascular patency and reactivity and may contribute to ischemic cardiac events in the adulthood

A linhagem de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) tem sido utilizada para como modelo animal para hipertensão humana, uma vez que estes animais desenvolvem pressóricos aumentados, hipertrofia ventricular esquerda, aumento de colágeno intersticial e disfunção diastólica. Embora o excesso de colágeno fibrilar tenha sido bem estudado neste modelo e esteja envolvido na insuficiência cardíaca observada, não há estudos quantitativos acurados (baseados na estereologia) para avaliar precisamente o volume tecidual ocupado pelo colágeno fibrilar e o remodelamento das fibrilas de colágeno segundo seu diâmetro uma vez que variações no diâmetro das fibrilas têm grande impacto funcional Mais ainda, nunca foi estudado neste modelo o remodelamento das fibras do sistema elástico (oxitalânicas, elaunínicas e elásticas propriamente ditas), que juntamente com o componente colagênico são responsáveis pelas características biomecânicas do tecido. Assim sendo, os corações de ratos Wistar (WIS), Wistar Kyoto (WKY) e SHR foram submetidos a análise hemodinâmicas e foram processados para microscopia de luz e eletrônica, segundo amostragem estereológica. Cortes corados com HE foram utilizados para avaliação do diâmetro dos cardiomiócitos e do volume absoluto do coração e do ventrículo esquerdo; cortes corados com Picrossirius-hematoxilina foram utilizados para a avaliação da fração de volume ocupada por colágeno no ventrículo esquerdo e volume absoluto de colágeno; cortes ultra-finos foram utilizados para avaliação do diâmetro das fibrilas de colágeno cortadas transversalmente e para avaliação da distribuição das fibras oxitalânicas, elaunínicas e elásticas. Os resultados mostram que a hipertrofia ventricular dos animais SHR deveu-se à hipertrofia dos cardiomiócitos associada à maior quantidade de colágeno fibrilar (3,8 x maior no SHR que no WIS). A análise ultraestrutural mostrou que as fibrilas de colágeno no endomísio variam, em nanômetros, de 31 a 53 nos animais WIS, de 36 a 67 nos WKY e de 31 a 85 nos SHR, com medianas respectivamente de 39,58, 48,38 e 54,39, sendo que do ponto de vista estatístico a distribuição dos diâmetros das fibrilas colágenas dos animais SRH é diferente das outras duas linhagens.A análise uttra-estrutural das fibras do sistema elástico mostrou que as fibras oxitalânicas, elaunínicas e elásticas apresentam uma distribuição diferencial nos diversos compartimentos da parede cardíaca dos animais, sendo que nas três linhagens há fibras elásticas propriamente ditas no endocárdio e epicárdio; no entanto, no perimísio as fibras elásticas e elaunínicas aparecem raramente nos ratos SRH e com maior freqüência nos WIS e WKY; no endomísio dos ratos SRH não foi possível observar a mesma riqueza de fibras elásticas e elaunínicas presentes nas outras linhagens, havendo assim um predomínio de fibras oxitalânicas no vi endomísio dos animais SHR. Os resultados mostram que, além das modificações quantitativas no conteúdo de colágeno no miocárdio do ventrículo esquerdo dos animais SHR, há também uma alteração qualitativa na população de fibrilas colagênicas que passa a ser constituída por fibrilas mais grossas. Mais ainda, os resultados mostram que, em relação às fibras do sistema elástico, a predominância de fibras oxitalânicas no endomísio dos animais SHR sugere que as forças de tensão maiores no coração destes animais modulem não somente o sistema colagênico mas também o sistema elástico no sentido de acumular fibras que suportam melhor as cargas, contribuindo para a perda da complacência da parede ventricular / The strain of spontaneously hypertensive rats (SHR) has been used as an animal model for human hypertension, since these animals develop increased blood pressure, left ventricular hypertrophy, increased interstitial collagen and diastolic dysfunction. Although excess fibrillar collagen has been well studied in this model and is involved in observed heart failure, there are no accurate quantitative studies (i.e., based on stereology) to precisely assess the volume of tissue occupied by fibrillar collagen neither the remodeling of collagen fibrils with respect to their diameters, and such studies are very important because variations in the diameter of the fibrils have a major functional impact. Moreover, the remodeling of elastic system fibers (oxytalan, elauninic and elastic proper), which together with the collagenous component are responsible for biomechanical features of the tissue, has never been studied in this model. Thus, the hearts of Wistar (WIS), Wistar Kyoto (WKY) and SHR rats went through hemodynamic analysis and were processed for light and electron microscopy, according to stereological sampling criteria. HE-stained sections were used to evaluate the diameter of the cardiomyocytes and the absolute volume of the heart while left ventricular sections stained by Picrosirius-hematoxylin were used to evaluate the volume fraction occupied by collagen in the left ventricle as well as its absolute volume of collagen; ultra-thin sections were used for evaluation of the diameter of transversally sectioned collagen fibrils and for evaluation of the distribution of oxytalan, elauninic and elastic proper fibers. The results show that the ventricular hypertrophy of SHR rats was due to cardiomyocyte hypertrophy associated with a higher amount of fibrillar collagen (3.8 times as high as in the WIS rats). The ultrastructural analysis showed that the collagen fibrils in the endomysium range in nanometers, from 31 to 53 in WIS animals, 36 to 67 in the WKY and 31 to 85 in SHR, with medians 39.58, 48.38 and 54.39, respectively. The distribution of diameters of collagen fibrils is statistically different in SRH animals when compared to the other two strains. The ultrastructural analysis of the fibers of the elastic system showed that oxytalan, elauninic and elastic fibers present a differential distribution across the various compartments of the heart wall of the animals. In the three strains there are elastic fibers proper in the endocardium and epicardium, while in the perimysium, the elastic fibers proper and the elauninic fibers rarely appear in SRH rats, being more frequent in WIS and WKY rats; the endomysium of SRH rats did not exhibit the same richness of elastic fibers proper and elauninic fibers present in other strains, occurring thus a predominance of oxytalan fibers in the endomysium of SHR rats. viii The results also show that, in addition to the quantitative changes in collagen content of left ventricular myocardium of SHR rats, there is a qualitative alteration in the population of collagen fibrils that is richer in thicker fibrils. Moreover, the results show that, with respect to the fibers of the elastic system, the predominance of the oxytalan fibers in the endomysium of SHR rats suggests that the higher tensile forces in the hearts of these animals modulate not only the collagenous system but also the elastic system, entailing accumulation of fibers suited to better support the loads, contributing to the loss of ventricular wall compliance

Atherosclerosis accounts for the highest illness and mortality rates throughout the world. This disease begins with the accumulation of cholesterol and the proliferation of smooth muscle cells in the endothelium, which leads to its inflammation as well as the hardening and thickening of arterial walls. The Brazilian Health Ministry issued the National Policy of Integrative and Complementary Practices in the public healthcare system, which encourages phytotherapeutic research and development based on the use of medicinal plants. Studies involving Himatanthus bracteatus have demonstrated action on arachidonic acid in rats as well as analgesic, anti-inflammatory and antimicrobial/antibacterial properties. Evidence of antimicrobial/antibacterial activity has also been found in Ocotea longifolia, with effective COX-1 and COX-2 inhibition. It is therefore important to determine the effect of alcoholic extracts of Himatanthus bracteatus and Ocotea longifolia on the thickness of the tunica media and elastic fibers in the descending portion of the aorta in C57BL6J mice. The aim of the present study was to determine the thickness of the tunica media and percentage of elastic fibers in the descending portion of the aorta of mice in which experimental atherosclerosis was induced. A 42-day experimental animal study was conducted in which C57BL6J mice were submitted to an atherosclerotic diet (1.25% cholesterol, 0.5% cholic acid and 15% fat). Forty-nine mice were divided into seven groups: C group (control –one mL of 0.9% saline solution; n = 7), H group (hyperlipidemic -1.25% cholesterol, 0.5% cholic acid and 15% fat; n = 7), HT25 group (Himatanthus bracteatus [25 mg/mL]; n = 7), HT12.5 group (Himatanthus bracteatus [12.5 mg/mL]; n = 7), OT25 group (Ocotea longifolia [25 mg/mL]; n = 7), OT12.5 (Ocotea longifolia [12.5 mg/mL]; n = 7) and R group (rosuvastatin [0.27 mg/mL]; n = 7). The primary variables were mean thickness of the tunica media and percentage of elastic fibers in the descending portion of the aorta. The secondary variables were total cholesterol, HDL, LDL, triglycerides, body mass, heart mass, blood sugar concentration and expression of the markers TNF-α, CD-68 and isoprostan. Statistical analysis was performed with the aid of the GraphPad Prism program (version 5.0). The data were expressed as mean, standard deviation and standard error. The Kruskal-Wallis test and Dunn’s post hoc test were used for data with non-normal distribution. One-way analysis of variance and Tukey’s post hoc test were used for data with normal distribution. A 95% confidence interval was calculated for each estimated point. The alcoholic extracts of Himatanthus bracteatus and Ocotea longifolia led to a significant reduction in the thickness of the tunica media of the descending portion of the aorta. However, no significant change occurred in the percentage of elastic fibers. The extracts also led to significant reductions in total cholesterol, LDL and triglycerides. Moreover, the immunohistochemical analysis revealed significant changes in the expression of TNF-α, CD-68 and isoprostane. / A aterosclerose é responsável pelo maior índice de morbidade e mortalidade que ocorre no mundo. Esta doença ocorre inicialmente através do acúmulo de colesterol e proliferação de células musculares lisas no endotélio, que leva a sua inflamação, endurecimento e espessamento da parede das artérias. No Brasil, o Ministério da Saúde regulamentou a proposta de Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares no Sistema Único de Saúde, que incentiva a pesquisa e o desenvolvimento de medicamentos fitoterápicos a partir de plantas medicinais. A Himatanthus bracteatus pesquisas mostraram ação no ácido araquidônico em ratos e uma potente atividade analgésica e antiinflamatória e antitumoral, já a Ocotea longifolia foram encontradas evidências de atividade antimibacteriana com eficácia na inibição COX-1, COX-2. Sendo assim é relevante verificar a eficácia dos extratos etanólicos da Himatanthus bracteatus e Ocotea longifolia na espessura da túnica média e nas fibras elásticas na parte descendente da aorta de camundongos C57BL6J. Os objetivos foram verificar a espessura da túnica média e percentual de fibras elásticas da parte descendente da artéria aorta de camundongos induzidos a aterosclerose experimental. Foi um estudo experimental em animais por 42 dias. Os animais foram camundongos C57BL6J, submetidos a dieta aterosclerótica (1,25% de colesterol, 0,5% de ácido cólico e gordura de 15%).Os animais foram divididos em 7 grupos: grupo C (controle 1mL de soro fisiológico 0,9%, n=7), grupo H (hiperlipidêmico 1,25% de colesterol, 0,5% de ácido cólico e gordura de 15%, n=7), grupo HT25 (Himatanthus bracteatus 25mg/mL, n=7), grupo HT12,5 (Himatanthus bracteatus 12,5mg/mL, n=7), grupo OT25 (Ocotea longifolia 25mg/mL, n=7), grupo OT12,5 (Ocotea longifolia 12,5mg/mL, n=7) e grupo R (rosuvastatina 0,27mg/mL, n=7) total de 49 animais. As variáveis primárias foram a média da espessura da tunica média e percentual de fibras elásticas da parte descendente da aorta. Variáveis secundárias foram: colesterol total, HDL, LDL, triglicerídeos, massa corpórea, peso do coração, glicemia, expressão dos marcadores TNF-α, CD-68 e isoprostano. A análise estatística foi realizada usando como ferramenta software GraphPad Prism (versão 5.0), os dados desta análise foram expressos em média, desvio padrão e erro padrão. Para os resultados que não seguiram a distribuição normal foi utilizado o teste de KRUSKAL-WALLIS e o pós-teste DUNNS. Para comparações entre os grupos será utilizado o ANOVA one-way e o pós-teste de TUKEY para os dados que seguem a distribuição normal. Foi calculado o intervalo de confiança de 95% para cada ponto estimado. Os extratos etanólicos da Himatanthus bracteatus e Ocotea longifolia reduziram de forma significante a espessura da túnica média da parte descendente da aorta, contudo não houve diferença significante no percentual de fibras elásticas. Os extratos obtiveram redução significante dos parâmetros sanguíneos: colesterol total, LDL, triglicerídeos e através da análise imunohistoquímica do TNF-α, CD-68 e isoprostano.