Esta pesquisa teve como objetivo estudar a aplicação de células-tronco do epitélio olfatório de coelhos com o uso da videolaparoscopia na face costal do músculo diafragma do modelo mdx. A cirurgia laparoscópica foi utilizada como recurso visualizador da cavidade abdominal, com finalidade de guiar precisamente a aplicação de células-tronco no tecido lesionado. Foram utilizados 10 animais controles, BALB/C57 (grupo A) para padronizar a intervenção cirúrgica; 03 mdx controles (grupo B) que não receberam terapia celular e 03 mdx que receberam terapia celular (grupo C). Padronizou-se a videolaparoscopia em decúbito dorsal com elevação de vinte graus dos membros torácicos e realizou-se 1 aplicação de células-tronco do epitélio olfatório de coelhos, 3x105. Após 8 dias estes animais foram eutanasiados com overdose anestésica e o músculo diafragma e intercostal foram coletados. Na análise estrutural do músculo diafragma no grupo A, observou as fibras musculares com mesmo diâmetro e núcleos das células periféricos. Os fascículos musculares encontravam-se organizados com presença de fibras reticulares em pequena quantidade. As mesmas características estruturais foram observadas no músculo intercostal. No grupo B, as fibras musculares apresentavamse com diferentes diâmetros, núcleos celulares centralizados, com presença de fibrose perimisial. O músculo intercostal apresentou os mesmos achados, entretanto de forma mais branda. Os fascículos musculares tanto do m. diafragma e intercostal estavam desorganizados e observou-se uma grande quantidade de fibras colágenas e reticulares. No grupo C, observou-se uma leve diminuição do infiltrado inflamatório, porém os núcleos das células ainda se apresentavam centrais. Diferentemente dos dois grupos descritos acima, no grupo C observou-se a presença de células de degranulação e de cordões de mioblastos, demonstrando uma moderada reorganização muscular. Em relação aos fascículos musculares e a quantidade de fibras colágenas e reticulares, estes se mantiveram com as mesmas características do grupo B. Na análise de migração das células-tronco, observamos a marcação positiva da Proteína verde fluorescente (GFP) no músculo diafragma a fresco e na análise imunoistoquímica confirmando os achados estruturais obtidos. Contudo não houve marcação positiva para os cordões de mioblastos. Sugerimos que a aplicação local de células-tronco do epitélio olfatório de coelhos utilizando a videolaparoscopia foi capaz de implantar células-tronco no músculo diafragma. Entretanto, não podemos atribuir os resultados estruturais obtidos nos animais que receberam terapia celular às células-tronco. Acredita-se que alguma sinalização até o momento desconhecida, possa ter estimulado tais alterações histológicas. Portanto, este experimento pode acrescentar novas perspectivas na utilização futura das célulastronco no modelo distrófico canino, por exemplo, o GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy), além de estimular a pesquisa para maior esclarecimento sobre as células do epitélio olfatório de coelho. / This research aimed to investigate the application of stem cells from the rabbit olfactory epithelium with the use of laparoscopy in the diaphragm costal face of the of the mdx model. Laparoscopic surgery was used as a visualizer resource of the abdominal cavity; with the purpose to precisely direct stem cells application in the injury tissue. Were used 10 control animals, BALB/C57 (group A) to standardize the surgical intervention, 03 mdx controls (group B) that did not receive cell therapy and 03 mdx that received cell therapy (group C). The laparoscopic technique was standardized in the supine position with twenty degrees elevation of the thoracic members, subsequently was held an application of stem cells from the olfactory epithelium of rabbits, 3x105. After 8 days the animals were euthanized by using anesthetic overdose and the diaphragm and intercostal muscles were collected. The structural analysis of the group A diaphragm presented muscles fibers with same diameter and the cells nuclei presented peripheral. The muscle fascicles were organized with the presence of reticular fibers in small quantities. The same structural characteristics were observed in the intercostal muscle. The group B, presented muscle fibers with different diameters, centralized nuclei cell, with perimisial fibrosis. The intercostal muscle showed similar findings, less severely though. The muscle fascicles of both diaphragm and intercostal muscles were disorganized and presented a large amount of collagen and reticular fibers. In group C, were found a slight decrease of the inflammatory infiltrates, but, at this point, the cells nuclei were central. Differently from the two groups described above, the group C presented cell degranulation and myoblasts cords, demonstrating moderate muscle reorganization. The muscle fascicles and the amount of collagen and reticular fibers remained with the same characteristics of the group B. When examining the stem cells migration, it could be observed, in the fresh diaphragm, a positive marking of green fluorescent protein (GFP). The immunoistochemical analysis confirmed the findings obtained. However, the myoblasts cords were not positive stained. It could be suggested that the rabbit olfactory epithelium stem cells application using the laparoscopic technique was able to conduct stem cells to the diaphragm. Meanwhile, this cannot attribute the structural results obtained from animals which received cell therapy. It is believed that some signaling until the moment unknown may have stimulated these histological changes. Therefore, this experiment can add new perspectives for cell therapy in dystrophic canine model, for example, GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy).

Orientador: Elaine Minatel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T07:43:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_RafaeldeSenziMoraes_M.pdf: 2983578 bytes, checksum: b55e02c59ba61404fd155a3c6e731521 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Estudos recentes demonstram o envolvimento do estresse oxidativo nas distrofinopatias. Neste trabalho, verificamos se o uso do antioxidante N-acetilcisteína (NAC) no período que antecede a mionecrose diminui a degeneração muscular em camundongos mdx, modelo experimental da distrofia muscular de Duchenne. Quinze camundongos mdx com 14 dias de vida receberam por via intraperitoneal 150mg/kg de NAC diluído em salina por 14 dias. Quinze camundongos mdx receberam salina pela mesma via e período. Os músculos tibial anterior (TA), esternomastóide (STN) e diafragma (DIA) foram utilizados para quantificar (1) fibras em degeneração muscular (fibras positivas ao azul de Evans), (2) fibras regeneradas (fibras com núcleo central), (3) áreas de Inflamação/Regeneração e Regeneração, (4) conteúdo de fator de necrose tumoral-alfa (TNF-?) e do 4-hidroxinonenal (4-HNE), através da técnica de immunoblotting. Amostras de sangue foram utilizadas para quantificar o conteúdo da enzima creatina quinase (CK). NAC promoveu diminuição significativa na porcentagem de fibras em degeneração (marcadas pelo azul de Evans) em todos os músculos analisados, redução significativa de fibras com núcleo central no músculo TA e diminuição significativa na área de Inflamação/Regeneração nos músculos STN e DIA (p<0,05; Teste t de Student). Na análise por immunoblotting, observamos diminuição significativa do TNF-? no músculo DIA e do 4-HNE nos músculos STN e DIA dos camundongos mdx tratados com NAC (p<0,05; Teste t de Student). Diminuição significativa dos níveis de CK foi observada nos animais tratados com NAC (p<0,05; Teste t de Student). Em conjunto, estes resultados demonstram que o antioxidante NAC possa ser potencialmente útil para o tratamento farmacológico da distrofia muscular / Abstract: Recent studies strongly support the involvement of oxidative stress in dystrophinopathies. In the present study, we verified whether N-acetylcysteine (NAC) treatment before the cycles of muscle degeneration-regeneration decreases muscular degeneration in mdx mice. Mdx mice at 14 days of age received intraperitoneal injection of NAC (150mg/kg diluted with saline) daily, for 14 days. Control mdx mice received saline by the same via and for the same period of time. The tibialis anterior (TA), sternomastoid (STN) and diaphragm (DIA) muscles were used for the quantification of (1) necrotic fibers (labeled with Evans blue dye), (2) regenerated fibers with central nuclei, (3) inflammation/regeneration area, (4) tumor necrosis factor-alpha (TNF-?) and 4-hydroxynonenal (4-HNE) levels (immunoblotting analysis). The blood of these animals was drawn to evaluate serum CK activity by spectrophotometry. NAC-treated muscle showed a significant decrease in the percentage of Evans blue dye-positive fibers (p<0,05; Student's t Test). The number of fibers with central nuclei decreased in the TA muscle (p<0,05; Student's t Test). The area of inflammation-regeneration decreased in the STN and DIA muscles in the NAC treated group. Immunoblots showed a significant decrease in the levels of TNF-? levels in DIA muscle and of 4-HNE levels in STN e DIA muscles in NAC-treated mice (p<0.05; Student's ttest). NAC significantly decreased the blood levels of creatine kinase in NAC-treated mice (p<0.05; Student's t-test). These results suggest that antioxidants such as NAC could have therapeutic potential for dystrophinopathies / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Humberto Santo Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boni_RobsonAparecidodosSantos_M.pdf: 2053465 bytes, checksum: ae91ac2421ee67ae72964df4c510de03 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A distrofina é uma proteína de membrana ligada ao citoesqueleto da matriz extracelular das fibras musculares (esqueléticas e cardíacas) e nervosas. Enquanto que o papel da distrofina e os efeitos de sua ausência são bem conhecidos nos camundongos mdx (modelo animal da distrofia muscular de Duchenne), sabe-se pouco sobre sua função em nervos periféricos. A distrofina parece ser importante para o crescimento axonal, no sistema trigeminal a sua falta leva a defasciculação do sistema olfatório de camundongos. Em casos de ausência de distrofina a eliminação sináptica ocorre precocemente à expressão de moléculas pré-sinapticas é reduzida e a habilidade das células de Schwann terminais de guiarem as fibras para reinervação muscular fica comprometida. Estes achados sugerem que a distrofina possui papel essencial na regeneração nervosa periférica. Para testar esta hipótese nós examinamos a regeneração nervosa em camundongos mdx. Foram utilizados camundongos adultos machos da linhagem mdx e camundongos da linhagem C57BL/10 como controle, eles foram anestesiados com mistura de cloridrato de cetamina e cloridrato de xilazina. O nervo isquiático direito foi exposto e esmagado com uso de uma pinça fina sem ranhuras. Após o evento cirúrgico e cessado o efeito do anestésico os animais foram acondicionados em gaiolas e submetidos a regime hídrico e alimentar "ad libitum" com ciclo fotoperiódico claro/escuro de 12 horas. Destes, um grupo foi tratado com injeções intraperitoneais de L-arginina (6mg/kg) diluído em água bidestilada. Seis e 21 dias após o esmagamento os animais foram anestesiados e perfundidos por via intracardíaca com solução de Karnovsky. O nervo isquiático foi removido e imerso em fixador por 24 horas e pós-fixado em tetróxido de ósmio 1% por 2 horas. Posteriormente foram inclusos em blocos e feitos cortes semifinos que foram corados com azul de toluidina 0,5%. As secções foram analisadas em fotomicroscópio NIKON ECLIPSE E-400 (NIKON, Inc.). A densidade dos axônios com mielina (6dias) e axônios em regeneração (21 dias) foram contados. Nossos resultados demonstraram que a densidade de axônios com mielina foi significantemente maior no mdx em comparação ao C57BL/10 (312±10,2/mm2 versus 213,8±4,6/mm2). A densidade de macrófagos e células de Schwann com restos de mielina foram respectivamente 77,6±5,6/mm2 e 148±2,4/mm2. Após 21 dias, todos os parâmetros (diâmetro do axônio, espessura da bainha de mielina e número de axônios regenerados) foram significantemente menores nos camundongos mdx. Nos camundongos tratados com L-arginina os parâmetros foram semelhantes ao controle não havendo diferença estatística. Os resultados mostraram que o papel da distrofina e do óxido nítrico são de fundamental importância na regeneração nervosa periférica. / Abstract: Dystrophin is a membrane protein that links the cytoskeleton to the extracellular matrix in skeletal and cardiac muscle fibers and in the nervous system. While the role of dystrophin is well established and the effects of dystrophin loss, as it occurs in the mdx mice model of Duchenne muscular dystrophy, have been widely examined in muscle fibers, less is known about dystrophin function in peripheral nerves. It seems to be important for axonal outgrowth in the trigeminal system and the lack of dystrophin leads to nerve defasciculation in the mouse olfactory system. In the absence of dystrophin, synapse elimination occurs earlier, expression of presynaptic molecules is reduced and the ability of terminal Schwann cells to guide reinnervation of muscle fibers is impaired. These findings suggest a potential role of dystrophin in the regeneration of peripheral nerves. To test this hypothesis we examined nerve regeneration in mdx mice. Adult male mdx and control C57Bl/10 mice were anesthetized with a mixture of ketamine hydrochloride and thyazine hydrochloride. Right sciatic nerve was exposed at mid thigh and crushed with a fine forceps. The wound was closed and mice were kept with food and water ad libitum in a light-dark cycle of 12hs. One group was treated with L-arginine (6mg/kg) in drinking water. Six and 21 days after nerve crush mice were anesthetized and perfused intracardiacally with Karnovsky solution. Sciatic nerves were excised and fragments were immersed in the same fixative for 24 hours and post-fixed in 1% osmium tetroxide for 2 hours. They were conventionally processed for electron microscopy. Transverse semithin sections were stained with 0.5% toluidine blue. Sections were viewed under a Nikon Eclipse E-400 (Nikon, Inc.) microscope. The density of axons with myelin breakdown, of Schwann cells/macrophages filled with myelin debris (6 days) and of myelinated regenerating axons (3 weeks) were directly counted. Our results demonstrated that the density of axons displaying myelin breakdown was significantly higher in mdx than in crushed C57Bl/10 (312±10,2/mm2 versus 213,8±4,6/mm2) the density of macrophages and Schwann cells with myelin debris were respectively 77,6±5,6/mm2 and 148±2,4/mm2. After 21 days, all parameters (axonal diameter, myelin sheath thickness, number of regenerating axons) were significantly lower in mdx mice. When mdx was treated with L-arginine such parameters were not significantly different from control. These results demonstrated that dystrophin plays a role on nerve regeneration and that nitric oxide may be an important factor in that. / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Elaine Minatel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T07:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonon_Erika_M.pdf: 1677236 bytes, checksum: e065259ff1028e91f63695538acbe0e8 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A peroxidação lípidica causada pelo aumento de espécies reativas de oxigênio (EROs) no período que antecede o início da degeneração muscular no camundongo mdx, sugere que o estresse oxidativo pode ser um dos mecanismos primários da degeneração muscular distrófica, ao invés de ser um efeito secundário deste processo. No presente trabalho verificamos se o tratamento com ácido ascórbico antes que se iniciem os ciclos de degeneração/regeneração diminui a degeneração muscular em camundongos mdx. Camundongos mdx com 14 dias de vida pós-natal receberam por gavagem doses diárias de 0,1mg/kg de Ácido Ascórbico diluído em água por 7 (grupo mdx T7) e 14 dias (grupo mdx T14) e/ou dose de 200mg/kg por 14 dias (grupo mdx T14AA). Animais mdx controle receberam solução salina. Após este período, os músculos tibial anterior (TA), esternomastóide (STN) e diafragma (DIA) foram retirados. Na análise histológica, o ácido ascórbico diminuiu a degeneração muscular nos músculos TA do grupo mdx T7 e no DIA do grupo mdx T14AA (P<0,05, Student's t Test) quando comparados ao controle. Não houve diferença significativa nos níveis séricos de creatina quinase entre os grupos analisados (P>0,05, Student's t Test). Aumento significativo no conteúdo de TNF-", pela técnica de Western Blotting, foi observado nos músculos dos camundongos mdx tratados com ácido ascórbico. Os resultados indicam que o tratamento precoce de camundongos mdx com o ácido ascórbico diminuiu significativamente a mionecrose nos músculos tibial anterior e diafragma. O presente trabalho também sugere que o aumento do TNF-" não está necessariamente correlacionado ao aumento da mionecrose. / Abstract: Increased production of reactive oxygen species (ROS) can cause lipid peroxidation in the period preceding muscle necrosis in the mdx mice. This suggests that ROS may be involved as a primary, rather than secondary, cause of degeneration. In the present study, we verified whether ascorbic acid treatment before the cycles of muscle degeneration-regeneration decreases muscular degeneration in mdx mice. Mdx mice at 14 days of age received 0.1mg/kg of acid ascorbic daily in the water for 7 (group mdx T7) or 14 days (group mdx T14) and/or 200mg/kg for 14 days (group mdx T14AA). Control mdx mice received saline. After this period the tibialis anterior (TA), sternomastoid (STN) and diaphragm (DIA) muscles were removed. Hislogical analysis showed that ascorbic acid significantly decreased muscle degeneration in the TA of mdx T7 group and in the DIA of mdx T14AA group (P<0,05, Student's t Test) compared to control. There were no changes in serum CK activity in the ascorbic acid-treated mice compared to control (P>0,05, Student's t Test). Immunoblots showed a significant increase in the content of TNF-" in the muscles of the treated mdx mice. The present results indicate that ascorbic acid treatment before the cycles of muscle fiber degeneration-regeneration significantly decreases myonecrosis in TA and DIA dystrophic muscles. The present findings also sugest that increase TNF-" not necessarily correlates with increased myonecrosis. / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Maria Julia Marques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T07:52:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matsumura_CintiaYuri_M.pdf: 2365512 bytes, checksum: f477a4a5cc24566572273d6e630a85c9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A ausência da distrofina em fibras musculares de camundongos mdx e na Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) provoca ruptura no sarcolema, aumento no influxo de cálcio e conseqüente degeneração muscular. Neste trabalho verificamos os efeitos dos bloqueadores de canais de cálcio diltiazem e verapamil na degeneração/regeneração do músculo distrófico de camundongos mdx. Camundongos mdx (n=32; 18 dias de vida pós-natal) receberam diariamente injeção intraperitoneal de diltiazem (n=16; 72 mg/kg) ou verapamil (n=16; 25 mg/kg) por 18 dias. Após este período os músculos esternomastóide, diafragma, tibial anterior e coração foram retirados. Animais mdx controle (n=16) foram injetados com solução salina. Ambas drogas diminuíram significativamente os níveis séricos de creatina quinase (mdx tratado com salina: 573±245 U/l, animais tratado com diltiazem: 161±53*U/l e animais tratados com verapamil: 217±57*U/l; média±desvio padrão, *p<0,05 comparados a animais tratados com salina, teste t de Student). A quantificação de cálcio total, por espectrômetro de emissão óptica em plasma, foi 173-475% maior em músculos do mdx comparado a músculos de animais controles não-distróficos C57Bl/10. Verapamil e diltiazem reduziram a concentração de cálcio total apenas no diafragma (diltiazem: 229 mg de cálcio/kg versus salina: 295mg de cálcio/kg; p=0,06, teste t de Student) e no músculo cardíaco (diltiazem/verapamil: 10 mg de cálcio/kg versus salina: 16 mg de cálcio/kg; p<0,05, teste t de Student). Na análise histológica, o diltiazem diminui significativamente a degeneração muscular no diafragma (salina: 28% fibras com núcleo central e 7% fibras positivas ao Azul de Evans versus 12% fibras com núcleo central e 1% fibras positivas ao Azul de Evans; p<0,05, teste t de Student). Encontramos um aumento significativo de calsequestrina e ß-distroglicana, pela técnica de Western blotting, em alguns músculos dos animais tratados com diltiazem e verapamil. O diltiazem aparenta ser o mais efetivo agente na proteção contra degeneração muscular, especialmente nos músculos mais afetados. Nossos resultados indicam que bloqueadores de canais de cálcio protegem contra a degeneração muscular na ausência de distrofina e podem ser úteis para o melhor entendimento dos mecanismos envolvidos nas distrofinopatias / Abstract: The lack of dystrophin in dystrophin-deficient fibers of mdx mice and in Duchenne muscular dystrophy leads to sarcolemmal breakdown and enhanced calcium influx followed by muscle degeneration.In this work, we examined whether the calcium channel blockers diltiazem and verapamil could protect dystrophic muscles from degeneration/regeneration. Mdx mice (n=32; 18 days old) received daily intraperitoneal injections of diltiazem (n=16; 72 mg/kg body weight) or verapamil (n=16; 25 mg/kg body weight) for 18 days, after which the sternomastoid, diaphragm, tibialis anterior and cardiac muscles were removed. Control mdx mice (n=16) were injected with saline. Both drugs significantly decreased the blood levels of creatine kinase (saline-treated mdx mice: 573±245 U/l, diltiazem-treated mice: 161±53* U/l and verapamil-treated mice: 217±57* U/l; mean+S.E.M., *p<0.05 vs. saline controls, Student's t-test). The total calcium content, measured by plasma emission spectrometry, was 173-475% greater in mdx muscles compared to control C57Bl/10 muscles. Verapamil and diltiazem reduced the total calcium content only in diaphragm (diltiazem-treated mice: 229 mg calcium/kg vs. saline-treated mice: 295 mg calcium/kg; p=0.06, Student¿s t-test) and cardiac muscle (diltiazem/verapamil-treated mice: 10 mg calcium/kg vs. saline-treated mice: 16 mg calcium/kg; p<0.05, Student¿s t-test). Histological analysis showed that diltiazem significantly attenuated muscle degeneration only in diaphragm muscle (28% central nucleated fibers and 7% Evans blue-positive fibers in saline-treated mice vs. 12% central nucleated fibers and 1% Evans blue-positive fibers in diltiazem-treated mice; p<0.05, Student¿s t-test). Immunoblots showed a significant increase in the levels of calsequestrin and ß-dystroglycan in some diltiazem- and verapamil-treated muscles. Diltiazem was more effective than verapamil in protecting against muscle degeneration in mdx mice, especially in the more affected muscles. These results indicate that calcium channel blockers protect against muscle degeneration in the absence of dystrophin. They also suggest that these drugs could be useful therapeutic alternatives in the treatment of Duchenne muscular dystrophy. ABSTRACT The lack of dystrophin in dystrophin-deficient fibers of mdx mice and in Duchenne muscular dystrophy leads to sarcolemmal breakdown and enhanced calcium influx followed by muscle degeneration.In this work, we examined whether the calcium channel blockers diltiazem and verapamil could protect dystrophic muscles from degeneration/regeneration. Mdx mice (n=32; 18 days old) received daily intraperitoneal injections of diltiazem (n=16; 72 mg/kg body weight) or verapamil (n=16; 25 mg/kg body weight) for 18 days, after which the sternomastoid, diaphragm, tibialis anterior and cardiac muscles were removed. Control mdx mice (n=16) were injected with saline. Both drugs significantly decreased the blood levels of creatine kinase (saline-treated mdx mice: 573±245 U/l, diltiazem-treated mice: 161±53* U/l and verapamil-treated mice: 217±57* U/l; mean+S.E.M., *p<0.05 vs. saline controls, Student's t-test). The total calcium content, measured by plasma emission spectrometry, was 173-475% greater in mdx muscles compared to control C57Bl/10 muscles. Verapamil and diltiazem reduced the total calcium content only in diaphragm (diltiazem-treated mice: 229 mg calcium/kg vs. saline-treated mice: 295 mg calcium/kg; p=0.06, Student¿s t-test) and cardiac muscle (diltiazem/verapamil-treated mice: 10 mg calcium/kg vs. saline-treated mice: 16 mg calcium/kg; p<0.05, Student¿s t-test). Histological analysis showed that diltiazem significantly attenuated muscle degeneration only in diaphragm muscle (28% central nucleated fibers and 7% Evans blue-positive fibers in saline-treated mice vs. 12% central nucleated fibers and 1% Evans blue-positive fibers in diltiazem-treated mice; p<0.05, Student¿s t-test). Immunoblots showed a significant increase in the levels of calsequestrin and ß-dystroglycan in some diltiazem- and verapamil-treated muscles. Diltiazem was more effective than verapamil in protecting against muscle degeneration in mdx mice, especially in the more affected muscles. These results indicate that calcium channel blockers protect against muscle degeneration in the absence of dystrophin. They also suggest that these drugs could be useful therapeutic alternatives in the treatment of Duchenne muscular dystrophy / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma importante e severa doença músculo degenerativa causada pela mutação do gene da distrofina. Na ausência da distrofina, o sarcolema das células torna-se vulnerável devido a danos induzidos por ciclos contínuos de degeneração e regeneração. Consequentemente, a força muscular diminui e as miofibras são substituídas por tecido fibrótico. Dentre os músculos esqueléticos afetados, o diafragma, destaca-se por ser o principal músculo respiratório acometido na DMD. Similarmente a DMD humana, o modelo mdx, apesar de exibir um fenótipo suave, este apresenta um severo acometimento no músculo diafragma, assim como observado em nosso estudo prévio, aqui descritos. Entretanto, este é considerado um modelo pobre, porque ele não consegue reproduzir, o fenótipo severo observado nos pacientes. O camundongo mdx/utrn+/- (dystrophin-null heterozygous urtrophin mice) com haploinsuficiência da utrofina, tem sido hipotetizado como um modelo com um fenótipo intermediário, ganhando popularidade nos laboratórios. Porém, infelizmente, até os dias de hoje, não existe evidências fisiológicas e funcionais suficientes que justifiquem a escolha deste modelo para as terapias experimentais. Portanto, neste estudo objetivou-se esclarecer a real contribuição do camundongo mdx/utrn+/- para as terapias experimentais. Para testar esta hipótese, elegeu-se analisar a morfologia e a função muscular do músculo diafragma do mdx e mdx/utrn+/- com 2 e 6 meses de idade. Para elucidar a morfopatologia do diafragma foi utilizado microscopia de luz e análises de imunohistoquímica. A função muscular do diafragma foi analisada através da avaliação das propriedades contráteis e passivas. A forma de como executar a função muscular do diafragma foi atualizada através da criação de dois clips, os quais permitiram avaliar o músculo de forma segura. A adaptação de um novo protocolo de avaliação da função muscular mostrou-se eficaz e capaz de ser utilizada para avaliar as propriedades contráteis e passivas. Aos 2 meses de idade, as colorações de Hematoxilina e eosina, Tricômio de Masson e Alizarina vermelha revelaram que o mdx/utrn+ apresentou maior quantidade de infiltrado inflamatório, tecido conectivo e áreas de calcificação do que o mdx. Já aos 6 meses de idade, não houve diferença morfológica entre o mdx e o mdx/utrn+/-. Na análise de imunohistoquímica para eMyHC (miosina embrionária de cadeia pesada eMyHC), não foi observada diferença entre o mdx e o mdx/utrn+/-aos 2 e 6 meses de idade. Entretanto, os resultados obtidos em ambas as idades, demonstraram a presença de regeneração muscular. Na marcação da proteína distrofina e utrofina, as células inflamatórias e os tipos de fibras musculares também foram detectados por imunohistoquímicas. A marcação da proteína distrofina, mostrou-se ausente no mdx e mdx/utrn+/- com 2 e 6 meses de idade. A marcação da proteína utrofina mostrou-se mais evidente no mdx do que no mdx/utrn+/-, videnciando a haploinsuficiência nos mdx/utrn+/-. Macrófagos foram encontrados em maior quantidade no camundongo mdx/utrn+/- com 2 e 6 meses do que no mdx, mostrando que o processo de inflamação encontrou-se aumentado nos mdx/utrn+/- Neutrófilos encontraram-se aumentados no mdx/utrn+/- com 2 meses, evidenciando a fase aguda da inflamação. Entretanto nos animais de 6 meses, quantidades semelhantes de neutrófilos foram detectadas no mdx/utrn+/- e mdx. Fibras marcadas pelas isoformas MyHC- I, IIa e IIx foram detectadas em maior porcentagem no BL10 do que no mdx e mdx/utrn+/- aos 2 meses de idade, demonstrando que a diminuição destas, no mdx e mdx/utrn+/- pode colaborar para a diminuição da força nestes animais. Aos 6 meses, porcentagem similares de MyHC- I foram detectadas no BL10, mdx e mdx/utrn+/-. MyHC-IIa não foram encontradas nos animais de 6 meses. MyHC-IIx encontraram-se em maior porcentagem no BL10 do que no mdx e mdx/utrn+/- com 6 meses de idade. Baixa porcentagem de isoformas de MyHC- I/IIa foram detectadas no mdx e mdx/utrn+/- aos 2 e 6 meses de idade e encontraram-se ausentes no BL10 de mesma idade. Fibras marcadas pela isoformas MyHC-IIa/IIx apresentaram-se aumentadas no mdx e mdx/utrn+/- aos 2 e 6 meses, podendo este aumento auxiliar na manutenção da força muscular. MyHC-IIx-IIb foram detectadas em maior porcentagem no mdx, reduzidas no BL10 e ausentes no mdx/utrn+/- com 2 meses de idade. Estas não foram identificadas nos animais de 6 meses. As propriedades contráteis do camundongo mdx/utrn+/- aos 2 meses de idade apresentaram-se mais comprometidas do que no mdx. Pt (contração isométrica máxima), sPt (força específica de Pt), Po (Força tetânica máxima) e sPo (força específica de Po) exibiram-se mais afetadas no mdx/utrn+/- do que no mdx. Porém aos 6 meses de idade não houve diferença significativa de força entre o mdx/utrn+/- e o mdx. As propriedades passivas do mdx/utrn+/- com 2 meses apresentou mais acometida do que no mdx. Entretanto, aos 6 meses, esta propriedade não se diferenciou entre o mdx/utrn+/- e o mdx. Em suma, conclui-se que o mdx/utrn+/- representa um modelo superior ao mdx com 2 meses de idade, uma vez que este apresentou morfologia, propriedades contráteis e passiva mais comprometidas do que no mdx. Aos 6 meses as propriedades contráteis e passivas e morfológicas do camundongo mdx/utrn+/- não se diferenciou do mdx. Sugerimos que o uso do mdx/utrn+/- com 2 meses de idade pode potencializar os testes pré-clinicos / Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is an important and severe muscle wasting disease caused by a dystrophin mutation. In the absence of dystrophin, sarcolemma becomes vulnerable to damage due a damage caused by continuous cycles of degeneration regeneration. Consequently, the muscle force reduces and the myofibers are replaced by fibrotic tissue. Between the skeletal muscles, the diaphragm is main affected muscle in DMD. Similarly, to a human DMD, despite the mdx model exhibit a milder phenotype, he presents the diaphragm muscle severely affected, as it was observed in our previous study, here described. However, it is also considered a poor model because it cannot reproduce the severe dystrophic phenotype seen in patients. An utrophin heterozygous utrophin mice (mdx/utrn+/- ), has been hypothesized as an intermediate model and they are gaining popularity in many laboratories. However unfortunately there is currently, no physiological enough evidence to justify the choice of this model for experimental therapies. Therefore, in this study, we aimed to elucidate the real contribution of the mdx/utrn+/- for the experimental therapies. To test this hypothesis, we evaluated the diaphragm muscle morphology and muscle function of the mdx and mdx/utrn+/- with 2 and 6 months. To elucidate the diaphragm morphology, we used light microscopy techniques and immunostaining analysis. Muscle function was evaluated through the active and passive properties. The clamps allowed to safe evaluate the diaphragm function. The update of the new protocol was efficient and able to evaluate the active and passive properties. At 2 months, the Hematoxylin and eosin, Masson Thrichome, Alisarine red, revealed that the mdx/utrn+ showed more inflammatory infiltrate, connective tissue and more areas with calcification than mdx model. At 6 months, there was no significant differences between mdx and mdx/utrn+. In the immunohistochemical analysis for eMyHC (embryonic myosin heavy chain), there was no difference between mdx and mdx/utrn+/- at 2 and 6 months. However, the results obtained in both ages, showed muscle regeneration Marking for dystrophin and utrophin protein, inflammatory cells and fiber type were also detected by immunohistochemistry. Marking for dystrophin was absent in mdx and mdx/utrn+/- with 2 and 6 months. Marking for utrophin protein was more evident in mdx than in mdx/utrn+/- mice, evidencing the utrophin haploinsufficiency in mdx/utr+/-. Macrophages were increased in mdx/utrn+/- than in mdx mice with 2 and 6 months, showing an inflammation. Neutrophils were increased in mdx/utrn+/- at 2 month-old, evidencing the acute phase of inflammation. However, at 6 months similar amounts of neutrophil were detected in mdx and mdx/utrn+/-. Fibers marked by MyHC-I, IIa and IIx were detected in a higher percentage in BL10 than in mdx and mdx/utrn+/- at 2 months, showing that this change could collaborate with force decrease in these animals. At 6 months, similar percentage of MyHC-I was detected in BL10, mdx and mdx/utrn+/-. MyHC-IIa animals were not found at 6 months. Higher percentage of MyHC-IIx was found in BL10 than in mdx and mdx/utrn+/- with 6 months. Low percentage of MyHC- I/IIa was detected in mdx and mdx/utrn+/- at 2 and 6 months and it was absent in BL10 in the same age. Fibers marked by MyHC-IIa/IIx isoforms were increased in mdx and mdx/utrn+/- with 2 and 6 months. These changes could help to maintain the muscle force. MyHC-IIx-IIb was detected in higher percentage in mdx, reduced the BL10 and it was absent in mdx/utrn+/- with 2 months. MyHC-IIx-IIb was not identified in the animals with 6 months. Contractile properties in mdx/utrn+/- at 2 months were more affected than in mdx mice. Pt (maximal twitch force), sPt (specific twitch force), Po (maximal tetanic force) and sPo (specific tetanic force) showed more severely affected in mdx/utrn+/- than in mdx mice. At 6 months there were no significant difference in Pt, sPt, Po and sPo between mdx/utrn+/- and mdx mice. Passive properties of mdx/utrn+/- with 2 months presented more affected than the in mdx mice. However, at 6 months, this property did not differ between mdx/utrn+/- and mdx mice. In summary, we concluded that the mdx/utrn+/- at 2 month represent a superior model than the mdx with matched-age, since they presented morphology and contractile and passive properties more compromised than mdx mice. At 6 months, the mdx/utrn+/-contractile and the passive properties and morphology did not differ from the mdx mice age-matched. We suggest that the use of mdx/utrn+/- with 2 months-old would represent would represent a better model to test the potential of the therapies than mdx mice

Orientador: Elaine Minatel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Burgos_RafaelRamosde_M.pdf: 2000317 bytes, checksum: 3ec9bdb6204407b72a6bd5378a5656ae (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Tratamentos com antioxidantes e bloqueadores de canais de cálcio têm apresentado resultados positivos na diminuição da mionecrose nas fibras musculares distróficas. O objetivo do presente projeto foi verificar se o tratamento com o bloqueador de cálcio Nifedipina (Ni) e o antioxidante Coenzima Q10 (CoQ10), administrados isoladamente ou em associação antes que se iniciem os ciclos de degeneração/regeneração muscular, pode apresentar efeito benéfico sobre as fibras musculares distróficas de camundongos mdx, modelo experimental da distrofia muscular de Duchenne. Camundongos mdx com 14 dias de vida pós-natal foram divididos em 4 grupos experimentais: (1) tratados com álcool 20% e solução aquosa 1% de Tween 80; (2) tratados com a associação de Ni e CoQ10; (3) tratados com Ni isoladamente; (4) e tratados com somente CoQ10. Camundongos da linhagem C57BL/10 foram usados como controle. Os músculos tibial anterior (TA), diafragma (DIA) e esternomastóideo (STN) foram retirados e utilizados para quantificar: (1) o número de fibras em degeneração, regeneradas e normais; (2) o nível de TNF-?, NF-?B e 4-HNE; (3) o conteúdo de cálcio total; e (4) a área de inflamação muscular. Amostras de sangue foram utilizadas para determinação dos níveis creatina quinase (CK). Os animais tratados com Ni apresentaram: redução significativa de fibras em degeneração no músculo TA, redução nos níveis de TNF-? em todos os músculos analisados e no conteúdo de NF-?B e cálcio no músculo DIA. Animais mdx tratados com Coenzima Q10 mostrou redução: CK, TNF-? no músculo TA, no conteúdo de NF-?B nos músculos DIA e STN, na área de inflamação no músculo DIA e determinação do cálcio nos músculos DIA e STN. A associação dos tratamentos demonstrou redução significativa na análise de CK, no TNF-? do músculo TA, na área de inflamação, conteúdo do NF-?B e cálcio no músculo DIA. O conjunto dos resultados sugere que a Ni e a CoQ10 possam ser potencialmente úteis para o tratamento farmacológico da distrofinopatias. Entretanto, estudos futuros da dosagem e do tempo de tratamento serão necessários para obtenção de efeitos benéficos mais significativos sobre os músculos distróficos / Abstract: Treatment using antioxidant and calcium channel blockers have shown positive results for myonecrosis decrease in dystrophic muscle fibers. The aim of this study is to verify if treatment with Nifedipine (Ni) calcium channel blocker and Coenzyme Q10 (CoQ10) antioxidant, administered alone or in association before degeneration/regeneration cycles take place, may have a beneficial effect on dystrophic muscle fibers in mdx mice, which are the experimental model for Duchenne's dystrophy. Mdx mice at 14 days old were divided into 4 experimental groups: (1) treated with 20% alcohol and 1% Tween 80 water solution; (2) treated with an association of Ni and CoQ10; (3) treated with Ni alone; and (4) treated with CoQ10 alone. C57BL/10 mice were used as a control. The tibialis anterior (TA), diaphragm (DIA) and sternomastoid (STN) muscles were removed and used for quantification of: (1) number of degenerated, regenerated and wild-type fibers; (2) TNF-?, NF-?B and 4-HNE levels; (3) total amount of calcium; and (4) muscle inflammation area. Creatine kinase (CK) was analyzed from a blood sample. The animals treated with Ni showed: a significant decrease of degenerated muscle fibers in the TA muscle, a reduced TNF-? level in all muscles analyzed and lower levels of NF-?B and calcium in the DIA muscle. Mdx mice treated with Coenzyme Q10 presented a decrease of the following: CK expression, TNF-? level in the TA muscle, NF-?B level in the DIA and STN muscles, inflammation area in the DIA muscle and calcium content in the DIA and STN muscles. The association of both drugs showed a significant reduction of CK in the blood, TNF-? in the TA muscle, and also a reduction of the inflammation area, the NF-?B expression and the calcium content of the DIA muscle. Overall results suggest that Ni and CoQ10 may play a potential role as a pharmacological treatment for dystrophynopathies. However, further studies must be carried out for both dosage and treatment period to obtain more significant beneficial effects on dystrophic muscles / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Humberto Santo Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_JulianoAlves_M.pdf: 2037942 bytes, checksum: c24d96b2cb0285fc7a0e33b79cfd404a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é o tipo mais comum de miopatia caracterizado pela perda da deambulação aproximadamente aos 10 anos de idade, levando a óbito por volta da segunda década de vida devido à insuficiência cardiorrespiratória. A degeneração muscular e a fibrose estão associadas com a inflamação nos músculos distróficos em pacientes DMD e no camundongo mdx, modelo experimental para a DMD. Sendo assim, a identificação de fármacos que possam amenizar a severidade e retardar a progressão da doença é necessária. Neste trabalho foi examinado o efeito da doxiciclina (DOX), um membro da família das tetraciclinas, na mionecrose e na fibrose intersticial nos músculos esquelético e cardíaco, além da função muscular de camundongos mdx jovens e idosos. No grupo mdx jovem, o tratamento com a DOX (Sandoz) foi administrado na água de beber 6mg/ml, para a mãe e seus recém-nascidos. Iniciou-se o tratamento no dia do nascimento e a mãe foi mantida na gaiola com os filhotes durante os 36 dias de tratamento (n=9). O grupo mdx controle recebeu apenas água (n=9). No grupo mdx idoso, o tratamento com a DOX (Sandoz) foi administrado na água de beber 6mg/ml, para os camundongos durante 9 meses. Este tratamento foi iniciado aos 8 meses e finalizado aos 17 meses de idade (n=8). O grupo mdx controle recebeu apenas água, durante o mesmo período (n=8). Através da avaliação histopatológica no músculo esquelético (bíceps braquial, diafragma e tibial anterior) e cardíaco foram identificadas e quantificadas, fibras em degeneração, fibras com núcleo central e com núcleo periférico, área de regeneração, área de inflamação e área de fibrose. Foi realizada análise bioquímica, através da determinação dos níveis séricos da Creatina Cinase (CK) no plasma sanguíneo e análise funcional da força de tração do membro torácico. Os resultados quantitativos foram comparados entre os camundongos mdx-DOX e os mdx controles. Nossos resultados mostram que a DOX amenizou o fenótipo distrófico na musculatura esquelética e cardíaca e melhorou a força muscular do membro torácico nos camundongos mdx. A DOX protegeu as fibras musculares contra a mionecrose acompanhada por uma diminuição dos níveis de CK e reduziu a área de inflamação. Além disso, a DOX retardou a progressão da fibrose miocárdica e a fibrose no músculo esquelético. Dado que a DOX apresenta compostos bem tolerados e aprovada pela FDA (Food and Drug Administration) esta droga surge como um potencial agente para o tratamento da DMD / Abstract: Duchenne muscular dystrophy (DMD) is the most common myopathy characterized by loss of ambulation at about 10 years of age with death by twenties due to respiratory and cardiac insufficiency. Muscle degeneration and fibrosis are associated with inflammation in dystrophic muscles of Duchenne muscular dystrophy and in the mdx mice. The identification of promptto- use drugs that can reduce the severity and slow down the progression of the disease is required. We examined whether doxycycline (DOX), a member of tetracycline family, can improve histopathology and muscle function of the mdx mice, an experimental model for DMD. For the short term study, DOX was administered to mothers and newborns in drinking water at 6mg/ml beginning at 1 days of birth, for 5 weeks (n=9). Control mdx mice received water only (n=9). For the long term study, DOX was given in drinking water at 6mg/ml (n=8) during 9 months (starting at 8 months age). Control mdx mice received water only (n=8). Skeletal (biceps brachii, diaphragm and tibialis anterior) and cardiac muscles were submitted to histopathological (degenerating fibers, fibers with central nucleus and nucleus with peripheral areas of inflammation and fibrosis area), biochemical (serum creatine kinase - CK) and functional studies. Quantitative results were compared between treated and untreated mdx mice. We found that DOX significantly minimized dystrophic phenotype in skeletal and cardiac muscles and improved forelimb muscle strength. The drug protected muscle fibers against myonecrosis and decreased inflammation accompanied by a decrease serum CK. Furthermore, DOX slowed down the progression of myocardial fibrosis and skeletal muscle. Given that DOX is well tolerated and approved by the Food and Drug Administration this drug emerges as a potential agent for DMD therapy / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Elaine Minatel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T05:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hermes_TuliodeAlmeida_M.pdf: 2416913 bytes, checksum: 6780cc171b5db72eb9dd72aa61ad89b1 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Estresse oxidativo e resposta inflamatória exacerbada são fatores que contribuem com a fisiopatogênese da distrofia muscular de Duchenne (DMD). No presente trabalho, avaliamos se a administração de Cilostazol, antes que se iniciem os ciclos degeneração/regeneração, diminui a degeneração muscular em camundongos mdx, modelo experimental da DMD. Nossa hipótese é que o Cilostazol possa apresentar efeito benéfico sobre as fibras musculares distróficas, uma vez que, este apresenta efeitos anti-inflamatório (reduzindo a expressão de citocinas pró-inflamatórias como o TNF-?, IL-1? e IL-6) e antioxidante (diminuindo a atividade de superóxido e eliminando radicais hidroxilas). Para verificar o efeito do cilostazol sobre as fibras musculares distróficas, camundongos mdx, com 14 dias de vida, receberam por gavagem 100 mg/kg de Cilostazol, por 14 dias consecutivos (grupo mdxC). Camundongos mdx não tratados (grupo mdx) e da linhagem C57BL/10 (grupo Ctrl) foram utilizados como controle. A análise de medida de força realizada em todos os animais (antes e após o período de tratamento) demonstrou que os animais do grupo mdxC apresentaram maior força muscular (cerca de 32%) em relação ao grupo mdx. Na análise bioquímica da degeneração muscular (análise de creatina quinase- CK em amostras de sangue), observou-se aumento significativo nos níveis séricos de CK nos camundongos mdx em relação aos animais controle e redução significativa de 63,2% deste aumento nos mdx tratados com Cilostazol. Na análise histológica dos músculos bíceps braquial (BB), diafragma (DIA) e tibial anterior (TA), verificou-se redução de 93,6% de fibras em degeneração (indicadas pela marcação com azul de Evans) no músculo BB, redução de 66,6% e 36,7% de fibras regeneradas (indicadas pela presença de núcleo centralizado) nos músculos TA e DIA, respectivamente e redução de 39,1% na área de inflamação no músculo BB dos animais do grupo mdxC em relação ao grupo mdx. Através da técnica de western blotting, moléculas envolvidas no processo inflamatório como o TNF-? e NF-?B e um dos produtos da peroxidação lipídica, o 4-HNE, foram analisados nos músculos BB, DIA e TA. Nos animais do grupo mdxC, observou-se diminuição significativa no conteúdo de TNF-? nos músculos DIA (48,5%), TA (35,4%) e BB (45,9%) em relação ao controle. O conteúdo de NF-?B apresentou-se reduzido 25,9% no músculo DIA. O conteúdo de 4-HNE reduziu nos músculos analisados do grupos mdxC, porém esta redução não foi significativa. Na reação Dihydroetidio (DHE) para detecção de espécies reativas de oxigênio, o tratamento com Cilostazol demonstrou ser potencialmente eficaz contra o estresse oxidativo, reduzindo a marcação de DHE em 36,8%, 40,4%, e 75,4% nos músculos BB, TA e DIA, respectivamente. Na análise de vascularização, observamos que os animais tratados com Cilostazol apresentaram aumento da densidade de microvasos no tecido muscular (cerca de 42,7% para o músculo BB e 15,3% para o músculo DIA). Em relação à análise da atividade antioxidante no músculo quadríceps (QUA), identificamos aumento na quantidade de GSH (33,1%) e na atividade da GR (89,1%), no grupo mdx em relação ao Ctrl. Em relação ao tratamento, este não apresentou efeito sobre a atividade antioxidante. O conjunto dos resultados nos permite sugerir que o Cilostazol apresenta potencial efeito benéfico sobre as fibras musculares distróficas / Abstract: Oxidative stress and exacerbated inflammatory response are factors that contribute to Duchenne muscular dystrophy (DMD) pathogenesis. In this work, we evaluated whether administration of Cilostazol, before beginning the degeneration/regeneration cycles, reduces muscle degeneration in mdx mice, an experimental model of DMD. Our hypothesis is that the Cilostazol may provide beneficial effects on dystrophic muscle fibers, since this has anti-inflammatory effects (reducing the expression of proinflammatory cytokines such as TNF-?, IL-1? and IL-6) and antioxidant (decreasing the activity of superoxide and eliminating hydroxyl radicals). To evaluate the Cilostazol effects on dystrophic muscle fibers, mdx mice, 14 days old, received by gavage 100 mg/kg of Cilostazol for 14 consecutive days (mdxC group). Mdx mice untreated (mdx group) and C57BL/10 mice (group Ctrl) were used as controls. Analysis strength measurement performed in all animals (before and after the treatment period) demonstrated that the animals of the mdxC group higher muscle strength (by 32%) compared to mdx group. In biochemical analysis of muscle degeneration (creatina kinase ¿ CK analysis in blood samples), there was significant increase in CK levels in mdx mice compared to control animals and a significant reduction by 63.2% of this increase in Cilostazol treated mdx. Histological analysis of the biceps brachial (BB), diaphragm (DIA) and tibial anterior (TA), showed a reduction of 93.6% of degenerating fibers (indicated by labeling with Evans blue) in the BB muscle, reduction of 66.6% and 36.7% of regenerated fibers (defined by central nuclei presence) in TA and DIA muscles respectively, and a reduction by 39.1% in inflammation area in BB muscle of mdxC group compared to mdx group. By the western blotting technique, molecules involved in inflammation such as TNF-? and NF-?B and one of the lipid peroxidation product, 4-HNE, were analyzed in the BB, DIA and TA muscles. In animals of mdxC group, we observed a significant decrease in TNF-? content in DIA (48.5%), TA (35.4%) and BB (45.9%) compared to control muscles. The NF-?B content had been reduced by 25.9% in the DIA muscle. The 4-HNE content reduced in the muscles analyzed in mdxC groups, but this reduction was not significant. In Dihydroethidium (DHE) reaction for detecting reactive oxygen species, treatment with Cilostazol shown to be potentially effective against oxidative stress, reducing DHE marking by 36.8%, 40.4% and 75.4% in BB, TA and DIA muscles, respectively. In the vasculature analysis, we observed that cilostazol treated animals showed increased microvessel density in muscle tissue (approximately by 42.7% for the BB muscle and 15.3% for DIA muscle). On the analysis of antioxidant activity in the quadriceps (QUA), we identified an increase in the GSH content (33.1%) and GR activity (89.15) in the mdx group compared to Ctrl group. Regarding treatment, this had no effect on antioxidant activity. The results together suggest that cilostazol has a potential beneficial effect on the dystrophic muscle fibers / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Humberto Santo Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_JulianoAlves_D.pdf: 20174519 bytes, checksum: cb29b0264ecac77cff508a6dbc1ec270 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Na distrofia muscular de Duchenne (DMD) e no camundongo mdx, a ausência da distrofina no músculo esquelético e cardíaco, desestabiliza o sarcolema e leva a um aumento do influxo de cálcio e consequente mionecrose. A reação inflamatória induzida para remover a fibra muscular necrótica, ativa a produção de citocinas pró-inflamatórias, que por sua vez aumenta o estresse oxidativo e ultimamente levando a formação de fibrose intersticial. A terapia padrão ouro usada no tratamento da DMD é o corticosteroide, tal como a prednisona e o deflazacorte (DFZ). No entanto, eles apresentam valor terapêutico limitado, e sua combinação com drogas já aprovada para o tratamento de outras doenças humanas, como a doxiciclina (DOX) poderia ser uma alternativa no tratamento clínico em pacientes DMD. No presente estudo, investigamos os benefícios da terapia do DFZ associado a DOX em relação ao tratamento padrão ouro DFZ, na atenuação da evolução da distrofinopatia em músculo esquelético e cardíaco de camundongos mdx. As terapias com cada droga isoladamente (DOX 6 mg/mL), (DFZ 1,2 mg/Kg) e com a combinação DOX (6 mg/mL) / DFZ (1,2 mg/Kg) foram administradas na água de beber para mãe e seus recém nascidos, com início no dia do nascimento no grupo tratado de curta duração por 36 dias. No tratamento de longa duração (9 meses), as mesmas terapias e as mesmas doses foram administradas na água de beber, com início aos 8 meses até os 17 meses de idade. Os parâmetros histopatológicos, funcionais e bioquímicos foram avaliados no músculo esquelético (bíceps braquial e diafragma) e coração. A DOX/DFZ apresentou-se vantajosa em relação a monoterapia com DFZ tanto na proteção inicial contra a mionecrose, quanto em retardar a progressão da distrofinopatia nos músculos esqueléticos. Mostrou-se também vantajosa em relação ao DFZ na proteção cardíaca. A combinação da DOX com o DFZ, já utilizada no tratamento de algumas doenças emerge como um tratamento potencialmente útil para DMD / Abstract: In Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) and in mdx mice, absence of dystrophin in skeletal and cardiac muscle disrupts the sarcolemma and leads to increased calcium influx and consequent myonecrosis. The inflammatory reaction elicited to remove muscle fiber debris results in production of pro-inflammatory cytokines which, in turn, increases oxidative stress, and ultimately causes interstitial fibrosis. The gold standard therapy used in the treatment of DMD consists in the use of corticosteroids such as prednisone and deflazacort (DFZ). However, these drugs have limited therapeutic value and their combination with drugs already approved for the treatment of other human diseases such as doxycycline (DOX) could be beneficial in the clinical management of DMD patients. In this study, we investigated the benefits of the association between DFZ and DOX over therapy with DFZ (gold standard), in mitigating the evolution of dystrophinopathy in skeletal and heart muscle in mdx mice. The treatments with the single drug (DOX 6 mg/mL), (DFZ 1,2 mg/Kg) or DOX (6 mg/mL) / DFZ (1,2 mg/Kg) combination were administered in drinking water to mothers and newborns, starting on the day of birth in the short-term treatment group for a period of 36 days. In the long-term treatment group, which was composed of mice 17 months of age, the same treatments were administered in drinking water to mdx mice for 9 months, starting on their 8 month of birth. Histopathological, functional and biochemical parameters were evaluated in skeletal (biceps brachii and diaphragm) and cardiac muscle. DOX/DFZ combination was found to be advantageous over monotherapy with DFZ either by promoting an initial protection against myonecrosis or by slowing the progression of dystrophinopathy of skeletal muscles. It was also advantageous for cardiac protection. The combination of DOX with DFZ, which has already been used in the treatment of some diseases, has emerged as a potential useful therapy for DMD / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural