As distrofias musculares tipo cinturas (DMC) incluem um grupo heterogêneo de doenças genéticas, caracterizadas por degeneração progressiva da musculatura esquelética pélvica e escapular, cuja herança pode ser autossômica dominante (DMC1) ou autossômica recessiva (DMC2). As formas dominantes são relativamente raras, compreendendo menos que 10% dos casos. Até o momento foram mapeados 8 locos para DMC1, (DMC1A-H), onde 3 genes já foram identificados (DMC1A-C) e 17 locos para DMC2 (DMC2A-Q), onde 16 genes já foram identificados. No presente estudo, identificamos uma família uruguaia (família 1) com 11 indivíduos afetados por DMC, distribuídos em 3 gerações, com um padrão de herança autossômico dominante. Os objetivos desse trabalho foram: mapear e refinar o loco gênico associado a uma manifestação familiar de DMC1, verificar se há co-localização da região mapeada com outras formas de DMC1 descritas na literatura e, apontar genes candidatos na região mapeada e triar mutações. Foi realizado estudo de ligação, no qual mapeou-se o loco para essa doença na região 4q13-q24 com Lod score de valor máximo 4.78 para o marcador D4S414. A região foi delimitada entre os marcadores D4S392 e D4S1572. A análise da região redefiniu o loco em 4q21.22-21.23, com uma redução de 33 Mb para 4Mb. Esse loco compreende a DMC1G (família 2), descrita anteriormente pelo nosso grupo. A triagem de mutação, realizada em amostras de afetados das duas famílias, nos permitiu encontrar uma alteração Thr141Iso no exon 5 do gene FAM175A apenas nos pacientes da família 2. Essa mesma alteração foi encontrada em 1 dos 500 controles testados, o que não nos permite excluir esse gene como um candidato para DMC1G já vez que essa frequência foi inferior a 1%. O fato dessa alteração não ter sido vista na família 1 também não nos permite excluí-lo, pois foi sequenciada apenas a região exônica e a metodologia utilizada também não nos permite verificar deleções nem duplicações. Estudos mais detalhados precisam ser realizados a fim de elucidar: (1) se a alteração desse gene é a causadora dessas DMCs ou, (2) se excluído esse gene, poderia ser o responsável. / Limb girdle muscular dystrophy (LGMD) include a heterogeneous group of genetic diseases characterized by progressive degeneration of skeletal muscles of the pelvic and scapular girdles, whose inheritance may be autosomal dominant (LGMD1) or autosomal recessive (LGMD2). The dominant forms are relatively rare, comprising less than 10% of cases. So far eight loci were mapped for LGMD1 (LGMD1A-H), where three genes have been identified (LGMD1A-C) and 17 loci for LGMD2 (LGMD2A-Q), with 16 identified genes. In this study, we analised a family from Uruguay (family 1) with 12 individuals affected by LGMD, with an autosomal dominant pattern distributed in three generations. The objectives of this study were: to map and refine the gene locus associated with a familial DMC1, check for co-location of the mapped region to other forms of DMC1 described in the literature and, to point candidate genes mapped in the region and to screen mutations. A linkage study was conducted, and we mapped the locus for this disease in the region 4q13-q24 with a maximum Lod score of 4.78 for marker D4S414. The region was defined between markers D4S392 and D4S1572. The analysis of the region has redefined the locus to 4q21.22-in 21:23, a reduction from 33 Mb to 4 Mb. This site includes LGMD1G (family 2), previously described by our group. Mutation screening, performed on samples of affected pacients from both families, allowed us to find a modification Thr141Iso in exon 5 on FAM175A gene only in patients of family 2. This same alteration was found in one of the 500 controls tested but does not allow us to exclude this gene as a candidate for LGMD1G since that frequency was less than 1%. The fact that this change was not seen in a family 1 does not allow us to exclude it either because only the exonic region was sequenced and the methodology used does not allow us to detect deletions or duplications. More detailed studies should be conducted to elucidate: (1) whether the alteration found in this gene is the cause of these DMCs, or (2) if not this gene, which could be the one responsible.

Orientador: Julieta Rodini Engrácia de Moraes / Banca: Carlos Eduardo Ambrósio / Banca: Renée Laufer Amorim / Banca: Mirela Tinucci Costa / Banca: Maria de Jesus Veloso Soares / Resumo: A Distrofia Muscular no Golden Retriever (DMGR) é doença muscular degenerativa hereditária que representa excelente modelo para o estudo da Distrofia Muscular de Duchene de humanos. Esta pesquisa objetivou estudar as lesões do músculo gastrocnêmio (MG) e da junção músculo tendínea (JMT), na ausência de distrofina em cães afetados por distrofia muscular. Foram utilizados seis cães distróficos para distrofia muscular e três cães controle que vieram a óbito por causas variadas que não afetavam o sistema músculo esquelético. Após necrópsia completa, setenta e cinco fragmentos musculares do MG e da JMT foram colhidos em duplicata. Metade destes foi fixada em solução de formol e o restante foi congelado em nitrogênio líquido. Seguiram-se as técnicas usuais para inclusão em parafina e coloração pelo método Picrosirius, HE e TGM para análise histopatológica. Reações imuno-histoquímicas para MHCII e vimentina foram realizadas nos cortes em parafina. Os fragmentos congelados foram processados para colorações especiais para cálcio, alizarina Red S; reações enzimo-histoquímicas de fibras do tipo I (FTI) e II (FTII), mATPase (pH 9,4); e imuno-histoquímicas para CD4, CD8, MHCI e utrofina. Resultados da análise histopatológica mostraram que as lesões no MG de distróficos foram mais pronunciadas que na JMT. A análise histomorfométrica no MG de distróficos revelou maior porcentagem de FTII e menores valores de diâmetro mínimo e área para FTI e FTII. Para os parâmetros supracitados, as FTII na JMT mantiveram-se morfologicamente iguais ao controle. Não houve diferença quanto ao tipo de colágeno na JMT de distróficos e controle. Nas reações imuno-histoquímica para os anticorpos CD4, CD8, MHCI, MHCII, vimentina e utrofina, somente o antígeno MHCI apresentou diferença significativa (p< 0.07), quando comparado ao controle, sendo a imunoexpressão mais ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Muscular Dystrophy in Golden Retrievers (DMGR) is a hereditary degenerative muscle disease that represents an excellent model for the study of Duchenne Muscular Dystrophy. The aim of this study was to characterize the lesions in gastrocnemius muscle (GM) and myotendinous junction (MTJ) in absence of dystrophin in dogs affected by progressive muscular dystrophy. Six affected dogs and three control dogs, without musculoskeletal system diseases, were used. After necropsy, seventy-five myotendinous and muscle samples were cut and collected in duplicate. Half of them were fixed in formalin solution, and the other half were frozen in liquid nitrogen. After that, the samples were processed by usual techniques of paraffin embedding and stained by Picrosirius method, HE and TGM, for histopathological analysis. Immunohistochemical reactions for MHCII and vimentin were performed in paraffin samples. The frozen fragments were processed for special stains for calcium, Alizarin Red S, enzymohistochemical reactions of type I fibers (FTI) and II (FTII), mATPase (pH 9.4), and immunohistochemical for CD4, CD8, MHCI and utrophin. The results of histopathological analysis of the dystrophic dogs showed that the lesions in GM were more pronounced than MTJ. Histomorphometric analysis of the dystrophic GM showed the highest percentage of FTII, and lower values of minimum diameter and area for FTI and FTII. For the same parameters, the FTII in dystrophic MTJ remained morphologically similar to control. There was no difference in the type of collagen in MTJ of dystrophic and control. In immunohistochemical reactions to antibodies CD4, CD8, MHCI, MHCII, vimentin and utrophin, only the antigen MHCI showed a significant statistic difference (p <0.07) compared to control, being the most intense immunostaining in GM dystrophic. From these results we can conclude that the preservation of morphological MTJ can be ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As distrofias musculares tipo cinturas (DMC) incluem um grupo heterogêneo de doenças genéticas, caracterizadas por degeneração progressiva da musculatura esquelética pélvica e escapular, cuja herança pode ser autossômica dominante (DMC1) ou autossômica recessiva (DMC2). As formas dominantes são relativamente raras, compreendendo menos que 10% dos casos. Até o momento foram mapeados 8 locos para DMC1, (DMC1A-H), onde 3 genes já foram identificados (DMC1A-C) e 17 locos para DMC2 (DMC2A-Q), onde 16 genes já foram identificados. No presente estudo, identificamos uma família uruguaia (família 1) com 11 indivíduos afetados por DMC, distribuídos em 3 gerações, com um padrão de herança autossômico dominante. Os objetivos desse trabalho foram: mapear e refinar o loco gênico associado a uma manifestação familiar de DMC1, verificar se há co-localização da região mapeada com outras formas de DMC1 descritas na literatura e, apontar genes candidatos na região mapeada e triar mutações. Foi realizado estudo de ligação, no qual mapeou-se o loco para essa doença na região 4q13-q24 com Lod score de valor máximo 4.78 para o marcador D4S414. A região foi delimitada entre os marcadores D4S392 e D4S1572. A análise da região redefiniu o loco em 4q21.22-21.23, com uma redução de 33 Mb para 4Mb. Esse loco compreende a DMC1G (família 2), descrita anteriormente pelo nosso grupo. A triagem de mutação, realizada em amostras de afetados das duas famílias, nos permitiu encontrar uma alteração Thr141Iso no exon 5 do gene FAM175A apenas nos pacientes da família 2. Essa mesma alteração foi encontrada em 1 dos 500 controles testados, o que não nos permite excluir esse gene como um candidato para DMC1G já vez que essa frequência foi inferior a 1%. O fato dessa alteração não ter sido vista na família 1 também não nos permite excluí-lo, pois foi sequenciada apenas a região exônica e a metodologia utilizada também não nos permite verificar deleções nem duplicações. Estudos mais detalhados precisam ser realizados a fim de elucidar: (1) se a alteração desse gene é a causadora dessas DMCs ou, (2) se excluído esse gene, poderia ser o responsável. / Limb girdle muscular dystrophy (LGMD) include a heterogeneous group of genetic diseases characterized by progressive degeneration of skeletal muscles of the pelvic and scapular girdles, whose inheritance may be autosomal dominant (LGMD1) or autosomal recessive (LGMD2). The dominant forms are relatively rare, comprising less than 10% of cases. So far eight loci were mapped for LGMD1 (LGMD1A-H), where three genes have been identified (LGMD1A-C) and 17 loci for LGMD2 (LGMD2A-Q), with 16 identified genes. In this study, we analised a family from Uruguay (family 1) with 12 individuals affected by LGMD, with an autosomal dominant pattern distributed in three generations. The objectives of this study were: to map and refine the gene locus associated with a familial DMC1, check for co-location of the mapped region to other forms of DMC1 described in the literature and, to point candidate genes mapped in the region and to screen mutations. A linkage study was conducted, and we mapped the locus for this disease in the region 4q13-q24 with a maximum Lod score of 4.78 for marker D4S414. The region was defined between markers D4S392 and D4S1572. The analysis of the region has redefined the locus to 4q21.22-in 21:23, a reduction from 33 Mb to 4 Mb. This site includes LGMD1G (family 2), previously described by our group. Mutation screening, performed on samples of affected pacients from both families, allowed us to find a modification Thr141Iso in exon 5 on FAM175A gene only in patients of family 2. This same alteration was found in one of the 500 controls tested but does not allow us to exclude this gene as a candidate for LGMD1G since that frequency was less than 1%. The fact that this change was not seen in a family 1 does not allow us to exclude it either because only the exonic region was sequenced and the methodology used does not allow us to detect deletions or duplications. More detailed studies should be conducted to elucidate: (1) whether the alteration found in this gene is the cause of these DMCs, or (2) if not this gene, which could be the one responsible.

La Dystrophie Facio-Scapulo-Humérale (FSHD) est la plus fréquente maladie neuromusculaire chez l'adulte (7 cas pour 100 000 naissances). D'origine autosomique dominante, elle apparait en général durant la seconde décade et se caractérise principalement par une perte de force et une fonte asymétrique des muscles du visage, des épaules et des bras puis progresse au reste du corps. L'analyse du motif répété D4Z4, dont le nombre de répétitions est diminué chez les patients, a mis en évidence la présence d'une phase ouverte de lecture codant pour un facteur de transcription appelé DUX4. Son expression a été retrouvée spécifiquement chez les patients FSHD. Mes travaux de thèse se sont concentrés sur l'étude de DUX4 et son implication dans la physiopathologie de la FSHD. Parce que la FSHD est une maladie progressive, nos analyses ont été faites sur des cultures de cellules et des biopsies f¿tales FSHD1 et Contrôles. Nous avons ainsi mis en évidence pour la première fois que DUX4 est exprimé dès le stade f¿tal et que les dérégulations géniques identifiées chez l'adulte sont également présentent à ce stade. De plus nos expériences semblent montrer que le niveau d'expression de DUX4 entre le f¿tus et l'adulte FSHD est similaire. Enfin, le niveau d'expression de DUX4 est extrêmement restreint (environs 0,5 à 10% des noyaux), mais son effet sur un grand nombre de gènes cibles est lui très fortement prononcé et quantifiable. Des essais de co-cultures ont ainsi mis en évidence que in vivo, DUX4 est à même de diffuser d'un noyau à l'autre au sein d'une fibre musculaire et de diffuser le phénomène pathologique. Nos travaux ouvrent ainsi un nouveau champ d'étude pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques conduisant à la FSHD. / Facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) is inherited in an autosomal dominant pattern and is one of the most common muscular dystrophies (7/100 000). FSHD usually manifests in the second decade of life and includes an asymmetric wasting and weakness of facial, shoulder and arm muscles and is affecting the distal muscles in later stages of the disease. D4Z4 repetitions, which are known to be decreased in FSHD patients, comprise an open reading frame encoding a transcription factor called DUX4 that is only expressed in patients affected by FSHD. My PhD thesis project is aiming to better understanding of the role played by DUX4 in human skeletal muscle in order to elucidate its involvement in the pathophysiology of FSHD. As FSHD is a progressive disease, I studied DUX4 mRNA expression in both primary human fetal muscle cells and in fetal muscle tissue of control subjects and FSHD1 patients. For the first time, we were able to demonstrate DUX4 expression at the fetal stage, and in addition, we showed abnormal expression of various genes that has been reported to be altered in adult FSHD patients. Also, our experiments on fetus and adult FSHD patient cells suggested an equal expression of DUX4 protein. Although DUX4 protein is expressed at a very low level in patients (about 0.5 to 10% of the nuclei), it leads to a strong misexpression of a large number of DUX4 target genes. By performing co-cultures between C2C12 mouse myoblasts and control or FSHD human myoblasts, we demonstrated that expression of toxic DUX4 protein occurs only in a limited number of nuclei in FSHD patient cells. Interestingly, we revealed that the expressed DUX4 protein is able to spread from one nucleus into nearby nuclei within the myotubes and hence transmitting the molecular pathological abnormalities. Our research project will give us new insights into the pathophysiological mechanisms underlying FSHD.

L'intérêt de l’utilisation des vecteurs viraux comme le Adeno-Associated Virus recombinant (rAAV) dans la recherche pour le traitement des maladies génétiques a conduit à une évolution rapide des méthodes de production d'AAV au cours des deux dernières décennies (Ayuso et al., 2010). Leur large biodisponibilité in vivo et leur efficacité à long terme dans les tissus postmitotiques en font de bons candidats pour de nombreuses applications de transfert de gènes. En plus, la spécificité du traitement peut être augmentée lorsque le sérotype correct est choisi pour cibler un tissu spécifique. Parmi les méthodes de production actuellement utilisées, la tri-transfection de cellules embryonnaires humaines rénales 293 (HEK293) reste la plus populaire pour l'échelle de recherche; Et la production de rAAV médiée par des baculovirus pour des échelles plus importantes. L'importance croissante des vecteurs viraux dans l'application pratique de la thérapie génique exige l'amélioration des processus de production, en particulier en ce qui concerne les rendements et la pureté du produit final. Mon travail au cours de ces quatre années a été axé sur deux points principaux: (1) améliorer les processus biotechnologiques employés dans la production de rAAV pour la recherche et les échelles d'étude préclinique et (2) tester in vitro et in vivo les applications pour le rAAV dans le l’édition de genome. L'édition de gènes médiée par des nucléases spécialement conçues offre de nouveaux espoirs pour le traitement de plusieurs maladies héréditaires monogéniques. Récemment découvert, le système CRISPR Cas9 (Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats) fournit des outils importants nécessaires pour corriger les mutations par homologie. Notre modèle canonique est la souris mdx, un modèle animal naturel de la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Les mutations DMD, qui conduisent à l'absence de protéine dystrophine, entraînent une myopathie progressive et fatale. Plusieurs stratégies, allant des stratégies pharmacologiques aux stratégies de saut-d’éxon, ont tenté de renverser le phénotype et ralentisser la progression de la maladie, mais les résultats ne sont pas encore satisfaisants. Ce nouvel et puissant outil d'édition de génome peut être vectorisé par rAAV. Les résultats de la première partie ont été publiés en 2015 et 2016 et seront présentés sous la forme d'articles et pour la deuxième partie, je présenterai les résultats préliminaires et les perspectives du travail qui se poursuivra dans le laboratoire. / The interest of recombinant Adeno-Associated Virus (rAAV) vectors for research and clinical purposes in the treatment of genetic diseases have led to the rapid evolution of methods for AAV production in the last two decades (Ayuso et al., 2010). Their broad in vivo biodistribution and long-term efficacy in postmitotic tissues make them good candidates for numerous gene transfer applications. In addition, the specificity of the treatment can be increased when the right serotype is chosen to target a specific tissue. Among the production methods currently in use, tri-transfection of human embryonic kidney 293 (HEK293) cells remains the most popular for research scale; and rAAV production mediated by baculoviruses for larger scales. The increasing importance of viral vectors in the practical application of gene therapy demands the improvement of production processes, especially when it concerns the yields and purity of the final product. My work during these four years was focused in two main points: (1) improve biotechnological processes employed in rAAV production for research and pre-clinical study scales and (2) test in vitro and in vivo the applications for rAAV in the field of genome editing. Gene-editing mediated by engineered nucleases offers new hopes for the treatment of several monogenic inherited diseases. Recently discovered, the CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) Cas9 system provides important tools needed to correct by homology-directed repair mutations. Our canonical model is the mdx mouse, a naturally occurring animal model of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD). DMD mutations, which lead to the absence of the protein dystrophin, results in a progressive and fatal myopathy. Several strategies, from pharmacological to exon-skipping strategies, have attempt to revert the phenotype and slow down the disease progress, however results are not yet satisfactory. This new and powerful genome editing tool can be vectorized by rAAV. Results for the first part were published in 2015 and 2016 and will be presented in the form of articles and for the second part I will present preliminary results and perspectives for the work that will be continued in the lab.

OBJETIVO: Pacientes com distrofia muscular de Duchenne apresentam alterações neuronais em regiões do sistema nervoso central como no giro pós-central e cerebelo. Para entender a sua influência sobre o controle motor, nós investigamos a somestesia e destreza manual, com e sem a informação visual. MÉTODO: Participaram deste estudo quarenta meninos com diagnóstico confirmado de distofia muscular de Duchenne (idade média = 9,68; DP = 2,23 anos), sem comprometimento dos membros superiores, e quarenta e nove meninos saudáveis (idade média = 8,14 anos; DP = 1,94 anos). Para avaliar a somestesia foi utilizado o teste de discriminação entre dois pontos e o teste de estereognosia, e para avaliar a destreza manual, foi utlilizado o Pick up test de Moberg com olhos abertos e olhos fechados e o teste do erro de localização. Os resultados foram submetidos pela análise de variância (ANOVA), sendo considerado estatisticamente significante p<0,05. RESULTADOS: Os resultados demonstraram que em meninos com distrofia muscular de Duchenne, a estereognosia estava comprometida em ambas as mãos (p<0,001), no entanto não houve diferença significativa no teste de discriminação entre dois pontos (p=0,313) quando comparado aos meninos saudáveis. A destreza manual estava pior nos meninos com distrofia muscular de Duchenne quando dependia de informações somestésicas, ou seja, no Pick up test de Moberg de olhos fechados e no teste do erro de localização (p<0,001). INTERPRETAÇÃO: Os resultados demonstraram que a discriminação tátil estava intacta em meninos com distrofia muscular de Duchenne, sugerindo que a via sensorial não está prejudicada. Ao contrário, tarefas que envolviam a função cerebelar, ou seja, a percepção sensorial durante o reconhecimento ativo do objeto e o controle de alcançar e agarrar, estavam prejudicadas. Abordagens terapêuticas específicas devem ser delineadas para melhorar o controle motor e, portanto, a funcionalide de pessoas com distrofia muscular de Duchenne / AIM: Neuronal alterations were reported in the postcentral gyrus and cerebellum of patients with Duchenne muscular dystrophy. To understand their influence over motor control, we investigated somesthesis and manual dexterity, with and without visual information. METHOD: Forty boys with Duchenne muscular dystrophy (mean age = 9.68; SD = 2.23 years), with no upper limb dysfunction, and 49 healthy boys (mean age = 8.14; SD = 1.94 years) participated in the study. To assess somesthesis we used the twopoint discrimination test and the six-object stereognosis test, and to assess manual dexterity, the Moberg Pick up test with the eyes opened and closed and the localization error test. The results were submitted to ANOVA, considering statistically significant a value of p<0.05. RESULTS: Boys with Duchenne muscular dystrophy had impaired stereognosis with both hands (p<0.001), but two-point discrimination did not differ between the groups (p=0.313). Manual dexterity was much worse in Duchenne muscular dystrophy boys when somesthesic information was necessary, i.e., during the Pick up test with the eyes closed and the localization error test (p<0.0001). INTERPRETATION: Tactile discrimination is intact in children with Duchenne muscular dystrophy, suggesting that the somatic pathway may not be impaired. Unlike, tasks involving cerebellar function, i.e., sensory perception during active object recognition and reach and grasp control, are impaired. Specific therapies should be delineated to improve motor control, and therefore functionality, of people with Duchenne muscular dystrophy

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-17Bitstream added on 2014-06-13T20:24:59Z : No. of bitstreams: 1 beretta_dc_dr_jabo.pdf: 1404919 bytes, checksum: 308c8fca485de55a4d64589683939960 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A Distrofia Muscular no Golden Retriever (DMGR) é doença muscular degenerativa hereditária que representa excelente modelo para o estudo da Distrofia Muscular de Duchene de humanos. Esta pesquisa objetivou estudar as lesões do músculo gastrocnêmio (MG) e da junção músculo tendínea (JMT), na ausência de distrofina em cães afetados por distrofia muscular. Foram utilizados seis cães distróficos para distrofia muscular e três cães controle que vieram a óbito por causas variadas que não afetavam o sistema músculo esquelético. Após necrópsia completa, setenta e cinco fragmentos musculares do MG e da JMT foram colhidos em duplicata. Metade destes foi fixada em solução de formol e o restante foi congelado em nitrogênio líquido. Seguiram-se as técnicas usuais para inclusão em parafina e coloração pelo método Picrosirius, HE e TGM para análise histopatológica. Reações imuno-histoquímicas para MHCII e vimentina foram realizadas nos cortes em parafina. Os fragmentos congelados foram processados para colorações especiais para cálcio, alizarina Red S; reações enzimo-histoquímicas de fibras do tipo I (FTI) e II (FTII), mATPase (pH 9,4); e imuno-histoquímicas para CD4, CD8, MHCI e utrofina. Resultados da análise histopatológica mostraram que as lesões no MG de distróficos foram mais pronunciadas que na JMT. A análise histomorfométrica no MG de distróficos revelou maior porcentagem de FTII e menores valores de diâmetro mínimo e área para FTI e FTII. Para os parâmetros supracitados, as FTII na JMT mantiveram-se morfologicamente iguais ao controle. Não houve diferença quanto ao tipo de colágeno na JMT de distróficos e controle. Nas reações imuno-histoquímica para os anticorpos CD4, CD8, MHCI, MHCII, vimentina e utrofina, somente o antígeno MHCI apresentou diferença significativa (p< 0.07), quando comparado ao controle, sendo a imunoexpressão mais... / The Muscular Dystrophy in Golden Retrievers (DMGR) is a hereditary degenerative muscle disease that represents an excellent model for the study of Duchenne Muscular Dystrophy. The aim of this study was to characterize the lesions in gastrocnemius muscle (GM) and myotendinous junction (MTJ) in absence of dystrophin in dogs affected by progressive muscular dystrophy. Six affected dogs and three control dogs, without musculoskeletal system diseases, were used. After necropsy, seventy-five myotendinous and muscle samples were cut and collected in duplicate. Half of them were fixed in formalin solution, and the other half were frozen in liquid nitrogen. After that, the samples were processed by usual techniques of paraffin embedding and stained by Picrosirius method, HE and TGM, for histopathological analysis. Immunohistochemical reactions for MHCII and vimentin were performed in paraffin samples. The frozen fragments were processed for special stains for calcium, Alizarin Red S, enzymohistochemical reactions of type I fibers (FTI) and II (FTII), mATPase (pH 9.4), and immunohistochemical for CD4, CD8, MHCI and utrophin. The results of histopathological analysis of the dystrophic dogs showed that the lesions in GM were more pronounced than MTJ. Histomorphometric analysis of the dystrophic GM showed the highest percentage of FTII, and lower values of minimum diameter and area for FTI and FTII. For the same parameters, the FTII in dystrophic MTJ remained morphologically similar to control. There was no difference in the type of collagen in MTJ of dystrophic and control. In immunohistochemical reactions to antibodies CD4, CD8, MHCI, MHCII, vimentin and utrophin, only the antigen MHCI showed a significant statistic difference (p <0.07) compared to control, being the most intense immunostaining in GM dystrophic. From these results we can conclude that the preservation of morphological MTJ can be ... (Complete abstract click electronic access below)

OBJETIVO: Pacientes com distrofia muscular de Duchenne apresentam alterações neuronais em regiões do sistema nervoso central como no giro pós-central e cerebelo. Para entender a sua influência sobre o controle motor, nós investigamos a somestesia e destreza manual, com e sem a informação visual. MÉTODO: Participaram deste estudo quarenta meninos com diagnóstico confirmado de distofia muscular de Duchenne (idade média = 9,68; DP = 2,23 anos), sem comprometimento dos membros superiores, e quarenta e nove meninos saudáveis (idade média = 8,14 anos; DP = 1,94 anos). Para avaliar a somestesia foi utilizado o teste de discriminação entre dois pontos e o teste de estereognosia, e para avaliar a destreza manual, foi utlilizado o Pick up test de Moberg com olhos abertos e olhos fechados e o teste do erro de localização. Os resultados foram submetidos pela análise de variância (ANOVA), sendo considerado estatisticamente significante p<0,05. RESULTADOS: Os resultados demonstraram que em meninos com distrofia muscular de Duchenne, a estereognosia estava comprometida em ambas as mãos (p<0,001), no entanto não houve diferença significativa no teste de discriminação entre dois pontos (p=0,313) quando comparado aos meninos saudáveis. A destreza manual estava pior nos meninos com distrofia muscular de Duchenne quando dependia de informações somestésicas, ou seja, no Pick up test de Moberg de olhos fechados e no teste do erro de localização (p<0,001). INTERPRETAÇÃO: Os resultados demonstraram que a discriminação tátil estava intacta em meninos com distrofia muscular de Duchenne, sugerindo que a via sensorial não está prejudicada. Ao contrário, tarefas que envolviam a função cerebelar, ou seja, a percepção sensorial durante o reconhecimento ativo do objeto e o controle de alcançar e agarrar, estavam prejudicadas. Abordagens terapêuticas específicas devem ser delineadas para melhorar o controle motor e, portanto, a funcionalide de pessoas com distrofia muscular de Duchenne / AIM: Neuronal alterations were reported in the postcentral gyrus and cerebellum of patients with Duchenne muscular dystrophy. To understand their influence over motor control, we investigated somesthesis and manual dexterity, with and without visual information. METHOD: Forty boys with Duchenne muscular dystrophy (mean age = 9.68; SD = 2.23 years), with no upper limb dysfunction, and 49 healthy boys (mean age = 8.14; SD = 1.94 years) participated in the study. To assess somesthesis we used the twopoint discrimination test and the six-object stereognosis test, and to assess manual dexterity, the Moberg Pick up test with the eyes opened and closed and the localization error test. The results were submitted to ANOVA, considering statistically significant a value of p<0.05. RESULTS: Boys with Duchenne muscular dystrophy had impaired stereognosis with both hands (p<0.001), but two-point discrimination did not differ between the groups (p=0.313). Manual dexterity was much worse in Duchenne muscular dystrophy boys when somesthesic information was necessary, i.e., during the Pick up test with the eyes closed and the localization error test (p<0.0001). INTERPRETATION: Tactile discrimination is intact in children with Duchenne muscular dystrophy, suggesting that the somatic pathway may not be impaired. Unlike, tasks involving cerebellar function, i.e., sensory perception during active object recognition and reach and grasp control, are impaired. Specific therapies should be delineated to improve motor control, and therefore functionality, of people with Duchenne muscular dystrophy

Orientadores: Elaine Minatel, Marcos José Salvador / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T16:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DosSantos_FernandaRapucciMoraes_M.pdf: 2129374 bytes, checksum: 6dd904b58af615db751be55933a6f841 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os anti-inflamatórios corticosteróides são os fármacos mais utilizados no tratamento da distrofia muscular de Duchenne. Porém, devido aos severos efeitos colaterais que apresentam, é fundamental a busca por terapias alternativas que minimizem a evolução da doença e melhorem a qualidade de vida dos pacientes distróficos e ao mesmo tempo apresentem menos efeitos colaterais do que os corticosteróides. Recentes estudos, em modelos experimentais, demonstram que os óleos essenciais extraídos de espécies do gênero Citrus apresentam potencial efeito benéfico sobre doenças associadas ao estresse oxidativo e/ou inflamação. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo realizar o estudo químico do óleo essencial de Citrus aurantifolia obtido a partir de prensagem a frio da casca dos frutos, seguido de destilação a vapor, comercializado sob o nome de Lima destilada e avaliar seu potencial efeito anti-inflamatório e antioxidante sobre células musculares distróficas de camundongos mdx. O estudo consistiu em duas partes. Na primeira realizou-se a caracterização do perfil químico por CG-EM e a avaliação da atividade antioxidante in vitro do óleo essencial utilizando-se os ensaios de redução do radical DPPH e ORACFL. A segunda parte consistiu na administração do óleo essencial de C. aurantifolia in vitro sobre células musculares distróficas de camundongos mdx. Após o tratamento, avaliou-se a toxicidade do óleo essencial, e realizou-se a quantificação de H2O2 e de TNF-?, NF-?B e 4-HNE nas células musculares (Western Blotting). O óleo essencial de C. aurantifolia estudado apresentou como constituintes químicos majoritários o limoneno (42,6%), ?-terpineol (11,76%), cimeno (11,80%), ?-terpineno (4,63%) e terpinoleno (5,30%), com resultados coerentes com o esperado para esta espécie vegetal; apresentou-se ativo com capacidade antioxidante in vitro nos ensaios DPPH (forte resultado antioxidante na diluição 1:250 (v/v) em metanol) e ORACFL (950 µmol/TE g -1); demonstrou não ser tóxico, uma vez que a viabilidade celular, tanto nas células controle (C57BL/10) como nas células distróficas, se manteve acima de 90%; atenuou os efeitos deletérios que ocorrem nas células musculares distróficas, no que diz respeito à inflamação (reduziu o conteúdo de TNF-?) e estresse oxidativo (reduziu o conteúdo de 4-HNE e a produção de H2O2). Diante do exposto, acreditamos que o óleo essencial de Lima destilada possa ser potencialmente útil para o tratamento farmacológico da distrofia muscular. Entretanto, são necessários estudos futuros para se verificar qual é a dosagem e o tempo de tratamento adequados para se obter o melhor efeito deste óleo essencial / Abstract: Anti-inflammatory corticosteroids are the most commonly used drugs for the treatment of Duchenne muscular dystrophy. However, due to their severe side effects, it is essential to search for alternative therapies that minimize the evolution of the disease and improve the life quality of dystrophic patients while showing fewer side effects than corticosteroids. Recent studies in experimental models have shown that essential oils extracted from genus Citrus species have a potential beneficial effect on diseases associated with oxidative stress and/or inflammation. Thus, the aim of the present study is to perform the chemical study of the Citrus aurantifolia essential oil obtained from cold pressing the peel of the fruit, followed by steam distillation, marketed under the name Lima distilled and evaluate its potential antioxidant and anti-inflammatory effects on dystrophic muscle cells of mdx mice. The project consisted of two parts. The first was carried out to characterize the chemical profile by GC-EM and evaluation of in vitro antioxidant activity of the essential oil using trials reduction of DPPH radical and ORACFL. The second part consisted of the administration of the C. aurantifolia essential oil in vitro on dystrophic muscle cells from mdx mice. After treatment, the toxicity of essential oil was evaluated, the concentration of H2O2 was detected and TNF-?, NF-kB and 4-HNE levels in muscle cells were quantified (Western blotting). Essential Distilled Lime Oil studied showed important chemical constituents as major limonene (42.6%), ?-terpineol (11,76%), cymene (11,80%), ?-terpinene (4,63%) e terpinolene (5,30%), with results consistent with expectations for this plant species; it was active with an antioxidant capacity in vitro on the DPPH and ORACFL assays (950 µmol/TE g -1); was not toxic, the cell viability in both control cells (C57BL/10) and in dystrophic muscle cells was above 90%; it also attenuated the deleterious effects that occur in dystrophic muscle cells in relation to inflammation (reduced TNF-? content) and oxidative stress (reduced 4-HNE content and H2O2 production). Therefore, we believe that the Essential Distilled Lime Oil can be potentially useful for the pharmacological treatment of muscular dystrophy. However, future studies are needed to check what is the dosage and period of treatment suitable to achieve the best effect of this essential oil / Mestrado / Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde / Mestra em Biociências e Tecnologia de Produtos Bioativos

Orientadores: Maria Julia Marques, Selma Maria Michelin Matheus / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T06:49:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeCarvalho_SamaraCamacari_M.pdf: 1740331 bytes, checksum: ad4bf7c2d274ea63e20314141eeb1e83 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia progressiva causada pela ausência da proteína distrofina e necrose muscular progressiva. No camundongo mdx, modelo da DMD, a resposta inflamatória é exacerbada e populações distintas de macrófagos, M1 e M2, influenciam a degeneração e regeneração muscular, respectivamente, regulando a progressão da doença. Anti-inflamatórios esteróides são utilizados para a terapia farmacológica da DMD. Contudo, os efeitos colaterais decorrentes do seu uso contínuo estimulam o desenvolvimento de novas terapias farmacológicas para esta doença. No presente trabalho, verificamos os efeitos do ácido eicosapentaenóico (EPA) sobre os macrófagos M1 e M2 nos músculos bíceps braquial (BB), diafragma (DIA) e quadríceps femoral (QDR) do camundongo mdx. Camundongos mdx (14 dias de vida pós-natal) receberam 300mg/Kg de EPA diluído em óleo mineral, via gavagem, diariamente, por 16 dias. Camundongos mdx não tratados e camundongos C57BL/10 não tratados receberam óleo mineral via gavagem, pelo mesmo período. Verificamos que o EPA diminuiu a mionecrose (redução da CK no plasma) e aumentou o número de fibras com núcleo periférico, principalmente no BB e DIA. Em todos os músculos estudados, o tratamento com EPA diminuiu significativamente a área total de inflamação. Nos músculos BB e DIA, o tratamento com EPA aumentou a área de macrófagos M2. No QDR, observou-se predominância de regeneração muscular após o EPA, evidenciada por extensas áreas contendo fibras com núcleo central, em diferentes estágios de regeneração. Estes resultados sugerem que o EPA altera o balanço entre os macrófagos M1 e M2, promovendo diminuição de macrófagos M1, citotóxicos, o que pode contribuir para a proteção contra a mionecrose dos músculos distróficos / Abstract: Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a progressive myopathy characterized by the absence of dystrophin and progressive muscle necrosis. In the mdx mice model of DMD, the inflammatory response is exacerbated and distinct macrophage populations, M1 and M2, influence muscle degeneration and regeneration, respectively, regulating the progression of the disease. Antiinflammatory steroids are the choice pharmacological therapy for DMD. However, their side effects stimulate the development of new drug therapies for this disease. In the present study, we observed the effects of eicosapentaenoic acid (EPA) on M1 and M2 macrophages in the biceps brachii (BB), diaphragm (DIA) and quadriceps (QDR) muscles of the mdx mice. Mdx mice (14 days old) received 300mg/kg of EPA diluted in mineral oil by gavage, daily, for 16 days. Untreated mdx and C57BL/10 mice received mineral oil by gavage for the same period. We observed that EPA decreased myonecrosis (reduced plasma CK) and increased the number of fibers with peripheral nuclei, mainly in the BB and DIA. In all muscles, treatment with EPA significantly decreased the total area of inflammation. In DIA and BB muscles, treatment with EPA increased the area of M2 macrophage. In the QDR, there was a predominance of muscle regeneration after EPA, with extensive areas containing fibers with central nuclei at different stages of regeneration. These results suggest that EPA affects the balance of M1 and M2 macrophages in dystrophic muscles, with a trend towards a decrease in the cytotoxic M1 phenotype, which may contribute to the protection against myonecrosis in the dystrophic muscles / Mestrado / Anatomia / Mestra em Biologia Celular e Estrutural