A dor neuropática após lesão da medula espinal é uma condição complexa que responde mal aos tratamentos convencionais. O transplante de células representa uma terapia promissora; no entanto, o tipo de célula ideal em termos de potencial neurogênico e eficácia contra a dor permanecem controversos. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a capacidade de células tronco neurais fetais (CTNf) em aliviar a dor crônica e, secundariamente, avaliar os efeitos na recuperação motora. Com este propósito, inicialmente foi realizado um piloto para definir o melhor modelo animal, no qual ratos Wistar foram submetidos à lesão medular traumática de intensidade leve ou moderada (altura do pêndulo 12,5mm e 25mm, respectivamente) utilizando o NYU Impactor. Os resultados indicaram que a lesão medular de intensidade moderada é um bom modelo para o estudo da dor neuropática central, pois, além de apresentar um déficit motor e um quadro álgico mais acentuado que os animais submetidos à lesão leve, os animais se mantiveram estáveis ao longo do estudo. Ademais, alterações sensoriais foram observadas desde os primeiros dias após a lesão e permaneceram por pelo menos oito semanas, viabilizando o objetivo do trabalho. Em vista do resultado do piloto, ratos Wistar foram submetidos à lesão medular de intensidade moderada; sete dias após a lesão medular iniciou-se a imunossupressão com ciclosporina, e dez dias após a lesão os animais receberam injeções intra-espinais de meio de cultivo (grupo sham) ou de CTNf extraídas das vesículas telencefálicas (grupo VT) ou da região ponto-bulbar ventral (grupo BV) de embriões E14 da mesma espécie. As avaliações sensitivas e motoras foram realizadas durante oito semanas. Posteriormente, as medulas espinais foram processadas para imunofluorescência e as CTNf transplantadas foram quantificadas por estereologia. Os resultados mostraram uma melhora da hiperalgesia térmica no grupo VT após a quinta semana de transplante (p < 0,001) e no grupo BV após a quarta semana (p < 0,001). Além disso, a alodínia mecânica melhorou nos grupos VT e BV na 8ª semana (VT p < 0,05 e BV p < 0,01 comparados com sham). Nenhuma recuperação motora significativa foi observada nos grupos tratados em relação ao grupo sham. A análise estereológica mostrou que ~70% das células VT e BV diferenciaram-se em neurônios NeuN+, com alta proporção de células encefalinérgicas e GABAérgicas no grupo VT (44% e 42%, respectivamente) e encefalinérgicas e serotoninérgicas no grupo BV (50% e 47%, respectivamente). Nosso estudo sugere que os precursores neuronais oriundos das VT e BV, uma vez implantados na medula espinal lesada, maturam em diferentes subtipos neuronais, principalmente GABAérgicos, serotoninérgicos e encefalinérgicos, e ambos precursores foram capazes de aliviar a dor, apesar de não haver recuperação motora significativa / Neuropathic pain after spinal cord injury (SCI) is a complex condition which responds poorly to usual treatments. Cell transplantation represents a promising therapy; nevertheless, the ideal cell type in terms of neurogenic potential and effectiveness against pain remains largely controversial. Thus, the objective of the present study was to evaluate the ability of fetal neural stem cells (fNSC) to relieve chronic pain and, secondarily, to evaluate the effects on motor recovery. For this purpose, a pilot was initially designed to define the best animal model; accordingly, Wistar rats were submitted to traumatic spinal cord injury of mild or moderate intensity (pendulum height 12.5mm and 25mm, respectively) using the NYU Impactor. The results indicated that spinal cord injury of moderate intensity is a good model for the study of central neuropathic pain, because in addition to a motor function deficit and painful sensation more pronounced than the animals submitted to mild injury, the animals remained stable throughout the study. Additionally, sensitive deficits were observed from the first days after the injury and lasted eight weeks, enabling the objective of the work. Based on the pilot result, Wistar rats were submitted to moderate spinal cord injury; seven days after spinal cord injury, immunosuppression with cyclosporine was initiated; ten days after injury the animals received intra-spinal injections of culture medium (sham group) or fNSC extracted from the telencephalic vesicles (TV group) or from the ventral medulla (VM group) of E14 embryos of the same species. Behavioral and pain assessment were performed weekly during eight weeks. Thereafter, spinal cords were processed for immunofluorescence, and transplanted fetal cells were quantified by stereology. The results showed improvement of thermal hyperalgesia in TV group after the fifth week of transplantation (p < 0.001) and in VM group after the fourth week (p < 0.001). Moreover, mechanical allodynia improved in both TV and VM groups at the 8th week (TV p < 0.05 and VM p < 0.01 compared to sham). No significant motor recovery was observed in TV and VM groups when compared to sham group. Stereological analyses showed that ~70% of TV and VM cells differentiated into NeuN+ neurons, with high proportion of enkephalinergic and GABAergic cells in the TV group (44% and 42%, respectively) and enkephalinergic and Serotoninergic cells in the VM group (50% and 47%, respectively). Our study suggests that neuronal precursors from the TV and VM, once implanted into the injured spinal cord, maturate into different neuronal subtypes, mainly GABAergic, serotoninergic, and enkephalinergic, and both precursors were able to alleviate pain, despite no significant motor recovery

Kattaya-Annappa-Seema. / Thesis submitted in: December 2006. / "2+" and "+" in the title are superscripts. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 162-188). / Abstracts in English and Chinese. / Abstract --- p.i / Acknowledgements --- p.viii / Abstracts published based on work in this thesis --- p.ix / Table of contents --- p.x / Chapter Chapter 1: --- Introduction / Chapter 1.1 --- Pulmonary hypertension / Chapter 1.1.1 --- Pulmonary circulation and its functions --- p.1 / Chapter 1.1.2 --- Pulmonary vascular diseases and symptoms --- p.3 / Chapter 1.2 --- Muscarinic Receptor functions --- p.5 / Chapter 1.3 --- Acetylcholine (ACh) and its function --- p.7 / Chapter 1.4 --- ACh receptors in pulmonary vascular bed --- p.11 / Chapter 1.5 --- Potassium channel classification and functions --- p.12 / Chapter 1.5.1 --- "Importance of High-conductance, Ca2+ activated potassium channel (BKca) in vascular smooth muscle functions" --- p.15 / Chapter 1.5.2 --- Modulation of BKca channel by various cations --- p.18 / Chapter 1.6 --- Calcium signaling and homeostasis --- p.20 / Chapter 1.7 --- Role of sodium in hypertension --- p.22 / Chapter 1.8 --- Na+-H+ exchanger (NHE) functions --- p.25 / Chapter 1.9 --- Na+-Ca2+ exchanger (NCX) in vascular smooth muscle cells --- p.29 / Chapter 1.10 --- Spontaneously hypertensive rat (SHR) / Chapter 1.10.1 --- Hypertension in SHR --- p.32 / Chapter 1.10.2 --- BKca in smooth muscle vasculature of SHR --- p.33 / OBJECTIVES OF THE STUDY --- p.34 / Chapter Chapter 2: --- Material and methods / Chapter 2.1 --- Material / Chapter 2.1.1 --- Solutions and Drugs --- p.35 / Chapter 2.1.2 --- Chemicals and Enzymes --- p.39 / Chapter 2.2 --- Methods / Chapter 2.2.1 --- Isolation of single pulmonary arterial smooth muscle cells --- p.40 / Chapter 2.2.2 --- Electrophysiological measurement --- p.42 / Chapter 2.2.3 --- Data analysis --- p.44 / Chapter Chapter 3: --- Receptor-mediated activation of BKca Channel / Chapter 3.1 --- BKCa activation by ACh/ Carbachol (CCh) --- p.45 / Chapter 3.2 --- Role of extracellular sodium ([Na+]o）on BKca activation --- p.49 / Chapter 3.3 --- Receptor-mediated activation of BKca in a [Na+]o-containing solution --- p.51 / Chapter 3.4 --- Receptor-mediated activation of BKca in a [Na+]o-free solution --- p.55 / Chapter Chapter 4: --- Non-receptor mediated activation of BKCa Channel / Chapter 4.1 --- Effect of different concentrations of sodium nitroprusside (SNP) on BKCa activation --- p.60 / Chapter 4.2 --- Effect of SNP on BKca activation in a [Na+]o-containing and [Na+]o-free solutions --- p.62 / Chapter Chapter 5: --- Role of NHE in modulating activation of BKCa Channel / Chapter 5.1 --- Effect of Monensin on BKca activation / Chapter 5.1.1 --- Effect of monensin on CCh-mediated activation of BKca in a [Na+]o-containing solution --- p.70 / Chapter 5.1.2 --- Effect of monensin on CCh-mediated activation of BKca in a [Na+]o-free solution --- p.74 / Chapter 5.1.3 --- Effect of monensin on SNP- mediated activation of BKca in [Na+]o-containing and [Na+]o-free solutions --- p.78 / Chapter 5.2 --- Effect of 5-(N-ethyl-N-isopropyI) amiloride (EIPA) on BKCa activation / Chapter 5.2.1 --- Effect of EIPA on CCh-mediated activation of BKca in a [Na+]o-containing solution --- p.85 / Chapter 5.2.2 --- Effect of EIPA on CCh-mediated activation of BKca in a [Na+]。-free solution --- p.89 / Chapter 5.2.3 --- Effect of EIPA on SNP-mediated activation of BKCa in [Na+]o-containing and [Na+]o-free solutions --- p.93 / Chapter Chapter 6: --- Role of NCX in modulating activation of BKCa Channel / Chapter 6.1 --- Effect of KB-R7943 on CCh-mediated activation of BKCa in a [Na+]o-containing solution --- p.100 / Chapter 6.2 --- Effect of KB-R7943 on CCh-mediated activation of BKCa in a [Na+]o-free solution --- p.104 / Chapter 6.3 --- Effect of KB-R7943 on SNP-mediated activation of BKca in [Na+]o-containing and [Na+]o-free solutions --- p.109 / Chapter Chapter 7: --- Effect of intracellular sodium ([Na+]i) on BKCa channel activation / Chapter 7.1 --- Effect of CCh on BKCa channel activation with elevated [Na+]i pipette solution --- p.117 / Chapter 7.2 --- Effect of SNP on BKca channel activation with elevated [Na+]j pipette solution --- p.130 / Chapter Chapter 8: --- Discussion / Chapter 8.1 --- Modulatory effect of ACh and SNP --- p.138 / Chapter 8.2 --- Role of ion exchangers: NHE and NCX in modulating BKca channel function --- p.144 / Chapter 8.3 --- Modulatory effect of elevated [Na+]i on BKca activation --- p.153 / CONCLUSION --- p.161 / References --- p.162

INTRODUÇÃO: A isquemia da medula espinhal continua sendo uma importante complicação nas cirurgias das doenças da aorta descendente torácica e toracoabdominal. OBJETIVOS: Células-tronco são capazes de promover a regeneração do tecido nervoso. Células-tronco derivadas do cordão umbilical humano (CTCUH) são fortes candidatas para uso nas lesões da medula espinhal devido à sua baixa imunogenicidade e pronta disponibilidade. O estudo avaliou os efeitos da administração de CTCUH na lesão isquêmica da medula espinhal em ratos. MÉTODOS: Quarenta ratos Wistar receberam injeção intratecal de 10 uL de solução de HemoHes (6 %) e albumina humana (20 %) contendo 1x104 CTCUH, 30 minutos antes (grupo Tcpré; n=10) e 30 minutos após (grupo Tcpós n=10) oclusão da aorta torácica descendente através de um balão intraluminal por 12 minutos. Os grupos controle receberam apenas a solução de Hemohes (6 %) e albumina humana (20 %) (grupo Cpré; n=10 e grupo Cpós; n=10). O período observacional, para avaliação da função motora dos animais, foi de 28 dias. Cortes de três segmentos tóraco-lombares da medula espinhal foram submetidos à análise histológica e imunohistoquímica para detecção de apoptose (TUNEL) e quantificação de células-tronco humanas hematopoiéticas CD45 +. RESULTADOS: Todos os grupos mostraram incidência semelhante de paraplegia e mortalidade. A média de pontuação da função motora não mostrou diferença durante o período observacional nos grupos, com exceção do grupo Tcpós o qual melhorou de 8,14 ± 8,6 para 14,28 ± 9,8 (p < 0,01). Número de neurônios viáveis foi maior no grupo Tcpós (p=0,14) e a média de apoptose foi mais baixa nesse mesmo grupo (p=0,048), porém sem diferença estatística significativa em relação ao controle. Foi confirmada a presença de células CD45 + quatro semanas após a injeção intratecal em ambos os grupos terapêuticos, principalmente, no grupo Tcpós. CONCLUSÕES: A injeção intratecal de CTCUH é factível e melhora a função motora da medula espinhal em um modelo de oclusão endovascular da aorta torácica descendente / BACKGROUND: Spinal cord ischemia remains a complication after surgical repair of descending and thoracoabdominal aortic diseases. OBJECTIVES: Stem cells have the potential to induce nervous tissue regeneration processes. Human stem cells derived from the umbilical cord are one of strong candidates used in cell therapy for spinal cord injury due to weak immunogenicity and ready availability. We sought to evaluate the use of Human Umbilical Cord Blood Stem Cells (HUCBSC) attenuates the neurologic effects of spinal cord ischemia. METHODS: Fourty Wistar rats received intrathecally injection of 10 uL Hemohes (6 %) and human albumin (20 %) solution contained 1x104HUCBSC, 30 minutes before (Tcpré group; n=10) and 30 minutes after (Tcpós group; n=10) descending thoracic aortic occlusion by intraluminal balloon during 12 minutes. Control groups received only PBS solution (Cpré group; n=10 and Cpós group; n=10). During a 28-day observational period, animals motor function was assessed. Three segments of thoraco-lombar spinal cord specimens were analyzed for histologic and immunohistochemical assessment for detection and quantification of human hematopoietic cells CD45+ and apoptosis (TUNEL). RESULTS: All groups showed similar incidence of paraplegia and mortality. The mean motor function scores showed no difference during time, excepting for Tpos group which improved from 8.14(8.6) to 14.28(9.8)(p < 0,01). Number of viable neurons was higher in Tcpós group (p = 0.14) and apoptosis average was lower in the same animals (p = 0.048), but showed no difference with its respective control. We confirmed the presence of CD45+ cells four weeks after intrathecal injection in both therapeutic groups but mainly in Tpos group. CONCLUSIONS: Intrathecal transplantation of HUCBSC is feasible and improved spinal cord function in a model of endovascular descending aortic occlusion

Danos teciduais de qualquer natureza desencadeiam uma série de eventos que irão promover a regeneração ou a cicatrização do tecido lesado. Este reparo é um processo complexo que envolve a interação de diversos tipos celulares que são ativados por uma vasta gama de mediadores químicos, componentes da matriz extracelular, microorganismos e alterações físico químicas no microambiente da lesão e das áreas adjacentes. A participação do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) e de seus dois principais receptores (VEGFR-1 e -2) é de grande importância nos processos de cicatrização levando-se em conta a neovascularização. Após uma análise circunstanciada da literatura sobre os efeitos da radioterapia na neovascularização e a relação com a expressão do VEGF e VEGFR-1 e -2 na cicatrização observou-se que ainda há uma série de questões a serem investigadas. O objetivo desse projeto de pesquisa é estudar a expressão imuno-histoquímica do VEGF e VEGFR-1 e -2 e a densidade vascular sanguínea (DVS) após incisão e reparação cutânea em animais sob influência da radioterapia e em um período de aproximadamente seis meses. Neste estudo foram utilizados 60 ratos da linhagem Wistar distribuídos aleatoriamente em seis grupos (controle 3 e 6 meses, radioterapia pré-cirúrgica 3 e 6 meses, radioterapia pós-cirúrgica 3 e 6 meses). Após a eutanásia dos animais de acordo com os princípios bioéticos, foram retirados os espécimes alvo que foram avaliados macro e microscopicamente. O estudo imuno-histoquímico dos VEGFs foram realizados usando os anticorpos específicos supracitados nas diluições especificadas pelo fabricante, enquanto o estudo do DVS foi realizado com o anticorpo Von Willebrand Factor (VWF) que foi utilizado para marcar especificamente as células endoteliais. Nos períodos de tempo estudados, evidenciou-se a expressão significativa destes fatores de crescimento no tecido, na maioria dos casos. Os casos primeiramente irradiados apresentaram celularidade bizarra, com células gigantes e multinucleadas, estruturas do estroma hialinizadas e necrose imunomarcadas de moderada a forte para receptores de VEGF no endotélio e vasos sanguíneos. Essas características são consistentes com a literatura, uma vez que a forte relação do VEGFR-2 e a sua persistência na neovascularização e formação de tecido de granulação foram evidenciados. Os resultados mostraram que a expressão de VEGF é constantemente expressa em diferentes tempos da cicatrização de feridas e formação de cicatriz / Tissue damages of any nature unchain a series of events that will promote regeneration or healing of the injured tissue. This repair is a complex process that involves the interaction of various cells types. These cells are activated by a vast gamma of chemical mediators of the extracellular matrix, microorganisms and chemical and physical alterations in the injury microenvironment and adjacent areas. The participation of vascular endothelial growth factors (VEGF) and their two main receptors (VEGFR-1 and -2) has great importance in the healing process considering neovascularization. After a detailed analysis of the literature about radiotherapy effect in neovascularization and its relation with the expression of VEGF and VEGFR-1 and -2 in the healing, it was observed that there are many questions to be investigated. The objective of this study was to evaluate the immunohistochemical expression of VEGF and VEGFR-1 and -2 and sanguineous vessel density (DVS) after incision and cutaneous repairing in animals under influence of the radiotherapy at three and six months. This study used 60 Wistar rats randomly distributed in six groups: control, preoperative radiotherapy and postoperative radiotherapy, of 3 and 6 month each. The specimens evaluated macro/microscopically were removed after animal\'s sacrifice, in accordance to clinical ethics principles. The immunohistochemistry study of VEGFs were conducted using above-mentioned specific antibodies in manufacturer specified dilutions, while the study of the DVS was performed with the Von Willebrand Factor antibody (VWF) which was used to mark endothelial cells specifically. In both periods studied, surgical wound and radiation damages are similar in most cases. The primarily irradiated cases presented bizarre cellularity, multinucleated giant cells, stromal hyalinization structures, moderate to strong necrosis, overexpression of VEGF receptors in the endothelium and blood vessels in consequence of radiotherapy. These findings are in accordance to the literature, since the strong relationship between VEGFR-2 receptor and its persistence in neovascularization and granulation tissue formation were seen. Our results have shown that VEGF expression is constantly expressed in different times of wound healing and scar formation

Introdução: A bexiga é responsável em armazenar urina em volume adequado e de esvaziar seu conteúdo de forma plena. Suas propriedades miogênicas intrínsecas e viscoelásticas são as responsáveis por esta função. Disfunções vesicais podem ser decorrentes, dentre outras causas, de anormalidades intrínsecas da musculatura detrusora ou da composição de sua matriz extracelular (MEC). O colágeno corresponde a 50% do estroma vesical, possuindo importante papel na adaptação vesical a condições fisiopatológicas específicas. Os colágenos tipo I e III são os mais comuns, sendo o colágeno tipo III o primeiro a ser sintetizado em processos de reparação e fibrose. Diversas afecções como a obstrução infravesical (OIV) parcial crônica podem induzir estes processos através da remodelação da MEC e conseqüentemente alterar a função vesical. Acredita-se que a hipercolesterolemia também o faça, porém ainda não foi reproduzida tal associação a nível morfológico. O objetivo deste estudo é avaliar se dieta hipercolesterolêmica promove alterações estruturais vesicais em ratos, especialmente no que diz respeito à remodelação colágena. Método: Foram utilizadas 45 ratas da raça Wistar, de quatro semanas de idade, divididas em três grupos: 1) controle com dieta comum padrão para roedores (DN); 2) modelo de OIV com DN e 3) controle com dieta de alto teor lipídico (DATL 1,25% colesterol). Análise sérica do colesterol e fração LDL e medição do peso corporal foram realizadas em todos os animais inicialmente e no final do estudo. Com quatro semanas de estudo, as ratas dos grupos 1 e 3 foram submetidas à cirurgia simulada, enquanto os animais do grupo 2 foram efetivamente submetidos à cirurgia de OIV parcial. Após dissecção da uretra, fez-se uma ligadura parcial com Nylon 5-0, com um lúmen residual de aproximadamente 1 mm. Após seis semanas, todos os animais foram submetidos à remoção de suas bexigas e então sacrificados. Análise morfológica foi realizada através da coloração de Picrosirius vermelho e de imuno-histoquímica para os colágenos tipos I e III. As variáveis categóricas fora expressas em médias ± desvio padrão e a comparação entre grupos realizada pelo método ONEWAY-ANOVA e pela análise de comparações múltiplas de Tukey, quando houve diferença. A significância estatística foi definida como p < 0,05. Resultados: Este estudo demonstrou que a DATL em ratas Wistar proporcionou aumento significativo das taxas de LDL-colesterol (p < 0,001) e do peso corporal (p = 0,017) em relação a ratas alimentadas com DN no período de dez semanas. Além disto, induziu alterações morfológicas significativas da matriz extracelular, no que diz respeito à remodelação das fibras colágenas imaturas e do colágeno tipo III em relação ao grupo controle (p = 0,002 e p = 0,016, respectivamente), de forma semelhante ao que ocorre no modelo experimental de OIV parcial crônica. Conclusão: A dieta hipercolesterolêmica administrada a ratas Wistar promoveu, além de aumento do peso corporal e elevação da fração LDL-colesterol, alterações significativas na composição colágena da MEC vesical. / Purpose: Preserved bladder function is defined as the adequate storage and emptying of its urinary content. Compliance is an important factor for these functions and is directly related to the extracellular matrix composition. Its abnormalities can lead to bladder dysfunctions. The collagen represents 50% of bladder stroma, playing an important role in the bladder adaptation to specific pathologic conditions. Types I and III collagens are the most prevalent in bladder wall whereas type III collagen is the first synthesized in reparation and fibrosis processes. Bladder outlet obstruction (BOO) promotes this process and hypercholesterolemia is also believed to create conditions for it, although no morphologic association has already been demonstrated. In this study we aimed to verify if hypercholesterolemic diet promotes structural bladder wall modifications, regarding the collagen remodeling. Methods: Forty-five female heterogenic Wistar 4 weeks-old rats were divided into three groups: 1) control fed on a normal diet (ND); 2) BOO model fed on a ND and 3) control fed on a hypercholesterolemic diet (HCD 1.25% cholesterol). Initially, serum cholesterol, LDL-cholesterol and body weight were measured. Four weeks later groups 1 and 3 underwent a sham operation while group 2 underwent a partial BOO operation. After the urethra was dissected a 5-zero nylon suture was passed and tied loosely around the urethra with a 22G needle besides it. Six weeks later the bladders of all animals were removed, serum cholesterol and LDL-cholesterol analysis was performed, body weight was measured and then they were sacrificed. Morphological analysis was performed by Picrosirius red staining and immunohistochemistry for types I and III collagen. Statistical analysis was done comparing groups by the Oneway-Anova method and Tukey multiple comparisons when needed. Significance was considered when p < 0.05. Results: Wistar rats fed on a HC diet had a significant increase of LDL-cholesterol levels (p < 0.001) and body weight (p = 0.017), when compared to the control group fed on a normal diet in the period of ten weeks. Moreover, HC diet induced significant morphological alterations of the extracellular matrix of the bladder wall, regarding immature collagen fibers and type III collagen remodeling, when compared to the control group (p = 0.002 and p = 0.016, respectively), resembling the process promoted in the BOO model. Conclusions: A hypercholesterolemic diet in Wistar rats promoted, besides the body weight and LDL-cholesterol increase, morphological alterations of the bladder extracellular matrix, regarding collagen remodeling.

INTRODUÇÃO: Isquemia e reperfusão (I/R) intestinal podem ocorrer em cirurgias vasculares e abdominais, trauma, choque, grandes queimados e transplante intestinal. O órgão funciona como barreira contra agressores externos, e uma vez lesionado, sofre aumento da permeabilidade, que permite a passagem de mediadores inflamatórios e bactérias, causando sepse, inflamação sistêmica e disfunção de múltiplos órgãos, que é a maior causa de morte em unidades de terapia intensiva cirúrgica. O diazóxido tem mecanismo de ação semelhante ao pré-condicionamento isquêmico, e demonstrou proteção em I/R de diversos órgãos. De forma semelhante, em cenário de isquemia e reperfusão intestinal, supomos que ele desempenharia função protetora no intestino, através do pré-condicionamento farmacológico, e em órgãos distantes, exercendo o pré-condicionamento remoto. OBJETIVOS: Avaliar os efeitos do diazóxido em intestino, fígado e coração de ratos submetidos a uma hora de isquemia e doze horas de reperfusão intestinal. MÉTODOS: 32 ratos machos Wistar divididos em três grupos, Sham (n=6); Salina (n=13) submetido a uma hora de isquemia e doze horas de reperfusão intestinal, tendo recebido soro fisiológico; Diazóxido (n=13) submetido a I/R e diazóxido. O modelo de I/R incluiu laparotomia mediana e clampeamento da artéria mesentérica superior. No soro, estudamos citocinas, AST, ALT, troponina e IFABP. Em amostras de intestino e fígado, quantificamos a expressão gênica de citocinas e COX-2. No intestino foi estudada ainda a expressão de proteínas ligadas a barreira intestinal (tight junctions): ZO-1, ocludina e JAM-A. Realizamos preparações histológicas em hematoxiina e eosina de intestino, fígado e coração. RESULTADOS: Evidenciamos redução de expressão de IL-6 intestinal, redução de IL-10 hepática, além de menor expressão de COX-2 intestinal e de ZO-1. IL-6 tem níveis associados a dano da barreira intestinal, assim como COX-2. A menor expressão de ZO-1 indica menor esforço de reparação, proporcional ao grau de lesão em modelos não letais de dano tecidual. CONCLUSÃO: O diazóxido exerce efeito protetor sobre o intestino de ratos após uma hora de isquemia e doze horas de reperfusão, porém não foi possível demonstrar efeito protetor sobre fígado ou coração / INTRODUCTION: Intestinal ischemia and reperfusion can occur in great vascular and abdominal surgeries, trauma, shock, great burns and intestinal transplantation. Since the organ works as a barrier against external threats, and once damaged, permeability increases, which permits passage of bacteria and inflammatory mediators, causing sepsis, systemic inflammation and multiple organ dysfunction, the greatest death cause in surgical intensive care units. Diazoxide has similar mechanisms to ischemic preconditioning, and proved benefit during I/R in several tissues. Similarly, in an intestinal ischemia-reperfusion situation, we suppose it can protect intestine with pharmacological preconditioning, and remote organs, with remote preconditioning. OBJECTIVE: To evaluate diazoxide effects over intestine, liver and heart of rats submitted to one-hour ischemia and twelve-hour reperfusion of intestine. METHODS: 32 male Wistar rats divided in three groups, Sham (n=6); Saline (n=13) submitted to one hour of intestinal ischemia and 12 hours of reperfusion and 0.9% saline; Diazoxide (n=13), submitted I/R and diazoxide. I/R model included median laparotomy and superior mesenteric artery clamping. In blood, we studied cytokines, TGO, TGP, troponin and IFABP. In intestine and liver, we quantified genic expression. Of cytokines and COX-2. In intestine, we also studied expression of tight junctions proteins. Also, histologic analysis in hematoxilin-eosin for intestine, liver and heart. RESULTS: We found lower expression of intestinal IL-6, hepatic IL-10, and lower levels of intestinal COX-2 and ZO-1. IL-6 high levels are associated with intestinal barrier lesion, as for COX-2. Lower levels of ZO-1 correlate with minor repair effort, proportional to lesion grade in non-letal models of damage. CONCLUSION: Diazoxide exerts protective effect over intestine of rats submitted to one hour of ischemia and twelve hours of intestinal reperfusion, but no effect was demonstrated over liver and heart

Introdução: O prognóstico da parada cardiorrespiratória (PCR) em ritmo não chocável (assistolia/atividade elétrica sem pulso) é ruim e não melhorou significativamente nas últimas décadas. Embora a epinefrina seja o vasopressor recomendado, há evidências de que ela eleva o consumo de oxigênio, reduz a pressão de perfusão subendocárdica, causa grave disfunção miocárdica e piora a microcirculação cerebral durante a ressuscitação cardiopulmonar. Vasopressina foi muito estudada nos últimos anos e não se mostrou superior à epinefrina. Naloxona e terlipressina têm sido cogitadas como potenciais vasopressores no tratamento da PCR, entretanto há poucos estudos publicados e os resultados são controversos e inconclusivos. Objetivos: Avaliar os efeitos hemodinâmicos e metabólicos da terlipressina ou naloxona na PCR induzida por hipóxia e compará-las com o tratamento-padrão (epinefrina ou vasopressina). Métodos: Estudo experimental, randomizado, cego e controlado. Ratos Wistar adultos, machos, foram anestesiados, submetidos a traqueostomia e ventilados mecanicamente. A PCR foi induzida por obstrução da traqueia e mantida por 3,5 minutos. Em seguida, os animais foram ressuscitados de forma padronizada e randomizados em um dos grupos: placebo (n = 7), vasopressina (n = 7), epinefrina (n = 7), naloxona (n = 7) ou terlipressina (n = 21). Variáveis hemodinâmicas foram monitorizadas durante todo o experimento (via cateter intra-arterial e intraventricular) e mensuradas na base, no 10o (T10), 20o (T20), 30o (T30), 45o (T45) e 60o (T60) minutos pós-PCR. Amostras de sangue arterial foram coletadas para gasometria, hemoglobina, bioquímica e lactato em quatro momentos [base, 11o (T11), 31o (T31), e 59o (T59) minutos pós-PCR]. Resultados: Os grupos foram homogêneos e não houve diferença significativa entre eles nas variáveis de base. O retorno da circulação espontânea ocorreu em 57% dos animais no grupo placebo (4 de 7) e 100% nos demais grupos (p = 0,002). A ! sobrevida em 1 hora foi de 57% no grupo placebo, 71,4% no grupo epinefrina, 90,5% no grupo terlipressina e de 100% nos demais grupos. Comparado com o grupo epinefrina, o grupo terlipressina teve maiores valores de PAM no T10 (164 vs 111 mmHg; p = 0,02), T20 (157 vs 97 mmHg; p < 0,0001), T30 (140 vs 67 mmHg; p < 0,0001), T45 (117 vs 67 mmHg; p = 0,002) e T60 (98 vs 62 mmHg; p = 0,026). O lactato arterial no grupo naloxona foi significativamente menor quando comparado ao grupo epinefrina, no T11 (5,15 vs 8,82 mmol/L), T31 (2,57 vs 5,24 mmol/L) e T59 (2,1 vs 4,1 mmol/L)[p = 0,002]. Ao longo da 1a hora pós-PCR, o grupo naloxona apresentou o melhor perfil do excesso de bases (-7,78 mmol/L) quando comparado ao grupo epinefrina (-12,78 mmol/L; p = 0,014) e ao grupo terlipressina (-11,31 mmol/L; p = 0,024). Conclusões: Neste modelo de PCR induzida por hipóxia em ratos, terlipressina e naloxona foram eficazes como vasopressores na RCP e apresentaram melhor perfil metabólico que a epinefrina. A terlipressina resultou em uma maior estabilidade hemodinâmica na 1a hora pós-PCR comparada com a epinefrina ou a vasopressina. Os efeitos metabólicos favoráveis da naloxona não são explicados pelos valores da PAM / Introduction: The prognosis of cardiac arrest (CA) with nonshockable rhythm (asystole/pulseless electrical activity) is poor and not improved significantly in recent decades. Epinephrine is the most commonly used vasopressor, although there is evidence that its use correlates with myocardial dysfunction and worsens the cerebral microcirculation. Vasopressin has been widely studied in recent years and was not superior to epinephrine. Naloxone and terlipressin have been considered as potential vasopressors in the treatment of CA, however, there are few published studies and the results are controversial and inconclusive. Objectives: To evaluate the hemodynamic and metabolic effects of terlipressin or naloxone in CA induced by hypoxia and compare with standard treatment with epinephrine or vasopressin. Methods: Experimental, randomized, blinded and controlled trial. Adult male Wistar rats were anesthetized, the proximal trachea was surgically exposed, and a 14-gauge cannula was inserted 10 mm into the trachea to the larynx. They were mechanically ventilated and monitored. The CA was induced by tracheal obstruction and maintained for 3.5 minutes. Subsequently, the animals were resuscitated using standard maneuvers and randomized to one of groups: placebo (n=7), vasopressin (n=7), epinephrine (n=7), naloxone (n=7) or terlipressin (n=21). Hemodynamic variables were monitored throughout the study (intra-arterial and intra-ventricular catheter) and measured at baseline, in the 10th (T10), 20th (T20), 30th (T30), 45th (T45) and 60th (T60) minute post-cardiac arrest. Arterial blood samples were collected for hemoglobin, biochemistry, blood gases and lactate at four moments: baseline, 11th (T11), 31st (T31) and 59th (T59) minute post-cardiac arrest. Results: The groups were homogenous and there were no significant differences among them regarding the baseline variables. The return of spontaneous circulation (ROSC) occurred in 57% of the animals (4 of 7) in the placebo group and in 100% in the ! other groups (P=0.002). One-hour survival was 57% in the placebo group, 71.4% in the epinephrine group, 90.5% in the terlipressin and 100% in the naloxone group. Compared with the epinephrine group, the terlipressin groups had a significantly higher MAP at the T10 (164 x 111 mmHg; P=0.02), T20 (157 x 97 mmHg; P<0.0001), T30 (140 x 67 mmHg; P=0.0001), T45 (117 x 67 mmHg; P=0.002) and T60 (98 x 62 mmHg; P= 0.026). The blood lactate in naloxone group was significantly lower when compared to epinephrine group in the T11 (5.15 x 8.82 mmol/L), T31 (2.57 x 5.24 mmol/L) and T59 (2.1 x 4.1)[P=0.002]. Along the first hour after cardiac arrest, the naloxone group showed the best profile of base excess (- 7.78 mmol/L) when compared to epinephrine (-12.78 mmol/L, P= 0.014) and terlipressin group (-11.31 mmol/L, P=0.024). Conclusions: In this model of CA induced by hypoxia in rats, terlipressin and naloxone were effective as vasopressors in resuscitation and had better metabolic profile compared to epinephrine. Terlipressin resulted in higher hemodynamic stability in the first hour after CA and significantly better than epinephrine or vasopressin. The favorable metabolic effects of naloxone are not explained by the values of MAP

Durante a vida intrauterina, o desenvolvimento do embrião e do feto é suscetível a mudanças ambientais que podem alterar o fenótipo do indivíduo na vida pós-natal. Eventos que ocorrem durante períodos críticos de rápida divisão celular, nos quais são formados os diversos órgãos e tecidos, podem alterar a estrutura e função de sistemas orgânicos gerando consequências precoces (baixo peso ao nascimento) e tardias (doenças na vida adulta). Os protocolos experimentais da maior parte dos estudos sobre a programação fetal reduz o tamanho da ninhada logo após o nascimento. Essa abordagem dificulta a interpretação e reprodutibilidade dos resultados observados. O objetivo deste estudo foi determinar se a pressão sanguínea, o metabolismo de carboidratos e gasto energético em proles adultas é influenciado pelo tamanho da ninhada. Ratas Wistar foram alimentadas com ração padrão ad libitum e foram acasaladas com ratos machos com 12 semanas de idade. Após o nascimento, a prole foi dividida em três grupos: tamanho da ninhada sem redução (Gc), proles reduzido a oito filhotes (G8) e proles reduzidos a quatro filhotes (G4). Ao fim de 12 semanas de idade, o peso corporal, pressão arterial, consumo de ração, glicemia, insulina, colesterol e triacilgliceróis, massa de tecido adiposo marrom, índice de adiposidade, massa renal e cardíaca foram determinados. O peso corporal, índice de adiposidade, glicemia, nível de insulina e índice HOMA foram maiores em machos e fêmeas no grupo G4 do que nos grupos G8 e Gc. No entanto, o consumo de ração foi menor no grupo G4. A pressão arterial foi maior no grupo Gc em machos e fêmeas. Em resumo, a redução do tamanho da ninhada está relacionada com a obesidade, resistência à insulina e possíveis alterações no gasto energético na prole adulta / During intrauterine life, the developing fetus is susceptible to environmental changes that can alter the phenotype of the individual in postnatal life. This phenomenon is called fetal programming. Events that occur during critical periods of rapid cell division may alter the structure and function of organ systems, resulting in consequences both early (low birth weight) and late (diseases in adulthood) in life. The experimental protocols of most of the studies on fetal programming involve a reduction in litter size soon after birth. This approach hampers the interpretation and reproducibility of the observed results. The purpose of this investigation was to determine if blood pressure, carbohydrate metabolism and energy expenditure in adult offspring are influenced by litter size. Female Wistar rats were fed standard rat chow ad libitum and were mated with male rats at 12 weeks of age. After birth, the offspring were divided into three groups: unchanged litter size (GU), culled to eight neonates (G8) and culled to four neonates (G4). At 12 weeks of age, the body weight; blood pressure; food intake; glucose, insulin, cholesterol and triacylglycerol levels; brown adipose tissue mass; adiposity index; renal mass; and cardiac mass were determined. The body weight, adiposity index, glucose level, insulin level and HOMA index were higher in males and females in the G4 group than in the G8 and GU groups. However, food consumption was lower in G4 males. The blood pressure was higher in the GU group. In summary, a small litter size is related to obesity, possible alterations in energy expenditure and insulin resistance in adult offspring

A metilprednisolona (MP) e o gangliosídeo GM-1 são drogas de uso clínico estabelecido para o tratamento da lesão medular em humanos, embora sua eficácia e seus mecanismos de ação ainda não sejam totalmente entendidos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os resultados da recuperação da função locomotora e comparar com as alterações histomorfométricas da medula de ratos com lesão medular medicados com MP; GM-1 e sua associação. A lesão medular foi produzida pelo sistema New York University® em 24 ratos Wistar, divididos em quatro grupos: controle (n=6), MP (n=6), GM1 (n=6) e MP+GM1 (n=6). A avaliação da recuperação da função locomotora dos ratos foi realizada utilizando-se a escala de BBB no 2º, 7º e 14º dias após lesão medular e sacrificados no 14º dia para análise histológica e morfométrica de área total, área preservada e percentual de área preservada. Concluímos que a MP e sua associação com o GM-1 mostraram-se eficazes na recuperação da função locomotora e que todos os ratos medicados demonstraram melhora no percentual de área preservada superior ao grupo controle. Os Grupos MP e GM1 foram superiores na preservação de substância branca e o GM-1 demonstrou efeitos benéficos na preservação de substância cinzenta no centro da lesão. A substância cinzenta demonstrou ser mais suscetível à lesão que a substância branca e não houve correlação entre os achados histológicos e a recuperação da função locomotora. / The methylprednisolone and the GM-1 ganglioside are drugs with established clinical usage for the treatment of spinal cord injury in human; however its efficiency and its active mechanisms are not completely understood yet. The objective of the present paper has been to evaluate the results from the neurological function recovering and to compare these with the histomorphometric alterations in rats with spinal cord injury, prescribed with methylprednisolone; GM-1 and its association. The spinal cord injury has been done by the New York University system® in 24 Wistar rats which were assigned to one of four groups: control (n=6), MP (n=6), GM1 (n=6) and MP+GM1 (n=6). The evaluation of the neurological function outcome has been carried out using BBB locomotor rating scale on the second, seventh and fourteenth days after the injury and sacrificed on the fourteenth day for histological and morphometric analyses of total cross-sectional area, spared area and percentage of spared area. We concluded that the methylprednisolone and its association with the GM-1 revealed themselves effective concerning to the locomotor function recover and that every medicated rat demonstrated an improvement in the preserved area percentage superior to the control group. The MP and GM1 Groups were superior in the white matter preservation and the GM-1 demonstrated beneficial effects regarding the gray matter preservation at the injury epicenter. The gray matter has been more sensitive for damaged than the white matter and there has not been correlation between the histological findings and the locomotor function recovering.

O presente estudo avaliou a capacidade de invasão de hepatócitos de rato por Shigella flexneri (S. flexneri) nas condições de normóxia e hipóxia. O estudo do microambiente de hipóxia tem grande importância, por estar presente em muitas doenças hepáticas, além de aumentar a translocação quando presente no lúmen intestinal. Bactérias invasivas como S. flexneri podem romper a barreira intestinal e chegar ao fígado através da circulação portal. O efeito da invasão bacteriana das células hepáticas é pouco conhecido. Neste trabalho buscamos pesquisar as alterações morfológicas e funcionais de hepatócitos de rato após infecção por S. flexneri na presença e na ausência de hipóxia. Para esta finalidade foram utilizados hepatócitos de rato cultivados pela técnica de cultura primária. Vários parâmetros foram analisados, tais como: taxa de invasão celular pela bactéria, quantificação da produção e liberação de DHL, produção de TNF-, taxa de morte celular por apoptose e a expressão do fator de transcrição HIF-1a. Os resultados mostraram que a metodologia empregada para a obtenção do microambiente hipóxico foi satisfatória, com redução de 70% da pO2 inicial (atingindo 43.2 mmHg in vitro ou 6.5% O2). A invasão de hepatócitos de rato por S. flexneri foi menor nas células previamente expostas à hipóxia quando comparada com a invasão das células cultivadas em normóxia. A viabilidade dos hepatócitos não apresentou diferenças significativas entre os grupos experimentais, variando entre 74 e 86%. A liberação de TNF- nas situações de normóxia e hipóxia foi similar, embora as células infectadas em normóxia tenham aumentado a liberação desta citocina. Na condição de hipóxia + infecção a liberação de TNF- foi menor do que na condição de normóxia + infecção, porém ambos os grupos produziram aumento significativo da citocina em relação aos controles normóxicos e hipóxicos. Este resultado sugere que a presença da bactéria no interior das células aumenta significativamente a liberação de TNF-pelos hepatócitos. A produção de DHL também foi maior de forma significativa no grupo hipóxico em relação ao grupo normóxico, porém não apresentou alteração nos grupos infectados por S. flexneri após uma hora. As taxas de apoptose aumentaram nos grupos hipóxia e nos grupos infectados com S. flexneri de maneira similar, variando entre 24 e 31%, quando comparados aos grupos controle em normóxia. A expressão do fator de transcrição HIF ocorreu nos grupos: hipóxia, normóxia + infecção e hipóxia + infecção, evidenciando que a infecção por S. flexneri induz a expressão deste fator. Em seu conjunto, nossos resultados buscam contribuir para o maior conhecimento da interação entre S. flexneri e hepatócitos em condição de hipóxia e normóxia. Tal conhecimento poderá ser útil na construção de futuras estratégias para auxiliar no combate a esta importante bactéria invasiva, principalmente nos casos de septicemia / This study evaluated the invasiveness of rat hepatocytes by Shigella flexneri (S. flexneri) in normoxia and hypoxia conditions. The study of hypoxia microenvironment is of great importance, since hypoxia is present in many liver diseases and increases bacterial translocation when present in intestinal lumen. Invasive bacteria such as S. flexneri can disrupt the intestinal barrier and reach the liver through portal circulation. The effect of bacterial invasion in liver cells is poorly understood. In this study we investigated the morphological and functional changes of rat hepatocytes after infection with S. flexneri in the presence and absence of hypoxia. For this purpose we used primary cultures of rat hepatocytes. Several parameters were analyzed, such as: bacterial invasion cell rate, quantification of LDH production and release, TNF-a production, cell death rate by apoptosis and expression of the transcription factor HIF-1a. The results showed that the methodology used to obtain the hypoxic microenvironment was satisfactory, with 70% reduction of initial pO2 (to 43.2 mmHg in vitro or 6.5% O2). The invasion of rat hepatocytes by S. flexneri was lower in cells previously exposed to hypoxia compared with the invasion of cells grown in normoxia. The viability of hepatocytes showed no significant differences between experimental groups, ranging between 74% and 86%. The release of TNF-a in situations of normoxia and hypoxia was similar, although the infected cells in normoxia have increased the release levels of this cytokine. In hypoxia + infection condition the release of TNF-a was lower than normoxia + infection condition, but both groups produced a significant increase in cytokine release when compared to normoxic and hypoxic controls. This result suggests that the presence of bacteria inside the cells significantly increases the release of TNF-a by hepatocytes. DHL production was also significantly greater in the hypoxic group compared to the normoxic group, but had no change in the groups infected with S. flexneri after an hour. The apoptosis rates increased in hypoxia and infected groups in a similar way, varying between 24% and 31% when compared with control group in normoxia. The expression of HIF- 1a transcription factor occurred in hypoxia, normoxia + infection and hypoxia + infection groups, indicating that infection with S. flexneri induces the expression of this factor. Overall, our results sought to contribute to a greater understanding of the interaction between S. flexneri and hepatocytes under hypoxia and normoxia conditions. Such knowledge may be useful in building future strategies to assist in combating these major invasive bacteria