Tem sido demonstrado que a capacidade de comunicação intercelular via junções do tipo gap tem relevância na formação óssea. A principal conexina envolvida no desenvolvimento, na diferenciação e na regulação de crescimento de tecidos ósseos é a conexina 43. Contudo, outras duas conexinas expressas, são a Cx 45, que aparece em menor número em relação a Cx43, e a Cx46 que é caracterizada por ser detectada freqüentemente associada à região transi-Golgi. Alterações no perfil de expressão e localização aberrante das conexinas têm sido associadas a oncogênese, demonstrando uma diminuição da expressão destas conexinas em tecidos neoplásicos. Escassos são os estudo que avaliaram a expressão das conexinas 43, 45 e 46 em células de osteossarcoma, e nenhum estudo enfocando este aspecto foi realizado em osteossarcoma canino. No presente foram avaliados os tecidos ósseos normais e neoplásico de cães quanto à expressão das Cx43, e 46 por meio de imunofluorescência, os níveis de expressão das mesmas conexinas por meio de Western blot e por PCR em tempo real, assim como sua correlação com o tipo de tumor ósseo, associado ao exame histopatológico de rotina. Os resultados mostraram que os níveis de expressão gênica da Cx43 foram semelhantes entre o tecido ósseo normal e neoplásico, sendo as mesmas encontradas no citoplasma e membrana citoplasmática. A conexina 46 foi encontrada retida em região perinuclear, tendo níveis diferentes de expressão gênica entre os tecidos ósseo normal e neoplásico. Concluímos então que a conexina 43 é expressa por osteoblastos normais e neoplásicos em níveis semelhantes, porém há diferenças na expressão de Cx46. Concluímos também que existem diferenças quanto à localização subcelular destas duas conexinas em tecidos ósseos normais e neoplásicos de cães. Estes resultados indicam um possivel envolvimento das conexinas 43 e 46 em tumores ósseos de cães. / Increasing evidence indicates that junctional communiction by gap juctions has a critical role in a bone physiology. The main connexin (Cx) express involved in development, differentiation and regulation of tissue growth, is the called Cx43. However, other, two connexis are expressed: Cx45 and Cx46. Cx46 is retained as monomers in a trans-golgi compartment of osteoblastic cells. Alterations in the expression profile and aberrant localization of the conexinas have been associated to oncogenesis, demonstrating a reduction of the expression of these conexins in neoplastic tissues. In the present study, we aimed at evaluating the expression of Cx43 and Cx46 in normal and neoplastic osseous tissues from dogs, by means of immunofluorescence, Western blot and Real time- PCR. These results were correlated with the routine histological evaluation of the bone tumor. Results showed that the levels of genetic expression of Cx43 were similar in both normal and neoplastic osseous tissues from dogs, and the Cx43 were found both in the cytoplasm and in the cytoplasmic membrane. Connexin 46 was found in the perinuclear region of neoplastic osteoblasts, and different levels of genic expression were found between normal and neoplastic osseous tissues. We can conclude that the Cx43 is similarly expressed by both normal and neoplastic osteoblasts from dogs, however there are differences in the expression of Cx46. These results point to a possible role of connexins 43 and 46 in dog bone tumors.

Tem sido demonstrado que a capacidade de comunicação intercelular via junções do tipo gap tem relevância na formação óssea. A principal conexina envolvida no desenvolvimento, na diferenciação e na regulação de crescimento de tecidos ósseos é a conexina 43. Contudo, outras duas conexinas expressas, são a Cx 45, que aparece em menor número em relação a Cx43, e a Cx46 que é caracterizada por ser detectada freqüentemente associada à região transi-Golgi. Alterações no perfil de expressão e localização aberrante das conexinas têm sido associadas a oncogênese, demonstrando uma diminuição da expressão destas conexinas em tecidos neoplásicos. Escassos são os estudo que avaliaram a expressão das conexinas 43, 45 e 46 em células de osteossarcoma, e nenhum estudo enfocando este aspecto foi realizado em osteossarcoma canino. No presente foram avaliados os tecidos ósseos normais e neoplásico de cães quanto à expressão das Cx43, e 46 por meio de imunofluorescência, os níveis de expressão das mesmas conexinas por meio de Western blot e por PCR em tempo real, assim como sua correlação com o tipo de tumor ósseo, associado ao exame histopatológico de rotina. Os resultados mostraram que os níveis de expressão gênica da Cx43 foram semelhantes entre o tecido ósseo normal e neoplásico, sendo as mesmas encontradas no citoplasma e membrana citoplasmática. A conexina 46 foi encontrada retida em região perinuclear, tendo níveis diferentes de expressão gênica entre os tecidos ósseo normal e neoplásico. Concluímos então que a conexina 43 é expressa por osteoblastos normais e neoplásicos em níveis semelhantes, porém há diferenças na expressão de Cx46. Concluímos também que existem diferenças quanto à localização subcelular destas duas conexinas em tecidos ósseos normais e neoplásicos de cães. Estes resultados indicam um possivel envolvimento das conexinas 43 e 46 em tumores ósseos de cães. / Increasing evidence indicates that junctional communiction by gap juctions has a critical role in a bone physiology. The main connexin (Cx) express involved in development, differentiation and regulation of tissue growth, is the called Cx43. However, other, two connexis are expressed: Cx45 and Cx46. Cx46 is retained as monomers in a trans-golgi compartment of osteoblastic cells. Alterations in the expression profile and aberrant localization of the conexinas have been associated to oncogenesis, demonstrating a reduction of the expression of these conexins in neoplastic tissues. In the present study, we aimed at evaluating the expression of Cx43 and Cx46 in normal and neoplastic osseous tissues from dogs, by means of immunofluorescence, Western blot and Real time- PCR. These results were correlated with the routine histological evaluation of the bone tumor. Results showed that the levels of genetic expression of Cx43 were similar in both normal and neoplastic osseous tissues from dogs, and the Cx43 were found both in the cytoplasm and in the cytoplasmic membrane. Connexin 46 was found in the perinuclear region of neoplastic osteoblasts, and different levels of genic expression were found between normal and neoplastic osseous tissues. We can conclude that the Cx43 is similarly expressed by both normal and neoplastic osteoblasts from dogs, however there are differences in the expression of Cx46. These results point to a possible role of connexins 43 and 46 in dog bone tumors.

Teoricamente, conexões por sinapses elétricas entre neurônios poderiam levar ao aumento da faixa de resposta dinâmica da rede neural. A faixa de resposta dinâmica de uma rede de neurônios pode ser definida como a faixa de valores de intensidade dos estímulos de entrada para a qual o conjunto de neurônios produz resposta antes de atingir a saturação. Em um cenário biológico, propôs-se que junções gap entre células ganglionares da retina aumentariam a faixa dinâmica da retina. O teste experimental dessa proposta apresenta várias dificuldades, o que torna a modelagem computacional uma alternativa metodológica para o estudo do papel das sinapses elétricas na faixa dinâmica da camada ganglionar da retina. O objetivo deste trabalho foi a construção de um modelo biologicamente plausível da camada ganglionar da retina da salamandra, submetida a sinais de entrada realísticos conforme evidências experimentais e com a inclusão de sinapses elétricas conectando suas células, para estudar in silico os possíveis efeitos dessas sinapses elétricas sobre a faixa dinâmica da camada ganglionar. A camada ganglionar foi modelada como uma rede bidimensional cujos neurônios foram modelados pelo formalismo de Hodgkin-Huxley. Cada neurônio recebeu um de dois tipos de entrada sináptica, transiente ou sustentada. Avaliou-se o efeito da inibição pré-sináptica das células ganglionares e o efeito de diferentes padrões de conectividade mediados pelas sinapses elétricas. Os resultados sugerem que o acoplamento elétrico aumenta a sensibilidade do sistema e altera o ponto de saturação, mas não necessariamente aumenta a faixa dinâmica. / Theoretically, connections by electrical synapses between neurons could lead to an increase in their dynamic range. The dynamic range of a network of neurons can be defined as the range of input stimuli values for which the network responds before saturation. In a biological scenario, it is hypothesized that gap junctions between retinal ganglion cells may increase the dynamic range of the retina. However, the experimental testing of this hypothesis presents several difficulties, which makes computational modeling a methodological alternative to study the role of electrical synapses on the dynamic range of the ganglion cell layer of the retina. In this work we constructed a biologically plausible computational model of the ganglion cell layer of the salamander retina. A bidimensional network was built with cells modeled by the Hodgkin-Huxley formalism connected via gap junctions and subject to realistic inputs constrained by experimental evidence, to study in silico the effects of gap junctions on the dynamic range of the model. We studied the effect of different gap junction-mediated connectivity patterns, input type combinations (transient, sustained and mixed between the two) and presynaptic inhibition on the dynamic range. Our results suggest that gap junction coupling increases the network\'s sensitivity and alters the saturation point but not necessarily increases the dynamic range.

Teoricamente, conexões por sinapses elétricas entre neurônios poderiam levar ao aumento da faixa de resposta dinâmica da rede neural. A faixa de resposta dinâmica de uma rede de neurônios pode ser definida como a faixa de valores de intensidade dos estímulos de entrada para a qual o conjunto de neurônios produz resposta antes de atingir a saturação. Em um cenário biológico, propôs-se que junções gap entre células ganglionares da retina aumentariam a faixa dinâmica da retina. O teste experimental dessa proposta apresenta várias dificuldades, o que torna a modelagem computacional uma alternativa metodológica para o estudo do papel das sinapses elétricas na faixa dinâmica da camada ganglionar da retina. O objetivo deste trabalho foi a construção de um modelo biologicamente plausível da camada ganglionar da retina da salamandra, submetida a sinais de entrada realísticos conforme evidências experimentais e com a inclusão de sinapses elétricas conectando suas células, para estudar in silico os possíveis efeitos dessas sinapses elétricas sobre a faixa dinâmica da camada ganglionar. A camada ganglionar foi modelada como uma rede bidimensional cujos neurônios foram modelados pelo formalismo de Hodgkin-Huxley. Cada neurônio recebeu um de dois tipos de entrada sináptica, transiente ou sustentada. Avaliou-se o efeito da inibição pré-sináptica das células ganglionares e o efeito de diferentes padrões de conectividade mediados pelas sinapses elétricas. Os resultados sugerem que o acoplamento elétrico aumenta a sensibilidade do sistema e altera o ponto de saturação, mas não necessariamente aumenta a faixa dinâmica. / Theoretically, connections by electrical synapses between neurons could lead to an increase in their dynamic range. The dynamic range of a network of neurons can be defined as the range of input stimuli values for which the network responds before saturation. In a biological scenario, it is hypothesized that gap junctions between retinal ganglion cells may increase the dynamic range of the retina. However, the experimental testing of this hypothesis presents several difficulties, which makes computational modeling a methodological alternative to study the role of electrical synapses on the dynamic range of the ganglion cell layer of the retina. In this work we constructed a biologically plausible computational model of the ganglion cell layer of the salamander retina. A bidimensional network was built with cells modeled by the Hodgkin-Huxley formalism connected via gap junctions and subject to realistic inputs constrained by experimental evidence, to study in silico the effects of gap junctions on the dynamic range of the model. We studied the effect of different gap junction-mediated connectivity patterns, input type combinations (transient, sustained and mixed between the two) and presynaptic inhibition on the dynamic range. Our results suggest that gap junction coupling increases the network\'s sensitivity and alters the saturation point but not necessarily increases the dynamic range.