Introduction: Duchenne muscular dystrophy (DMD) is one of the X-linked recessive progressive muscular dystrophies, characterized by progressive degeneration of skeletal muscle and multisystemic involvement, including the central nervous system (CNS). These processes have a high metabolic cost and are associated with an oxidative and inflammatory process, as well as learning and memory dysfunction. The ketogenic diet (DCet) is a potentially effective treatment for clinically refractory epilepsy and other neurodegenerative disorders, although the mechanisms by which DCet achieves neuroprotection and / or epilepsy control are not yet known. Objective: to investigate the effects of DCet on biochemical and clinical parameters in a mouse model with DMD. Methods: Young adult mice (50 days old) were fed DCet for 14 days; control groups received a standard diet for the same period. On the 14th day of exposure to diets, each mouse was submitted to memory and behavior evaluation tests. After the behavioral tests, the animals were sacrificed for biochemical evaluation of oxidative stress and levels of inflammatory biomarkers. Body weight, feed intake and BDNF levels were also evaluated. Results: mdx+DCet mice had less mass (0.2g ± 2.49) and presented memory retention (p <0.05) in relation to the control group. There was reduction of oxidative damage in muscle tissue and CNS, and significant decrease in cytokine levels (p <0.05). This protocol increased the level of hippocampal BDNF and mitochondrial respiratory complex activity in both muscle tissue and CNS, although it only decreased creatine kinase activity in the striatum. Conclusion: it can be inferred that the use of KD for 14 days protocol can exert protective effects improving spatial learning and memory function likely via attenuation of oxidative stress, immune response and increased BDNF level seen in these animals. / Submitted by Lílian de Souza Leite Fausto (lilian.fausto@unisul.br) on 2018-08-02T18:30:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE - Lílian Leite Fausto.pdf: 2183405 bytes, checksum: b7d4b81c4bc56e6460fa7d42777d8fc4 (MD5) / Rejected by Caroline Correa da Cruz (caroline.cruz@unisul.br), reason: Boa Tarde Lílian, Informamos que a Folha de Aprovação (página 4 do arquivo) deve conter a assinatura dos membros avaliadores (documento entregue no dia da Defesa). Após efetuar a alteração, submeter o trabalho novamente no RIUNI. Atenciosamente, Caroline Cruz. on 2018-08-03T18:16:25Z (GMT) / Submitted by Lílian de Souza Leite Fausto (lilian.fausto@unisul.br) on 2018-08-05T15:04:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE.corrigida - folha de rosto + ficha.pdf: 2281081 bytes, checksum: 4a3194033867d7ae51dd5d6e556bf0a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Correa da Cruz (caroline.cruz@unisul.br) on 2018-08-07T19:52:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE.corrigida - folha de rosto + ficha.pdf: 2281081 bytes, checksum: 4a3194033867d7ae51dd5d6e556bf0a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T19:52:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE.corrigida - folha de rosto + ficha.pdf: 2281081 bytes, checksum: 4a3194033867d7ae51dd5d6e556bf0a4 (MD5) Previous issue date: 2018 / Introdução: A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma das distrofias musculares progressivas recessivas ligadas ao X, caracterizada pela degeneração progressiva do músculo esquelético e envolvimento multissistêmico, incluindo o sistema nervoso central (SNC). Estes processos têm um alto custo metabólico e estão associados a um processo oxidativo e inflamatório, bem como a disfunção de aprendizagem e memória. A dieta cetogênica (DCet) é um tratamento potencialmente eficaz para a epilepsia clinicamente refratária e outros distúrbios neurodegenerativos, apesar dos mecanismos pelos quais a DCet alcance a neuroproteção e/ou o controle da epilepsia ainda não sejam conhecidos. Objetivo: investigar os efeitos da DCet sobre parâmetros bioquímicos e clínicos em um modelo de camundongos com DMD. Métodos: camundongos adultos jovens (50 dias de idade) foram alimentados com DCet por 14 dias; grupos controles receberam uma dieta padrão pelo mesmo período. No 14º dia de exposição às dietas, cada camundongo foi submetido a testes de avaliação de memória e comportamento. Após os testes comportamentais, os animais foram sacrificados para avaliação bioquímica do estresse oxidativo e dos níveis dos biomarcadores inflamatórios. Peso corporal, consumo de ração e níveis de BDNF também foram avaliados. Resultados: Camundongos mdx+DCet ganharam menos massa (0,2g±2,49) e apresentaram retenção de memória (p<0.05) em relação ao grupo controle. Houve redução do dano oxidativo no tecido muscular e SNC, e diminuição significativa nos níveis de citocinas (p<0,05). Este protocolo aumentou o nível de BDNF do hipocampo e da atividade do complexo respiratório mitocondrial tanto no tecido muscular quanto no SNC, embora tenha diminuído apenas a atividade da creatina quinase no estriado. Conclusão: Pode-se inferir que o uso de DCet por 14 dias pode exercer efeitos protetores, melhorando a aprendizagem espacial e a função da memória, provavelmente através da atenuação do estresse oxidativo, resposta imune e aumento do nível de BDNF observado nesses animais.

Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is an X-linked recessive neuromuscular disorder caused by mutations or deletions in the dystrophin gene. Utrophin up-regulation therapy is among the various therapeutic strategies that are being investigated to treat DMD. In this strategy utrophin, a dystrophin homologue, is up-regulated along the entire length of the sarcolemma to replace the absent dystrophin protein. Previous studies have revealed that utrophin A expression can be controlled by various transcriptional, post-transcriptional and translational mechanisms and pharmacological modulation of these pathways can stimulate its expression in muscle. In the present study we screened several FDA approved and natural pharmacological compounds that can potentially activate utrophin A expression in muscle. We found that AICAR (AMPK activator) and heparin (p38 activator) were most effective in stimulating utrophin A expression in our C2C12 muscle cell system. Next, we analyzed the effect of combining these activators on utrophin A expression in muscle cells and preclinical mdx mouse model of DMD. Our findings revealed that combinatorial treatment of AICAR and heparin instigated an additive effect on utrophin A expression both in C2C12 muscle cells and mdx mice. Further characterization of treated mdx mice revealed that combinatorial treatment of AICAR and heparin caused improvements in the dystrophic phenotype as indicated by decreased central nucleation, decreased fiber size variability and improved sarcolemmal integrity in dystrophic muscle. Together these findings established that combinatorial treatment of AICAR and heparin ameliorates the dystrophic phenotype in mdx mice and may serve as an effective therapeutic strategy for DMD.

The purpose of this study was to develop a SNaPshot® assay to simultaneously discriminate between the dystrophic and wild type (wt) alleles in mdx mice. The mdx mouse is an animal model for Duchenne muscular dystrophy (DMD), a severe and fatal muscle wasting disease. To evaluate possible treatments and to carry out genetic studies, it is essential to distinguish between mice that carry the mutant dystrophic or wt allele(s). The current Amplification-Resistant Mutation System (ARMS) assay used to genotype mdx mice is labor intensive and sometimes fails to yield typing results, which reduce its efficiency as a screening tool. An alternative assay based on single nucleotide polymorphism (SNP) extension technology (i.e., SNaPshot®) would be advantageous because its specificity and capability to be automated would reduce the labor involved and increase the fidelity of each assay. A SNaPshot® assay has been developed that provides a robust and potentially automatable assay that discriminates between the wt and dystrophic alleles. The assay has been optimized to use: an undiluted DNA in the PCR, a 0.1 µM PCR primer concentration, a full PCR product for the SNP extension reaction, a 50ºC annealing temperature for the SNP extension in accordance with standard SNaPshot® conditions, and a 0.4 µM concentration of the SNP extension primer. The advantages of the resultant SNaPshot® assay over the ARMS assay include higher fidelity, robustness, and more consistent performance within and among laboratories, and reduced risk of human error. / Master of Science

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

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

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é um tipo de miopatia grave, degenerativa e progressiva, geneticamente determinada e ligada ao cromossomo X. Além dos graves distúrbios cardiorrespiratórios e da motricidade, o paciente apresenta disfunções do sistema digestório, caracterizadas pelas desordens da motilidade. Entretanto, sabe-se que tais disfunções não ocorrem no camundongo MDX. O objetivo deste estudo foi estimar a densidade numérica por área da população total de neurônios (QA[T]) e dos neurônios nitrérgicos (QA[N]); assim como a área de secção transversal média do corpo celular destes neurônios (A[T] e A[N]) do plexo mioentérico esofágico e a largura média das fibras estriadas (L) das camadas musculares. Foram utilizados 40 camundongos machos da linhagem C57BL/10 nas idades de 4 e 10 semanas, distribuídos entre grupos experimentais (MDX4 e MDX10), e controles (C4 e C10). As estimativas foram analisadas em preparados de membrana dos esôfagos, e técnicas histoquímicas de NADH-diaforase (NADH-d) e NADPH-diaforase (NADPH-d) foram utilizadas para evidenciar toda a população de neurônios e os neurônios nitrérgicos, respectivamente. Os resultados mostraram que a QA[T] foi significativamente maior no grupo MDX10 em relação ao C10 (p<0.05); enquanto a QA[N] foi menor no grupo MDX4 em relação ao C4 (p<0.05). A A[T] foi menor no grupo MDX10 em relação ao MDX4 e ao C10 (p<0.05); enquanto que para a A[N] não houve diferença significativa entre os grupos controle e experimental, e tampouco entre os grupos de 4 e de 10 semanas. A variável L foi maior nos grupos MDX4 e MDX10 em relação aos seus respectivos controles de mesma idade (p<0.05). Concluímos que no plexo mioentérico esofágico de camundongos MDX existe uma redução dos neurônios mediadores do relaxamento, especialmente em animais jovens (MDX4), provavelmente porque o organismo tenta manter íntegra a função peristáltica do órgão. Esse fato pode explicar a adaptação e ausência de disfunções esofágicas durante quase toda a vida desses animais. / Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is the most common and the most severe muscular dystrophy of childhood. DMD is degenerative, progressive and a genetic X-linked disease. Besides the cardiomyopathy and the movement disorders, the patients have serious disfunctions in the alimentary system, characterized by motility disorders. However, it is known that such changes do not exist in MDX mice. The aim of this study was to estimate the neuronal numerical density/area of total (QA[T]) and nitregic neurons (QA[N]), the average cross-sectional area of total (A[T]) and nitregic (A[N]) neurons in myenteric plexus of the oesophagus and the average width of striped muscle of muscular layer (L). Forty C57BL/10 male mice were studied from four to ten weeks of age, divided into four groups: MDX mice formed the experimental groups (MDX4 and MDX10) and C57BL/10 male mice without the mutation formed the control groups (C4 and MDX10). Whole mounts preparations were obtained from the samples and histochemistry for NADH-diaphorase (NADH-d) and NADPH-diaphorase (NADPH-d) were used for morphometric evaluation. The results showed a significant increase of the QA[T] in the MDX10 than C10 (p<0.05), and a decrease of the QA[N] in MDX4 comparing to C4 (p<0.05). The A[T] decreased significantly in MDX10 comparing to both MDX4 and C10 (p<0.05), while no significant differences were observed among all the groups regarding the A[N]. The groups MDX4 and MDX10 showed a significant increase in L when compared to its controls at the same age (p<0.05). We conclude that in the myenteric plexus of the oesophagus in MDX mice there is a reduction of the inhibitory neurons, manly in the young animals (MDX4), probably to keep normal the peristaltic functions. Thus, it may explain the adaptation and the absence of oesophageal disfunction during almost the whole life in this animal model.

Atualmente, a espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) in vitro tem sido extensivamente empregada para estudar tecidos biológicos, atuando como uma poderosa ferramenta de análise química. Em particular, a RMN de próton (1H) e de fósforo (31P) vem sendo utilizada para estudar o metabolismo muscular de animais portadores de deficiências genéticas, como os camundongos com distrofia muscular mdx, modelos para a distrofia muscular Duchenne (DMD). A DMD, que afeta humanos, é um distúrbio recessivo ligado ao cromossomo-X e ocorre em 1 para cada 3500 nascidos vivos do sexo masculino. A DMD é caracterizada pela ausência da proteína distrofina, o que provoca um processo progressivo e rápido de degeneração muscular. Atualmente, o acompanhamento da evolução da doença e de benefícios de tratamentos é feito através de biópsias do tecido muscular. Neste estudo foram realizadas medidas de RMN de 1H em amostras de diafragma e do músculo quadríceps femural de camundongos mdx e de controle com 3 e 6 meses de idade. Os resultados foram comparados com a análise histológica dos mesmos tecidos. O objetivo deste trabalho é monitorar o desenvolvimento normal dos músculos de animais de controle e o progresso da distrofia nos músculos de animais mdx, através da análise dos espectros de RMN. Foi possível identificar diferenças entre os grupos de animais a partir das integrais dos picos observados, mostrando que a distrofia acarreta alterações em diversas vias metabólicas nos camundongos mdx. Estes resultados formam a base para estudos da doença in vivo, para que então seja possível diferenciar músculos distróficos de músculos sadios e caracterizar diferentes estágios de evolução da doença de maneira não invasiva. / Currently, Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy in vitro has been extensively used to study biological tissues, acting as a powerful tool for chemical analysis. In particular, NMR of proton (1H) and phosphorus (31P) has been used to study muscle metabolism in animals with genetic diseases, such as mice with muscular dystrophy mdx, models for Duchenne muscular dystrophy (DMD). The DMD, which affects humans, is a recessive disorder linked to X-chromosome and occurs in 1 each 3,500 live births male. The DMD is characterized by the absence of dystrophin protein, which causes a progressive and rapid degeneration. Currently, the monitoring of disease progression and benefits of treatments is made by biopsy of muscle tissue. In this study, 1H NMR spectrum were acquired from samples of diaphragm and quadriceps muscle of mdx and control mice 3 or 6 months-old. Results were compared with histological analysis of the same tissues. The objective of this study is to monitor the normal development of the muscles of control animals and the progress of dystrophy in the muscles of mdx animals by analyzing the NMR spectra. Differences were found between the groups of animals comparing the integrals of the observed peaks, showing that dystrophy leads to alterations in several methabolic pathways in the mdx mouse. These results form the basis for studies of the disease in vivo, so then it can be possible to distinguish dystrophic muscles from healthy muscles and characterize different stages of the disease noninvasively.

Didėjantis duomenų kiekis šiuolaikinėse informacinėse sistemose verčia ieškoti geresnių ir patogesnių priemonių ir metodų šių duomenų analizei. Esant dideliam duomenų kiekiui žmogus nebegali aprėpti informacijos įvairovės, atrasti logines sąsajas tampa sudėtinga, todėl reikalingos priemonės, kurios palengvintų, automatizuotų ir intelektualizuotų duomenų analizę. Šiame darbe nagrinėjamas verslo taisyklių pritaikymas intelektualizuotai duomenų analizei. Darbe pasiūlomas metodas leidžiantis verslo taisykles, užrašytas XML kalba, transformuoti iki daugiamatės duomenų analizės instrukcijų programų sistemoje. Pasiūlytas metodas grindžiamas metamodelių transformacijomis. Darbe siūlomas metodas patikrintas eksperimentu, be to jis realizuotas programų sistemos prototipe. / Rising amount of data in information system require to search better and usable tools and methods for this data analysis. When is large data amount, then people can’t see diverseness of information, there is complicated to find logical links, therefore required tools, which can make data analysis usual, automation and intelligent. The paper describes business rule using for intelligent data analysis and offers a method for transformation of a business rule, described in XML language, into the multidimensional data analysis rules in the program system. The method based on metamodel transformations. There is offered method, which is validated by experiment and implemented in prototype of software system.

Atualmente, a espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) in vitro tem sido extensivamente empregada para estudar tecidos biológicos, atuando como uma poderosa ferramenta de análise química. Em particular, a RMN de próton (1H) e de fósforo (31P) vem sendo utilizada para estudar o metabolismo muscular de animais portadores de deficiências genéticas, como os camundongos com distrofia muscular mdx, modelos para a distrofia muscular Duchenne (DMD). A DMD, que afeta humanos, é um distúrbio recessivo ligado ao cromossomo-X e ocorre em 1 para cada 3500 nascidos vivos do sexo masculino. A DMD é caracterizada pela ausência da proteína distrofina, o que provoca um processo progressivo e rápido de degeneração muscular. Atualmente, o acompanhamento da evolução da doença e de benefícios de tratamentos é feito através de biópsias do tecido muscular. Neste estudo foram realizadas medidas de RMN de 1H em amostras de diafragma e do músculo quadríceps femural de camundongos mdx e de controle com 3 e 6 meses de idade. Os resultados foram comparados com a análise histológica dos mesmos tecidos. O objetivo deste trabalho é monitorar o desenvolvimento normal dos músculos de animais de controle e o progresso da distrofia nos músculos de animais mdx, através da análise dos espectros de RMN. Foi possível identificar diferenças entre os grupos de animais a partir das integrais dos picos observados, mostrando que a distrofia acarreta alterações em diversas vias metabólicas nos camundongos mdx. Estes resultados formam a base para estudos da doença in vivo, para que então seja possível diferenciar músculos distróficos de músculos sadios e caracterizar diferentes estágios de evolução da doença de maneira não invasiva. / Currently, Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy in vitro has been extensively used to study biological tissues, acting as a powerful tool for chemical analysis. In particular, NMR of proton (1H) and phosphorus (31P) has been used to study muscle metabolism in animals with genetic diseases, such as mice with muscular dystrophy mdx, models for Duchenne muscular dystrophy (DMD). The DMD, which affects humans, is a recessive disorder linked to X-chromosome and occurs in 1 each 3,500 live births male. The DMD is characterized by the absence of dystrophin protein, which causes a progressive and rapid degeneration. Currently, the monitoring of disease progression and benefits of treatments is made by biopsy of muscle tissue. In this study, 1H NMR spectrum were acquired from samples of diaphragm and quadriceps muscle of mdx and control mice 3 or 6 months-old. Results were compared with histological analysis of the same tissues. The objective of this study is to monitor the normal development of the muscles of control animals and the progress of dystrophy in the muscles of mdx animals by analyzing the NMR spectra. Differences were found between the groups of animals comparing the integrals of the observed peaks, showing that dystrophy leads to alterations in several methabolic pathways in the mdx mouse. These results form the basis for studies of the disease in vivo, so then it can be possible to distinguish dystrophic muscles from healthy muscles and characterize different stages of the disease noninvasively.

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é um tipo de miopatia grave, degenerativa e progressiva, geneticamente determinada e ligada ao cromossomo X. Além dos graves distúrbios cardiorrespiratórios e da motricidade, o paciente apresenta disfunções do sistema digestório, caracterizadas pelas desordens da motilidade. Entretanto, sabe-se que tais disfunções não ocorrem no camundongo MDX. O objetivo deste estudo foi estimar a densidade numérica por área da população total de neurônios (QA[T]) e dos neurônios nitrérgicos (QA[N]); assim como a área de secção transversal média do corpo celular destes neurônios (A[T] e A[N]) do plexo mioentérico esofágico e a largura média das fibras estriadas (L) das camadas musculares. Foram utilizados 40 camundongos machos da linhagem C57BL/10 nas idades de 4 e 10 semanas, distribuídos entre grupos experimentais (MDX4 e MDX10), e controles (C4 e C10). As estimativas foram analisadas em preparados de membrana dos esôfagos, e técnicas histoquímicas de NADH-diaforase (NADH-d) e NADPH-diaforase (NADPH-d) foram utilizadas para evidenciar toda a população de neurônios e os neurônios nitrérgicos, respectivamente. Os resultados mostraram que a QA[T] foi significativamente maior no grupo MDX10 em relação ao C10 (p<0.05); enquanto a QA[N] foi menor no grupo MDX4 em relação ao C4 (p<0.05). A A[T] foi menor no grupo MDX10 em relação ao MDX4 e ao C10 (p<0.05); enquanto que para a A[N] não houve diferença significativa entre os grupos controle e experimental, e tampouco entre os grupos de 4 e de 10 semanas. A variável L foi maior nos grupos MDX4 e MDX10 em relação aos seus respectivos controles de mesma idade (p<0.05). Concluímos que no plexo mioentérico esofágico de camundongos MDX existe uma redução dos neurônios mediadores do relaxamento, especialmente em animais jovens (MDX4), provavelmente porque o organismo tenta manter íntegra a função peristáltica do órgão. Esse fato pode explicar a adaptação e ausência de disfunções esofágicas durante quase toda a vida desses animais. / Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is the most common and the most severe muscular dystrophy of childhood. DMD is degenerative, progressive and a genetic X-linked disease. Besides the cardiomyopathy and the movement disorders, the patients have serious disfunctions in the alimentary system, characterized by motility disorders. However, it is known that such changes do not exist in MDX mice. The aim of this study was to estimate the neuronal numerical density/area of total (QA[T]) and nitregic neurons (QA[N]), the average cross-sectional area of total (A[T]) and nitregic (A[N]) neurons in myenteric plexus of the oesophagus and the average width of striped muscle of muscular layer (L). Forty C57BL/10 male mice were studied from four to ten weeks of age, divided into four groups: MDX mice formed the experimental groups (MDX4 and MDX10) and C57BL/10 male mice without the mutation formed the control groups (C4 and MDX10). Whole mounts preparations were obtained from the samples and histochemistry for NADH-diaphorase (NADH-d) and NADPH-diaphorase (NADPH-d) were used for morphometric evaluation. The results showed a significant increase of the QA[T] in the MDX10 than C10 (p<0.05), and a decrease of the QA[N] in MDX4 comparing to C4 (p<0.05). The A[T] decreased significantly in MDX10 comparing to both MDX4 and C10 (p<0.05), while no significant differences were observed among all the groups regarding the A[N]. The groups MDX4 and MDX10 showed a significant increase in L when compared to its controls at the same age (p<0.05). We conclude that in the myenteric plexus of the oesophagus in MDX mice there is a reduction of the inhibitory neurons, manly in the young animals (MDX4), probably to keep normal the peristaltic functions. Thus, it may explain the adaptation and the absence of oesophageal disfunction during almost the whole life in this animal model.