Direct inhibitory effect of caffeine on viability, synthesis activity and gene expression in cultures of chondrocytes extracted from the articular cartilage of rats / Efeito inibidor direto da cafeína sobre a viabilidade, atividade de síntese e expressão gênica em culturas de condrócitos da cartilagem articular de ratos

The aim of this study was to evaluate the effect of concentrations of caffeine on the viability, synthesis activity and gene expression in cultures of chondrocytes. Extracted articular cartilage from the femurs and tibias of 15 Wistar rats at three days old to isolate chondrocytes. Chondrocytes were cultured in chondrogenic medium (control) or supplemented with caffeine (0.5, 1.0, 2.0mM). Cell viability, alkaline phosphatase activity and collagen synthesis were assessed using colorimetric assays at 7, 14, 21 days. The chondrocyte cultures of all groups grown under coverslips were stained with hematoxylin-eosin to determine the percentage of cells/field and with PAS, safranin O, alcian blue to determine the percentage of matrix chondrogenic/field at 21 days. The expressions of gene transcripts for aggrecan, collagen-II, Sox-9, Runx-2 and alkaline phosphatase were also evaluated by RT-PCR at 21 days. The means were compared using Student-Newman-Keuls. Caffeine significantly reduced the conversion of MTT to formazan, percentage of cells/field, collagen synthesis, alkaline phosphatase activity, synthesis of PAS+, safranin O+ and alcian blue+ chondrogenic matrix, and the expression of aggrecan, Sox-9 and II collagen. It is concluded that caffeine at concentrations of 0.5, 1.0, 2.0mM has a direct inhibitory effect on chondrogenesis in cultures of chondrocytes from rats.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito direto de concentrações de cafeína sobre a viabilidade, atividade de síntese e expressão gênica em culturas de condrócitos de ratos. As cartilagens dos fêmures e tíbias de 15 ratos Wistar com três dias foram extraídas para isolamento de condrócitos. Os condrócitos foram cultivados em meio condrogênico (controle) ou em meio acrescido de diferentes concentrações de cafeína (0,5, 1,0, 2,0mM). Foram avaliadas a viabilidade celular, a atividade da fosfatase alcalina e a síntese de colágeno por ensaios colorimétricos aos sete, 14 e 21 dias. Condrócitos cultivados sob lamínulas foram corados pela hematoxilina e eosina, para se determinar a porcentagem de células/campo, e pelo PAS, safranina O, alcian Blue, para se determinar a porcentagem de matriz condrogênica/campo aos 21 dias. Foi avaliada a expressão de transcriptos gênicos para Sox-9, Runx-2, agrecano, colágeno-II e fosfatase alcalina por qRT-PCR, aos 21 dias. As médias foram comparadas pelo Student-Newman-Keuls. A cafeína reduziu significativamente o MTT em cristais de formazan, a porcentagem de células/campo, a síntese de colágeno, a atividade da fosfatase alcalina e a síntese de matriz condrogênica PAS+, safranina O+, alcian blue+ e expressão de Sox-9 e colágeno-II. Conclui-se que a cafeína, nas concentrações de 0,5, 1,0, 2,0mM, apresenta efeito inibidor direto sobre a condrogênese em culturas de condrócitos de ratos.(AU)

Osteogenic differentiation of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells cultured with different concentrations of prolactin / Diferenciação osteogênica de células tronco mesenquimais do tecido adiposo cultivadas com diferentes concentrações de prolactina

The objective was to evaluate the in vitro effect of prolactin in osteogenic potential of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) in female rats. ADSCs were cultured in osteogenic medium with and without the addition of prolactin and distributed into three groups: 1) ADSCs (control), 2) ADSCs with addition of 100ng/mL of prolactin and 3) ADSCs with addition of 300ng/mL of prolactin. At 21 days of differentiation, the tests of MTT conversion into formazan crystals, percentage of mineralized nodules and cells per field and quantification of genic transcript for alkaline phosphatase, osteopontin, osteocalcin, bone sialoprotein, BMP-2 and collagen I by real-time RT-PCR were made. The addition of prolactin reduced the conversion of MTT in group 3 and increased the percentage of cells per field in the groups 2 and 3, however without significantly increasing the percentage of mineralized nodules and the expression of alkaline phosphatase, osteopontin, osteocalcin, bone sialoprotein, BMP-2 and collagen I. In conclusion, the addition of prolactin in concentrations of 100ng/mL and 300ng/mL does not change the osteogenic differentiation to the ADSCs of female rats despite increase in the cellularity of the culture.(AU)

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito in vitro da prolactina sobre o potencial osteogênico de células-tronco mesenquimais do tecido adiposo (CTM-TA) em ratas. CTM-TA foram cultivadas em meio osteogênico com e sem adição de prolactina e distribuídas em três grupos: 1) CTM-TA (controle), 2) CM-TA com adição de 100ng/mL de prolactina e 3) CTM-TA com adição de 300ng/mL de prolactina. Aos 21 dias de diferenciação, foram realizados os testes de conversão do MTT em cristais de formazan, porcentagem de nódulos mineralizados e células por campo e quantificação dos transcritos gênicos para fosfatase alcalina, osteopontina, osteocalcina, sialoproteína óssea, BMP-2 e colágeno I. A adição de prolactina reduziu a conversão do MTT no grupo 3 e aumentou a porcentagem de células por campo nos grupos 2 e 3, sem alterar significativamente a porcentagem de nódulos mineralizados e a expressão de fosfatase alcalina, osteopontina, osteocalcina, sialoproteína óssea, BMP-2 e colágeno I. Conclui-se que a adição de prolactina nas concentrações de 100ng/mL e 300ng/mL não altera a diferenciação osteogênica das CTM-TA de ratas, apesar do aumento de celularidade da cultura.(AU)

Efeitos da ingestão de cafeína durante a gestação e a lactação sobre a pele de ratas e de filhotes e sua relação com as concentrações séricas do cortisol materno / Effects of caffeine intake during pregnancy and lactation on the skin of rats and offspring and their relationship to maternal serum concentrations of cortisol

O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos da ingestão materna de diferentes doses de cafeína durante a gestação e a lactação, na pele de ratas-mães e filhotes, bem como sua relação com as concentrações séricas do cortisol materno. Vinte e quatro ratas Wistar adultas foram distribuídas em quatro grupos, representados pelo controle e tratados, com cafeína nas doses de 25, 50 e 100mg/kg. Os grupos tratados receberam cafeína por sonda orogástrica durante toda a gestação e a lactação. O controle recebeu água destilada como placebo. Foram avaliados e quantificados os diferentes tipos de folículos pilosos e a espessura da epiderme. A técnica de imuno-histoquímica, com o uso do anticorpo anti-CDC47, foi utilizada para avaliar a proliferação celular da epiderme e dos folículos pilosos das mães. Na mãe, também foram mensurados os níveis séricos de cortisol pela técnica da quimioluminescência. Os dados foram submetidos à análise de variância com comparação das médias pelos testes Kruskal-Wallis e SNK. Nos grupos tratados com cafeína nas doses de 25 e 50mg/kg, tanto as mães quanto seus filhotes apresentaram hipotricose e/ou alopecia focal. Apesar de a frequência de alterações macroscópicas das mães ter sido superior a dos filhotes, nestes as lesões, quando presentes, foram difusas. A análise histológica demonstrou calcinose de folículos pilosos nas mães e nos filhotes. Mas a morfometria somente revelou diferença significativa no número de folículos pilosos das mães, bem como redução significativa da proliferação celular dos folículos pilosos do grupo tratado com 50mg/kg de cafeína. Os níveis de cortisol materno somente foram significativamente elevados no grupo tratado com 100mg/kg de cafeína. Conclui-se que a cafeína ingerida pelas ratas gestantes e lactantes pode causar lesões cutâneas tanto nas mães quanto nos filhotes, caracterizadas por hipotricose e/ou alopecia, independentemente dos níveis séricos do cortisol materno.

The aim of this study was to investigate the effects of maternal caffeine intake during pregnancy and lactation on the skin of rats and their offspring, as well as their relationship to maternal serum levels of cortisol. 24 adult Wistar rats were equally divided into four groups represented by the control and treated with caffeine at doses of 25, 50 and 100mg/kg. The groups received caffeine by orogastric tube during the entire pregnancy and lactation. The control received distilled water as placebo. Different types of hair follicles and the thickness of the epidermis were assessed and quantified. Immunohystochemistry technique using antibody anti-CDC47 was used to evaluate cellular proliferation of the epidermis and hair follicles of the mothers. Also in the mothers, serum levels of cortisol were measured by the chemiluminescence technique. Data were submitted to analysis of variance comparing mediums by Kruskall Wallis Test and SNK. In groups treated with caffeine 25 and 50mg/kg, both mothers and their puppies had focal alopecia and/or hypotrichosis. Despite the higher frequency of macroscopic changes on the mothers, these lesions were diffuse when present on the puppies. Histological analysis showed calcinosis of hair follicles in the mothers and their puppies. But morphometry revealed significant difference in the number of hair follicles from mothers, as well as a significant reduction of cell proliferation of hair follicles in the group treated with 50mg/kg of caffeine. Maternal cortisol levels were significantly elevated in the group treated with 100mg/kg of caffeine. It is concluded that caffeine intake by pregnant and lactating rats can cause skin lesions in both the mothers and their offspring, characterized by alopecia and/or hypotrichosis, regardless of serum levels of maternal cortisol.