Equine yolk sac: a stem cells source / Saco vitelino equino: una fuente de células madre

SUMMARY: Mesenchymal stem cells are characterized by in vitro high proliferation and multilineage potential maintenance. This study aimed to isolate and characterize equine YS mesenchymal stem cells and compare these with amniotic membranes. The yolk sac (YS) and amniotic membranes (AM) were obtained from 20 pregnant mares with gestational age around 30 days. Cells were cultured in α-MEM supplemented with 15 % FBS, 1 % antibiotic solution, 1 % L-glutamine and 1 % nonessential amino acids. To cell characterization we used cytogenetic analysis, fibroblast colony-forming unit assays, cell growth curves, immunophenotyping, flow cytometry, differentiation assays and teratoma formation. Results: Both cell sources presented fibroblastoid and epithelioid-like format. The YS cells have lower colony formation potential then AM ones, 3 versus 8 colonies per 103 plated cells. However, YS cells grew progressively while AM cells showed steady. Both, the YS and amnion cells immunolabeled for Oct-4, Nanog, SSEA-3, cytokeratin 18, PCNA, and vimentin. In addition, presented mesenchymal, hematopoietic, endothelial and pluripotency markers in flow cytometry. Discussion: Both cell sources presented high plasticity and differed into osteogenic, adipogenic, and chondrogenic lineages, and no tumor formation in nude mice was observed. The results suggest that horse YS may be useful for cell therapy such as amnion-derived cells.

RESUMEN: Las células madre mesenquimales se caracterizan por una alta proliferación in vitro y un mantenimiento potencial de múltiples líneas. Este estudio tuvo como objetivo aislar y caracterizar las células madre mesenquimales del saco vitelino equinas y compararlas con las membranas amnióticas. Se obtuvo el saco vitelino (SV) y las membranas amnióticas (MA) de 20 yeguas preñadas con edad gestacional de aproximadamente 30 días. Las células se cultivaron en α -MEM suplementado con 15 % de FBS, 1 % de solución antibiótica, 1 % de L-glutamina y 1 % de aminoácidos no esenciales. Para la caracterización celular utilizamos análisis citogenéticos, ensayos de unidades de colonias de fibroblastos, curvas de crecimiento celular, inmunofenotipaje, citometría de flujo, ensayos de diferenciación y formación de teratomas. Ambas fuentes celulares presentaron formato fibroblastoideo y epitelioide. Las células SV tienen un potencial de formación de colonias más bajo que las de MA, 3 versus 8 colonias por 103 células en placa. Sin embargo, las células SV crecieron progresivamente mientras que las células MA se mostraron estables. Tanto las células YS como las células amnios están inmunomarcadas para Oct-4, Nanog, SSEA-3, citoqueratina 18, PCNA y vimentina. Además, presentó marcadores mesenquimales, hematopoyéticos, endoteliales y pluripotenciales en citometría de flujo. Ambas fuentes celulares presentaron alta plasticidad y diferían en linajes osteogénicos, adipogénicos y condrogénicos, y no se observó formación de tumores en ratones. Los resultados sugieren que el SV de caballo puede ser útil para la terapia celular, como las células derivadas de amnios.

Rabbit vomeronasal organ-derivered cells have mesenchymal profile and neuronal commitment / Las células derivadas del órgano vomeronasal del conejo tienen perfil mesenquimatoso y compromiso neuronal

SUMMARY: The vomeronasal organ (VNO) is an accessory organ involved on the olfactory pathway, that detects pheromones and emits signals in order to modulate social and reproductive behavior. The VNO stem cells replace neurons throughout life. The aim of this study was to isolate and characterize cells derived from the vomeronasal organ from New Zealand rabbits. Five male rabbits with 120 days were used for cell isolation and culture. Results: VNO-derived cells presented labelling for proliferation (PCNA), undifferentiated profile (Nanog), neuronal (GFAP), mesenchymal stem cells (CD73, CD90 and CD105 and Stro-1). Also, presence of cytoskeletal (Vimentin, b-tubulin and CK-18) and absence of hematopoietic markers (CD34, CD117 and CD45) both by immunofluorescence and flow cytometry. By PCR it was possible to verify the expression of some undifferentiated profile (Oct-4), neuronal (Nestin) and mesenchymal (CD73, CD105 and Vimentin) genes. Functionally, VNO-derived cells differentiate in vitro into adipocytes, osteocytes and chondrocytes, and presented no tumorigenic potential when injected to Balb/c nu/nu mice. In conclusion, the rabbit VNO-derived cells have a profile that could be supportive to VNO olfactory/neuroreceptor epithelium by delivering factors to epithelial turnover or even by differentiation into epithelial cells to replacement of commissural epithelium.

RESUMEN: El órgano vomeronasal (OVN) es un órgano accesorio de la vía olfatoria, que detecta feromonas y emite señales que afectan la modulación del comportamiento social y reproductivo. Las células madre OVN reemplazan las neuronas durante toda la vida. El objetivo de este estudio fue aislar y caracterizar células derivadas del órgano vomeronasal de conejos raza Nueva Zelanda. Para el aislamiento y el cultivo celular se utilizaron cinco conejos machos con una edad de 120 días. Las células del OVN presentaron etiquetado para la proliferación (PCNA), un perfil indiferenciado (Nanog), neuronal (GFAP), células madre mesenquimales (CD73, CD90 y CD105 y Stro-1). Además, se ob- servó presencia de citoesqueleto (Vimentina, β-tubulina y CK-18) y ausencia de marcadores hematopoyéticos (CD34, CD117 y CD45) tanto por inmunofluorescencia como por citometría de flujo. Me- diante PCR fue posible verificar la expresión de algunos genes de perfil indiferenciado (Oct-4), neuronal (Nestin) y mesenquimatoso (CD73, CD105 y Vimentin). Las células derivadas del OVN se diferencian in vitro en adipocitos, osteocitos y condrocitos, y no presentan un potencial tumorigénico al ser infiltrados en ratones Balb / c nu / nu. En conclusión, las células derivadas de OVN de conejo tienen un perfil que podría ser compatible con el epitelio olfatorio / neurorreceptor de OVN transmitiendo factores al recambio epitelial o incluso mediante la diferenciación en células epiteliales para reemplazar el epitelio comisural.

Identificação do nicho de progenitores mesenquimais no fígado de embriões e fetos caninos: uma fonte de células-tronco para terapia celular / Identification of mesenchymal progenitor niches from liver of embryo and fetuses of canines: a source of stem cells for cell therapy

As células-tronco (CT) derivadas dos tecidos fetais (TF) foram as mais recentes descobertas entre as CT, e ultimamente tem demonstrado amplo potencial terapêutico, dentre os TF o fígado fetal (FF) apresenta grande potencial terapêutico. Este órgão durante o período fetal em mamíferos é um nicho hematopoético transitório, sendo o principal órgão responsável pela hematopoese no feto, além de contribuir com a formação do nicho definitivo na medula óssea adulta, portanto pode ser considerado um nicho de células-tronco mesenquimais (CTM) e progenitores. No entanto, pouco se sabe sobre a localização destas células no FF, desta forma o presente estudo visa identificar o nicho de CTM e progenitores em FF de cães, a fim de contribuir com as técnicas de isolamento e extração celular. Em conjunto foi realizada a verificação da expressão do fator de transcrição Oct-3/4 e da proteína delta polimerase do DNA (PCNA). Para a análise foram utilizados cinco embriões e 11 fetos caninos com idades gestacionais variando de 25-60 dias. Os resultados elucidaram a partir de 25 dias de gestação o FF apresentou-se volumoso e composto por todas as estruturas típicas, dentre elas a tríade portal, ductos biliares e ramos das artérias hepáticas. Com 30 dias de gestação foram identificados os primeiros sitos de progenitores mesenquimais (PM) enquanto que aos 60 dias os nichos estavam completamente formados com localização semelhante ao fígado adulto (FA). No entanto, células imunopositivas para Oct-3/4 não foram identificadas; sendo assim, destacamos que o FF é uma fonte de PM, apresentando-se como uma alternativa para a utilização terapêutica, bem como para os estudos da biologia do desenvolvimento das CTM e progenitores.(AU)

Stem cells (SC) derived from fetal tissues (FT) were the most recent discoveries among the SC, and lately had demonstrated broad therapeutic potential; the FT from the fetal liver (FL) presents great therapeutic potential. This organ during the fetal period in mammals acts as a transient hematopoietic niche, being the main organ responsible for hematopoiesis in the fetus, and contribute to the formation of permanent niche in the adult bone marrow, thus can be considered a niche for mesenchymal stem cells (MSC) and parents. However, little is known about the location of these cells in FF, so the present study aims to identify the niche of mesenchymal progenitors in FF and dogs in order to contribute to the techniques of cell isolation and extraction. Together was performed to verify the expression of the transcription factor Oct-3/4 of the protein and DNA polymerase delta (PCNA). For the analysis of five embryos were used and 11 canine fetuses with gestational ages ranging from 25-60 days. The results elucidated from 25 days of gestation showed the FF is bulky and composed of all the typical structures, among them the portal triad, bile ducts and hepatic artery branches. With 30 days of gestation were identified the first requirements of mesenchymal progenitors (MP) at 60 days while the niches were completely formed with location similar to adult liver (AL). However, cells immunoreactives for Oct-3/4 were not identified, therefore, point out that the FL is a source of PM, presenting as an alternative for therapeutic purposes as well as for studying the developmental biology of MSC and parents.(AU)

Morfologia dos vasos da base do encéfalo do quati (Nasua nasua) / Morphology of the main vessels of the coati brain (Nasua nasua)

Estudou-se a morfologia do encéfalo de Nasua nasua - quati, buscando comparar estes achados com outras espécies já descritos. Foram utilizados cinco encéfalos de quatis, provenientes do Criatório Científico (Cecrimpas), Unifeob. Os animais foram eutanásiados de acordo com a legislação (Cobea). Canulou-se a artéria carótida comum e a veia jugular externa sentido cranial, injetou-se solução de látex/bário corado de vermelho na artéria carótida, e solução de látex corado de azul na veia jugular. Em seguida os animais fixados em solução de formaldeído a 10%. O encéfalo tem sua nutrição dependente de quatro artérias, as artérias carótidas internas e as artérias vertebrais direitas e esquerdas. Esses vasos compuseram o circuito basilar e carotídeo que se anastomosam através das artérias cerebrais caudais. Correm na base do encéfalo sob a meninge pia mater.

The morphology of the brain of coati, Nasua nasua, was studied, to compare the findings with other species described. The brains of five coatis were used, proceeding from the Scientific Breeding School (Cecrimpas), Unifeob. The animals were sacrificed in accordance with the legislation (Cobea). With a needle, the common carotid artery and the external jugular vein was cannulated to cranial direction, injected latex solution stained with colored red barium respectively. Afterwards the animals were fixed in 10% formaldehyde solution. Brain has its dependent nutrition of four arteries, the internal carotid arteries and the right and left vertebral arteries. These vessels had composed the basal and carotid circuits that anastomose through the cerebral arteries volumes. They run in the base of the brain under piamater meninges.

Estudo morfofuncional das glândulas mamárias de Mão Pelada, Procyon cancrivorus / Morphofunctional study of Crab-eating Raccoon (Procyon cancrivorus) mammary gland

Para a descrição macro e microscópica das glândulas mamárias foram utilizadas três fêmeas de Mão Pelada (Procyon cancrivorus). As amostras das glândulas foram processadas conforme técnicas rotineiras para histologia. As fêmeas estudadas apresentaram 3 pares de glândulas mamárias, sendo um par de glândula mamária abdominal cranial, um par de abdominal caudal e um par de inguinal. As papilas mamárias apresentaram formato pendular, como os canídeos domésticos. Microscopicamente, a glândula mamária apresentou da porção externa para a interna: epiderme (epitélio estratificado pavimentoso queratinizado), derme (tecido conjuntivo frouxo e tecido conjuntivo denso não modelado), fibras musculares lisas e ductos papilíferos que abrem em vários ósteos papilares em formato de "chuveiro". A porção secretora glandular era caracteristicamente túbulo alveolar, com células cuboidais dispostas em camada simples. Os resultados indicam que o conjunto glandular estudado é semelhante ao da cadela (Cannis familiaris) tanto em seu aspecto macroscópico quanto em seu aspecto microscópico, este fato sugere que podemos utilizar o Mão Pelada e o Cão como modelos similares de estudo, para identificação de patologias relacionadas a este sistema.

Three Procyon cancrivorus females were studied with emphasis for gross and microscopical description of the mammary glands. Samples of the glands were processed with routine techniques for histology. The females studied presented three pairs of mammary glands: one pair of cranial abdominal mammary glands, a second pair of caudal abdominal and a third one, as inguinal mammary glands. Mammary papillae presented a pendulum shape, as in the domestic dogs. Microscopically, the mammary gland consisted from the external to the internal portion (1) of stratified squamous epithelium of the epidermis, (2) dense irregular connective tissue of the derma, and (3) smooth muscle fibers and papillary ducts that flowed with "shower" shape into the lactiferous sinus. The secretory portion consisted of tubule-alveolar glands with cuboidal cells disposed in a simple layer. The results indicate that the set of glandular studies is similar to ones related to dog (Canis familiaris) in such a way in its gross aspect that how much in its microscopically structure. This fact suggests that we can use the raccoon and the dog as similar models of study, for identification of pathologies related to this system.

Caracterização das membranas fetais em búfalas no terço inicial da gestação / Characterization of the fetal membranes in buffalo cows in the first three months of gestation

The aim of the study was to characterize the fetal membranes in buffalo cows (Bubalus bubalis, Linnaeus 1758) in the first 3 months of the gestation. The fetal membranes were analyzed gross and microscopically (light and ultrastructural analysis). The corion is a simple layer of circle cells, with spherical nucleus, named trofoblastics; there is another cellular type, named trophoblastic giant cells, with two or more nucleus. Both of them have many cytoplasmic and reticule endoplasmic vesicles on transmission electron microscopy. The allantoic has many vessels filled with eritrocytes, elongated cells which form a stratified simple epithelium. The amnion is transparent or sometimes whitish, consisting of a stratified simple epithelium. The main difference between the allantoic and amnion is that the latter is avascular. The yolk sac is an opaque membrane that disappears during gestation, and is the only membrane that is not in contact with the others; it presents three different types of cells which form three distinct layers (endoderm, mesothelium and mesenquimal).

Este estudo visou à caracterização das membranas fetais em búfalas (Bubalus bubalis, Linnaeus 1758) no terço inicial da gestação. As membranas fetais foram analisadas macroscópica e microscopicamente (luz e microscopia eletrônica de transmissão). O córion possui uma camada simples de células circulares, com núcleos de forma esférica, denominadas trofobláticas; há outro tipo celular, as células trofoblásticas gigantes, com dois ou mais núcleos. Ambas possuem uma grande quantidade de vesículas no citoplasma e retículo endoplasmático à microscopia de transmissão. O alantóide possui vasos preenchidos com eritrócitos, e contêm células alongadas, que formam um epitélio estratificado simples. O âmnion é uma membrana transparente, ou esbranquiçada; constituído por epitélio estratificado simples. A diferença principal entre o alantóide e o âmnion é que o último é avascular. O saco vitelínico é uma membrana opaca que desaparece durante a gestação; é a única membrana que não está em contato com as outras e apresenta três tipos diferentes de células que dão forma a três camadas distintas (endoderma, mesotélio, mesênquima).

Aspectos morfológicos do saco vitelino em roedores da subordem Hystricomorpha: paca (Agouti paca) e cutia (Dasyprocta aguti) / Morphological aspects of yolk sac from rodents of Hystricomorpha subordem: paca (Agouti paca) and agouti (Dasyprocta aguti)

Este trabalho visou caracterizar macro e microscopicamente o saco vitelino em pacas (Agouti paca) e cutias (Dasyprocta aguti) no início de gestação. Três embriões/fetos de pacas e três de cutias foram utilizados para a análise do saco vitelino, durante as fases iniciais de gestação. Fragmentos do saco vitelino foram removidos do embrião/feto e rotineiramente processados para inclusão em parafina (técnica histológica rotineira) e em resina Spurr (análise ultra-estrutural). Macroscopicamente, a placenta vitelínica em ambas as espécies inseria-se na superfície da placenta principal, com suas margens projetando-se completamente sobre o embrião/fetos. Na microscopia de luz, a placenta vitelínica apresentava-se constituída pelo epitélio endodérmico e um mesenquima com inúmeros vasos vitelínicos. Ultraestruturalmente, a placenta vitelínica visceral da paca era formada por células endodérmicas com núcleos na região mediana e da cutia por núcleos dispostos apicalmente; outra característica foi o grande número de mitocôndrias, vesículas de conteúdo eletrodenso e com microvilosidades. Com base nos resultados concluímos, que (1) a placenta vitelínica das duas espécies apresenta inserção na superfície da placenta principal; (2) a placenta vitelínica de paca se apóia na membrana de Reichert, diferentemente da cutia, que não possui tal membrana; (3) o cório e alantóide apresentam-se fusionados, formando a placenta corioalantoídea; e (4) o saco vitelino em ambas as espécies é invertido e vascularizado.

The study aimed to characterize gross and microscopic features of the yolk sac in paca (Agouti paca) and agouti (Dasyprocta aguti) in early gestation. Fragments of the yolk sac of 3 paca and 3 agouti fetuses at early gestation were taken and processed for histological and ultrastructural analyses. Gross features of the vitelline placenta in both species showed its insertion over the main placenta surface and projections to the embryos/fetuses. Microscopically, the vitelline placenta was constituted by endoderm epithelium and mesenchyme, in which vitelline vessels are abundant. The ultrastructure of the samples showed that the visceral yolk sac of the paca was formed by endodermic cells with nuclei in the median region, and that the visceral yolk sac of the agouti was formed by nuclei arranged apically; other characteristic was the large number of mitochondrias, eletrodense vesicles with microvilosities We conclude that (1) the vitelline placenta of the two species presents insertion in the surface of the main placenta; (2) the vitelline placenta of paca rests on the Reichert's membrane, whereas the agouti vitelline placenta does not have this membrane; (3) the chorion and allantoic are fusioned; and (4) the chorioallantoic placenta and the yolk sac in both species are reversed and vascularized.