Use of bone marrow for detection of toxic chemicals for the elucidation of poisoning in forensic veterinary medicine / Uso de medula óssea para detecção de produtos químicos tóxicos para a elucidação de intoxicação em patologia veterinária forense

In forensic toxicology, the detection of toxic chemicals from human bone marrow is often used in cases with an extended post mortem interval; however, in veterinary medicine, this practice is not used. Therefore, this study was performed to investigate the suitability of bone marrow for toxicological analysis in dogs and cats. Six animals with suspected poisoning were selected; the carcasses were sent for necropsy, and the organs were collected and preserved in buffered formalin and processed routinely for histological examination. In addition, bone marrow samples from the femur, humerus, and tibia were collected for toxicological analysis by liquid chromatography coupled to mass spectrometry detection (LC-MS). This analysis confirmed the presence of aldicarb, aldicarb sulfone, asulam, carbendazim, chlorpyrifos, dichlorvos, thifensulfuron methyl and trifloxysulfuron-sodium and associated with clinical symptoms and anatomo-histopathological alterations it was recognized the poisonings. It is expected that this study will promote the toxicological investigation of bone marrow and open avenues for the use of this tissue as an option for the detection of toxic chemicals in cases of forensic pathology.(AU)

Na toxicologia forense, a detecção de substâncias químicas tóxicas provenientes da medula óssea humana é frequentemente usada em casos com intervalo post mortem prolongado; no entanto, na medicina veterinária, essa prática não é utilizada. Portanto, este estudo foi realizado para investigar a utilização da medula óssea nas análises toxicológicas em cães e gatos. Seis animais com suspeita de intoxicação foram selecionados; as carcaças foram enviadas para necropsia e os órgãos foram coletados e preservados em formalina tamponada e processados rotineiramente para exame histológico. Amostras de medula óssea de fêmur, úmero e tíbia foram coletadas para análise toxicológica por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa-massa (LC-MS). A análise por LC-MS confirmou a presença dos agrotóxicos aldicarbe, aldicarbe sulfona, asulam, carbendazim, clorpirifós, diclorvós, tifensulfuron metil e trifloxisulfuron-sódico, e em associação com sinais clínicos e achados anatomo-histopatológicos comprovou-se as intoxicações. Espera-se que este estudo promova a utilização da medula óssea como uma opção na investigação toxicológica para a detecção de produtos químicos tóxicos em casos de patologia forense.(AU)

Thyroid hormones affect decidualization and angiogenesis in the decidua and metrial gland of rats / Hormônios tireoidianos afetam a decidualização e a angiogênese na decídua e glândula metrial de ratas

This study aimed to evaluate the effects of thyroid hormone on the decidua and metrial gland of rats and to examine the expression of angiogenic factors. 72 adult, female rats were divided into hypothyroid, T4-treated2, and control groups. At 10, 14 and 19 days of gestation (DG), the decidua and metrial gland were collected for histomorphometric and immunohistochemical evaluation of the expression of VEGF, Flk-1 and Tie-2. Hypothyroidism reduced the area of the decidua at 10 and 19 DG. Furthermore, VEGF was increased at 10 and 14 DG, and Flk-1 only at 14 DG, but both was reduced at 19 DG in the metrial gland without significantly changing the area occupied by blood vessels. Rats treated with T4 showed an increase in the decidua blood vessels at 10 and 19 DG. However, at 10 DG, excess T4 resulted in increased of Flk-1 in the decidua and metrial gland. Hypothyroidism increased the Tie-2 at 10 and 19 DG in the decidua and metrial gland. In conclusion, hypothyroidism reduces the area of the decidua and increases the expression of VEGF, Tie-2 and Flk-1. The excess of T4 promotes tissue angiogenesis by increasing the number of vessels in the decidua because of the increased expression of Flk-1.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dos hormônios tireoidianos sobre a decídua e a glândula metrial pela análise da expressão de fatores angiogênicos em ratas. 72 ratas adultas, fêmeas foram distribuídas nos grupos hipotiroideo, tratado com T4 e controle. Aos 10, 14 e 19 dias de gestação (DG), a decídua e a glândula metrial foram coletadas para avaliação histomorfométrica e imunoistoquímica da expressão de VEGF, Flk-1 e Tie-2. O hipotireoidismo reduziu a área da decídua aos 10 e 19 DG. Além disso, o VEGF aumentou aos 10 e 14 DG e o Flk-1 apenas aos 14 DG, mas ambos foram reduzidos aos 19 DG na glândula metrial sem alterar significativamente a área ocupada pelos vasos sanguíneos. As ratas tratadas com T4 apresentaram aumento do número de vasos sanguíneos na decídua aos 10 e 19 DG. Além disso, aos 10 DG, o excesso de T4 resultou no aumento de Flk-1 na decídua e na glândula metrial. O hipotireoidismo aumentou o Tie-2 em 10 e 19 DG na decídua e na glândula metrial. Desta forma, pode-se concluir que o hipotireoidismo reduz a área da decídua e aumenta a expressão de VEGF, Tie-2 e Flk-1. O excesso de T4 promove a angiogênese tecidual ao aumentar o número de vasos na decídua devido ao aumento da expressão de Flk-1.(AU)

Estudo comparativo da diferenciação osteogênica das células tronco mesenquimais da medula óssea e do tecido adiposo de cães adultos / Comparative study of the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells from bone marrow and adipose tissue of adult dogs

O objetivo deste estudo foi comparar o potencial osteogênico das células tronco mesenquimais extraídas da medula óssea (CTM-MO) com as do tecido adiposo (CTM-AD) de cães adultos. As células foram caracterizadas fenotipicamente quanto à expressão de CD29, CD90, CD34 e CD45 e submetidas à diferenciação adipogênica e condrogênica por 21 dias e osteogênica por 7, 14 e 21 dias. Foram constituídos quatro grupos: 1) CTM-MO em meio osteogênico, 2) CTM-MO em meio basal, 3) CTM-AD em meio osteogênico e 4) CTM-AD em meio basal. Aos 7, 14 e 21 dias de diferenciação osteogênica as culturas foram submetidas às avaliações da conversão de MTT em formazan, da atividade da fosfatase alcalina (FA), da síntese de colágeno e de matriz mineralizada, avaliação do número de células por campo e foram quantificados os transcritos gênicos para osterix, sialoproteina óssea (BSP), osteonectina (ON) e osteocalcina (OC). Tanto as células extraídas da medula óssea quanto do tecido adiposo mostraram elevada expressão de marcadores para células tronco e baixa expressão de marcadores de células hematopoiéticas (menor que 2%). Além disso, foram capazes de se diferenciar em osteoblastos, condrócitos e adipócitos. As CTM-AD submetidas à diferenciação osteogênica mostraram maior conversão do MTT em formazan que as CTM-MO, sob mesmas condições aos 7 e 21 dias. O número de células por campo, a atividade da FA, a síntese de colágeno e de matriz mineralizada foram superior nas CTM-AD em diferenciação, em relação às CTM-MO sob as mesmas condições, em todos os tempos estudados. As expressões de osterix, BSP e OC foram predominantemente superiores nas CTM-MO diferenciadas, mas a expressão de ON foi superior nas CTM-AD diferenciadas aos 7, 14 e 21 dias. Conclui-se que as CTM-AD apresentam maior potencial osteogênico que as CTM-MO quando extraídas de cães adultos.(AU)

The aim of this study was to compare the osteogenic potential of mesenchymal stem cells obtained from bone marrow (BM-MSC) with those extracted from adipose tissue (AT-MSC) of adult dogs. The cells were phenotypically categorized according to the expression of CD29, CD90, CD34 and CD45, and submitted to adipogenic and chondrogenic differentiation for 21 days and osteogenic differentiation for 7, 14 and 21 days. Four groups were formed: BM-MSC in osteogenic medium (1), BM-MSC in basal medium (2), AT-MSC in osteogenic medium (3) and ATMSC in basal medium (4). On days 7, 14 and 21 of osteogenic differentiation, the cultures were submitted to evaluations of MTT conversion in formazan, of alkaline phosphatase activity (AP), of collagen and mineralized matrix synthesis, evaluation of the number of cells per field and there was quantification of the gene transcripts for osterix, bone sialoprotein (BSP), osteonectin (ON) and osteocalcin (OC). Both the cells obtained from bone marrow and those from adipose tissue showed high expression of stem cells markers and low expression of hematopoietic cells markers (lower than 2%). Besides, they were able to differentiate into osteoblasts, chondrocytes and adipocytes. AT-MSC submitted to osteogenic differentiation showed higher MTT conversion in formazan than BM-MSC, under the same conditions on days 7 and 21. The number of cells per field, the AP activity, the collagen and mineralized matrix synthesis were higher in AT-MSC en differentiation, in relation to BM-MSC under the same conditions in all evaluated times. Expressions of osterix, BSP and OC were predominantly higher in differentiated BMMSC, however the expression of ON was higher AT-MSC differentiated on days 7, 14 and 21. In conclusion, AT-MSC present higher osteogenic potential than BM-MSC when extracted from adult dogs.(AU)

Morphological and immunohistochemical characterization of angiogenic and apoptotic factors and the expression of thyroid receptors in the ovary of tilapia Oreochromis niloticus in captivity / Caracterização morfológica e imuno-histoquímica de fatores angiogênicos e apoptóticos e da expressão de receptores tireoidianos no ovário de tilápia Oreochromis niloticus em cativeiro

Morphological and immunohistochemical characterization of angiogenic and apoptotic factors and the expression of thyroid receptors in the ovary of tilapia Oreochromis niloticus in captivity were studied. The morphological evaluation of the ovaries was performed by histological paraffin embedded and stained with HE. The immunohistochemical expressions of CDC47, VEGF, Flk-1, angiopoietin, Tie-2 and thyroid receptor (TRα) were performed by the technique of streptavidein-biotin-peroxidase. Apoptosis was assessed using the TUNEL kit. The relative expression of thyroid hormone receptors (TRα and TRß) was assessed by RT-PCR real time. The nuclear expression of CDC47 increased with the stage of maturation of the oocyte and was observed in the follicle cells. Apoptotic bodies were observed in the follicular cells of atretic follicles and postovulatory follicles from the ovaries of 150g and 350g fish. Expression of VEGF and its receptor Flk-1 was also observed in the follicular cells, and the expression of both increased with the maturity of the oocyte, with a higher intensity observed in the full-grown follicle. The expression of angiopoietin and of its receptor (Tie 2) was discrete and moderate respectively. TRα expression was independent of follicular development. However, the 350 g tilapia exhibited higher expression of TRß compared with the 50 g tilapia. We conclude that the proliferative activity and the expression of VEGF and its receptor increase with follicular maturation and that the TRs expression increases with ovarian maturity in tilapia (Oreochromis niloticus).(AU)

Foram estudadas as caracterizações morfológica e imuno-histoquímica de fatores angiogênicos e apoptóticos e a expressão de receptores tireoidianos no ovário de tilápia Oreochromis niloticus de cativeiro. A avaliação morfológica dos ovários foi realizada por cortes histológicos incluídos em parafina e corados por HE. As expressões imuno-histoquímicas de CDC47, VEGF e seu receptor Flk-1, angiopoetina e seu receptor Tie-2 e recertor tireoidiano (TRα) foram realizadas pela técnica de estreptavideina-biotina-peroxidade. A apoptose foi avaliada utilizando-se kit de TUNEL. A expressão relativa dos receptores de hormônios tireoidianos (TRα e TRß) foi avaliada pela técnica de RT-PCR tempo real. A expressão nuclear de CDC47 aumentou com a fase de maturação do oócito e foi observada nas células foliculares. Corpos apoptóticos foram observados nas células foliculares de folículos atrésicos e folículos pós-ovulatórios de ovários de peixes com 150g e 350g. A expressão de VEGF e do seu receptor Flk-1 foi também observada nas células foliculares , e a expressão de ambos aumentou com a maturidade do oócito , com uma maior intensidade no folículo maduro. A expressão de angiopoietina e do seu receptor (Tie 2) foi discreta e moderada, respectivamente. A expressão de TRα foi independente do desenvolvimento folicular. No entanto, a tilápia de 350g apresentou maior expressão de TRß em comparação com a tilápia de 50g. Conclui-se que a atividade proliferativa e a expressão de VEGF e de seu receptor aumenta com a maturação folicular e que a expressão dos TRs aumenta com a maturidade do ovário em tilápia (Oreochromis niloticus).(AU)

Efeito da triiodotironina na expressão das proteínas ósseas durante a diferenciação osteogênica de células-tronco mesenquimais / Effect of triiodothyronine on the bone proteins expression during osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da T3 na expressão da osteocalcina, osteo­pontina e colágeno I durante a diferenciação osteogênica das células-tronco mesenquimais (CTM). MATERIAIS E MÉTODOS: As células da medula óssea de ratas Wistar jovens foram extraídas, cultivadas e separadas em cinco grupos: controle (indiferenciado), diferenciado (estímulo osteogênico) e diferenciado com T3 (10-3 nM, 10-2 nM e 100 nM). Para cada grupo, foram cultivadas quatro amostras que foram analisadas por RT-PCR tempo real aos 7, 14 e 21 dias, para quantificação dos transcritos gênicos para osteocalcina, osteopontina e colágeno I. RESULTADOS: Todos os grupos diferenciados sem T3 ou com T3 independentemente da concentração apresentaram expressão de colágeno I significativamente menor e expressão de osteocalcina e osteopontina significativamente maior em comparação a das CTM indiferenciadas. Mas o grupo T3 100 nM apresentou concentração de osteocalcina mais elevada e semelhante à da cultura de osteoblastos. CONCLUSÃO: Conclui-se que a triiodotironina não altera a expressão de osteopontina e de colágeno pelas CTM, mas aumenta a expressão da osteocalcina durante a diferenciação osteogênica in vitro, sendo esse efeito dose-dependente.

OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the effect of T3 on the expression of osteocalcin, osteopontin and collagen I during osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSC). MATERIALS AND METHODS: The bone marrow cells of Wistar rats with 30 days of age were extracted, cultured and separated into five groups: control (undifferentiated), differentiated (osteogenic stimulus) and differentiated with T3 (10-3 nM, 10-2 nM and 100 nM). For each group, four samples were cultured and were analyzed by real time RT-PCR at 7, 14 and 21 days for quantification of gene transcripts for osteocalcin, osteopontin and collagen I. RESULTS: All the different groups without T3 or with T3 regardless of the concentration, showed the collagen I expression significantly lower expression, and osteocalcin and osteopontin expression significantly greater than that of undifferentiated MSC. Nevertheless, the group T3 100 nM showed higher expression of osteocalcin and a similar expression of the osteoblast culture. CONCLUSION: In conclusion, the triiodothyronine does not affect the expression of osteopontin and collagen I, but increases ostecalcin expression during osteogenic differentiation in vitro of the MSC, and this effect is dose-dependent.

Apoptose, proliferação e histomorfometria do baço de ratas adultas com hipofunção tireoidiana e ovariana / Apoptosis, proliferation and spleen histomorphometry of adult female rats with thyroid and ovarian hypofunction

Apoptose, proliferação e histomorfometria do baço foram investigados em ratas Wistar adultas ovariectomizadas e não-ovariectomizadas, mantidas em hipotireoidismo induzido pela administração diária de propiltiouracil (PTU) por 120 dias. Dois grupos eutireóideos ovariectomizados e não-ovariectomizados serviram como controle. Foi colhido o plasma para dosagem de T4 livre e o baço para análise da histomorfometria, do índice apoptótico e da expressão imunohistoquímica de caspase 3 e CDC47. Valores de T4 livre foram menores nas ratas tratadas com PTU (p < 0,05). Nos grupos hipotireóideos houve redução do peso do baço, do número e do tamanho dos folículos linfóides e aumento do índice apoptótico e da expressão de caspase 3 (p < 0,05). Porém, o baço de ratas hipotireóideas ovariectomizadas apresentou aumento menos acentuado do índice apoptótico e da expressão de caspase 3 do que o baço de ratas hipotireóideas não-ovariectomizadas (p < 0,05). O grupo eutireóideo ovariectomizado apresentou hiperplasia da polpa branca em relação ao grupo eutireóideo não-ovariectomizado. Não houve diferença na expressão de CDC47 entre os grupos. Conclui-se que a hipofunção tireoidiana e gonadal apresentam efeitos distintos no baço e que na associação hipotireoidismo-hipogonadismo há aumento menos acentuado do índice apoptótico e da expressão de caspase-3 esplênica do que no hipotireoidismo isolado.

Apoptosis, proliferation and histomorphometry of spleen were investigated in ovariectomized and non-ovariectomized adult Wistar rats maintained in hypothyroidism induced by daily administration of propylthiouracil (PTU) during 120 days. Two groups ovariectomized euthyroid and non-ovariectomized euthyroid were used as controls. Plasma was collected for free T4 dosage and the spleen for histomorphometry analysis, apoptosis index and the immunohistochemistry expression of caspase 3 and CDC47. Values of free T4 were lower in rats treated with PTU (p<0.05). In the hypothyroid groups there was some decrease in the spleen weight as well as the number and size of lymphoid follicles and there was some increase in the apoptotic index and the caspase 3 expression (p<0.05). However, the increase in the apoptosis index and the expression of caspase 3 in ovariectomized hypothyroid rats spleen was less accentuated than non-ovariectomized hypothyroid ones (p<0.05). The ovariectomized euthyroid group presented white pulp hyperplasia in comparison to the non-ovariectomized euthyroid group. There was no difference in the CDC47 expression between groups. It was concluded that the thyroid and ovarian hypofunction have distinct effects on the spleen and that in the hypothyroidism-hypogonadism association, the increase in the apoptosis index and in the expression of splenic caspase 3 is not as much as in isolated hypothyroidism.