Tegumental Changes in Adult Schistosoma mansoni Induced by a New Imidazolidinic Derivative.

Aims: Verify the potential of the schistosomicidal imidazolidine derivative (5Z)-3-(4- bromo-benzyl)-5-(4-chloro-benzylidene)-4-thioxo-imidazolidin-2-one. Study Design: In this study, we tested the imidazolidinic derivative 3 through in vitro evaluations, cytotoxicity assay and analysis of Scanning Electron Microscopy to verify its therapeutic potential in the treatment of schistosomiasis. Place and Duration of Study: Departamento de Antibióticos, Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)/PE and (FIOCRUZ)/BA between January 2013 and march 2014. Methodology: This study was approved by the Ethics Committee on Animal Use Research Center Aggeu Magalhães/Oswaldo Cruz Fundação (CPqAM/FIOCRUZ) authorized by the license No. 21/2011. Male albino Swiss mice were used Mus musculus 25 days old weighing 50 grams. Compound 3 was assayed for its cytotoxicity through cell J774 macrophage lineage. The amount of inhibitory concentration (LC50) was determined by nonlinear regression using the Graph Pad Prism version 5.01. Then the compound was evaluated against adult worms of S. mansoni by performing the activity in vitro at doses 100-20μg/mL and ultrastructural investigation by Scanning Electron Microscopy (SEM) at doses of 100 and 60μg/ml. The PZQ was the positive control of the experiment. Results: The derivative 3 showed LC50 of 29.7±3.9mM. Compound 3 was able to have decreased motility of S. mansoni culminating with a mortality rate of 100% at doses of 60 and 100μg/mL on the fourth day of observation of the experiment. In the SEM, the compound caused various soft tissue changes of S. mansoni parasites such as blistering, destruction of the integument with loss of spines and tubercles, body contraction and windy. Conclusion: The derivative imidazolidine 3 showed a promising schistosomicidal activity in vitro. However, conducting further studies with the completion of work in front of the live schistosomiasis is required.

Low transformation growth factor-β1 production and collagen synthesis correlate with the lack of hepatic periportal fibrosis development in undernourished mice infected with Schistosoma mansoni

Undernourished mice infected (UI) submitted to low and long-lasting infections by Schistosoma mansoni are unable to develop the hepatic periportal fibrosis that is equivalent to Symmers’ fibrosis in humans. In this report, the effects of the host’s nutritional status on parasite (worm load, egg viability and maturation) and host (growth curves, biology, collagen synthesis and characteristics of the immunological response) were studied and these are considered as interdependent factors influencing the amount and distribution of fibrous tissue in hepatic periovular granulomas and portal spaces. The nutritional status of the host influenced the low body weight and low parasite burden detected in UI mice as well as the number, viability and maturation of released eggs. The reduced oviposition and increased number of degenerated or dead eggs were associated with low protein synthesis detected in deficient hosts, which likely induced the observed decrease in transformation growth factor (TGF)-β1 and liver collagen. Despite the reduced number of mature eggs in UI mice, the activation of TGF-β1 and hepatic stellate cells occurred regardless of the unviability of most miracidia, due to stimulation by fibrogenic proteins and eggshell glycoproteins. However, changes in the repair mechanisms influenced by the nutritional status in deficient animals may account for the decreased liver collagen detected in the present study.

Estudo do potencial terapêutico de células mononucleares de medula óssea em lesões hepáticas crônicas em camundongos / Study of the therapeutic potential of bone marrow mononuclear cells in chronic hepatic lesions in mice

O potencial terapêutico das células-tronco em doenças hepáticas vem sendo investigado. Estudos em modelos animais têm servido de base para a realização de ensaios clínicos utilizando células de medula óssea. Embora os resultados iniciais venham sendo bastante promissores, os mecanismos envolvidos na melhora hepática ainda não estão claros e novas avaliações em modelos experimentais se fazem necessárias. O objetivo da presente investigação foi avaliar a eficácia terapêutica de células mononucleares de medula óssea em doenças hepáticas crônicas. Inicialmente estabeleceu-se cirrose hepática no camundongo C57Bl/6, pela administração de uma solução de 20 por cento de tetracloreto de carbono (CCI4) diluído em azeite de oliva combinado com 5 por cento de etanol (EtOR) na água. Neste estudo observamos que, após seis meses de administração dos agentes hepatotóxicos, ocorre o desenvolvimento de lesões crônicas características de cirrose hepática. O segundo modelo utilizado foi o da infecção crônica pelo Schistosoma mansoni. Uma vez estabelecidas as lesões hepáticas crônicas nos animais, os estímulos lesivos foram retirados e células mononucleares de medula óssea (3xl07) obtidas de tíbia e fêmures de camundongos transgênicos para proteína fluorescente verde (GFP) foram infundidas. A avaliação da capacidade migratória das células infundidas, bem como das alterações ocorridas após a terapia celular foi avaliada por meio de métodos histológicos, de imunofluorescência, morfológicos e imunológicos no tecido hepático. Após a terapia celular, observamos, nos dois modelos de fibrose hepática analisados, que as células GFP+ infundidas foram capazes de migrar e permanecer nas áreas de lesão do fígado. Inicialmente estas células apresentam formas arredondadas sem adentrar o tecido fibroso. Posteriormente, estas células tendem a invadir o tecido fibroso e assumem formas fusiformes. Uma redução do tecido fibroso foi verificada no segundo mês pós-terapia, em todos os grupos que receberam a terapia celular tanto nas áreas de fibrose septal e portal, quanto nas áreas dos granulomas. Os níveis de TGF-B no tecido hepático estavam diminuídos, após a terapia celular. O número de células ovais, conhecidas como células-tronco do fígado, estava aumentado no parênquima hepático após terapia celular. Os animais esquistossomóticos tratados com células de medula óssea recuperaram parcialmente a produção de albumina, quando comparado aos animais infectados. As observações sobre a terapia celular nos dois modelos de lesão crônica dos fígados avaliados nos permitem concluir que o transplante de células mononucleares de medula óssea diminui as alterações teciduais decorrentes de agressões crônicas ao fígado e reforçam a utilização deste tratamento para pacientes portadores de lesões hepáticas crônicas.

Chemotherapeutic effects on larval stages of Schistosoma mansoni during infection and re-infection of mice

The sensitivity of the larval stages of Schistosoma mansoni to chemotherapy with praziquantel and oxamniquine was tested in mice during primary and secondary infections and after different intervals from cercarial exposure. Worm recovery by perfusion of the porto-mesenteric system, followed by counting and a morphometric study of the parasite, allowed the conclusion that the relative resistance of the larval stages of S. mansoni to schistosomicide drugs, demonstrated in primary infections, also persists when the host is already infected. This indicates that a therapeutic failure may result when an infected host is treated some time after being re-infected, because of the presence of migrating, drug-resistant, immature forms of the parasite

Influência da desnutrição na esquistossomose experimental do camundongo / Effect of malnutrition in the experimental mouse model os schistosomiasis

A patologia da esquistossomose e inicialmente devido a inflamação granulomatosa ao redor dos ovos depositados pelo S. mansoni com subsequente formação de fibrose. 0 presente estudo examinou as possíveis repercussões da desnutrição no hospedeiro e nos parasitos. Os camundongos desnutridos mostraram uma baixa resposta granulomatosa, caracterizada por granulomas pequenos e esparsos no tecido hepatico, sem formação de fibrose periportal. Os animais eutróficos apresentaram uma intensa resposta inflamatória com maior número de granulomas e maior percentual de tecido fibroso. A resposta imune humoral específica para SEA mostrou-se alterada em animais desnutridos, que apresentaram níveis de anticorpos IgG1, IgG2b e IgG3 específicos contra SEA de 2 a 4 vezes mais baixos do que os níveis de camundongos eutróficos. Não foram observadas diferenças na produção de citocinas (IFN-y, IL-4 e IL-5) e na proliferação celular por esplenócitos obtidos dos dois grupos experimentais. Estes achados indicam que os camundongos desnutridos apresentam um perfil de resposta imune semelhante aos animais alimentados com dieta normoproteica, contudo os níveis de anticorpos mostraram-se estatisticamente inferiores nos animais alimentados com dieta hipoproteica. Alterações no desenvolvimento dos parasitos oriundos de hospedeiros desnutridos foram evidenciadas no sistema reprodutor dos machos, bem como na oviposição das femeas (redução). Estes resultados, permitem inferir que a baixa fecundidade dos parasitos e a presença de possíveis distúrbios na maturação desses ovos, decorrentes da deficiencia proteica, sao fundamentais na reação granulomatosa pouco intensa sem progressão para a fibrose periportal, observada nos animais desnutridos.