Histomorphometric and immunohistochemical evaluation of the frontal cerebral cortex in diabetic rats after treatment with melatonin / Avaliação histomorfométrica e imuno-histoquímica do córtex cerebral frontal em ratos diabéticos após o tratamento com melatonina

The central nervous system is vulnerable to complications caused by diabetes. These complications lead to increased oxidative stress in the brain, resulting in damage to the cerebral cortex, among other regions. Insulin and hypoglycemic agents are still the most widely used treatments. However, current research with an experimental model of diabetes suggests the use of antioxidants, such as melatonin. Thus, we tested the hypothesis that exogenous melatonin may decrease or prevent the effects of diabetes in the frontal cortex of the rat brain. Fifty albino rats were allocated into five groups: GC = rats without diabetes induction, GD = diabetic rats induced by streptozotocin, GDM = streptozotocin-induced and melatonin-treated diabetic rats, GDI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with insulin, GDMI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with melatonin and insulin simultaneously. Diabetes was induced by intraperitoneal administration of streptozotocin (60mg/kg). Insulin (5U/day) was administered subcutaneously and melatonin (10mg/kg) by drinking water; both treatments last days after. We analyzed animals' weight, the cytokines IL-6 and TNF-α, apoptosis, glycogen, and did morphometry and histopathology of the frontal cortex were analyzed. The results showed that the cerebral cortex of the diabetic animals presented axonal degeneration, reduced number of neurons in the cortex, reduced glycogen, increased IL-6 and TNF-α expression, high apoptotic index, and reduced animal weight and the brain. Treatment with melatonin associated or not with insulin prevented such effects. Thus, we conclude that melatonin associated with insulin may be an alternative for avoiding the impact of diabetes in the brain's frontal cortex.(AU)

O sistema nervoso central é vulnerável a complicações originadas pelo diabetes estresse oxidativo no cérebro e resultando em lesões no córtex cerebral, dentre outras regiões. A insulina e hipoglicemiantes ainda são os tratamentos mais utilizados, entretanto, pesquisas atuais com modelo experimental do diabetes sugerem a utilização de antioxidantes como, por exemplo, a melatonina. Assim, testamos a hipótese de que a melatonina exógena pode diminuir ou prevenir os efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro de ratos. Foram utilizados 50 ratos albinos, divididos em 5 grupos: GC = ratos sem indução ao diabetes, GD = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina, GDM = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina, GDI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com insulina, GDMI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina e insulina simultaneamente. O diabetes foi induzido pela administração intraperitoneal de estreptozotocina (60mg/kg). A insulina (5U/dia) foi administrada por via subcutânea e a melatonina (10mg/kg) pela água de beber. Ambos tratamentos foram realizados durante 30 dias após a indução. Foram analisados o peso dos animais, do cerebro, as citocinas IL-6 e TNF-α, apoptose, glicogênio, além da morfometria e histopatologia do córtex frontal. Os resultados mostraram que o córtex cerebral dos animais diabéticos apresentou degeneração axonal, redução do número de neurônios no córtex, redução do glicogênio, aumento da expressão do IL-6 e TNF-α, elevação do índice apoptótico, além da redução do peso dos animais e do cérebro. O tratamento com melatonina associada ou não a insulina preveniu tais efeitos. Assim, concluímos que a melatonina associada ou não a insulina pode ser uma alternativa na prevenção dos efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro.(AU)

Seasonal influence on testicular morphophysiological parameters of bat Carollia perspicillata in fragments of the Atlantic Forest, northeastern Brazil / Influência sazonal sobre os parâmetros morfofisiológicos testiculares de Carollia perspicillata (Chiroptera: Phyllostomidae) em fragmentos florestais de Mata Atlântica, Nordeste do Brasil

Bats belong to the order Chiroptera, family Phyllostomidae, and present a wide diversity of reproductive strategies. However, information on the reproductive biology of male bats is scarce, mainly in the Northeast Region of Brazil. Thus, this study evaluated the seasonal testicular histomorphometry of the bat Carollia perspicillata in fragments of the Atlantic Forest in Pernambuco state. To this end, adult males were collected, euthanized for removal of the testicles, and later submitted to a routine histological technique. Histomorphometric analysis included assessment of the areas of tubular and intertubular compartment occupation, as well as quantification of spermatocytes, rounded spermatids, elongated spermatids, and Sertoli and Leydig cells. Results indicated that this bat species presents reproductive seasonality, because significantly higher averages of the testicular parameters were observed in the rainy season, which is a period of greater availability of food resources. Such inferences indicate that there is a synchrony between peak spermatogenesis and hormonal inversion in the months of high precipitation; furthermore, a higher carrying capacity of the Sertoli cells is noted. C. perspicillata males possibly present greater sperm and androgenic activity in the rainy season, associated with increased tubular area and number of spermatogenic cells, as well as with the intertubular area and number of Leydig cells, respectively.(AU)

Os morcegos pertencem a ordem Chiroptera, família Phyllostomidae, e apresentam ampla diversidade de estratégias reprodutivas. Entretanto, as informações relacionadas à biologia reprodutiva dos machos são escassas, principalmente no Nordeste do Brasil. Dessa forma, o trabalho avaliou a histomorfometria sazonal testicular de Carollia perspicillata em fragmentos de Mata Atlântica de Pernambuco. Para tanto, os machos adultos foram coletados, eutanasiados para a remoção dos testículos, e posteriormente submetidos à técnica histológica de rotina. As análises histomorfométricas avaliaram as áreas de ocupação do compartimento tubular e intertubular, assim como a quantificação dos espermatócitos, espermátides arredondadas, espermátides alongadas, células de Sertoli e de Leydig. Os resultados indicaram que a espécie apresenta sazonalidade reprodutiva, visto que maiores médias significativas dos parâmetros testiculares foram encontradas na estação chuvosa, que é um período de maior disponibilidade de recursos alimentares. Tais inferências indicam que existe uma sincronia entre o pico de espermatogênese e investimento hormonal nos meses de alta precipitação, atrelado a isso, nota-se ainda, uma maior capacidade de suporte das células de Sertoli. Os machos de C. perspicillata possivelmente apresentam uma maior atividade espermática e androgênica na estação chuvosa, associadas ao aumento da área tubular e do número de células espermatogênicas, assim como da área intertubular e do número das células de Leydig, respectivamente.(AU)

Analysis of the reproductive stage and ovarian histomorphometry of Dermanura cinerea (Chiroptera: Phyllostomidae) in an Atlantic Forest fragment of Pernambuco, northeastern Brazil / Análise do estágio reprodutivo e histomorfometria ovariana de Dermanura cinerea (Chiroptera: Phyllostomidae) em um fragmento de Mata Atlântica de Pernambuco, Nordeste do Brasil

This study aimed to analyze the reproductive stage, histology and morphometry of the ovary of Dermanura cinerea in an Atlantic Forest fragments in the Biological Reserve of Saltinho, Pernambuco, Brazil. Adult females were captured monthly by mist net, during two consecutive nights from June/2014 to November/2015. The meteorological data were provided by the National Institute of Meteorology and grouped together with the reproductive data, in six periods: period I (June to August/2014), period II (September to November/2014), period III (December/2014 to February/2015), period IV (March to May/2015), period V (June to August/2015) and period VI (September to November/2015). The females were classified according to their reproductive stages in: Inactive, pregnant, lactating and postlactating. Among the 25 females caught, 10 inactive females were selected for the histomorphometric analysis of the ovaries and then they were euthanized. After that, the specimens had their ovaries removed, fixed, processed and included in Paraplast. The organs were cut and stained by Hematoxylin - Eosin and the histological slides produced were submitted to the appropriate optical microscope analysis. Each type of ovarian follicle was estimated according to the histological characteristics evidenced for other mammals. In the morphometric analysis, it was considered: The area of the ovary (measured in square millimeter), Quantification of different types of ovarian follicles (unilaminar and multilaminar primary follicles, antral and matures) and corpus luteum, as well as the area of each by those different follicles (measured in square micrometer) The results indicated that 16 females were inactive, 5 were lactating, 4 were pregnant and no post-lactating. The histological analysis revealed that the ovaries of D. cinerea exhibit characteristics, structures and cellular types similar to other mammals. The morphometric data of the study area were statistically evaluated using the Student's t-test. Therefore, ovarian histomorphometric analysis are very important to infer with greater certainty about the reproduction of a species. Thus, it was observed that females of D. cinerea exhibit two reproductive peaks, that is, they can give birth either at the end of dry periods or from the beginning to the middle of the rainy season. The main feature observed in the ovary of this species, found in the Atlantic Forest area of the state of Pernambuco, is the preparation of the ovarian cortex to ovulate in months of high rainfall throughout the year. Therefore, this species tries to adjust its reproductive period with the variations of the environmental conditions, so that the reproduction might occur during the period more favorable for the maintenance of their offspring.(AU)

Esse estudo objetivou analisar o estágio reprodutivo, histologia e morfometria do ovário de Dermanura cinerea em um fragmento de Mata Atlântica da Reserva Biológica de Saltinho (Pernambuco, Brasil). Foram utilizadas fêmeas adultas capturadas por redes de neblina, de modo que as coletas ocorreram mensalmente, durante duas noites consecutivas de Junho/2014 a Novembro/2015. Os dados meteorológicos foram fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia e agrupados, juntamente com os dados reprodutivos, em seis períodos, sendo estes: período I (Junho a agosto/2014), período II (Setembro a novembro/2014), período III (Dezembro/2014 a fevereiro/2015) período IV (Março a maio/2015), período V (Junho a agosto/2015) e período VI (Setembro a novembro/2015). As fêmeas foram classificadas, de acordo com o estágio reprodutivo em: inativas, grávidas, lactantes e pós-lactantes. Das 25 fêmeas capturadas, foram selecionadas, para as análises histomorfométricas dos ovários, 10 fêmeas inativas, as quais foram eutanasiadas. Depois disso, os espécimes tiveram os seus ovários removidos, fixados, processados e inclusos em paraplast. Os cortes foram corados por Hematoxilina - Eosina e as lâminas histológicas produzidas foram submetidas às devidas análises em microscópio óptico. Cada tipo de folículo ovariano foi estimado de acordo com as características histológicas evidenciadas para outros mamíferos. Nas análises morfométricas, considerou-se: a área do ovário (mensurada em milímetro quadrado), quantificação dos diferentes tipos de folículos ovarianos (primários unilaminar e multilaminar, antrais e maduros) e corpo lúteo, bem como foi medida a área de cada um desses diferentes tipos de folículos (mensurada em micrômetro quadrado). Os resultados indicaram a presença de 16 fêmeas inativas, 5 lactantes, 4 grávidas e nenhuma pós-lactante. As análises histológicas destacaram que os ovários de D. cinerea possui características, estruturas e tipos celulares padrões semelhantes ao dos demais mamíferos. Os dados morfométricos da área do ovário foram avaliados estatisticamente por meio do teste t de Student. Assim, as análises histomorfométricas ovariana são de suma importância para inferir com maior segurança sobre a reprodução de uma dada espécie. Portanto, ficou constatado que as fêmeas de D. cinerea apresentam dois picos reprodutivos, isto é, podem parir no final de períodos secos ou do início para metade do período chuvoso. A principal característica observada no ovário dessa espécie, encontrada em área de Mata Atlântica do estado de Pernambuco, foi a preparação do córtex ovariano para ovular em meses de elevados índices pluviométricos ao longo do ano. Logo, essa espécie procura ajustar seu período reprodutivo com as variações das condições ambientais, de forma que a reprodução ocorra em períodos mais favoráveis para manutenção da prole.(AU)

Efeito protetor da melatonina sobre intoxicações por herbicidas / Protective effect of melatonin on poisoning by herbicides

O uso inadequado de herbicidas pode resultar em intoxicações agudas e, às vezes, crônicas por exposição em longo prazo a baixos níveis desses agentes tóxicos, podendo o herbicida atuar também como agentes teratogênicos, mutagênicos, cancerígenos e desreguladores endócrinos, com o aparecimento de doenças neurodegenerativas e distúrbios reprodutivos. Estudos têm revelado que a melatonina tem propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e imunomoduladoras e atua na reprodução. Essa indolamina está entre os agentes que têm se mostrado benéfico em intoxicações por herbicidas, porém não há relatos do uso de melatonina contra intoxicações por Glifosato-Roundup®, muito menos em associação com o Paraquat. Dessa forma, o maior interesse no tratamento das intoxicações por herbicidas, tem-se concentrado em medidas que impeçam ou minimizem as lesões celulares provocadas nos diversos sistemas biológicos. Assim, a melatonina, como antioxidante conhecido, pode ser mais uma alternativa contra as intoxicações por herbicidas associados e/ou individuais.

The inadequate use of herbicides may cause serious and sometimes chronic poisoning due to long exposure to low levels of toxic agents. Herbicides may also be teratogenic, mutagenic, cancerigenous agents and endocrine disruptors, with the occurrence of neurodegenerative diseases and reproduction disorders. Several studies have shown that melatonin has antioxidant, anti-inflammatory and immune-modulating qualities, besides affecting the reproduction system. It is among the agents which are beneficent in poisoning by herbicides even though no reports are extant on the use of melatonin against poisoning by Glyphosate-Roundup® alone or associated with Paraquat. Solutions that prevent or minimize cell lesions caused by several biological systems have been focused upon in the treatment for poisoning with herbicides. Thus, melatonin, a known antioxidant, may be an alternative against the poisoning by single or associated herbicides.

Histoquímica e morfometria da placenta de ratas tratadas com dexametasona / Placental morphometry and histochemistry in rats treated with dexamethasone in early pregnancy

A dexametasona, um glicocorticóide sintético, tem a capacidade de atravessar a placenta aumentando o nível de circulação de corticosteróides da mãe para o feto durante a prenhez. Quando administrada nas fases finais da prenhez pode produzir efeitos indesejáveis na formação da placenta e em vários órgãos da prole. Assim, o presente estudo objetivou investigar o efeito da administração da dexametasona (0,8mg/dia/animal) nos cinco primeiros dias da prenhez, sobre o desenvolvimento placentário de ratas. Utilizou-se 30 ratas albinas, divididas em dois grupos: Grupo I -ratas prenhes sem aplicação de dexametasona, sacrificadas ao 7º e 14º dia; Grupo II -ratas submetidas à aplicação de dexametasona nos cinco primeiros dias de prenhez, sacrificadas ao 7º e 14º dia. Os resultados mostraram que a dexametasona não afetou o número e a histologia dos sítios de implantação, porém, promoveu alteração no disco placentário ocasionando hipertrofia na camada de células trofoblásticas gigantes. Não foram evidenciadas alterações no teor de colágeno, porém houve interferência no metabolismo do glicogênio no espongiotrofoblasto trofospongio. Na morfometria de linhas houve diferença entre os grupos na região de labirinto e células trofoblásticas gigantes, porém a morfometria de pontos só ratificou as alterações percebidas na região do labirinto.

The dexamethasone, a synthetic glucocorticoid, has the ability to cross the placenta by increasing the level of movement of corticosteroids from mother to fetus during pregnancy. When administered in the late stages of pregnancy can produce effects undesirable on placental formation. The present study aimed to investigate the effect of administration of dexamethasone (0.8mg/day/animal) in the first five days of pregnancy, on placental development in rats. We used 30 albino rats, divided into two groups: Group I -pregnant rats without the application of dexamethasone, sacrificed to the 7th and 14th day. Group II -rats subjected to the application of dexamethasone in the first five days of pregnancy, sacrificed to the 7th and 14th day. The results showed that dexamethasone did not affect the number and histology of the implantation sites, but promoted changes in the disk placental causing hypertrophy in trophoblastic giant cell layer. No changes were found in the content of collagen, but there was interference with the metabolism of glycogen in spongiotrophoblast. The morphometry of lines showed, a difference between groups in the region of labyrinth and trophoblast giant cell. However, in morphometry of points there was a difference between groups in the region of labyrinth.

Caracterização dos hemócitos de operários de Nasutitermes coxipoensis(Holmgren) (Isoptera: Termitidae) e avaliação hemocitária após parasitismo por Metarhizium anisopliae / Hemocyte characterization of Nasutitermes coxipoensis (Holmgren) (Isoptera: Termitidae) workers and hemocyte evaluation after parasitism by Metarhizium anisopliae

O objetivo desta pesquisa foi caracterizar morfológica e ultraestruturalmente os hemócitos de operários de Nasutitermes coxipoensis (Holmgren) e quantificar os tipos celulares 24h, 48h e 72h após inoculação com Metarhizium anisopliae. Seis tipos de hemócitos foram identifi cados: plasmatócito, granulócito, esferulócito, prohemócito, adipohemócitos e oenocitóide. Nenhuma alteração na morfologia dessas células foi evidenciada durante os intervalos. Entretanto, houve variações na proporção dos hemócitos em relação à testemunha para esferulócitos, adipohemócitos e oenocitóides, nos três intervalos de avaliação, e para plasmatócitos e granulócitos no intervalo de 48h. As causas potenciais dessa variação e suas implicações são apresentadas e discutidas neste artigo.

We aimed to characterize the morphology and ultrastructure of hemocytes of Nasutitermes coxipoensis (Holmgren) workers and to quantify the cell types 24h, 48h and 72h after inoculation with Metarhizium anisopliae. Six hemocytes types were identified, plasmatocyte, granulocyte, spherulocyte, prohemocyte, adipohemocyte and eonocytoid Hemocytes did not present any morphological alteration at the several observation periods, but they did have a change in their abundance, as observed for spherulocytes, adipohemocytes and eonocytoids at all intervals, and for plasmatocytes and granulocytes at 48h after host inoculation. We argue on the possible reasons and implications of the observed changes.

Morfologia do canal alimentar de lagartas de Spodoptera frugiperda (J E Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) alimentadas com folhas tratadas com nim / Morphology of the alimentary canal of Spodoptera frugiperda (J E Smith) Larvae (Lepidoptera: Noctuidae) fed on neem-treated leaves

Pesquisas envolvendo plantas com atividade inseticida evoluíram bastante nas últimas décadas. Entre essas plantas destaca-se o nim, Azadirachta indica, que atua sobre várias espécies de insetos, principalmente Lepidoptera. Sua ação depende da espécie de inseto e concentração aplicada. Uma barreira contra potenciais agentes tóxicos ingeridos com o alimento é o canal alimentar. Assim, a pesquisa teve por objetivo descrever, histologicamente, o canal alimentar de lagartas de Spodoptera frugiperda (J E Smith) alimentadas com folhas tratadas com nim (Neemseto®), nas concentrações 0,5 e 1,0 por cento, e com folhas não tratadas, nos intervalos de 48, 96, 144, 192 e 240h, quantificar as células regenerativas e analisar, histoquimicamente, o produto de secreção do mesêntero. As lagartas foram imobilizadas a baixa temperatura (-4ºC), o canal alimentar foi retirado, fixado em Boüin aquoso, incluído em paraplast e historesina, e os cortes corados por hematoxilina-eosina e ácido periódico de Schiff. Histologicamente, o canal alimentar de S. frugiperda mostrou-se semelhante ao de outros lepidópteros. Alterações morfológicas só foram evidenciadas no mesêntero, sendo a sua intensidade dependente do tempo e da concentração utilizada. Observou-se degeneração do epitélio e redução de células regenerativas e de atividade secretora dessa região, em ambas as concentrações de nim. Essas alterações foram observadas após 96h a 1,0 por cento e 144h a 0,5 por cento. Esses resultados demonstram que o nim (Neemseto®), nas concentrações estudadas, pode ser efetivo para o controle de S. frugiperda por promover alterações morfológicas no mesêntero.

Research involving plants with insecticide activity evolved significantly in the last decades. Among these plants, the neem tree, Azadirachta indica, is commonly used against several insects, mainly Lepidoptera. The neem efficiency depends on the target insect and on the concentration used. A barrier against potential toxic agents ingested together with the food is the alimentary canal. Thus, this research aimed to describe the histology of the alimentary canal of Spodoptera frugiperda (J E Smith) larvae fed on leaves treated with neem (Neemseto®) at a concentration of 0.5 percent and 1.0 percent and non treated, at different intervals (48, 96, 144, 192 and 240h), by quantifying the regenerative cells and analyzing the secretion of the mesenteron histochemically. Larvae were immobilized at low temperatures (-4ºC), the alimentary canal was removed, fixed in Boüin´s aqueous, embedded in paraplast and historesin, sectioned and stained with hematoxilin-eosin and periodic acid- Schiff. The histology of the alimentary canal of S. frugiperda was similar to other lepidopterans. Neem effects on morphology were seen only in the mesenteron, depending on the time and concentration used, such as: epithelium, reduction on regenerative cells and on the secretory activity in this region, confirmed by the histochemistry in both neem concentrations. These alterations were observed after 96h at 1.0 percent, and 144h at 0.5 percent. These results indicte that neem (Neemseto®), at the concentrations studied, may be effective to control S. frugiperda because it promotes meaningful morphological alterations in the mesenteron.

Ultra-estrutura dos ovaríolos de Tropidacris collaris (Stoll) (Orthoptera: Romaleidae) submetido a três fotoperíodos / Ultrastructure of the ovarioles of Tropidacris collaris (Stoll) (Orthoptera: Romaleidae) submitted to three photoperiods

A pesquisa teve o objetivo de avaliar a ultra-estrutura dos ovaríolos de Tropidacris collaris (Stoll), submetido aos fotoperíodos de 10L:14E, 12L:12E e 14L:10E. Foram utilizadas 60 ninfas (30 machos e 30 fêmeas) no último estágio de desenvolvimento, sendo colocados 10 casais em cada tratamento. Trinta dias após atingirem o estágio adulto, as fêmeas foram sedadas com éter etílico e dissecadas sob estereomicroscópio. Os ovaríolos foram fixados em Karnovsky (glutaraldeido 2,5 por cento, paraformaldeído 4 por cento e tampão cacodilato de sódio 0,1 M) e analisados em microscopia eletrônica de transmissão e varredura. Os resultados mostraram não haver influência dos fotoperíodos sobre a ultra-estrutura dos ovaríolos, onde estes apresentaram-se revestidos por uma bainha espessa constituída por um material homogêneo e filamentoso. Na região do filamento terminal observaram-se células com núcleos volumosos, algumas com citoplasma escasso, além de estruturas filamentosas assumindo característica de tecido conjuntivo. No germário, as células germinativas são maiores, com núcleos volumosos, escassos citoplasma e membrana celular com interdigitações. As células foliculares são menores com núcleo pequeno, apresentando ainda projeções citoplasmáticas. No vitelário as células foliculares sofrem modificações na sua morfologia, variando de cúbica a achatada.

The research evaluated the ultrastructure of the ovarioles of Tropidacris collaris (Stoll), submitted to photoperiods 10L:14D, 12L:12D and 14L:10D. Sixty nymphs (30 males and 30 females) in the last stage of development were paired in ten couples in each treatment. Thirty days after adult emergence, the females were immobilized with ethylic ether and dissected under stereomicroscope. The ovarioles were transferred to Karnovsky fixative (2.5 percent glutaraldehyde, 4 percent paraformaldehyde and 0.1 M sodium cacodylate buffer) and analyzed in transmission and scanning electron microscopes. The different photoperiods had no effect on the ovarioles' ultrastructure. Each ovariole is covered by a thick sheath constituted by a homogeneous and filamentous material. In the terminal filament, there are cells with large nuclei, some with scarce cytoplasm and projections cytoplasmatic, besides filamentous structures assuming characteristic of conjunctive tissue. In the germarium, the germ cells are big with large nuclei, scarce cytoplasm and plasma membrane containing interdigitations. The follicular cells are small with a small nucleus, yet presenting cytoplasmatic projections. In the vitellarium the follicular cells suffer modifications in their morphology varying from cubic to flat.