L-glutamine supplementation reduced morphological damage in the renal glomerulus of rats with Walker-256 tumor

ABSTRACT Purpose: To evaluate the effects of the experimental subcutaneous Walker-256 tumor and L-glutamine supplementation, an antioxidant, on the glomerular morphology of rats. Methods: Twenty Wistar rats were distributed into four groups (n = 5): control (C); control treated with 2% L-glutamine (CG); rats with Walker-256 tumor (WT); and rats with Walker-256 tumor treated with 2% L-glutamine (WTG). Renal histological samples were submitted to periodic acid-Schiff and Masson's Trichrome staining to analyze glomerular density, morphometry of glomerular components and glomerulosclerosis; and to immunohistochemistry for fibroblast growth factor-2 (FGF-2). Results: WT showed 50% reduction in body mass gain and cachexia index > 10%, while WTG demonstrated reduction in cachexia (p < 0.05). WT revealed reduction of glomerular density, increase in the glomerular tuft area, mesangial area, matrix in the glomerular tuft, decrease in the urinary space and synechia, and consequently higher glomerulosclerosis (p < 0.05). L-glutamine supplementation in the WTG improved glomerular density, and reduced glomerular tuft area, urinary space, mesangial area, and glomerulosclerosis compared to WT(p < 0.05). WT showed higher collagen area and FGF-2 expression compared to C (p < 0.05). WTG presented lower collagen fibers and FGF-2 expression compared to WT (p < 0.05). Conclusions: L-glutamine supplementation reduced cachexia and was beneficial for glomerular morphology of the rats, as well as it reduced kidney damage and improved the remaining glomeruli morphology.

A suplementação com quercetina previne mudanças em células imunorreativas à serotonina e caspase-3 do jejuno de ratos diabéticos / Quercetin supplementation prevents changes in the serotonin and caspase-3 immunoreactive cells of the jejunum of diabetic rats

ABSTRACT BACKGROUND: Serotonin (5-HT) is present in the epithelial enterochromaffin cells (EC), mast cells of the lamina propria and enteric neurons. The 5-HT is involved in regulating motility, secretion, gut sensation, immune system and inflammation. OBJECTIVE: Evaluate the effects of diabetes and quercetin supplementation on serotoninergic cells and its cell loss by apoptosis in jejunal mucosa of streptozotocin-induced diabetic rats (STZ-rats). METHODS: Twenty-four male Wistar rats were divided into four groups: normoglycemic (C), normoglycemic supplemented with 40 mg/day quercetin (Q), diabetic (D) and diabetic supplemented with 40 mg/day quercetin (DQ). After 120 days, the jejunum was collected and fixated in Zamboni's solution for 18 h. After obtaining cryosections, immunohistochemistry was performed to label 5-HT and caspase-3. Quantification of 5-HT and caspase-3 immunoreactive (IR) cells in the lamina propria, villi and crypts were performed. RESULTS: The diabetic condition displayed an increase of the number of 5-HT-IR cells in villi and crypts, while decreased number of these cells was observed in lamina propria in the jejunum of STZ-rats. In the diabetic animals, an increased density of apoptotic cells in epithelial villi and crypts of the jejunum was observed, whereas a decreased number of caspase-3-IR cells was observed in lamina propria. Possibly, quercetin supplementation slightly suppressed the apoptosis phenomena in the epithelial villi and crypts of the STZ-rats, however the opposite effect was observed on the 5-HT-IR cells of the lamina propria. Quercetin supplementation on healthy animals promoted few changes of serotoninergic function and apoptotic stimuli. CONCLUSION: These results suggest that quercetin supplementation mostly improved the serotonergic function affected by diabetes maybe due to antioxidant and anti-inflammatory properties of quercetin.

RESUMO CONTEXTO: A serotonina (5-HT) está presente nas células epiteliais enterocromafins (CE), nos mastócitos da lâmina própria e nos neurônios entéricos. A 5-HT está envolvida na regulação da motilidade, secreção, nocepção intestinal, sistema imunológico e inflamação. Objetivo: Avaliar os efeitos do diabetes e da suplementação de quercetina sobre a função serotoninérgica e a perda celular por apoptose na mucosa jejunal de ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina (ratos STZ). MÉTODOS: Vinte e quatro ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: normoglicêmico (C), normoglicêmico suplementado com quercetina 40 mg/dia (Q), diabético (D) e diabético suplementado com quercetina 40 mg/dia (DQ). Após 120 dias, o jejuno foi coletado e fixado na solução de Zamboni por 18 horas. Após a obtenção de cortes em criostato, a imuno-histoquímica foi realizada para marcar 5-HT e caspase-3. A quantificação de células imunorreativas (IR) à 5-HT e caspase-3 foram realizadas na lâmina própria, vilosidades e criptas. RESULTADOS: A condição diabética ocasionou um aumento do número de células 5-HT-IR nas vilosidades e criptas, enquanto que na lâmina própria houve uma redução dessas células, no jejuno de ratos STZ. Nos animais diabéticos, foi observada uma densidade aumentada de células apoptóticas no epitélio do jejuno, tanto nas vilosidades quanto nas criptas, por outro lado um número reduzido de células caspase-3-IR foi observado na lâmina própria. Possivelmente, a suplementação de quercetina suprimiu ligeiramente os fenômenos de apoptose no epitélio de vilosidades e criptas do jejuno de ratos STZ, no entanto, o efeito oposto foi observado nas células 5-HT-IR da lâmina própria. A suplementação com quercetina em animais saudáveis promoveu poucas alterações na função serotoninérgica e nos estímulos apoptóticos. CONCLUSÃO: Estes resultados sugerem que a suplementação de quercetina melhorou principalmente a função serotoninérgica afetada pelo diabetes, talvez devido às propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias da quercetina.

Evaluation of the effects of autohemotransfusion in arthritic rats induced by two doses of complete Freund's adjuvant

The aim the study was to evaluate the effects of autohemotransfusion in adjuvant-induced arthritis model by injections of high and low doses of Complete Freund ́s Adjuvant (CFA). Male Holtzman rats (200-230g) were distributed in six groups: control (C); control treated by autohemotransfusion (CT); CFA induced arthritis 0.5% w/v (AIA); CFA induced arthritis 0.5% w/v treated with autohemotransfusion (AIAT); CFA induced arthritis 0.1% w/v (AS) and CFA induced arthritis 0.1% w/v treated with autohemotransfusion (AST). The number of leukocytes, the weight of different organs and the paw volume were analyzed. The autohemotransfusion without erythrocytes promoted a reduction in the number of leukocytes in AIAT and AST when compared to AIA (p 0.05). The autohemotransfusion used in this work presented positive effects on AIA as they promoted a reduction in the number of leukocytes and an increase in thymus weight and body growth. However, other types of autohemotransfusion must be tested to determine the true efficacy of this alternative method of treatment.

Bovine and equine biomaterials in mandibular alveolar dog model: split-mouth study / Biomateriais de origem bovina e equina em alvéolos mandibulares de cães: estudo boca-dividida

A predictable rehabilitation of severely atrophied alveolar ridge defects still remains a matter of concern in implant dentistry. Objective: The aim of this study was to compare histologically biomaterials of bovine (Genox®) and equine (Bio-Gen®) origin associated or not to platelet-rich plasma (PRP), analyzing bone maturity, amount of mature (type I) and immature (type III) collagen present at sixty and ninety days in post-extraction alveolus. Materials and Methods: Four Beagle dogs were used from which the six mandibular premolars were extracted. The alveolus contained respectively: right side, BioGen ® (group B), preserved the clot (group C), Genox ® (group G); left side, Bio-Gen ® + PRP group (BP), Clot + PRP (group CP) and Genox ® + PRP (group GP). After sixty and ninety days, two dogs were sacrificed at each date and the pieces were histologically processed and stained with picrosirius red, a specific stain for analysis of different types of collagen. Results: Comparisons of the averages of mature collagen at 60 days indicated significant differences between Group G when compared to Groups C and B. The biomaterial of bovine origin demonstrated higher amounts of mature collagen in 90 days while the biomaterial of equine origin had a higher average of immature collagen in 90 days. Conclusion: Groups associated to PRP were effective in the production of mature and immature collagen. Genox® associated with PRP demonstrated a more advanced stage of bone regeneration presenting as an alternative to fill post-extraction alveolus.

Reabilitar defeitos ósseos alveolares severamente atrofiados de forma previsível continua a ser um motivo de preocupação em implantodontia. Objetivo: O objetivo deste estudo foi comparar, histologicamente, biomateriais de origem bovina (GenOx®) e equina (Bio-Gen®) associados ou não ao plasma rico em plaquetas (PRP), analisando a maturidade óssea pela quantidade de colágeno maduro (tipo I) e imaturo (tipo III) presentes em alvéolos pós-exodontia no acompanhamento de 60 e 90 dias. Materiais e Métodos: Foram utilizados quatro cães da raça Beagle, dos quais foram extraídos os seis pré-molares da mandíbula. Os alvéolos continham, respectivamente: lado direito - Bio-Gen® (grupo B), coágulo (grupo C), GenOx® (grupo G); lado esquerdo - Bio-Gen® associado ao PRP (grupo BP), coágulo associado ao PRP (grupo CP) e GenOx® associado ao PRP (grupo GP). Depois de 60 e 90 dias, dois cães foram sacrificados em cada data e as peças foram histologicamente processadas e coradas por picrosirius red, um corante específico para análise de diferentes tipos de colágeno. Resultados: Comparações entre as médias de colágeno maduro em 60 dias indicaram diferenças significantes entre o Grupo G quando comparado aos Grupos C e B. O biomaterial de origem bovina apresentou maior quantidade de colágeno maduro em 90 dias, ao passo que o biomaterial de origem equina apresentou alto índice de colágeno imaturo em 90 dias. Conclusão: Grupos associados ao PRP se mostraram eficazes para a maior produção de colágeno maduro e imaturo. O GenOx® associado ao PRP apresentou estágio mais avançado de regeneração óssea, sendo uma alternativa para preenchimentos de alvéolos pós-exodontia.

Evaluation of biomaterials with and without platelet-rich plasma: a histometric study using beagle dogs

Aim: To compare the alveolar bone repair process using biomaterial in dogs with and without the incorporation of platelet-rich plasma. Methods: Six beagles were used. Bilateral extractions of the three mandibular premolars were performed. Bio-Gen® was applied in the first alveolus, the clotwas maintained in the second alveolus and Genox® was applied to the third alveolus. PRP wasadded to all alveoli on the left side only. The dogs were submitted to euthanasia after 30, 60 and90 days and submitted to histological analysis for the determination of mean area of new boneformation. Tukey’s post test was used in the statistical analysis. Results: Significant increase inbone formation occurred in Bio-Gen® + PRP when compared with the other groups at 30 and 90days. In the evaluation at 60 days, no statistically significant differences among the groups were found. Conclusions: The Bio-Gen® biomaterial led to the best bone repair and the combinationof platelet-rich plasma accelerated the repair process.

Combination vitamin C and vitamin E prevents enteric diabetic neuropathy in the small intestine in rats

The present study evaluated the effects of supplementation with a combination of vitamin C and vitamin E on NADH-diaphorase-positive (NADH-d+) and neuronal nitric oxide synthase (nNOS)-immunoreactive myenteric neurons in the duodenum and ileum in diabetic rats. Forty rats were distributed into the following groups: normoglycemic (N), normoglycemic supplemented with vitamin C and vitamin E (NS), diabetic (D), and diabetic supplemented with vitamin C and vitamin E (DS). Vitamin C was added to the drinking water, and vitamin E was incorporated in the diet (1%). After 120 days, the animals were euthanized, and the duodenum and ileum were subjected to NADH-d and nNOS staining. Quantitative and morphometric analyses of myenteric neurons were performed. Diabetes reduced NADH-d+ neurons in the D group. The density of nitrergic neurons was not changed by diabetes or vitamin treatment. Hypertrophy of the cell body area of NADH-d+ and nNOS-immunoreactive neurons was observed in both intestinal segments. Combined supplementation with vitamin C and vitamin E prevented the reduction of the density of NADH-d+ neurons and hypertrophy, demonstratred by both techniques. Supplementation with a combination of vitamin C and vitamin E promoted myenteric neuroprotection in the small intestine in diabetic rats.

O eixo intestino-cérebro e o papel da serotonina / The brain-intestine axis and the role of serotonin

Este trabalho teve por finalidade buscar informações na literatura que descrevam a interação entre o sistema nervoso central (SNC) e sistema nervoso entérico (SNE), e que demonstrem de que forma a serotonina pode atuar no ?eixo intestino-cérebro?. A serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) originalmente descoberta em 1937 por Vittorio Erspamer é uma indolamina, encontrada em células do trato gastrointestinal, plaquetas e no sistema nervoso central de mamíferos, sendo que cerca de 95% da 5-HT corpórea é produzida no intestino. De acordo com a literatura o trato gastrointestinal é inervado por cinco diferentes classes de neurônios: neurônios entéricos, aferentes vagal, aferentes da coluna vertebral, eferentes parassimpáticos e eferentes simpáticos. Os alvos primários da 5-HT que é secretado pelas células enteroendócrinas são as projeções intrínsecas constituída por neurônios aferentes primários da mucosa e plexo mientérico, e projeções extrínsecas, constituída por nervos que transmitem sensações gerais além de náuseas e desconforto para o sistema nervoso central. Após os dados compilados da literatura fica claro que o SNE desempenha papel singular, podendo agir de maneira independente, mas também mantém sinapses com o SNC, por meio do nervo vago. Dessa forma, ambos os sistemas podem influenciar a atividade um do outro mediante o ?eixo intestino-cérebro?. Adicionalmente a 5-HT apresenta-se como um importante neurotransmissor envolvido na interação entre o SNE o SNC, importante na regulação da sensação de motilidade e secreção intestinal e também atua na ativação e condução da informação ao SNC.

This paper aims to seek literature information describing the interaction between the central and enteric nervous system, and to demonstrate how serotonin may be acting on the ?brain-intestine axis.? Serotonin, originally discovered in 1937 by Vittorio Erspamer, is an indoleamine found in cells in the gastrointestinal tract, platelets and in the central nervous system of mammals, with approximately 95% of body 5-HT produced in the intestine. According to literature, the gastrointestinal tract is innervated by five different neuron classes: enteric neurons, vagal afferent, spinal afferent, parasympathetic efferent, and sympathetic efferent. The primary targets of serotonin secreted by entero-endocrine cells are the intrinsic projections composed by primary afferent neurons of the mucosa and myenteric plexus, and extrinsic projections, consisting of nerves that send general sensations as well as nausea and general discomfort to the central nervous system. After the data were compiled from the literature, it is clear that the enteric nervous system plays a unique role and can act independently, but it also keeps synapses in the central nervous system, through the vagus nerve. Therefore, both systems can influence the activity of each other through the ?brain-intestine axis ?. In addition, serotonin seems to be an important neurotransmitter involved in the interaction between the enteric nervous system and the central nervous system, important in regulation of motility sensation and intestinal secretion, as well as acting in the activation and conduction of information to the central nervous system.

Substitutos ósseos – equino e bovino – associados ou não ao PRP em cavidades mandibulares de cães Beagle: estudo split-mouth qualitativo / Bone substitutes – equine and bovine – associated or not to PRP in Beagle dog’s mandibular cavities: split-mouth qualitative study

Objetivo: avaliar o processo de reparo ósseo usando os biomateriais GenOx e Bio-Gen, associados ou não ao PRP, comparando os osteocondutores entre si e a inserção do PRP qualitativamente. Material e métodos: foram utilizados seis cães fêmeas da raça Beagle, dois anos de idade, 10 kg. Foram confeccionados seis defeitos ósseos circulares com 6 mm de diâmetro em corpo de mandíbula, sendo três cavidades na hemimandíbula direita e três na porção esquerda. Cada cavidade em ambos os lados foi preenchida com os diferentes materiais: Bio-Gen, controle (coágulo), e GenOx isoladamente. Do lado esquerdo da mandíbula as cavidades sofreram adição de PRP. Nos intervalos de 30, 60 e 90 dias foram coletadas amostras e o material foi submetido à rotina histológica. Realizou-se análise qualitativa por meio da observação do processo de reparo com magnificação de 20x. Resultados: notou-se reparo mais evoluído no grupo Bio-Gen + PRP, quando comparado aos demais. Os grupos com a adição de PRP nos biomateriais demonstraram osso secundário aos 30, 60 e 90 dias. Conclusão: o osso equino apresentou os melhores resultados quanto à formação de osso maduro, e sua eficácia foi superior quando associado ao PRP.

to evaluate the bone repair process with GenOx and Bio-Gen biomaterials, associated or not to PRP, from the qualitative aspect. Material and Methods: six female beagle dogs (2 years-old, 10kg) were used. Six circular bone defects (6mm in diameter) were prepared, being three on the left and three on the right mandibular side. Each cavity on both sides was filled with: Bio-Gen, coagulum (control), and Gen-Ox, being one side receiving PRP. Samples were collected at 30, 60, and 90 days for histological quantitative analysis at 20x magnification. Results: the Bio-Gen+PRP group demonstrated more advanced repair when compared to the other groups. The use of PRP generated secondary bone at all time periods. Conclusion: the equine substitute bone presented the best results regarding mature bone formation, given its efficacy enhanced by PRP

Uso do PRP com enxertos autógeno e de banco de tecido ósseo para levantamento do seio maxilar em um modelo em cães: desenho tipo split-mouth com resultados microscópico / The use of PRP with autogenous and tissue bone bank grafting for sinus lift procedures in the dog model: split-mouth design with microscopic results

Objetivo: avaliar microscopicamente a contribuição do plasma rico em plaquetas (PRP) no processo de reparo do enxerto ósseo de banco de ossos humanos e de osso autógeno em seios maxilares de cães. Material e métodos: quatro cães da raça Beagle, com dois anos de idade e aproximadamente 10 kg, foram submetidos a cirurgias de levantamento de seio maxilar utilizando-se enxerto ósseo autógeno (lado direito) como grupo-controle e enxerto de banco de ossos humanos (lado esquerdo) associados ao PRP em dois cães, e sem nos outros. As amostras para análise foram removidas com broca trefina no período de 60 dias pós-enxertia. Resultados: o enxerto autógeno mostrou processo de reparo em desenvolvimento; quando associado ao PRP apresentou organização lamelar e presença de medula óssea. No enxerto alógeno foram observadas fibrilas colágenas desorganizadas com grande quantidade de osteócitos; quando associado ao PRP, notou-se ausência de infiltrado inflamatório e processo de reparo em fase final. Conclusão: 1) através da análise histológica, o processo de ossificação do enxerto autógeno associado ao PRP foi superior; 2) a associação do PRP ao enxerto de banco de ossos humanos demonstrou reparo ósseo superior, quando comparado ao enxerto autógeno utilizado isoladamente.

Objectives: to microscopically evaluate the contribution of Platelet Rich Plasma (PRP) in the process of repairing bone human bones graft stock and autogenous bone in maxillary sinus of dogs. Material and methods: four Beagle dogs, aged 2 years old and about 10 pounds underwent maxillary sinus surgery using autogenous bone graft (right) as a control group and grafting of human bone bank (hand left) associated with the PRP in two dogs, and no other. Samples for analysis were removed with trephine drill within 60 days after grafting. Results: the autograft showed the repair process in development, when combined with PRP showed lamellar organization and the presence of bone marrow. In the allograft was observed disorganized collagen fibrils with loads of osteocytes, and when combined with PRP, it was noted the absence of inflammatory infiltrate, and repair process in the final stage. Conclusion: 1) by histological analysis, the process of ossification of the autogenous PRP was associated with higher; 2) association of PRP to the graft database of human bones showed higher bone healing compared to autograft used alone.

O uso de biomateriais de origem bovina e equina, associados ou não ao plasma rico em plaquetas, em alvéolos mandibulares de cães: estudo split-mouth com análise quantitativa / The use of bovine and equine biomaterials associated or not to platelet-rich plasma in mandibular alveolar dog model: a quantitative analysis

Objetivo: avaliar biomateriais de origem equina (Bio-Gen) e bovina (Genox), associados ou não ao plasma rico em plaquetas (PRP). Material e métodos: seis cães Beagle, fêmeas (entre dois e três anos de idade, pesando 10 kg), tiveram seis pré-molares mandibulares extraídos. No lado direito, os alvéolos receberam Bio-Gen (B), coágulo (C) e Genox (G); no lado esquerdo, o PRP foi adicionado em cada grupo (BP, CP e GP). Após 30, 60 e 90 dias, dois cães foram sacrificados em cada período, e as peças foram processadas. As imagens microscópicas e a contagem dos osteoblastos aderidos às trabéculas ósseas e osteócitos presentes em lacunas no tecido ósseo neoformado foram realizadas pelo mesmo operador. Os testes Anova e Tukey (nível de significância de 5%) foram empregados na análise estatística. Resultados: para a contagem de osteoblastos, aos 30 dias, houve diferença estatisticamente significante dos grupos G e GP, quando comparados aos grupos B, BP, C e CP (p < 0,05). Na análise de 60 dias, os grupos BP e GP apresentaram diferença estatisticamente significativa, quando comparados aos grupos B (p < 0,001) e G (p < 0,000001), respectivamente. Para a contagem de osteócitos, aos 30 dias, houve diferença estatisticamente significante quando os grupos BP e GP foram comparados aos grupos B (p < 0,00001) e G (p < 0,002), respectivamente. Os grupos GP e G apresentaram diferença estatisticamente significativa entre si, em 60 dias (p < 0,0009) e 90 dias (p < 0,0004). Conclusão: o grupo GP apresentou maior quantidade de osteócitos e osteoblastos em todos os períodos analisados, sendo considerado o mais efetivo para a neoformação óssea.

Morphometric evaluation of condylar cartilage of growing rats in response to mandibular retractive forces

INTRODUCTION: The mandibular condylar surface is made up of four layers, i.e., an external layer composed of dense connective tissue, followed by a layer of undifferentiated cells, hyaline cartilage and bone. Few studies have demonstrated the behavior of the condylar cartilage when the mandible is positioned posteriorly, as in treatments for correcting functional Class III malocclusion. OBJECTIVE: The aim of this study was to assess the morphologic and histological aspects of rat condyles in response to posterior positioning of the mandible. METHODS: Thirty five-week-old male Wistar rats were selected and randomly divided into two groups: A control group (C) and an experimental group (E) which received devices for inducing mandibular retrusion. The animals were euthanized at time intervals of 7, 21 and 30 days after the experiment had began. For histological analysis, total condylar thickness was measured, including the proliferative, hyaline and hypertrophic layers, as well as each layer separately, totaling 30 measurements for each parameter of each animal. RESULTS: The greatest difference in cartilage thickness was observed in 21 days, although different levels were observed in the other periods. Group E showed an increase of 39.46% in the total layer, reflected by increases in the thickness of the hypertrophic (42.24%), hyaline (46.92%) and proliferative (17.70%) layers. CONCLUSIONS: Posteriorly repositioning the mandible produced a series of histological and morphological responses in the condyle, suggesting condylar and mandibular adaptation in rats.

INTRODUÇÃO: a superfície do côndilo da mandíbula é constituída por quatro camadas: uma externa (constituída de tecido conjuntivo denso), seguida pela camada de células indiferenciadas, cartilagem hialina e osso. Poucos estudos demonstraram o comportamento da cartilagem condilar quando a mandíbula é posicionada posteriormente, como na terapia para correção de Classe III funcional. OBJETIVO: o objetivo desse trabalho foi avaliar os aspectos morfológicos e histológicos do côndilo de ratos, em resposta ao posicionamento posterior da mandíbula. MÉTODOS: foram selecionados 30 ratos Wistar, machos, com cinco semanas de vida, aleatoriamente divididos em dois grupos: grupo controle (GC) e grupo experimental (GE), que recebeu dispositivos para induzir a retrusão mandibular. Os animais foram sacrificados após 7, 21 e 30 dias de experimento. Para a análise histológica, foi realizada a mensuração da espessura condilar total, incluindo as camadas proliferativa, seriada e hipertrófica, assim como cada camada separadamente, totalizando 30 medições para cada parâmetro, de cada animal. RESULTADOS: a maior diferença na espessura da cartilagem foi observada em 21 dias, apesar de serem verificados níveis diferentes nos demais períodos. Em GE, foi possível observar um aumento de 39,46% na camada total, representado pelo aumento na espessura das camadas hipertrófica (42,24%), seriada (46,92%) e proliferativa (17,70%). CONCLUSÕES: o reposicionamento posterior da mandíbula produziu uma série de respostas histológicas e morfológicas no côndilo, e sugerem a ocorrência de uma adaptação condilar e mandibular em ratos.

Supplementation with 0.1% and 2% vitamin e in diabetic rats: analysis of myenteric neurons immunostained for myosin-V and nNOS in the jejunum / Suplementação com vitamina E 0,1% e 2% em ratos diabéticos: análise de neurônios mioentéricos imunomarcados para miosina-V e nNOS no jejuno

CONTEXT: Diabetes mellitus is a disease characterized by hyperglycemia that, when allowed to progress long-term untreated, develops vascular and neurological complications, which are responsible for the development of alterations in the enteric nervous system in diabetic patients. In the gastrointestinal tract, diabetes mellitus promotes motor and sensory changes, and in the reflex function of this system, causing gastroparesis, diarrhea, constipation, megacolon, slow gastrointestinal transit, gastric stasis and dilation with decreased or increased peristaltic contractions. Several studies have shown that oxidative stress is the main responsible for the vascular and neurological complications affecting the enteric nervous system of diabetics. OBJECTIVE: The effects of 0.1% and 2% vitamin E on myosin-V- and nNOS-immunoreactive neurons in the jejunum of diabetic rats were investigated. METHODS: Thirty rats were divided into the groups: normoglycemic, normoglycemic treated with 0.1% vitamin E, normoglycemic treated with 2% vitamin E, diabetic, diabetic treated with 0.1% vitamin E, and diabetic treated with 2% vitamin E. The neuronal density and areas of neuron cell bodies were determined. RESULTS: Diabetes (diabetic group) significantly reduced the number of myosin-V-immunoreactive neurons compared with the normoglycemic group. The diabetic treated with 0.1% vitamin E and diabetic treated with 2% vitamin E groups did not exhibit a greater density than the D group (P>0.05). Nitrergic density did not change with diabetes (P>0.05). The areas of myosin-V- and nNOS-immunoreactive neurons significantly increased in the normoglycemic treated with 2% vitamin E and diabetic groups compared with the normoglycemic group. CONCLUSION: Supplementation with 2% vitamin E had a neurotrophic effect only in the area of myosin-V-immunoreactive neurons compared with the diabetic group.

CONTEXTO: O diabetes mellitus (DM) é uma doença caracterizada pela hiperglicemia que a longo prazo, quando não tratada, desenvolve complicações vasculares e neurológicas, responsáveis pelo desenvolvimento das alterações no sistema nervoso entérico de pacientes diabéticos. Em nível gastrointestinal o DM provoca modificações motoras, sensoriais e na função reflexa desse sistema, podendo ocasionar gastroparesia, diarreia, constipação, megacólon, lentidão do trânsito gastrointestinal, estase e dilatação gástrica com diminuição ou aumento de contrações peristálticas. Diversos estudos têm evidenciado que o estresse oxidativo é o principal responsável pelas complicações vasculares e neurológicas que atingem o sistema nervoso entérico de diabéticos. OBJETIVO: O efeito da vitamina E 0,1% e 2 sobre a miosina-V e nNOS imunorreativas em neurônios do jejuno de ratos diabéticos foram investigados. MÉTODOS: Trinta ratos foram divididos em grupos: normoglicêmicos (NU), normoglicêmicos tratados com vitamina E 0,1% (NE1), normoglicêmicos tratados com vitamina E 2% (NE2), diabético (UD), diabéticos tratados com vitamina E 0,1% (DE1), e diabéticos tratados com vitamina E 2% (DE2). A densidade neuronal e áreas de corpos celulares de neurônios foram determinadas. RESULTADOS: Diabetes (UD grupo) reduziu significativamente o número de neurônios miosina-V imunorreativos quando comparado com o grupo UN. Os grupos DE1 e DE2 não exibem uma maior densidade do que o grupo D (P>0,05). Densidade nitrérgicos não se alterou com diabetes (P>0,05). As áreas dos neurônios miosina-V e nNOS imunorreativos aumentaram significativamente nos grupos NE2 e UD comparados com o grupo UN. CONCLUSÃO: A suplementação com vitamina E 2% teve um efeito neurotrófico apenas na área da miosina-V imunorreativos neurônios em comparação com o grupo UD.

Analysis of myosin-V immunoreactive myenteric neurons from arthritic rats / Análise dos neurônios mioentéricos miosina-V imunoreativos de ratos artríticos

CONTEXT: The inflammatory response itself and the consequent oxidative stress are able to promote neurodegeneration. So, it is possible that enteric nervous system is affected by inflammatory diseases threatening quality of life of patients. However, gastrointestinal symptoms of arthritis are usually attributed to anti-inflammatory drugs rather than neural damage. OBJECTIVE: To confirm if the general population of myenteric neurons from the ileum and jejunum of rats is affected by arthritis. METHODS: Twenty Holtzmann rats, 58-day-old male, were used and divided in four groups: control group (C30), arthritic group (Art30), older control group (C60) and older arthritic group (Art60). At 58 days old, the animals in groups Art30 and Art60 received an injection of the complete Freund's adjuvant in order to induce arthritis. The whole-mount preparations of ileum and jejunum were processed for myosin-V immunohistochemistry. Quantitative and morphometric analyses were performed. RESULTS: Groups Art30 and Art60 presented, respectively, a reduction of 2 percent and 6 percent in intestinal area when compared to their control groups. No significant differences were observed in general neuronal density among the four groups (P>0.05). Group C60 presented a reduction of 14.4 percent and 10.9 percent in mean neuronal cell body area when compared to group C30 (P<0.05), for the ileum and jejunum, respectively. The other groups had a similar mean neuronal cell body area (P>0.05). CONCLUSION: Arthritis does not promote quantitative or morphological damages in general myenteric population. However, studies in progress have revealed some significant alterations in myenteric neurons subpopulations (nitrergic and VIP-ergic neurons).

CONTEXTO: A resposta inflamatória e o estresse oxidativo acentuados em decorrência da artrite reumatóide são capazes de promover neurodegeneração. Nessas condições, é possível que o sistema nervoso entérico seja afetado, diminuindo a qualidade de vida dos pacientes. No entanto, os sintomas da artrite no trato gastrointestinal são geralmente associados ao uso de medicamentos anti-inflamatórios do que a um possível dano neural. OBJETIVO: Verificar se a população geral de neurônios mioentéricos do íleo e do jejuno de ratos artríticos é afetada pela artrite. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos Holtzmann, inicialmente com 58 dias de idade, divididos em 4 grupos: controle com 88 dias (C30); artrítico com 88 dias (Art30); controle com 118 dias (C60) e artrítico com 118 dias (Art60). Os animais dos grupos Art30 e Art60 receberam aos 58 dias de idade o adjuvante completo de Freund para indução da artrite. Os preparados totais de íleo e jejuno foram submetidos a imunoistoquímica para a proteína miosina-V. Realizou-se análises quantitativas e morfométricas dos neurônios. RESULTADOS: Os animais Art30 e Art60 apresentaram, respectivamente, redução de 2 por cento e 6 por cento na área intestinal em relação aos seus controles. Não foram observadas diferenças na densidade neuronal geral entre os quatro grupos (P>0,05). O grupo C60 apresentou redução de 14,4 por cento e 10,9 por cento na área média do corpo celular neuronal em relação ao grupo C30 (P<0,05). Os demais grupos apresentaram área média de corpo celular semelhante (P>0,05). CONCLUSÃO: A artrite não provocou alterações quantitativas ou morfológicas na população mioentérica geral, entretanto, estudos em andamento revelam alterações significativas em subpopulações de neurônios mioentéricos (nitrérgicos e VIP-érgicos).

Effects of L-glutamine supplementation on the myenteric neurons from the duodenum and cecum of diabetic rats / Efeitos da suplementação com L-glutamina sobre os neurônios mioentéricos do duodeno e jejuno de ratos diabéticos

CONTEXT: Peripheral neuropathy is one of the chronic complications of diabetes mellitus and is directly related to gastrointestinal consequences of the disease. Myenteric neurons are affected in some pathological conditions such as diabetic neuropathy. The imbalance between cellular antioxidants and free radicals, leading to an increase in oxidative stress, is considered one of the main factors responsible for neuronal damages in diabetes. Drugs that reduce the oxidative stress may play a significant role in the treatment of neurological complications of diabetes mellitus. OBJECTIVE: To evaluate the effect of L-glutamine supplementation on the myenteric neurons from the cecum and duodenum of Wistar rats with streptozotocin-induced diabetes mellitus. METHODS: The animals were divided in four groups (n = 5): non-treated normoglycemics, normoglycemics treated with L-glutamine, non-treated diabetics and diabetics treated with L-glutamine from the 4th day of diabetes induction on. The amino acid L-glutamine was added to their diet at 1 percent. Giemsa's technique was employed to stain the myenteric neurons. We determined the cell body area of 500 neurons in each group studied. The quantitative analysis was performed by sampling in an area of 16.6 mm² in the cecum and 3.6 mm² in the duodenum of each animal. RESULTS: After the supplementation with L-glutamine in the duodenum, we observed a preservation of neuronal density in groups normoglycemic and diabetic (P<0.05). We also observed a preservation of the cell bodies area in diabetic animals (group treated with L-glutamine) (P<0.05). In the cecum, that preservation was not evident. CONCLUSION: Supplementation with L-glutamine (1 percent) promoted a neuroprotective effect on the myenteric neurons from the duodenum of rats, both in terms of natural aging and of diabetes mellitus.

CONTEXTO: Os neurônios entéricos são afetados em condições patológicas, como a neuropatia diabética. A neuropatia periférica é uma das complicações crônicas do diabetes mellitus e está diretamente relacionada com as manifestações gastrointestinais da doença. O desequilíbrio entre antioxidantes celulares e radicais livres, com o consequente aumento do estresse oxidativo, é considerado um dos principais responsáveis pelas alterações neuronais provocadas pelo diabetes. Drogas que reduzem o estresse oxidativo podem ter papel relevante no tratamento das complicações neurológicas do diabetes mellitus. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da suplementação com L-glutamina sobre os neurônios mioentéricos do ceco e duodeno de ratos Wistar com diabetes mellitus induzido pela estreptozootocina. MÉTODOS: Os animais foram divididos em quatro grupos (n = 5): normoglicêmicos, normoglicêmicos suplementados com L-glutamina, diabéticos, diabéticos suplementados com L-glutamina a partir do 4º dia da indução do diabetes. O aminoácido L-glutamina foi adicionado à ração na quantidade de 1 por cento. A técnica de Giemsa foi utilizada para evidenciar os neurônios mioentéricos. Foram avaliadas as áreas de corpos celulares de 500 neurônios em cada grupo estudado. A análise quantitativa foi realizada em uma área de 16,6 mm² no ceco e 3,6 mm² no duodeno de cada animal. RESULTADOS: Após suplementação com L-glutamina verificou-se no duodeno a preservação da densidade neuronal tanto nos animais normoglicêmicos quanto nos animais diabéticos (P<0,05), e também o restabelecimento da área do corpo celular nos animais diabéticos (P<0,05). No ceco esta preservação e restabelecimento não foram evidenciados. CONCLUSÃO: A suplementação com L-glutamina (1 por cento) teve efeito neuroprotetor sobre os neurônios mioentéricos do duodeno tanto em condições de envelhecimento natural como no diabetes mellitus.

Aspectos gerais e abordagem terapêutica da quercetina sobre as complicações do diabetes causadas pelo estresse oxidativo / General aspects and therapeutic of quercetin on the complications of diabetes caused by oxidative stress

Os flavonóides pertencem à classe de compostos fenólicos, que diferem entre si pela sua estrutura química e características particulares. Frutas, vegetais, grãos, flores, chá e vinho são exemplos de fontes destes compostos. A quercetina é o principal flavonóide presente na dieta humana, sendo a representante mais característica da subclasse flavonol da família dos flavonóides. Desde a sua descoberta, os estudos publicados na literatura científica apontam para o seu papel crucial no combate ao estresse oxidativo, associado a diversas condições patológicas. No diabetes mellitus (DM), por exemplo, também tem sido relatada sua eficiência na inibição da enzima aldose redutase que participa da via dos polióis. Nesta contextualização e considerando as graves consequências advindas do DM para a saúde e qualidade de vida, propôs-se neste trabalho uma revisão geral da literatura pertinente, a fim de reunir dados sobre aspectos biológicos e funcionais da quercetina, bem como, sua atuação benéfica nas complicações do diabetes causadas pelo estresse oxidativo.

Flavonoids belong to the class of phenolic compounds that differ by their chemical structure and characteristics. Fruits, vegetables, grains, flowers, tea and wine are examples of sources of these compounds. Quercetin is the major flavonoid present in the human diet and it is the most typical representative of the flavonol subclass of the flavonoid family. Since its discovery, studies published in scientific literature point to its crucial role in combating oxidative stress associated with various pathological conditions. In diabetes mellitus (DM), for example, it has been also reported the effectiveness in inhibiting aldose reductase enzyme that participates of polyol pathway. In this context and considering the dire consequences of diabetes to health and quality of life, it was proposed in this paper a general review of relevant literature in order to gather data on biological and functional aspects of quercetin and its beneficial role in the complications diabetes caused by oxidative stress.

Morphometry and quantification of the myenteric neurons of the cecum of rats (rattus norvegicus) submitted to experimental chronic alcoholism / Morfometría y cuantificación de las neuronas mientéricas del ciego en ratones (rattus norvegicus) sometidos a alcoholismo crónico experimental

Morphometric and quantitative analyses were accomplished to study the effects of the consumption of alcohol above the size and density of the myenteric neurons of cecum of rats. Ten rats with 90 days were divided in the groups: control (C), and alcoholic (A). After 120 days of treatment with ethanol the cecum of both groups were collected, submitted it prepared of membranes that after carried out to Giemsa´s technique, permitted to evaluate the neuronal density, in an area of 13.44mm², and measure the cell body area of 300 neurons by group. The alcoholic rats presented an increase in the number of small neurons and a reduction of the big and medium neurons. The neuronal density verified in alcoholic rats was significantly reduced regarding the controls rats, however, that reduction left of be statistically significant when was projected the neuronal density for the total area of cecum, since the macroscopic observation showed that the alcoholic rats presented a cecum dilated. The alcoholism induced a significant reduction in the final body weight of the rats of the GA, provoked enlargement of cecum of the rats causing to a big dispersion neuronal. The enlargement of cecum of the alcoholic rats is probably associated with the functional alterations of the myenteric neurons that have repercussions in the tone of the intestinal smooth muscle.

Los análisis morfométrico y cuantitativo fueron hechos para estudiar los efectos del consumo de alcohol sobre el tamaño y densidad de las neuronas mientéricas del ciego de ratones. Diez ratones de 90 días, fueron divididos en los grupos: control (C), y alcohólico (A). Después de 120 días de tratamiento con etanol, los ciegos de ambos grupos fueron colectados, sometidos a preparación de membranas que después de coloreados por el método de Giemsa. Fue posible evaluar la densidad neuronal en un área de 13,44 mm2, y medir el área del cuerpo celular de 300 neuronas por grupo. Los ratones alcohólicos presentaron un incremento en el número de neuronas pequeñas y una disminución de las neuronas medianas y grandes. La densidad neuronal verificada en los ratones alcohólicos fue significativamente reducida, en relación a los ratones controles. Esa reducción dejó de ser estadísticamente significativa cuando fue proyectada la densidad de las neuronas para el área del ciego, ya que la observación macroscópica mostraba que los ratones alcohólicos presentaban un ciego dilatado. El alcoholismo indujo una reducción significativa en el peso corporal final de los ratones del grupo A, provocó dilatación del ciego de los ratones, llevando a una gran dispersión neuronal. La dilatación del ciego de los ratones alcohólicos está probablemente asociada a alteraciones funcionales de las neuronas mientéricas que repercuten en el tono de la musculatura lisa intestinal.

Analysis of myenteric neurons of the cecum of diabetic rats after supplementation with ascorbic acid / Análisis de neuronas mientéricas del ciego de ratas diabéticas después de suplementación con ácido ascórbico

The objective of this work was to investigate the neuroprotective action of the ascorbic acid over the myenteric neurons in the cecum of Wistar rats, four months after induction of the diabetes mellitus experimental with streptozotocin. Three groups with five rats each were used: C- controls, D- diabetic, DA- diabetic treated with ascorbic acid. For evidentiation of the myenteric neurons was carried out to Giemsa's technique. Were evaluated the areas of cell bodies of 500 neurons in each group studied. The quantitative analysis was carried out in an area of 16.6 mm2 in each cecum studied. In the animals diabetic observed elevation of the glycemia and glycated hemoglobin. The supplementation with ascorbic acid was effective under the myenteric neurons of the cecum of diabetics rays, since was presented the effect neuroprotective and neurotrofic.

El objetivo de este trabajo fue verificar el efecto neuroprotector del ácido ascórbico sobre las neuronas mientéricas en el ciego de Rattus Wistar, cuatro meses después de la inducción de diabetes mellitus experimental con estreptozotocina. Utilizamos tres grupos de animales: C- control, D- diabético, DA- diabético tratado con ácido ascórbico. Para la observación de las neuronas mientéricas fue llevado a cabo la técnica de Giemsa. Fueron evaluadas las áreas del soma de 500 neuronas, en cada grupo estudiado. El análisis cuantitativo fue llevado a cabo, en cada ciego, en un área de 16,6 mm². En los animales diabéticos, se observó la elevación de la glicemia y de la hemoglobina glicosilada. La suplementación con ácido ascórbico fue efectiva en las neuronas mientéricas del ciego de animales diabéticos, ya que se produjeron los efectos neuroprotetor y neurotrófico.

Density and morphometry of overall myenteric neurons population from the duodenum of diabetic rats (Rattus norvegicus) under ascorbic acid supplementation / Densidad y morfometría de la población total de neuronas mientéricas del duodeno de ratones diabéticos (Rattus norvegicus) tratados con ácido ascórbico

The objective of this work was to evaluate the overall myenteric neurons population from the duodenum of adult streptozotocin-induced diabetic rats supplemented with ascorbic acid (AA), a potent antioxidant. Fifteen 90-day-old rats were divided in groups: control (C), diabetic (D), diabetic treated with ascorbic acid (DA). After 120 days of experimental period duodenums were resected and processed as whole-mount preparations according to Giemsa's technique, which allowed us to evaluate neuronal density in an area of 8.96 mm² and measure the area of 500 neuronal cell bodies per group. It was observed a 32.55% reduction in neuronal density of group D when compared to group C (p<0.05). The density of spared neurons in group DA, in relation to group D, was not statistically different in this experimental model. No significant differences were found in neuronal areas when groups C and D or group D and DA were compared (p>0.05). These results lead us to conclude that the density of overall myenteric neurons population from the duodenum was reduced in diabetic rats (D), when compared to its control (C); and that diabetic rats supplemented with AA (DA) did not have their neuronal density preserved when compared to diabetic animals (D).

El objetivo de este trabajo fue evaluar la población total de neuronas mientéricas del duodeno de ratones adultos inducidos a diabetes por estreptozotocina, suplementados con ácido ascórbico (AA), un poderoso antioxidante. Quince ratones con 90 días de edad fueron divididos en los grupos: control (C), diabético (D) y diabético tratados con ácido ascórbico (DA). Después de 120 días de tratamiento con AA, los duodenos fueron resecados y procesados con el método de Giemsa, el cual permitió evaluar la densidad neuronal, en un área de 8,96 mm², y medir el área del soma de 500 neuronas por grupo. Se observó una reducción de 32,55% de la densidad neuronal del grupo D con respecto grupo C (p<0,05). La densidad de las neuronas observada en el grupo DA, en relación con el grupo D, no fue estadísticamente significativa en este modelo experimental. No fueron encontradas diferencias significativas en las áreas de neuronas, cuando los grupos C y D o el grupo D y DA (p>0,05) fueron comparados. Nuestros resultados permitieron concluir que la densidad de la población total de las neuronas mioentéricas del duodeno estuvo reducida en los ratones diabéticos comparados con los controles, mientras que, los ratones diabéticos suplementados con AA no mantuvieron su densidad neuronal cuando fueron comparados con los animales del grupo diabético.

Modificações no periodonto de ratos diabéticos após a movimentação ortodôntica / Periodontal ligament changes after induced dental movement in diabetic rats

OBJETIVOS: o objetivo deste trabalho foi avaliar as modificações do ligamento periodontal de incisivos de ratos diabéticos submetidos a forças ortodônticas. MÉTODOS: vinte ratos machos Wistar (Rattus norvegicus) com 105 dias de idade foram empregados. Os ratos foram divididos em quatro grupos: C - animais normoglicêmicos não submetidos à movimentação dentária; CAO - animais normoglicêmicos submetidos à movimentação dentária; D - animais diabéticos não submetidos à movimentação dentária; DAO - animais diabéticos submetidos à movimentação dentária. Os animais permaneceram com o dispositivo de movimentação dentária por 5 dias. Foram avaliados o número de vasos sangüíneos e a espessura do ligamento periodontal nos terços cervical, médio e apical dos cortes histológicos. RESULTADOS E CONCLUSÕES: no lado de tensão, a movimentação dentária nos animais do grupo CAO resultou em um ligamento periodontal mais espesso (17,64 por cento no terço apical, 39,28 por cento no terço médio e 51,35 por cento na região cervical), quando comparado ao grupo C (p < 0,05 para os terços médio e cervical). No grupo DAO, o aumento da espessura do ligamento periodontal foi 50,55 por cento (terço apical), 48,14 por cento (terço médio) e 50 por cento (terço cervical) maior que nos animais do grupo D (p < 0,05). O número de vasos sanguíneos encontrados no ligamento periodontal não apresentou diferenças estatisticamente significantes quando todos os grupos foram comparados (p > 0,05). Ainda no lado de tensão, foram observadas lacunas de reabsorção nos animais dos grupos CAO, D e DAO. O lado de pressão não foi examinado nesta fase do estudo.

AIM: The aim of this study was to evaluate the periodontal ligament changes after induced dental movement of the upper incisor in diabetic rats. METHODS: Twenty Wistar rats (Rattus norvegicus) with 105 days of age were used. The rats were divided in four groups: C - normoglicemic animals not submitted to dental movement; CAO - normoglicemic animals submitted to dental movement; D - diabetic animals not submitted the dental movement; DAO - diabetic animals submitted to dental movement. The animals had remained with dental movement devices during 5 days. The number of sanguine vessels and the thickness of the periodontal ligament were evaluated at cervical, medium and apical histological cut regions. RESULTS AND CONCLUSION: At tension side, the dental movement in the animals of group CAO resulted in a thicker periodontal ligament (17.64 percent apical, 39.28 percent medium, 51.35 percent cervical) when compared to C group (p < 0.05 for medium and cervical area). Group DAO exhibited an increase of periodontal ligament thickness of 50.55 percent (apical), 48.14 percent (average) and 50 percent (cervical) when compared to group D (p < 0.05). The periodontal ligament sanguine vessels number did not differed significantly for all groups (p < 0.05). At tension side, bone reabsorption lacunae were observed in CAO, D and DAO groups. The pressure side was not examined in this study phase.

Effect of the ascorbic acid treatment on the NADHd-positive myenteric neurons of diabetic rats proximal colon

The aim of this work was to study the effect of the ascorbic acid on the myenteric neurons of diabetic rats proximal colon. Fifteen rats (90 days old) were divided into three groups: control, untreated diabetic and treated diabetic with ascorbic acid (DA). After 120 days of daily treatment with ascorbic acid, the intestinal segments were submitted to the NADH-diaphorase (NADHd) histochemistry technique to expose the myenteric neurons. The group DA showed a higher neuronal density (33.4 percent) when compared to the untreated diabetic animals (p < 0.05). Cellular body area of neurons was significantly larger in group DA (17.3 percent) when compared to the untreated diabetics (p < 0.05). It could be concluded that the ascorbic acid promoted a neuroprotective effect on the NADHd myenteric neurons of the proximal colon of diabetic rats.

O efeito do ácido ascórbico sobre neurônios mioentéricos do colo proximal de ratos diabéticos foi avaliado. Quinze ratos com 90 dias foram divididos nos grupos: controle, diabéticos e diabéticos tratados com ácido ascórbico (DA). Após 120 dias de tratamento diário com ácido ascórbico os segmentos intestinais foram submetidos à técnica histoquímica NADH-diaforase (NADHd). A densidade neuronal, em uma área de 14,11 mm² para cada segmento, e o perfil do corpo celular de neurônios (500 neurônios/grupo) foram avaliados. O grupo DA apresentou maior densidade neuronal (33.4 por cento) em relação aos animais diabéticos (p < 0.05). Da mesma forma, a área do corpo celular dos neurônios foi significativamente maior no grupo DA (17.3 por cento) quando comparado com o grupo diabético (p < 0.05). Concluímos que o acido ascórbico apresentou um efeito neuroprotetor sobre os neurônios mioentéricos NADHd do colo proximal de ratos diabéticos.