Adicción al tabaco y adolescencia: riesgos psicobiológicos / Psychobiological risks of tobacco during adolescence. A narrative review

Resumen La investigación moderna, tanto en humanos como preclínica, que utiliza modelos animales indica que fumar durante la edad adolescente resulta en cambios cerebrales y psicológicos a corto y largo plazo en el fumador, así como en un aumento significativo en los riesgos de desarrollar adicción al tabaco durante la vida. Por lo tanto, en la presente revisión narrativa se describirán y profundizarán los hallazgos investigativos modernos de la psicobiología de la adolescencia y los efectos del tabaco en el desarrollo, con un énfasis particular en la comprensión de los efectos psicológicos y cerebrales del consumo de tabaco durante la adolescencia, tanto a corto como a largo plazo. Se considerarán de manera detallada los avances investigativos sobre la psicobiología de la adolescencia y sus riesgos en las adicciones desde los aspectos: conductual, cognitivo, reactividad al estrés y psicobiología. Sobre esta base, se revisará la investigación sobre la psicobiología de la adolescencia y la evidencia de vulnerabilidad a la adicción durante esta etapa. Al final, se abordarán los efectos del tabaco en el cerebro y conducta durante el desarrollo adolescente y vida posterior, ya que se ha encontrado evidencia relacionada con alteraciones cerebrales crónicas en los sistemas colinérgicos y regiones cerebrales asociadas con la dependencia de la nicotina. Se espera que la revisión y divulgación de esta información en el idioma español sea de valor para la comprensión de los problemas de vulnerabilidad y predisposiciones a la adicción al tabaco en el contexto de Latinoamérica.

Abstract Tobacco use and its harmful health-related problems have become one of the largest modern preventable public health issues. Current research strongly suggests that smoking during adolescence enhances addictive smoking behaviors during life, which can be related to adolescence as a critical ontogenetic period characterized by behaviors that can increase the probability of risk-related behaviors such as sensation and novelty seeking. Adolescent development is also a period of maturation of frontal and subcortical neural systems, brain changes that underlie higher impulsivity tendencies to promote adequate learning and adaptations necessary to succeed the novel challenges of the adult life, but those changes also enhance vulnerabilities to the addictive effects of drugs. Consistent with this, tobacco use affects brain development processes which underlie long-term psychobiological alterations and the enhanced risks for tobacco addiction during adult life. Thus, the present review describes current psychobiological approaches to understand general addiction processes and tobacco addiction, highlighting the behavioral and neural short-term effects of tobacco use during adolescence and its long-term effects during adulthood. Current research has advanced on four aspects for the understanding of both the psychobiology of adolescent development and the effects of drugs of abuse during this time. The first aspect is behavioral, as adolescence is related to important changes on motivational and emotional behaviors such as sensation seeking. Other important behavioral changes are social approach, a higher variety of opportunity for personal choices, and development of personal independence. Research on a second aspect has focused on cognition. A review of research is presented showing enhanced abilities during adolescence development for reading, abstract and logical thinking, and novel problem solving. Stress reactivity is the third aspect of reviewed psychobiological mechanisms. The stress biological system undergoes important changes during adolescence, including changes on stress-related hormones and neural architecture. An important issue is that exposure to early and/or chronic stressful circumstances during adolescence could be related to higher risk to the start and maintenance of addiction states, as suggested by research assessing the disruptive effects of stress on psychobiological homeostatic processes needed to maintain stable biological and emotional regulation. The fourth aspect is psychobiology. In this section research is reviewed related to the development of monoaminergic brain circuits underlying motivation, novelty-seeking, impulsivity, and addiction processes. Using as model the previous review integration, the effects of nicotine are discussed, the essential addictive component of tobacco, on the neurochemical systems underlying tobacco addiction. Following this, important research is introduced that describes psychobiological changes during adolescence and evidence of vulnerability to addiction during this life stage. Then, current research on both short-term and long-term effects of tobacco or nicotine administration during adolescence on the brain, behavior, and cognition is introduced. The current research advances and discussions on the psychobiology of addictions in general, and tobacco addiction in particular, have been possible to a large extent from the use of animal models and preclinical research, since animal models have become crucial to identify learning, motivational, emotional, and cognitive mechanisms that underlie addictive processes, and making possible to perform experimental procedures to discover the functioning and participation of biological components. One example of such components is the cholinergic system, which is activated by nicotine and is part of the neurochemical machinery on different brain areas important for both tobacco addiction and adolescence development such as the dorsal striatum, amygdala, ventral tegmental area, nucleus accumbens, prefrontal cortex, and hippocampus. The present review and research divulgation written in Spanish are expected to clarify modern research on addiction and encourage current scientific education on the vulnerabilities and predispositions for tobacco abuse in Latin-American countries.

La hipertensión arterial en animales de laboratorio / High blood pressure in experimental animals

Las Ciencias Médicas y Biológicas requieren, prioritariamente, que la investigación y la experimentación sean desarrolladas sobre organismos completos (los modelos animales). Su utilización ha permitido desarrollar innumerables ensayos preclínicos para evaluar los mecanismos patógenos y terapéuticos de diversas enfermedades, así como el estudio de las causas, naturaleza y cura de múltiples desórdenes de la salud humana. En este trabajo se muestra una panorámica general de los biomodelos de hipertensión arterial donde se describen: conceptos, características, origen, importancia, utilidad y procedimientos experimentales durante su fase de inducción. También se pondera la justificación de los biomodelos empleados en los estudios preclínicos de esta enfermedad. De igual forma, se describen los antecedentes para medir las alteraciones, las técnicas y los métodos directos e indirectos de medición de la presión arterial, la cual fue provocada experimentalmente en los animales de laboratorio para realizar los estudios de hipertensión humana.

Medical and biological sciences require, as a priority, that research and experimentation be carried out on complete organisms (animal models). Its use has allowed the development of innumerable preclinical tests to evaluate pathogenic and therapeutic mechanisms of various diseases, as well as to study the causes, nature and cure of multiple human health disorders. In this work, we show a general overview of arterial hypertension biomodels where concepts, characteristics, origin, importance, utility and experimental procedures during their induction phase are described. The justification of the biomodels used in preclinical studies of this disease is also considered. Antecedents are also described to measure alterations, techniques and direct and indirect methods of measurement of arterial pressure, which was provoked experimentally in the laboratory animals to carry out the studies of human hypertension.

Visual sensor-based observation and image analysis of muscle injuries in athletes / Observação e análise de imagem baseada em sensores visuais das lesões musculares em atletas / Observación y análisis de imágenes basado en sensores visuales de lesiones musculares en deportistas

ABSTRACT Introduction: Athletes and fitness enthusiasts often suffer muscle injuries during their training. These injuries can worsen when not treated properly, generating an accumulation of severe tissue damage, preventing optimal physical performance, and impacting low immunity. Despite a large number of researches on muscle injuries, its vast majority is limited to the pathological perspective, and there are few studies related to the specific impact of the body sport muscle injury index. Objective: Analyze the body-specific indicators of sports injury to prevent further damage to its practitioners. Methods: Laser scanning confocal electron microscopy is the main observation tool in studying muscle injury in athletes. In further research, an experimental animal model was established. The test samples were 40 male rats over 12 weeks old, randomly divided into four groups, treadmill exercise, swimming at 8% of the weight, and other sports training items. Results: Through the comparative experiment of three indicators, it is found that muscle damage has a widespread impact on the whole body, particularly on blood serum indicators. The period of one hour after injury is considered to have the most impact. However, the symptoms subside after 24 hours. Conclusion: As the main observation tool in this experiment, the microscope showed its good prospect of application in the field of biomedicine. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: Atletas e entusiastas adeptos ao condicionamento físico frequentemente sofrem lesões musculares durante seus treinamentos. Essas lesões podem se agravar quando não tratadas adequadamente, gerando um acúmulo de danos teciduais graves, impedindo o desempenho físico ideal e impactando na baixa imunidade. Apesar do grande número de pesquisas sobre lesões musculares, sua vasta maioria é limitada à perspectiva patológica e há poucos estudos relacionados ao impacto específico do índice de lesão muscular esportivo corporal. Objetivo: Analisar os indicadores específicos corporais da lesão esportiva dedicados a evitar maiores danos em seus praticantes. Métodos: A microscopia eletrônica confocal de varredura a laser é a principal ferramenta de observação no estudo da lesão muscular em atletas. Nas pesquisas adicionais, um modelo animal experimental foi estabelecido. As amostras de teste eram 40 ratos machos com mais de 12 semanas de idade, divididos aleatoriamente em quatro grupos, incluiu-se o exercício em esteira, natação com 8% do peso e outros itens de treinamento esportivo. Resultados: Através da experiência comparativa de três indicadores, constata-se que o dano muscular tem um impacto generalizado sobre todo corpo, particularmente nos indicadores do soro sanguíneo. O período de uma hora após a lesão é considerado como o mais impactante. No entanto, os sintomas diminuem após 24 horas. Conclusão: Como principal ferramenta de observação neste experimento, o microscópio mostrou sua boa perspectiva de aplicação no campo da biomedicina. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

Resumen Introducción: Los deportistas y entusiastas del condicionamiento físico suelen sufrir lesiones musculares durante sus entrenamientos. Estas lesiones pueden empeorar cuando no se tratan adecuadamente, generando una acumulación de daños graves en los tejidos, impidiendo un rendimiento físico óptimo y repercutiendo en la baja inmunidad. A pesar del gran número de investigaciones sobre las lesiones musculares, su gran mayoría se limita a la perspectiva patológica y hay pocos estudios relacionados con el impacto específico del índice de lesiones musculares en el deporte corporal. Objetivo: Analizar los indicadores corporales específicos de las lesiones deportivas dedicadas a prevenir mayores daños a sus practicantes. Métodos: La microscopía electrónica confocal de barrido láser es la principal herramienta de observación en el estudio de las lesiones musculares en los atletas. En otras investigaciones, se estableció un modelo animal experimental. Las muestras de prueba fueron 40 ratas macho de más de 12 semanas de edad, divididas aleatoriamente en cuatro grupos, en los que se incluyó el ejercicio en cinta rodante, la natación con un 8% de peso y otros elementos de entrenamiento deportivo. Resultados: A través del experimento comparativo de tres indicadores, se comprueba que el daño muscular tiene un impacto generalizado en todo el organismo, especialmente en los indicadores del suero sanguíneo. El período de una hora después de la lesión se considera el más impactante. Sin embargo, los síntomas disminuyen después de 24 horas. Conclusión: Como principal herramienta de observación en este experimento, el microscopio mostró sus buenas perspectivas de aplicación en el campo de la biomedicina. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Therapeutic potential of Punica granatum in wound healing: An overview

SUMMARY Objective: This review aim to report the results of the most recent research and applications of different extracts of P. granatum in the in vivo wound healing process. Methods: For the survey of articles in literature, a search was conducted in the PubMed, Scopus, Science Direct and Science Citation Index Expanded (Web of Science) databases. Results: Punica granatum is a plant native to Iran and adjacent regions widely used worldwide as a food and medicinal source. Its healing property is closely linked to the presence of phenolic compounds, tannins and flavonoids, and its concentration in treatment formulations seems to be determinant for the acceleration of tissue repair, although few data on the standardization and stability of these formulations are available. Studies on experimental models were able to demonstrate the repair potential of P. granatum; however, human studies are still scarce. Conclusions: This contribution summarizes the use of P. granatum extracts in healing different types of lesions, emphasizing its effects on inflammatory, prolif-erative, and remodeling phases.

Objetivo: Relatar los resultados de investigaciones y aplicaciones más recientes de diferentes extractos de P. granatum en el proceso de cicatrización de heridas in vivo. Métodos: Para encuesta de artículos en la literatura, se realizó búsqueda en las bases de datos PubMed, Scopus, Science Direct y Science Citation Index Expanded (Web of Science). Resultados: Punica granatum es una planta originaria de Irán y regiones adyacentes, ampliamente utilizada en todo el mundo como fuente alimenticia y medicinal. Su propiedad cicatrizante está íntimamente ligada a la presencia de compuestos fenólicos, taninos y flavonoides, y su concentración en las formulaciones de tratamiento parece ser determinante para aceleración de la reparación tisular, aunque se dispone de pocos datos sobre estandarización y estabilidad de estas formulaciones. Estudios sobre modelos experimentales pudieron demostrar el potencial de reparación de P. granatum; sin embargo, los estudios en humanos aún son escasos. Conclusiones: Este aporte resume el uso de extractos de P. granatum en la curación de diferentes tipos de lesiones, enfatizándose sus efectos en las fases inflamatoria, proliferativa y remodeladora.

Objetivo: Relatar os resultados de pesquisas mais recentes e aplicações de diferentes extratos de P. granatum no processo de cicatrização in vivo. Métodos: Para levantamento de artigos na literatura, realizou-se busca nas bases de dados PubMed, Scopus, Science Direct e Science Citation Index Expanded (Web of Science). Resultados: Punica granatum é uma planta nativa do Irã e das regiões adjacentes, amplamente utilizada em todo o mundo como alimento e fonte medicinal. A propriedade cicatrizante está intimamente ligada à presença de compostos fenólicos, taninos e flavo-noides, cuja concentração nas formulações de tratamento parece ser determinante para aceleração do reparo tecidual, embora poucos dados sobre a padronização e estabilidade dessas formulações estejam disponíveis. Estudos em modelos experimentais foram capazes de demonstrar o potencial de reparo de P. granatum. No entanto, estudos em humanos ainda são escassos. Conclusões: Esta contribuição resume o uso de extratos de P. granatum na cicatrização de diferentes tipos de lesões, enfatizando os efeitos nas fases inflamatória, proliferativa e remodelação.

Experimental carcinogenesis with 7, 12-dimethylbenz(a)anthrazene (DMBA) and its inhibition with isothi-ocyanates / Carcinogénesis experimental con 7, 12-dimetilbenzantraceno (DMBA) y su inhibición con isitiocianatos

Introduction: DMBA is a chemical carcinogen that induces carcinomas within a few weeks of its application. We developed an experimental model of carcinogenesis induced by DMBA dissolved in 0,5% paraffin oil (DMBA-PO), verifying the inhibitory effect of the carcinogenicity of phenyl isothiocyanate (PhITC), phenethyl (PhnITC) and benzyl isothiocyanate (BITC). Material and Methods: For this, 88 hamsters were distributed into three groups: one exposed to DMBA-PO (Group 1, n=12), three subgroups (n=12) exposed to PhITC, PhnITC, BITC and DMBA-PO (Group 2, n=36) and four control subgroups (n=10) that were not exposed to the carcinogen in which PO (paraffin oil) and isothiocyanates were applied (Group 3, n=40). Results: The experiment had a duration of 20 weeks, at the end of which the inhibitory effect was established by comparing the lesions developed in the groups that received isothiocyanates with the group that was only treated with DMBA-PO. The carcinogenic effect of DMBA-PO is 100% (35 carcinomas) and the inhibitory effect was 0, whereas in the presence of isothiocyanates the carcinogenic effect decreases, with an inhibitory effect of 86% for BITC (5 carcinomas) and 74% for PhITC (9 carcinomas). Conclusion: The inhibitory effect for PhnITC is 80% in relation to invasive OSCC (1 carcinoma).

Introducción: El DMBA es un carcinógeno químico que induce carcinomas a las pocas semanas de su aplicación. Desarrollamos un modelo experimental de carcinogénesis inducida por DMBA disuelto en aceite de parafina al 0,5% (DMBA-Ap) comprobando el efecto inhibidor de la carcinogénesis de los isotiocianatos fenil (PhITC), fenetil (PhnITC) y bencil isotiocianato (BITC). Material y Métodos: Para ello, se distribuyeron 88 hámsteres en 3 grupos: uno expuesto al DMBA-Ap (Grupo 1, n=12), tres subgrupos (n=12) expuestos a PhITC, PhnITC, BITC y DMBA-Ap (Grupo 2, n=36) y cuatro subgrupos controles (n=10), no expuestos al carcinógeno en el que se aplicaron Ap e isotiocianatos (Grupo 3, n=40). Resultados:El experimento tuvo una duración de 20 semanas, al final de la cual se establece de forma comparativa el efecto inhibidor comparando las lesiones desarrolladas en los grupos que recibieron isotiocianatos con respecto al grupo tratado sólo con DMBA-Ap. El efecto carcinógeno del DMBA-Ap es del 100% (35 carcinomas) y el efecto inhibidor 0, mientras que en presencia de isotiocianatos el efecto carcinógeno disminuye, con un efecto inhibidor del 86% para BITC (5 carcinomas) y del 74% para el PhITC (9 carcinomas). Conclusión:El efecto inhibidor del PhnITC es del 80% en relación con el COCE invasivo (1 carcinoma).

Red propolis reduces inflammation in cyclophosphamide-induced hemorrhagic cystitis in rats / El propóleos rojo reduce la inflamación en la cistitis hemorrágica inducida por ciclofosfamida en ratas

Introduction. Cyclophosphamide (CP) is used to treat malignant neoplasias and control autoimmune diseases. Still, one of its metabolites, acrolein, is toxic to the urothelium and can lead to hemorrhagic cystitis and severe discomfort. Objective.To evaluate the ability of red propolis to prevent and treat CP-induced hemorrhagic cystitis in rats. Materials and methods. Red propolis was extracted in 1% gum arabic and administered subcutaneously (sc). In the first experiment, groups IA, IIA, and IIIA and groups IB, IIB, and IIIB received water, gum arabic (GA), or propolis, respectively, for 30 days. Then water (controls) or CP (treatment) was administered i.p. In the second experiment, groups IVA, VA, and VIA received water i.p. while groups IVB, VB, and VIB received CP i.p. This was followed by 5 injections at 2-hour intervals with either water, GA, or propolis. Bladder tissue was examined according to Gray's criteria. Results. The total inflammatory histology score was significantly smaller in group VIB (11.33 ± 2.07). Mild inflammation predominated in group VIB while most of the animals in group IVB had severe inflammation (p=0.0375). Ulcers were predominantly multiple in Groups IVA and VB but rare or absent in Group VIB (p=0.0118). Urothelial cells were mostly absent in groups IVB and VB and present/normal in group VIB (p=0.0052). Fibrin was abundant in groups IVB and VA but mostly absent in group VIB (p=0.0273). Conclusions. Red propolis can reduce inflammation in CP-induced hemorrhagic cystitis in rats.

Introducción. La ciclofosfamida se usa para tratar neoplasias malignas y controlar enfermedades autoinmunitarias, pero uno de sus metabolitos, la acroleína, es tóxico para el urotelio y puede provocar cistitis hemorrágica y malestar grave. Objetivo. Evaluar la capacidad del propóleos rojo para prevenir y tratar la cistitis hemorrágica inducida por ciclofosfamida en ratas. Materiales y métodos. Se extrajo propóleos rojo en goma arábiga al 1 % y se administró por vía subcutánea. En el primer experimento, los grupos IA, IIA, IIIA, IB, IIB y IIIB recibieron agua, goma arábiga y propóleos, respectivamente, durante 30 días. Luego se les administró agua (controles) o el tratamiento (ciclofosfamida) por inyección intraperitoneal. En el segundo experimento, los grupos IVA, VA, VIA recibieron agua por vía intraperitoneal, y los grupos IVB, VB, VIB recibieron el tratamiento por la misma vía, a lo que le siguieron cinco inyecciones con intervalos de dos horas entre ellas, con agua, goma arábiga o propóleos. El tejido de la vejiga se examinó de acuerdo con los criterios de Gray. Resultados. La puntuación total de la inflamación según la histología fue significativamente menor en el grupo VIB (11,33 ± 2,07). La inflamación leve predominó en este grupo, en tanto que la mayoría de los animales del IVB presentó inflamación grave (p=0,0375). Predominaron las úlceras múltiples en los grupos IVA y VB, pero fueron raras o estuvieron ausentes en el VIB (p=0,0118). En general, no se observaron células uroteliales en los grupos IVB y VB, pero sí en el VIB (p=0,0052). La fibrina fue abundante en los grupos IVB y VA, pero predominantemente ausente en el VIB (p=0,0273). Conclusiones. El propóleos rojo puede reducir la inflamación en la cistitis hemorrágica inducida por ciclofosfamida en ratas.

Perspectiva bioética para México, España y Estados Unidos en los modelos in vivo de inducción de daño al ADN

En la actualidad, la investigación biomédica se ha centrado en el estudio de enfermedades como el cáncer, que causan un elevado índice de mortalidad. Existen diferentes modelos animales, empleados para generar diversos tipos de carcinogénesis; el daño directo al ADN es uno de los mecanismos más utilizados. Sin embargo, en la normatividad nacional e internacional vigente, no se señalan los aspectos bioéticos que se deben seguir para desarrollar un modelo experimental de daño al ADN. Además, no se realiza una correcta semejanza de la enfermedad. Debido a lo anterior, esta revisión analiza los avances en cuanto a normatividad que se han generado en diferentes países, comparando los estudios encontrados en Estados Unidos, México y España. La perspectiva a futuro es poder contar con guías de experimentación actualizadas, que permitan pautar las normas necesarias para el adecuado desarrollo de los modelos de investigación animal de daño al ADN y que cumplan con la regla de las 3R en la experimentación animal. Esta iniciativa se debe de realizar en conjunto entre la Organización Mundial de la Salud y los organismos especializados en manejo y cuidado de animales de laboratorio en los ámbitos nacional e internacional.

Currently, biomedical research has focused on the study of diseases such as cancer that causes a high mortality rate. Different animal models are used to generate different types of carcinogenesis; direct DNA damage is one of the most used mechanisms. However, current national and international regulations do not indicate the bioethical aspects that must be followed to develop an experimental model of DNA damage. In addition, they do not perform a correct resemblance of the disease. Due to the above, this review analyzes the advances in regulations generated in different countries, comparing the studies found in the United States, Mexico, and Spain. The future perspective is to be able to count on updated experimentation guidelines, which allow the establishment of the necessary norms for the adequate development of animal research models of DNA damage that comply with the 3R rule in animal experimentation. This initiative should be carried out jointly by the World Health Organization and organizations specialized in managing and caring laboratory animals at the national and international levels.

Na atualidade, a pesquisa biomédica vem se focando no estudo de doenças que causam um elevado índice de mortalidade, como o câncer. Existem diferentes modelos animais utilizados para gerar diversos tipos de carcinogêneses; o dano direto ao DNA é um dos mecanismos mais utilizados. Contudo, na legislação nacional e internacional vigente, não são sinalizados os aspectos bioéticos que devem ser seguidos para desenvolver um modelo experimental de dano ao DNA, além de não ser realizada uma correta semelhança da doença. Devido a isso, esta revisão analisa o avanço quanto à legislação que vem sendo gerada em diferentes países, comparando os estudos encontrados nos Estados Unidos, no México e na Espanha. A perspectiva para o futuro é poder contar com atualizadas, que permitam estabelecer as normas necessárias para desenvolver os modelos de pesquisa animal de dano ao DNA e que cumpram com a regra das 3R na experimentação animal. Essa iniciativa se deve realizar em conjunto entre a Organização Mundial da Saúde e as organizações especializadas na gestão e cuidado de animais de laboratório nos contextos nacional e internacional.

Factores asociados al fracaso de las terapias neuroprotectoras en fase clínica en modelos animales con isquemia cerebral / Factors associated with the failure of the neuroprotector therapies in the clinical phase of animal models with cerebral ischemia

Los accidentes cerebrovasculares se han mantenido, a nivel mundial, como la tercera causa de muerte y la primera de discapacidad. Para disminuir la incidencia de casos de isquemia o hemorragia cerebral, así como sus consecuencias, se deben poseer los conocimientos sobre dichas entidades clínicas, los factores de riesgo asociados y las alternativas preventivas y terapéuticas como estrategias neuroprotectoras. Muchas de las intervenciones médicas realizadas hasta la fecha en modelos animales han resultado insatisfactorias en la fase clínica. Por ello, se realizó una revisión de las publicaciones más recientes donde se abordan los modelos experimentales para la isquemia cerebral más utilizados en las evaluaciones de las terapias neuroprotectoras, y se pudo concluir que si se analizan los protocolos empleados en la fase preclínica podrán optimizarse las investigaciones para lograr resultados más acertados en este campo.

The strokes have been considered, worldwide, as the third cause of death and the first cause of disability. To diminish the incidence of ischemia cases or cerebral hemorrhage, as well as their consequences, one should have the knowledge on this clinical entities, the associated risk factors and preventive and therapeutic alternatives as neuroprotector strategies. Many of the medical interventions carried out so far in animal models have been unsatisfactory in the clinical phase. Reason why, a review of the most recent publications was carried out, where the most used experimental models for the cerebral ischemia in the evaluations of the neuroprotector therapies are approached, and it was concluded that if protocols used in the preclinic phase are analyzed, the investigations could be optimize to achieve more relevant results in this field.

New proposal for the treatment of coronal split fractures in lumbar vertebrae: the fatigue curve / Nova proposta de tratamento de fraturas do tipo split coronal em vértebras lombares: curva de fadiga / Nueva propuesta de tratamiento de fracturas del tipo split coronal en vértebras lumbares: curva de fatiga

ABSTRACT Objective: To evaluate a new treatment for split fractures through fatigue tests on a swine model. Methods: Thirty lumbar spine samples (L2-L3-L4) from swine models were divided into three test groups. The first was the control group (intact vertebrae). In the second group, a bone defect was created, similar to a coronal split fracture of the vertebral body. For this, a bone defect (osteotomy) was performed in the coronal axis of the middle third of the middle lumbar vertebral body (L3), keeping the disc-ligament structures intact. In the third group, the same procedure was performed to cause bone failure, but was associated with the use of synthesis material, with pedicular fixation using 3.5 mm cannulated screws with partial thread, in order to apply compression at the fracture site, giving resistance and support to the vertebra. The groups were submitted to biomechanical fatigue tests. The number of cycles required to failure in the specimen was analyzed. Results: The use of the synthesis material increased the resistance of the fractured vertebrae to levels equal to those of the intact vertebra for low cycles with loads of 40% of the failure load, possibly losing up to 20% of their resistance for higher cycles. Conclusions: In the vertebrae in which synthetic material was used, greater resistance to a greater number of cycles for a longer period of time was observed when compared with the fractured vertebrae, suggesting that this is an interesting method for the fixation of split-type spinal fractures. Level of evidence III; Experimental Study.

RESUMO Objetivo: Avaliar um novo tratamento de fraturas do tipo separação (split) através de ensaios de fadiga em modelo suíno. Métodos: Trinta amostras de coluna lombar (L2-L3-L4) de modelos suínos foram divididas em três grupos para testes. O primeiro constituiu o grupo controle (vértebras intactas). No segundo grupo, foi criado um defeito ósseo semelhante a uma fratura split coronal do corpo vertebral. Para tanto, criou-se um defeito ósseo (osteotomia) no eixo coronal do terço médio do corpo vertebral intermediário lombar (L3), mantendo as estruturas disco-ligamentares íntegras. No terceiro grupo, foi realizado o mesmo procedimento para causar a falha óssea, sendo associado o uso de material de síntese, com a fixação pedicular com parafuso canulado de 3,5 mm com rosca parcial, com objetivo de realizar compressão no foco da fratura e dar resistência e sustentação à vertebra. Os grupos foram submetidos a testes biomecânicos de fadiga. Foi analisado o número de ciclos necessários para que ocorresse a falha no corpo de prova. Resultados: O material de síntese aumenta a resistência da vértebra fraturada em níveis iguais aos da vértebra intacta para baixos ciclos e com cargas de 40% da tensão de ruptura, podendo perder até 20% de sua resistência para ciclos mais altos. Conclusões: Nas vértebras em que foi utilizado material de síntese observou-se maior resistência ao maior número de ciclos por um período mais prolongado em comparação com as vértebras apenas fraturadas, sugerindo que este é um método interessante para a fixação de fraturas do tipo split na coluna vertebral. Nível de evidência III; Estudo experimental.

RESUMEN Objetivo: Evaluar un nuevo tratamiento de fracturas lumbares del tipo separación (split) a través de ensayos de fatiga en modelo porcino. Métodos: Treinta muestras de columna lumbar (L2-L3-L4) de modelos porcinos fueron divididas en tres grupos para tests. El primero constituyó el grupo control (vértebras intactas). En el segundo grupo, fue creado un defecto óseo semejante a una fractura split coronal del cuerpo vertebral. Para tanto, se creó un defecto óseo (osteotomía) en el eje coronal del tercio medio del cuerpo vertebral intermedio lumbar (L3), manteniendo las estructuras disco-ligamentarias íntegras. En el tercer grupo, fue realizado el mismo procedimiento para causar la falla ósea, siendo asociado el uso de material de síntesis, con fijación pedicular con tornillo canulado de 3,5 mm con rosca parcial, con el objetivo de realizar compresión en el foco de la fractura y dar resistencia y sustentación a la vértebra. Los grupos fueron sometidos a tests biomecánicos de fatiga. Fue analizado el número de ciclos necesarios para que ocurriese la falla en el cuerpo de prueba. Resultados: El material de síntesis aumenta la resistencia de la vértebra fracturada en niveles iguales a los de la vértebra intacta para bajos ciclos y con cargas de 40% de la tensión de ruptura, pudiendo perder hasta 20% de su resistencia para ciclos más altos. Conclusiones: En las vértebras en que fue utilizado material de síntesis se observó mayor resistencia al mayor número de ciclos por un período más prolongado en comparación con las vértebras solamente fracturadas, sugiriendo que este es un método interesante para la fijación de fracturas de tipo split en columna vertebral. Nivel de evidencia III; Estudio experimental.

Mus musculus: biomodelo de expresión de Desyodinasa (DIO3) y Transtiretina (TTR) en el desarrollo placentario / Mus musculus: an experimental model for Deiodinase (DIO3) and Transthyretin (TTR) expression during placental development / Mus musculus: Biomodelo de expressão de Deiodinase (DIO3) e Transtiretina (TTR) no desenvolvimento da placenta

RESUMEN Introducción: El correcto funcionamiento del eje hipotálamo-hipófisis-tiroides es indispensable para el crecimiento y desarrollo embrionario-fetal, al intervenir en la diferenciación de los tejidos, el desarrollo cerebral y somático, la maduración ósea y la regulación del metabolismo. El paso de las hormonas tiroideas maternas al feto a través de la placenta depende de transportadores transmembrana, enzimas desyodinasas (DIO2 y DIO3) y proteínas transportadoras (TTR). Objetivo: Identificar las zonas de expresión de DIO3 y TTR en la placenta de ratón Mus musculus E10.5, E12.5, E14.5. Métodos: La estructura placentaria y expresión de DIO3 y TTR fueron evaluadas con técnicas histoquímicas e inmunofluorescencia. Resultados: Desde E10.5 se encontraron las tres zonas placentarias, laberinto, zona de unión y decidua. En E12.5 se observó la conformación placentaria definitiva. DIO3 y TTR fueron detectadas en los tres estadios, con predominio en la zona del laberinto. Conclusión: DIO3 y TTR se expresan a lo largo del establecimiento y maduración de la placenta de ratón. El biomodelo murino es una herramienta útil para el estudio del transporte placentario de hormonas tiroideas desde la circulación materna a la fetal.

ABSTRACT Introduction: Correct functioning of hypothalamic-pituitary-thyroid axis is essential for embryonic-fetal growth and development, as it is involved in tissue differentiation, brain and somatic development, bone maturation and metabolic regulation. Maternal thyroid hormones passage to the fetus through the placenta depends on transmembrane transporters, deiodinase enzymes (DIO2 and DIO3) and carrier proteins (TTR). Objective: Identify DIO3 and TTR expression within placental layers of Mus musculus E10.5, E12.5 and E14.5. Methods: Placental structure, DIO3 and TTR expression were evaluated using histochemistry and immunofluorescence techniques. Results: We found that the three placental layers, labyrinth zone, junctional zone, and decidua were present since E10.5. At E12.5 placental final conformation was observed. DIO3 and TTR were detected in the three stages with a predominance in the labyrinth. Conclusion: DIO3 and TTR are expressed throughout the establishment and maturation of mouse placenta. Mice are a useful tool for studying how thyroid hormones are transported from maternal t° fetal circulation at the placenta.

RESUMO Introdução: O correto funcionamento do eixo hipotálamo-hipófise-tireoide é essencial para o crescimento e desenvolvimento embrionário-fetal, pois intervém na diferenciação dos tecidos, desenvolvimento cerebral e somático, maturação óssea e regulaçãodo metabolismo. A passagem dos hormônios tireoidianos maternos para o feto através da placenta depende de transportadores transmembranas, enzimas deiodinase (DIO2 e DIO3) e proteínas transportadoras (TTR). Objetivo: Identificar as zonas de expressão de DIO3 e TTR na placenta de rato Mus musculus E10.5, E12.5, E14.5. Métodos: A estrutura placentária e a expressão de DIO3 e TTR foram avaliadas com técnicas histoquímicas e imunofluorescência. Resultados: De E10.5 as três zonas placentárias, labirinto, zona de união e decídua foram encontradas. Em E12.5 a conformação definitiva da placenta foi observada. O DIO3 e o TTR foram detectados nas três fases, com predomínio na área do labirinto. Conclusão: DIO3 e TTR são expressos ao longo do estabelecimento e maturação da placenta de rato O biomodelo murino é uma ferramenta útil para o estudo do transporte placentário dos hormônios tireoidianos da circulação materna para a fetal.

Modelos neuropsicobiológicos para estudo da dor e das emoções / Neuropsychobiological models for the study of pain and emotions / Modelos neuropsicológicos para el estudio del dolor y las emociones

Dor é uma experiência pessoal e subjetiva que pode apenas ser sentida pelo sofredor. A dor aguda tem a finalidade de avisar o indivíduo que algo está errado. Contudo, a dor crônica (DC) é um problema global de saúde, que afeta a qualidade de vida e torna o indivíduo parcial ou totalmente incapacitado. A pesquisa básica utiliza diversos modelos animais para o estudo da dor aguda ou crônica, bem como para o estudo das principais comorbidades oriundas de sua cronificação como a ansiedade e a depressão. Esta revisão aborda os modelos animais mais comumente utilizados neste contexto.

Pain is a personal and subjective experience that can only be felt by the sufferer. Acute pain is intended to warn the individual that something is wrong. However, chronic pain (CP) is a global health problem, affecting the quality of life and making the individual parts or disabled. Basic research uses several animal models for the study of acute or chronic pain, as well as for the study of the main comorbidities arising from their chronicity, such as anxiety and depression. This review focuses on the animal models most commonly used in this context.

El dolor es una experiencia personal y subjetiva que solo puede sentir la víctima. El dolor agudo está destinado a advertir al individuo que algo está mal. Sin embargo, el dolor crónico (EC) es un problema de salud global, que afecta la calidad de vida y hace que el individuo esté parcial o totalmente discapacitado. La investigación básica utiliza varios modelos animales para el estudio del dolor agudo o crónico, así como para el estudio de las principales comorbilidades resultantes de su cronicidad, como la ansiedad y la depresión. Esta revisión se centra en los modelos animales más utilizados en este contexto.

Inovação biomédica e ética: técnicas substitutivas na experimentação animal / Biomedical innovation and ethics: alternatives to animal testing / Innovación biomédica y ética: técnicas alternativas a la experimentación animal

Resumo A utilização de animais não humanos como ferramenta de pesquisa biomédica e em testes da indústria para consumo humano foi incorporada às práticas científicas e assimilada como fundamental. A revisão sistemática dos resultados de protocolos de fases pré-clínicas não é prática corrente, mas metanálises recentes questionam a capacidade de projeção desses dados para a espécie humana. Atualmente, junto com o questionamento científico há abrangente discussão ética sobre os conflitos inerentes à instrumentalização da vida do animal não humano, cujo ápice é alcançado na criação de animais transgênicos. O objetivo deste artigo é discutir a aplicação do conceito de vulnerabilidade ao animal não humano no contexto da experimentação e pensar as relações de poder implícitas nessas práticas. Como aplicação prática da teoria exposta, propõe-se implantar e desenvolver técnicas substitutivas ao modelo animal, que conjuguem ética e inovação.

Abstract The use of non-human animals has been incorporated into scientific practices as an essential biomedical research tool and in industry tests for human consumption. The systematic review of protocol results of preclinical phases is not a common practice, but recent meta-analyses question the projection accuracy of these data for humans. Currently, along with scientific questioning, there is a comprehensive ethical discussion about the conflicts in the instrumentalization of non-human life, which reached its peak with the creation of transgenic animals. This article discusses the application of the concept of vulnerability to non-human animals in experiments and reflects on the implicit power relations of these practices. We propose to implement and develop alternative techniques to the animal model, combining ethics and innovation.

Resumen El uso de animales no humanos como herramienta para la investigación biomédica y en pruebas de la industria para el consumo humano se ha incorporado a las prácticas científicas y se ha asimilado como fundamental. La revisión sistemática de los resultados de protocolos de fases preclínicas no es una práctica corriente, pero metaanálisis recientes cuestionan la capacidad proyección de estos datos a la especie humana. Actualmente, junto con el cuestionamiento científico, hay una discusión ética sobre los conflictos inherentes a la instrumentalización de la vida del animal no humano, que alcanza su ápice en la creación de animales transgénicos. Este artículo tiene como objetivo discutir la aplicación del concepto de vulnerabilidad al animal no humano en el contexto de la experimentación y proponer una reflexión sobre las relaciones de poder implícitas en estas prácticas. Como una aplicación práctica de la teoría expuesta, se propone implantar y desarrollar técnicas alternativas al modelo animal, que conjuguen ética e innovación.

VacciPharma 2020. V International Congress on Pharmacology of Vaccines

Dear colleagues: The Organizing Committee of the V International Congress on Pharmacology of Vaccines (VacciPharma 2020) organized by the Cuban Society of Pharmacology, BioCubaFarma and the International Union of Basic and Clinical Pharmacology (IUPHAR) would like to invite you to participate in this important event, scheduled for June 14 to 18, 2020 at the Convention Centre of the Melia Marina Varadero Hotel, Varadero Beach, Matanzas, Cuba. The Congress will be formed by different workshops and symposia such as: Meningococcal and Gonococcal vaccines Pneumococcal vaccines Pertussis and combined vaccines Enteric vaccines Leptospira vaccines Viral vaccines Animal models in vaccine development, QC and 3Rs Vaccine technology and bioprocess Vaccine technology transfers Patent, business and international cooperation VacciPharma 2020 is sponsored by: Cuban Society of Pharmacology (SCF) International Union of Basic and Clinical Pharmacology (IUPHAR) Latin-American Association of Pharmacology (ALF) PAHO / WHO BioCubaFarma National research centers: Finlay Vaccine Institute (IFV); Center of Genetic Engineering and Biotechnology (CIGB); Center of Molecular Immunology (CIM); Center for Control of Drugs, Equipment and Medical Devices (CECMED); National Center for Animal and Plant Health (CENSA); Tropical Medicine Institute Pedro Kourí (IPK); National Center for Biopreparations (BioCEN); Center for Drug Research and Development (CIDEM); Center for Clinical Trials (CENCEC); among others International Manufacturers and Companies The key objectives of the Congress are: To provide a progressive state-of-the-art report for scientists, manufacturers, governmental authorities and healthcare workers, who need to be updated about the latest scientific developments for human vaccines, including basic science, product development, market introduction, immunization programs and epidemiological surveillance. To promote the scientific collaboration among experts and institutions through the experience exchange, the presentation of results and the discussion on the conference topics. To accelerate progress in the development of vaccines and the acceptance and introduction of new methods and technologies. Opening lectures, oral presentations and posters will provide you the opportunity to be involved in a high quality congress to discuss about the progress in the field of vaccinology and pharmacology sciences. Deadline for registration and abstract submission: April 15th, 2020 Further information can be found at the VacciPharma 2020 Website: www.immunovaccipharma.com

Modelo animal de motivación y activación sexual: efectos del alcohol / Animal Model of Sexual Motivation and Arousal: Effects of Alcohol

Resumen La motivación y la activación sexual son dos procesos semi-independientes fundamentales para la ejecución de la conducta sexual. Empleando a la rata macho Wistar como modelo animal, se determinó el efecto de diferentes dosis de alcohol (0.75 g/kg; 1.0 g/kg; 1.25 g/kg etanol), sobre el acicalamiento genital, los toques de narina (índices de motivación sexual) y las erecciones peneanas sin contacto (índices de activación sexual). Dosis altas y moderadas de alcohol provocaron un efecto deletéreo sobre ambos procesos, mientras que dosis bajas facilitaron la activación sexual. Los resultados de este trabajo confirman que la motivación y activación sexual son dos procesos semi-independientes y muestran que el alcohol ejerce un efecto diferencial sobre cada uno de ellos.

Abstract Sexual motivation and arousal are two semi-independent processes that are fundamental to the performance of sexual behavior. In this study, male Wistar rats were used as an animal model to determine the effects of different doses of alcohol (0.75, 1.0 and 1.25 g/kg ethanol) on genital-grooming and nose-touching (two indices of sexual motivation), and non-contact penile erections (an index of sexual arousal). The moderate and high doses of alcohol had deleterious effects on both processes, while the low dose, in contrast, facilitated sexual activation. The results of this study confirm that sexual motivation and arousal are two semi-independent processes, and show that alcohol exerts differential effects on each one.

Eficacia de las combinaciones antimicrobianas para el tratamiento de infecciones enterocócicas: una revisión crítica / Effectiveness of the antibiotic combinations for enterococcal infections treatment: a critical review

Resumen Durante las últimas décadas, especies del género Enterococcus han emergido como importantes agentes etiológicos de bacteriemia, osteomielitis, endocarditis e infecciones de tejidos blandos. La combinación de antibacterianos ha sido la estrategia terapéutica más utilizada para dichas infecciones, buscando un potencial efecto sinérgico bactericida. Sin embargo, aparte de los modelos in vitro e in vivo, la utilidad clínica del tratamiento combinado genera controversia, especialmente en infecciones sistémicas no endocárdicas. Aunque las combinaciones entre β-lactámicos y aminoglucósidos o el tratamiento dual con β-lactámicos, han mejorado las tasas de curación de la endocarditis, aún no se ha esclarecido cuál es su tratamiento óptimo o si estas combinaciones también son útiles en otro tipo de infecciones graves sistémicas. El propósito de esta revisión es analizar y resumir los resultados obtenidos de diferentes modelos experimentales de combinaciones anti-enterocócicas y de los estudios clínicos disponibles en PubMed/Medline, a fin de evaluar mejor la evidencia que soporta la utilización de estas combinaciones. En conclusión, la información disponible es escasa, e indica la necesidad de mejores modelos in vivo y estudios clínicos que permitan comprobar la potencial actividad sinérgica de las combinaciones anti-enterocóciccas.

During the last decades, enterococci have emerged as important etiological agents in bacteremia, osteomyelitis, endocarditis and soft tissue infections. Antimicrobial combinations have been the most used therapeutic strategies for these infections, aiming for a bactericidal synergistic effect. However, besides in vitro and in vivo models, the clinical usefulness of such combinations is controversial, especially in non-endocardic systemic infections. For example, although beta-lactam and aminoglycoside combinations or double beta-lactam treatment have achieved high cure rates in endocarditis, the optimal treatment has not yet been clarified or if these combinations are useful in other infections. The aim of this review was to analyze and summarize the results from several experimental models of antienterococcal combined therapy and from clinical trials available in PubMed/Medline, to better assess the evidence that supports the use of these combinations. In conclusion, the available information is scarce, and more and better in vivo models and clinical studies are required to confirm the potential synergistic activity of antienterococcal combinations.

Coumarin analogue 3-methyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one as a possible antiparkinsonian agent / El análogo de cumarina 3-metil-7H-furo[3,2-g]cromen-7-ona, un posible agente antiparkinsoniano

Abstract Introduction: Parkinson's disease is the second most common neurodegenerative disease. Monoamine oxidase B inhibitors are used in the treatment of this disease concomitantly with levodopa or as monotherapy. Several substituted coumarins have shown activity as inhibitors of monoamine oxidase B. Objective: To evaluate the possible antiparkinsonian effects of the coumarin analogue FCS005 (3-methyl-7H-furo[3,2-g]chromen-7-one) in mouse models, as well as its inhibitory activity towards monoamine oxidases (MAO) and its antioxidant activity. Materials and methods: FCS005 was synthesized and the reversal of hypokinesia was evaluated in the reserpine and levodopa models. Moreover, in the haloperidol model, its anticataleptic effects were evaluated. Additionally, the monoamine oxidase inhibitory activity and antioxidant activity of FCS005 were evaluated using in vitro and ex vivo studies, respectively. Results: FCS005 (100 mg/kg) caused the reversal of hypokinesia in the reserpine and levodopa models. This furocoumarin also presented anti-cataleptic effects at the same dose. Besides, it showed selective inhibitory activity towards the MAO-B isoform and antioxidant activity. Conclusion: These results attribute interesting properties to the compound FCS005. It is important to continue research on this molecule considering that it could be a potential antiparkinsonian agent.

Resumen Introducción. El segundo trastorno neurodegenerativo más común es la enfermedad de Parkinson. Los inhibidores de la monoamino oxidasa B se emplean en el tratamiento de esta enfermedad en monoterapia o concomitantemente con levodopa. Varios compuestos cumarínicos han mostrado actividad como inhibidores de la monoamino oxidasa B. Objetivo. Evaluar los posibles efectos antiparkinsonianos del análogo de la cumarina FCS005 (3-methyl-7H-furo [3,2-g ] chromen-7-one) en modelos de ratones, la actividad inhibitoria frente a las monoamino oxidasas (MAO) y la actividad antioxidante. Materiales y métodos. Se sintetizó la furanocumarina FCS005 y, en los modelos de reserpina y levodopa, se evaluó si producía reversión de la hipocinesia; en el modelo de haloperidol se evaluaron sus efectos anticatalépticos. Además, se evaluó in vitro la actividad inhibidora de MAO y, ex vivo, la actividad antioxidante del compuesto FCS005. Resultados. El compuesto FCS005 en dosis de 100 mg/kg produjo la remisión de la hipocinesia en los modelos de reserpina y de levodopa. Esta furanocumarina presentó efectos anticatalépticos con la misma dosis. Además, mostró tener actividad inhibitoria selectiva sobre la MAO B, así como efectos antioxidantes. Conclusión. Los resultados evidenciaron propiedades interesantes del compuesto FCS005. Es importante continuar investigando esta molécula porque puede ser un potencial agente antiparkinsoniano.

Desarrollo mecánico y experimental de un implante discal cervical flexible / Mechanical and experimental development of a flexible cervical disc implant

Introducción: La artroplastía cervical es una cirugía que implica el uso de implantes discales con la capacidad de conservar el movimiento del segmento. Constituye un reto para paises como el nuestro desarrollar alternativas a los altos costos de los mencionados implantes, con diseños patentado, elaborado viables de manufacturar, con biocompatibilidad, seguridad, y que simule lo máximo posible los movimientos cervicales fisiológicos. Objetivo: Desarrollar la geometría y mecánica de un diseño discal patentado, elaborado, sea por manufactura aditiva de titanio ELI, así como verificar su compatibilidad con la fisiología de los movimientos cervicales. Métodos: El diseño del estudio tuvo tres etapas iterativas: la primera, el desarrollo de la geometría del implante y el estudio de elementos finitos utilizando como referencia normas internacionales; en segundo lugar, se desarrollaron estudios de metalografía, caracterización del material incluyendo pruebas de fatiga del implante; finalmente, se utilizó un modelo animal cadavérico para confirmar la compatibilidad del implante con los movimientos cervicales. Resultados: Se demostró que el implante elaborado sea por manufactura aditiva o por forja, fue compatible con las normas internacionales. Se realizaron 84 estudios de rayos X en 18 cuellos de porcino. En el 100% de las columnas cervicales de los porcinos, el rango en flexión fue menor que el de extensión. Existió mayor rango de movimiento cuando se utilizaron dos implantes y cuando el implante fue más grande. Conclusiones: El implante cervical flexible elaborado por forja o por manufactura aditiva de titanio ELI presentó resultados prometedores, por lo que podría postularse su uso experimental en pacientes tributarios de artroplastía cervical.

Introduction: Cervical arthroplasty is a surgical procedure that involves the use of disc implants with the capacity of preserving segmental movement. It is a challenge for countries like ours to develop alternatives to the high costs of the aforementioned implants, with patented designs, feasible to manufacture, with biocompatibility, safety, and that simulates as much as possible the physiological cervical movements. Objectives: To develop the geometry and mechanics of a patented disc design elaborated with titanium ELI by additive manufacturing, as well as, to verify its compatibility with the physiology of cervical movements. Methods: The study design had three iterative stages: the first one was the development of the implant geometry and the finite-element study using international standards as a reference. In second place, studies of metallography, characterization of the material and fatigue tests of the implant were developed. Finally, a cadaverous animal model was used to confirm the compatibility of the implant with cervical movements. Results: The implants manufactured by forging or by additive manufacturing are compatible with international standards. 84 x-ray studies were performed on 18 pig necks. In 100% of the cervical columns of the pigs, the range in flexion was smaller than that of extension. There was a greater range of motion when two implants were used and when the implant was larger. Conclusions: The flexible cervical implant made by forging or a titanium-ELI additive manufacturing have promising results, because of that, an experimental use in patients, who needs cervical arthroplasty, could be considered.

El biomodelo porcino en la investigación médica traslacional: del biomodelo al humano en trasplante pulmonar / The porcine biomodel in translational medical research: From biomodel to human lung transplantation

Resumen Introducción. La anatomía humana y porcina son comparables. En consecuencia, el biomodelo porcino tiene el potencial de ser implementado para entrenar al profesional quirúrgico en áreas como el trasplante de órganos sólidos. Objetivo. Describir los procedimientos y hallazgos obtenidos mediante experimentos de medicina respiratoria traslacional con biomodelos porcinos realizados en un laboratorio de experimentación animal, y hacer una revisión comparativa entre el pulmón humano y el porcino. Materiales y métodos. El experimento se llevó a cabo en nueve cerdos de raza híbrida en un laboratorio de cirugía experimental. Se estudiaron la anatomía y la histología de las vías respiratorias mediante fibrobroncoscopia, biopsia bronquial y lavado broncoalveolar. El lavado broncoalveolar se estudió con citología en base líquida y se evaluó con las coloraciones de Papanicolau y hematoxilina y eosina. Se utilizaron técnicas de patología molecular, como inmunohistoquímica, citometría de flujo y microscopía electrónica. Los cerdos se sometieron a neumonectomía izquierda con posterior implante del injerto en otro cerdo experimental. Resultados. Los estudios histopatológicos y moleculares evidenciaron un predominio de macrófagos alveolares (98 %) y linfocitos T (2 %) en el lavado broncoalveolar porcino. En los estudios del parénquima pulmonar porcino se encontró tejido linfoide hiperplásico asociado a las paredes bronquiales. La microscopía electrónica evidenció linfocitos T dentro del epitelio y el diámetro de las cilias porcinas fue similar al de las humanas. Conclusiones. El biomodelo porcino es viable en la investigación traslacional para el entendimiento de la anatomía del sistema respiratorio y el entrenamiento en trasplante pulmonar. La implementación de este modelo experimental podría fortalecer los grupos que planean implementar un programa institucional de trasplante pulmonar en humanos.

Abstract Introduction: Human and porcine anatomy are comparable. In consequence, the porcine biomodel has the potential to be implemented in the training of surgical professionals in areas such as solid organ transplantation. Objectives: We described the procedures and findings obtained in the experiments of translational respiratory medicine with the porcine biomodel, within an experimentation animal laboratory, and we present a comparative review between human and porcine lung. Materials and methods: The experiment was done in nine pigs of hybrid race within a laboratory of experimental surgery. The anatomy and histology of the respiratory tract were studied with fibrobronchoscopy, bronchial biopsy and bronchoalveolar lavage. The bronchoalveolar lavage was studied with liquid-based cytology and assessed with Papanicolau and hematoxylin-eosin staining. Molecular pathology techniques such as immunohistochemistry, flow cytometry, and electronic microscopy were implemented. The pigs were subjected to left pneumonectomy with posterior implantation of the graft into another experimental pig. Results: Histopathologic and molecular studies evidenced predominance of alveolar macrophages (98%) and T-lymphocytes (2%) in the porcine bronchoalveolar lavage. Studies on the porcine lung parenchyma revealed hyperplasic lymphoid tissue associated with the bronchial walls. Electronic microscopy evidenced the presence of T-lymphocytes within the epithelium and the cilia diameter was similar to the human. Conclusions: The porcine biomodel is a viable tool in translational research applied to the understanding of the respiratory system anatomy and the training in lung transplantation. The implementation of this experimental model has the potential to strength the groups who plan to implement an institutional program of lung transplantation in humans.

Genetic evaluation of survival and productivity traits in Arman crossbred sheep / Evaluación genética de las características de supervivencia y productividad en ovinos cruzados Arman / Avaliação genética de características de sobrevivência e produtividade em ovinos mestiços Arman

Abstract Background: Arman sheep breed was synthesized by crossing several breeds, including Baluchi, Ghezel, Chios, and Suffolk. Objective: To estimate the (co)variance components and genetic parameters using the restricted maximum likelihood via twelve animal models for lamb survival and four animal models for ewe productivity traits. Methods: Data and pedigree information were collected at Abbasabad Sheep Breeding Station, Khorasan Razavi province, north-east of Iran, from 1999 to 2011. The traits studied were lamb survival rate (LSR), litter size at birth (LSB), litter size at weaning (LSW), litter mean weight per lambing (LMWL), litter mean weight per lamb weaned (LMWLW), total litter weight at birth (TLWB), and total litter weight at weaning (TLWW). Moreover, multivariate analyses were performed to estimate covariance between the traits. Results: Direct heritability estimates (h2a) for LSR was 0.081 and increased to 0.253 after correcting. Maternal genetic effects (h2m) and common litter effects (l2) accounted for 4 and 11.3% of the phenotypic variance for LSR, respectively. The estimations of h2a were 0.131, 0.080, 0.111, 0.190, 0.118, and 0.150 for LSB, LSW, LMWL, LMWLW, TLWB, and TLWW, respectively. The estimated fractions of variance -attributed to permanent environmental effects on ewe, (pe2) were 0.038, 0.050, 0.071, 0.060, and 0.050 for LSB, LSW, LMWL, TLWB, and TLWW, respectively. Service sire effects (S2) were significant for LSW, LMWL, and TLWB, being 0.038, 0.030, and 0.049, respectively. Direct genetic correlations showed a vast range from 0.13 for LSB-LMWL to 0.91 for LMWL-TLWW. Conclusion: Results indicate that genetic change not only depends on the heritability of traits, but also on the observed phenotypic variation; therefore, improvement of non-genetic factors should be included in the breeding programs.

Resumen Antecedentes: Las ovejas Arman fueron sintetizadas a través del cruzamiento de varias razas, incluyendo Baluchi, Ghezel, Chios y Suffolk. Objetivo: Estimar los componentes de (co)varianza y parámetros genéticos por máxima verosimilitud restringida a través de doce modelos animales para la sobrevivencia de los corderos y cuatro modelos para características de productividad. Métodos: Los datos y la información de pedigrí se recogieron en la Estación de Cría Abbasabad, provincia de Khorasan Razavi, noreste de Irán, entre 1999 y 2011. Las características estudiadas fueron la tasa de supervivencia de los corderos (LSR), tamaño de la camada al nacimiento (LSB), tamaño de la camada al destete (LSW), peso promedio de la camada por parto (LMWL), peso promedio de la camada por cordero destetado (LMWLW), peso total de la camada al nacer (TLWB), y peso total de la camada al destete (TLWW). Además, se realizaron análisis multivariados para estimar la covarianza entre los rasgos. Resultados: La estimacion de heredabilidad directa (h2 ) para LSR2a fue 0,081 y aumentó a 0,253 después de la corrección. Los efectos genéticos maternos (h m) y los efectos comunes de la camada (l2) representaron el 4 y el 11,3% de la varianza fenotípica para LSR, respectuvamente. Las estimaciones de h2 fueron 0,131, 0,080, 0,111, 0,190, 0,118 y 0,150 para LSB, LSW, LMWL, LMWLW, TLWB y TLWW, respectivamente. Las fracciones estimadas de varianza -atribuidas a los efectos ambientales permanentes en las ovejas, (pe2) fueron 0,038, 0,050, 0,071, 0,060 y 0,050 para LSB, LSW, LMWL, TLWB y TLWW, respectivamente. Los efectos del servicio de carneros (S2) fueron significativos para LSW, LMWL y TLWB, siendo 0,038, 0,030 y 0,049, respectivamente. Las correlaciones genéticas directas mostraron un amplio rango de 0,13 para LSB-LMWL a 0,91 para LMWL-TLWW. Conclusión: Los resultados indicaron que el cambio genético no sólo depende de la heredabilidad de los caracteres, sino también de la variación fenotípica observada; por lo tanto, el mejoramiento de los factores no genéticos debe ser incluido en las programas de mejora.

Resumo Antecedentes: Arman ovelhas foi sintetizado pelo cruzamento de quatro raças incluindo Balúchi, Ghezel, Chios e Suffolk. Objetivo: Estimar os componentes de (co)variância e parâmetros genéticos por máxima verossimilhança restrita através de doze modelos animais para a sobrevivência dos cordeiros e quatro modelos animais para características de produtividade. Métodos: Os dados e as informações de pedigree foram coletadas no Abbāsābād Estação de Criação, província de Khorasan Razavi, nordeste do Irã desde 1999 a 2011. As características estudadas foram a taxa de sobrevivência de cordeiro (LSR), tamanho de leitegada ao nascimento (LSB), tamanho de leitegada ao desmame (LSW), peso médio da leitegada por entrega (LMWL), peso médio da leitegada por cordeiro desmamado (LMWLW), o peso total da leitegada ao nascimento (TLWB) e peso total da leitegada ao desmame (TLWW). Além disso, as análises multivariadas foram realizadas para estimar a covariância entre as características. Resultados: As estimativas de herdabilidade direta (h2 ) para 2a LSR foi 0,081 e aumentada até 0,253 após correcção. Os efeitos genéticos maternos (h m) e os efeitos comuns de leitegada (l2) representaram 4 e 11,3% da variância fenotípica de LSR, respectivamente. Estimativas de 2 foram 0,131, 0,080, 0,111, 0,190, 0,118 e 0,150 para a LSB, LSW, LMWL, LMWLW, TLWB e TLWW, a2 respectivamente. As fracções de variância -atribuídos aos efeitos ambientais permanentes em ovelhas, (pe ) foram 0,038, 0,050, 0,071, 0,060 e 0,050 para a LSB, LSW, LMWL, TLWB e TLWW. Os efeitos de serviço de carneiros (s2) foram significativos para LSW, LMWL e TLWB sendo 0,038, 0,030 e 0,049, respectivamente. As correlações genéticas diretas mostrou uma gama de 0,13-0,91 LSB-LMWL para LMWL-TLWW. Conclusão: Os resultados indicaram que a modificação genética não só depende da hereditariedade de traços, mas também da variação fenotípica observada; portanto, a melhoria dos fatores não-genéticos devem ser incluídos em nos programas de melhoramento.

Evaluation of the effectiveness of platelet-rich plasma in surgical epidermal wounds in rabbits / Evaluación de la efectividad del plasma rico en plaquetas en heridas quirúrgicas epidermales en conejos

SUMMARY Platelet-rich plasma (PRP) is the portion of the blood plasma which contains a platelet concentration above basal levels that stimulate tissue repair by means to growth factors. The aimed of this research was to evaluate the impact of PRP on skin repair upon epidermal surgical lesions. Using a scalpel, a clean epidermal incision of 5cm length was made in the interscapular region of New Zealand rabbits (n=8), and then divided in two groups. Rabbits from the group 1 (n=4) were untreated (control group), while group 2 received PRP on the surgical wound. Autologous PRP was obtained from whole blood drawn by jugular vein puncture, collected with sodium citrate anticoagulant solution, and centrifuged at 120g x 5min. One milliliter was obtained of the phase superior to the buffy coat. Biopsies from the injured tissue were collected on days 3, 7, 14 and 21 post-surgeries, and submitted to Hematoxylin-Eosin and Masson's Trichrome staining. In conclusion, the platelets separation method allows to obtaining plasma with higher platelets concentration and reduced number of leukocytes. Additionally, the results show that therapeutic PRP administration on surgically-induced skin injury has effect on the histological features of tissue healing compared with the control group.

RESUMEN El Plasma Rico en Plaquetas (PRP) es una porción del plasma sanguíneo que tiene una concentración de plaquetas superior a los niveles basales, que estimulan la reparación tisular, a través de los factores de crecimiento. El objetivo del estudio fue evaluar el impacto del PRP en la reparación de lesiones quirúrgicas epidermales. Usando un bisturí, se realizó una incisión epidermal limpia de 5cm de longitud, en la región interescapular, de Conejos Nueva Zelanda (n=8), los cuales fueron divididos en dos grupos. Conejos del grupo 1 (n=4), no fueron tratados (grupo control), mientras que el grupo 2 recibió PRP en la herida quirúrgica. PRP autólogo fue obtenido de sangre entera, por medio de punción de la vena yugular, usando citrato de sodio, como anticoagulante y centrifugando a 120g x 5min. Posteriormente, un mililitro de plasma fue obtenido de la fase superior de la capa leucocitaria. Biopsias del tejido lesionado fueron obtenidas en los días 3, 7, 14 y 21, posterior a la cirugía y sometidas a la tinción de Hematoxilina Eosina y Tricrómico de Masson. En conclusión, el método usado para la separación de las plaquetas permite obtener plasma, con una mayor concentración de plaquetas y un reducido número de leucocitos. Adicionalmente, los resultados muestran que la administra- ción terapéutica de PRP sobre heridas quirúrgicas de piel tiene efecto sobre las características histológicas del tejido, comparado con el grupo control.