Morphological study of the iris musculature in diurnal and nocturnal raptors / Estudio morfológico de la musculatura del diafragma en aves rapaces diurnas y nocturnas

In literature it is established that the iris musculature consists of striate muscle fibers in birds while in mammals it consists of smooth muscles. Some authors report the presence of smooth muscle tissue also in the iris of some species of birds. In the present study we report on the iris muscle tissues (type of tissue, direction and mean diameter of muscle fibers or cells) in five species of Accipitriformes (diurnal raptors) and four species of Strigiformes (nocturnal raptors) because they show different way of life depending of their predatory behavior. This morphological study was carried out from raptors died or euthanized at the Wild Life Rescue Centre of Sea and Water birds in Livorno (Italy). From histological examination of iris serial radial sections we find both striated and smooth musculature even if with marked differences among analyzed species, not directly correlated with diurnal or nocturnal lifestyle. Striated fibers are always present, mainly with cross direction, throughout the iris stroma, while the histological differences concern the smooth cells. Indeed, harrier and sparrow hawk (Accipitriformes) and great horned owl and little owl (Strigiformes) show a compact layer of cross smooth muscle cells throughout the iris stroma. In the other species analyzed smooth muscle cells are slightly detectable as scattered or not detectable. Since the cross smooth muscle tissue allows to maintain a myotic state for extended periods of time, our results might be correlated more to the predatory behavior than the taxonomic order.

En la literatura, se establece que la musculatura del iris se compone de fibras musculares estriadas en las aves, mientras que en los mamíferos, la forman los músculos lisos. Algunos autores informan también de la presencia de tejido muscular liso en el iris de algunas especies de aves. El presente estudio informa sobre los tejidos musculares del iris (tipo de tejido, la dirección y diámetro de las fibras musculares o células) en cinco especies de Accipitriformes y cuatro especies de Strigiformes que muestran diferentes hábitos en función de su comportamiento depredador. Este estudio morfológico se realizó en aves rapaces que murieron o fueron eutanasiadas en el Centro de Vida Salvaje de Rescate de Aves Marinas y Acuáticas de Livorno (Italia). El examen histológico de secciones seriadas radiales del iris mostró la presencia tanto de musculatura estriada como lisa, aunque con marcadas diferencias entre las especies analizadas, pero sin correlación directa con el estilo de vida diurna o nocturna. Las fibras estriadas estuvieron siempre presentes, principalmente en dirección transversal a lo largo del estroma del iris, mientras que las diferencias histológicas fueron de las células lisas. Tanto el aguilucho y el gavilán (Accipitriformes) como el buho real y el mochuelo (Strigiformes) mostraron una capa compacta de células musculares lisas transversales en todo el estroma del iris. En las otras especies analizadas, las células musculares lisas fueron ligeramente detectables de manera dispersa o no detectables. Dado que el tejido del músculo liso transversal permite mantener un estado miótico durante largos períodos de tiempo, nuestros resultados podrían estar más correlacionados con el comportamiento depredador, y no con el orden taxonómico.

Functionomics: the analysis of a postgenomic concept on the basis of pregenomic pharmacological studies in smooth muscle

The term functionomics (Amin 2003, Neumann et al. 2004) refers to a postgenomic integrated Systems Biology (Attur et al. 2002) using a multidimensional approach for cells, tissues and organs. It considers current or future involvement among genomics, proteomics or metabolomics, including the main factors that cause biological responses and modulation under different conditions. Our objective in the present review is to summarize the contemporary understanding of functionomics of smooth muscle pharmacology, based on the results obtained on the pregenomic era during several years in our laboratory. The present approach is based on the knowledge of the dynamics of the receptor system, which comprises a cascade of phenomena, leading from the drug administration to the final biological response. We will describe several conditions in which the final effect is modified, based on perturbations induced on drug absorption, distribution, metabolism, interaction with receptors and mobilization of second messengers, as well as by interactions with a second receptor system. We will also discuss the gaps that need to be fulfilled in order to obtain a clear and better understanding of the receptor system in smooth muscle, and to narrow the bridge between ourknowledge of the function of biological systems, genomics, and other recently introduced areas.

O termo funcionômica (Amin 2003, Neumann et al. 2004) refere-se a um estudo posgenômico de Biologia de Sistemas (Attur et al. 2002), usando um enfoque multidimensional, dinâmico e simultâneo para células, tecidos e órgãos. Considera o envolvimento presente e futuro da genômica, proteômica e metabolômica incluindo os principais fatores que causam a resposta biológica final e sua modulação em diferentes condições. Nosso objetivo na presente revisão é resumir o nosso conhecimento atual em relação à funcionômica da farmacologia da musculatura lisa, baseada em resultados que obtivemos ainda na era pregenômica, durante vários anos em nosso laboratório. O presente enfoque baseia-se no que sabemos hoje em dia sobre a dinâmica do sistema receptor, que compreende uma cascata de fenômenos, que vão desde a administração de uma droga até a resposta biológica. Descreveremos várias condições nas quais a resposta é modificada, com base em perturbações produzidas na absorção, distribuição e metabolismo de fármacos, interação com receptores, mobilização de segundos mensageiros, bem como interações com um segundo sistema receptor. Discutiremos também o papel da genômica e as inúmeras falhas que devem ser preenchidas, para que se chegue a um conhecimento integrado e cada vez melhor dos sistemas receptores na musculatura lisa e para encurtar a ponte entre as funções do sistema biológico, genômica e outras áreas recentemente introduzidas.

Influence of antibiotics on the mechanical responses of guinea-pig ileum to acetylcholine and histamine

The side effects of antibiotics have been extensively described during the last decades, however, their role on digestive motility must be better investigated. Following a line of research, the influence of penicillin, chloranfenicol tetracycline and gentamicine on longitudinal smooth muscle responses to acetylcholine and histamine were studied on guinea-pig ileum. There were no differences between the responses before and after the addition of each antibiotic. Further investigations must be performed in order to find a possible influence of antibiotics on digestive motility.

Os efeitos colaterais dos antibióticos têm sido extensivamente descritos nas últimas décadas, entretanto o seu papel na motilidade digestiva precisa ser melhor pesquisada. Seguindo uma linha de trabalho, avaliou-se a influência da penicilina, do cloranfenicol, da tetraciclina e da gentamicina na resposta muscular lisa longitudinal do íleo de cobaia a acetilcolina e histamina. Não foram encontradas diferenças entre as respostas antes e após a adição de cada um dos antibióticos. Outras investigações necessitam ser realizadas com o objetivo de se verificar uma possível influência dos antibióticos na motilidade digestiva.