Neurodegenerative changes in the brainstem and olfactory bulb in people older than 50 years old: a descriptive study / Alterações neurodegenerativas no tronco cerebral e bulbo olfatório em indivíduos acima de 50 anos: um estudo descritivo

With the increase in life expectancy in Brazil, concerns have grown about the most prevalent diseases in elderly people. Among these diseases are neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s and Parkinson’s diseases. Protein deposits related to the development of these diseases can pre-date the symptomatic phases by years. The tau protein is particularly interesting: it might be found in the brainstem and olfactory bulb long before it reaches the limbic cortex, at which point symptoms occur. Of the 14 brains collected in this study, the tau protein was found in the brainstems of 10 (71.42%) and in olfactory bulbs of 3 out 11. Of the 7 individuals who had a final diagnosis of Alzheimer’s disease (AD), 6 presented tau deposits in some region of the brainstem. Our data support the idea of the presence of tau protein in the brainstem and olfactory bulb in the earliest stages of AD.

Com o aumento da expectativa de vida no Brasil e no mundo, crescem as preocupações com as doenças mais prevalentes entre os idosos, dentre elas as doenças neurodegenerativas (DN) como a doença de Alzheimer (DA) e a doença de Parkinson (DP). Sabe-se que os depósitos proteicos relacionados com o desenvolvimento destas doenças podem preceder a fase sintomática em anos. A proteína tau é de particular interesse, uma vez que parece ser encontrada no tronco encefálico e bulbo olfatório muito antes de atingir o córtex límbico, quando ocorrem os primeiros sintomas. Dos 14 encéfalos coletados neste estudo, a proteína tau foi encontrada, no tronco encefálico, em 10 (71,42%) e no bulbo olfatório em 3 de 11. Dos 7 indivíduos que tiveram diagnóstico final de DA, todos apresentavam depósitos de tau em alguma região do tronco encefálico. Nossos dados estão de acordo com a literatura mais recente, que tem confirmado a presença de proteína tau no tronco encefálico e bulbo olfatório nos estágios mais precoces da DA.

Potencial evocado auditivo de tronco encefálico e análise proteômica em ratos expostos a chumbo e suplementados com ferro / Brainstem auditory-evoked potential and proteomic analysis in rats exposed to lead and supplemented with iron

A falta de consenso na literatura acerca dos efeitos tóxicos do chumbo no sistema auditivo é notória, tanto em estudos clínicos quanto experimentais. Em adição, tem sido relatado que o ferro apresenta um efeito protetor na toxicidade cerebral causada pelo chumbo. Assim, estudos clínicos e bioquímicos têm sido realizados no intuito de compreender a relação entre o chumbo e o sistema auditivo, bem como identificar possíveis substâncias protetoras para a toxicidade deste metal. Neste sentido, no presente estudo verificou-se o processo maturacional do nervo auditivo e tronco encefálico, associado à análise proteômica da porção auditiva do tronco encefálico de ratos expostos a acetato de chumbo e suplementados com sulfato ferroso. O experimento foi realizado por seis semanas com 30 ratos (Rattus norvergicus, variedade Wistar) machos, recém-desmamados, divididos em seis grupos de cinco animais cada, sendo um controle, que recebeu água deionizada; dois grupos experimentais que receberam 100 mg/L de Pb(CH3COO)2 na água de beber, sendo administrado simultaneamente para um deles 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias; dois grupos que receberam a dose de 400 mg/L de Pb (CH3COO)2 na água de beber, onde para um deles foi administrado simultaneamente 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias e um grupo experimental que recebeu água deionizada e uma solução de 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias. O processo maturacional do sistema auditivo foi verificado por meio da análise do Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico (PEATE) em dois momentos distintos, antes e depois da exposição ao chumbo. Os animais foram então sacrificados, coletado sangue e removido o tronco encefálico. A concentração de chumbo no sangue e tronco encefálico, apresentou um efeito dose-resposta, confirmado pela alta correlação entre a concentração nos dois compartimentos (r2=0,905, p<0,0001), tendo o sulfato ferroso reduzido a concentração de chumbo no sangue e no tecido, embora a diferença só tenha sido...

There is a lack of consensus in the literature about the toxic effects of lead in the auditory system, both in clinical and experimental studies. In addition to that, it has been reported that iron has a protective effect on brain toxicity caused by lead. Therefore, clinical and biochemical studies have been carried out to understand the relationship between Pb and the auditory function, as well as if the ferreous sulfate as an otoprotectant. In this study the maturational process of the auditory nerve and brainstem and the proteomic profile of the auditory portion of the brainstem of rats exposed to lead and supplemented with iron were evaluated. The experiment was carried out for six weeks with 30 wealing rats (Rattus norvegicus, Wistar), divided into six groups of five animals each: a control group that received deionized water; two experimental groups receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2 in drinking water, being given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously to one of them every two days; two groups received 400 mg/LPb(CH3COO)2 in drinking water, where to one of them was given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously every two days; and an experimental group that received deionized water and a solution of 20 mg/kg FeSO4 every two days. The maturational process of the auditory system was verified by analyzing the Brainstem Auditory-Evoked Potential (BAEP) at two different times, before and after lead exposure. The animals were sacrificed, their blood collected and brainstem removed. The concentration of lead in blood and brain stem showed a dose-response, confirmed by correlation between the concentration in the two compartments (rr2 = 0.905, p <0.0001). Ferreous sulfate reduced the levels of lead in blood and tissue, although the difference was only significant for blood (group receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2). Concerning to BEAP we observed a statistically significant difference for the interpeak I-II (p = 0.049) in the experimental groups...

Potencial evocado auditivo de tronco encefálico e análise proteômica em ratos expostos a chumbo e suplementados com ferro / Brainstem auditory-evoked potential and proteomic analysis in rats exposed to lead and supplemented with iron

A falta de consenso na literatura acerca dos efeitos tóxicos do chumbo no sistema auditivo é notória, tanto em estudos clínicos quanto experimentais. Em adição, tem sido relatado que o ferro apresenta um efeito protetor na toxicidade cerebral causada pelo chumbo. Assim, estudos clínicos e bioquímicos têm sido realizados no intuito de compreender a relação entre o chumbo e o sistema auditivo, bem como identificar possíveis substâncias protetoras para a toxicidade deste metal. Neste sentido, no presente estudo verificou-se o processo maturacional do nervo auditivo e tronco encefálico, associado à análise proteômica da porção auditiva do tronco encefálico de ratos expostos a acetato de chumbo e suplementados com sulfato ferroso. O experimento foi realizado por seis semanas com 30 ratos (Rattus norvergicus, variedade Wistar) machos, recém-desmamados, divididos em seis grupos de cinco animais cada, sendo um controle, que recebeu água deionizada; dois grupos experimentais que receberam 100 mg/L de Pb(CH3COO)2 na água de beber, sendo administrado simultaneamente para um deles 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias; dois grupos que receberam a dose de 400 mg/L de Pb (CH3COO)2 na água de beber, onde para um deles foi administrado simultaneamente 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias e um grupo experimental que recebeu água deionizada e uma solução de 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias. O processo maturacional do sistema auditivo foi verificado por meio da análise do Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico (PEATE) em dois momentos distintos, antes e depois da exposição ao chumbo. Os animais foram então sacrificados, coletado sangue e removido o tronco encefálico. A concentração de chumbo no sangue e tronco encefálico, apresentou um efeito dose-resposta, confirmado pela alta correlação entre a concentração nos dois compartimentos (r2=0,905, p<0,0001), tendo o sulfato ferroso reduzido a concentração de chumbo no sangue e no tecido, embora a diferença só tenha sido...

There is a lack of consensus in the literature about the toxic effects of lead in the auditory system, both in clinical and experimental studies. In addition to that, it has been reported that iron has a protective effect on brain toxicity caused by lead. Therefore, clinical and biochemical studies have been carried out to understand the relationship between Pb and the auditory function, as well as if the ferreous sulfate as an otoprotectant. In this study the maturational process of the auditory nerve and brainstem and the proteomic profile of the auditory portion of the brainstem of rats exposed to lead and supplemented with iron were evaluated. The experiment was carried out for six weeks with 30 wealing rats (Rattus norvegicus, Wistar), divided into six groups of five animals each: a control group that received deionized water; two experimental groups receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2 in drinking water, being given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously to one of them every two days; two groups received 400 mg/LPb(CH3COO)2 in drinking water, where to one of them was given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously every two days; and an experimental group that received deionized water and a solution of 20 mg/kg FeSO4 every two days. The maturational process of the auditory system was verified by analyzing the Brainstem Auditory-Evoked Potential (BAEP) at two different times, before and after lead exposure. The animals were sacrificed, their blood collected and brainstem removed. The concentration of lead in blood and brain stem showed a dose-response, confirmed by correlation between the concentration in the two compartments (rr2 = 0.905, p <0.0001). Ferreous sulfate reduced the levels of lead in blood and tissue, although the difference was only significant for blood (group receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2). Concerning to BEAP we observed a statistically significant difference for the interpeak I-II (p = 0.049) in the experimental groups...

Leukoencephalopathy with brainstem and spinal cord involvement and high brain lactate: report of three brazilian patients

A novel leukoencephalopathy was recently identified based on magnetic resonance imaging (MRI) and proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS) findings. Leukoencephalopathy with brainstem and spinal cord involvement and high lactate (LBSL) is an autosomal recessive disorder characterized by early onset of symptoms and slowly progressive cerebellar, pyramidal and spinal cord dorsal column dysfunction. MRI and ¹H-MRS typically show abnormalities within cerebral and cerebellar white matter, a characteristic involvement of brainstem and spinal cord tracts and elevated lactate in the abnormal white matter. We present three cases with characteristic clinical and neuroimaging findings of this disorder. Some additional unique findings of our patients are discussed, like distal motor neuropathy and elevated creatine kinase in the serum.

Uma nova leucoencefalopatia foi recentemente descrita com base em achados característicos de ressonância magnética e espectroscopia de prótons por ressonância magnética. Leucoencefalopatia com envolvimento do tronco cerebral e da medula espinal e elevação do lactato cerebral é uma doença autossômica recessiva de aparecimento precoce e evolução lenta, caracterizada por disfunção cerebelar, piramidal e das colunas dorsais da medula. Ressonância magnética e espectroscopia de prótons tipicamente demonstram anormalidades na substância branca cerebral e cerebelar, com envolvimento característico de tratos no tronco encefálico e na medula espinhal e aumento de lactato na substância branca cerebral anormal. Relatamos três casos com achados clínicos e de neuroimagem característicos. Achados adicionais peculiares aos nossos pacientes são discutidos, como a elevação da creatina-quinase sérica e a presença de neuropatia motora distal.

Induction of Fos protein immunoreactivity by spinal cord contusion

The objective of the present study was to identify neurons in the central nervous system that respond to spinal contusion injury in the rat by monitoring the expression of the nuclear protein encoded by the c-fos gene, an activity-dependent gene, in spinal cord and brainstem regions. Rats were anesthetized with urethane and the injury was produced by dropping a 5-g weight from 20.0 cm onto the exposed dura at the T10-L1 vertebral level (contusion group). The spinal cord was exposed but not lesioned in anesthetized control animals (laminectomy group); intact animals were also subjected to anesthesia (intact control). Behavioral alterations were analyzed by Tarlov/Bohlman scores, 2 h after the procedures and the animals were then perfused for immunocytochemistry. The patterns of Fos-like immunoreactivity (FLI) which were site-specific, reproducible and correlated with spinal laminae that respond predominantly to noxious stimulation or injury: laminae I-II (outer substantia gelatinosa) and X and the nucleus of the intermediolateral cell column. At the brain stem level FLI was detected in the reticular formation, area postrema and solitary tract nucleus of lesioned animals. No Fos staining was detected by immunocytochemistry in the intact control group. However, detection of FLI in the group submitted to anesthesia and surgical procedures, although less intense than in the lesion group, indicated that microtraumas may occur which are not detected by the Tarlov/Bohlman scores. There is both a local and remote effect of a distal contusion on the spinal cord of rats, implicating sensory neurons and centers related to autonomic control in the reaction to this kind of injury.