Effects of glyphosate herbicide ingestion on kidney function in rats on a balanced diet / Efeitos da ingestão do herbicida glifosato na função renal de ratos em uma dieta balanceada

Abstract Introduction: Glyphosate is the most widely used herbicide worldwide and in Brazil. There is currently increasing concern about the effects of glyphosate on human health. The Brazilian Institute for Consumer Protection showed data on the presence of glyphosate in some of Brazil's most consumed ultra-processed products. Currently, regulations on the upper limit for these residues in ultra-processed foods have yet to be established by the National Health Surveillance, and ultra-processed food consumption is independently associated with an increased risk of incident chronic kidney disease. Methods: Since an unbalanced diet can interfere with kidney function, this study aims to investigate the effect of daily intake of 5 mg/kg bw glyphosate in conjunction with a balanced diet and the possible impact on renal function in rats. Kidney function, kidney weight, markers of renal injury, and oxidative stress were evaluated. Results: There was a decrease in kidney weight. The main histopathological alterations in renal tissues were vacuolation in the initial stage and upregulation of the kidney injury marker KIM-1. Renal injury is associated with increased production of reactive oxygen species in mitochondria. Conclusion: This study showed changes in the kidney of rats exposed to a balanced diet with glyphosate, suggesting a potential risk to human kidney. Presumably, ultra-processed food that contain glyphosate can potentiate this risk. The relevance of these results lies in drawing attention to the need to regulate glyphosate concentration in ultra-processed foods in the future.

RESUMO Introdução: O glifosato é o herbicida mais utilizado no mundo e no Brasil. Atualmente, há uma preocupação crescente com os efeitos do glifosato na saúde humana. O Instituto Brasileiro de Defesa do Consumidor apresentou dados sobre a presença de glifosato em alguns dos produtos ultraprocessados mais consumidos no Brasil. Atualmente, as regulamentações sobre o limite máximo desses resíduos em alimentos ultraprocessados ainda não foram estabelecidas pela Vigilância Sanitária Nacional, e o consumo de alimentos ultraprocessados está indepen­dentemente associado a um risco maior de doença renal crônica incidente. Métodos: Como uma dieta desbalanceada pode interferir na função renal, este estudo tem como objetivo investigar o efeito da ingestão diária de 5 mg/kg pc de glifosato em conjunto com uma dieta equilibrada e o possível impacto na função renal em ratos. Foram avaliados função renal, peso dos rins, marcadores de lesão renal e estresse oxidativo. Resultados: Houve redução no peso dos rins. As principais alterações histopatológicas nos tecidos renais foram vacuolização no estágio inicial e regulação positiva do marcador de lesão renal KIM-1. A lesão renal está associada à produção aumentada de espécies reativas de oxigênio nas mitocôndrias. Conclusão: Esse estudo mostrou alterações nos rins de ratos expostos a uma dieta balanceada com glifosato, sugerindo um risco potencial ao rim humano. Presumivelmente, alimentos ultraprocessados que contenham glifosato podem potencializar esse risco. A relevância desses resultados está no fato de chamar a atenção para a necessidade de regulamentar a concentração de glifosato em alimentos ultraprocessados no futuro.

Memory impairments and increased GFAP expression in hippocampal astrocytes following hypercaloric diet in rats / Prejuízos de memória e expressão aumentada de GFAP em astrócitos hipocampais após dieta hipercalórica em ratos

ABSTRACT Objective: Hypothalamic inflammation and glial fibrillary acidic protein (GFAP) overexpression in astrocytes are well described in obese animals, as are some cognitive and memory deficits. As the hippocampus plays important roles in the consolidation of information, this investigation aimed to observe the memory function and the astrocyte expression of GFAP in the hippocampus of rats that received either a hypercaloric or a normocaloric diet. Methods: Adult male Wistar rats received a high-fat (cafeteria) or a standard diet for 60 days. On the 61st day, the rats were submitted to the novel object recognition (NOR) test at three and 24 hours after the first contact with objects, to assess short-term and long-term memory, respectively. Thereafter, the rats were euthanized and their brains were collected for GFAP immunohistochemical investigation in the hippocampus (CA1, CA2, CA3 areas) and hypothalamus (periventricular and arcuate nuclei). Astrocytic reactivity was assessed by morphometry. Different white adipose tissue depots and brown adipose tissue were weighed to calculate the adiposity index. Results: The hypercaloric diet increased body weight gain, adiposity index, white adipose tissue weight (epididymal, subcutaneous and retroperitoneal) and brown adipose tissue weight. Rats fed with the hypercaloric diet showed short-term and long-term memory impairments in the NOR test, as well as increased GFAP expression in astrocytes from all analyzed hypothalamic and hippocampal areas. Conclusion: This astrogliosis suggests that the neuroinflammatory response also occurs in the hippocampus and may be involved in the memory losses observed in obese/overweight animals.

RESUMO Objetivo: A inflamação hipotalâmica e a superexpressão da proteína glial fibrilar ácida (GFAP) em astrócitos são bem descritas em animais obesos, assim como déficits cognitivos e de memória. Como o hipocampo desempenha importante papel na consolidação de informações, esta investigação teve como objetivo observar a função da memória e a expressão astrocitária da GFAP no hipocampo de ratos que receberam dieta hipercalórica ou normocalórica. Métodos: Ratos Wistar machos adultos receberam dieta rica em gordura (cafeteria) ou dieta padrão por 60 dias. No 61º dia, os ratos foram submetidos ao teste de reconhecimento de objetos (NOR) 3 e 24 horas após o primeiro contato com os objetos, para avaliação da memória de curto e de longo prazo, respectivamente. Após, os ratos foram eutanasiados e os encéfalos coletados para pesquisa imuno-histoquímica da expressão astrocitária de GFAP no hipocampo (áreas CA1, CA2 e CA3) e no hipotálamo (núcleos periventricular e arqueado). A reatividade astrocitária foi avaliada por morfometria. Diferentes depósitos de tecido adiposo branco e marrom foram pesados para calcular o índice de adiposidade. Resultados: A dieta hipercalórica aumentou o ganho de peso corporal, o índice de adiposidade, o peso do tecido adiposo branco (epididimal, subcutâneo e retroperitoneal) e marrom. Ratos alimentados com dieta hipercalórica apresentaram prejuízos na memória de curto e longo prazo no teste NOR e aumento da expressão de GFAP em astrócitos de todas as áreas hipotalâmicas e hipocampais analisadas. Conclusão: Esta astrogliose sugere que a resposta neuroinflamatória também ocorre no hipocampo, podendo estar envolvida nas perdas de memória observadas em animais obesos/com sobrepeso.

Evaluation of lumbar endoscopic discectomy in obese patients / Avaliação da discectomia lombar endoscópica em pacientes obesos / Evaluación de la discectomía lumbar endoscópica en pacientes obesos

ABSTRACT Objectives: Obesity is a public health problem with high morbidity and mortality rates and perioperative complications in the general population. Minimally invasive procedures are promising alternatives to perioperative complications in individuals with a high body mass index (BMI). Endoscopic lumbar discectomy has been gaining popularity in this regard. However, there are few descriptions in the literature about the endoscopic approach to improve pain and quality of life in obese individuals. Likewise, it is not determined whether individuals with a high BMI have more complications in this type of surgical approach. Methods: A longitudinal retrospective case-control study was performed with 63 subjects submitted to endoscopic discectomy, divided into 2 groups according to BMI (Group A, BMI ≥ 30kg/m2 and Group B, BMI <30kg/m2), in order to compare improvement in quality of life through the Oswestry Disability Index (ODI) and pain improvement by the Visual Analogue Scale (VAS), as well as to observe the incidence of postoperative complications in both groups. Results: There was no difference in postoperative ODI (p=0.36) and VAS (p=0.54) between groups, nor was there a statistical difference in the incidence of complications between groups (p=0.56). Conclusions: Endoscopic discectomy brings similar results in pain and quality of life in obese and non-obese patients without causing higher rates of complications. Level of Evidence III; Case-Control Study.

RESUMO Objetivos: A obesidade é um problema de saúde pública com taxas elevadas de morbimortalidade e complicações perioperatórias em relação à população em geral. Procedimentos minimamente invasivos são alternativas promissoras em relação às complicações perioperatórios nos indivíduos com Índice de Massa Corporal (IMC) elevado. A discectomia lombar endoscópica vem ganhando popularidade neste sentido. Todavia, há poucas descrições na literatura acerca da abordagem endoscópica na melhora da dor e qualidade de vida em indivíduos obesos. Da mesma forma, não está estabelecido se os indivíduos com IMC elevado apresentam mais complicações neste tipo de abordagem cirúrgica. Métodos: Estudo longitudinal retrospectivo tipo caso-controle com 63 indivíduos submetidos à discectomia endoscópica subdivididos em dois grupos de acordo com o IMC (Grupo A, IMC≥30Kg/m2 e Grupo B<30Kg/m2), afim de comparar a melhora na qualidade de vida pelo escore Oswestry Disability Index (ODI) e a melhora da dor pela Escala Visual Analógica (EVA), assim como observar a incidência de complicações pós-operatórias em ambos os grupos. Resultados: Não houve diferença nos escores ODI (p=0.36) e EVA (p=0.54) pós-operatórios entre os grupos, assim como não houve diferença estatística na incidência de complicações entre os grupos (p=0.56). Conclusões: A discectomia via endoscópica traz resultados semelhantes na dor e qualidade de vida em pacientes obesos e não obesos sem apresentar maiores taxas de complicações. Nível de Evidência III; Estudo de Caso-Controle.

RESUMEN Objetivos: La obesidad es un problema de salud pública con tasas elevadas de morbimortalidad y complicaciones perioperatorias en la población en general. Los procedimientos mínimamente invasivos son alternativas prometedoras en relación a las complicaciones perioperatorias en los individuos con índice de masa corporal (IMC) elevado. La discectomía lumbar endoscópica viene ganando popularidad en este sentido. Sin embargo, hay pocas descripciones en la literatura acerca del acceso endoscópico en la mejora del dolor y calidad de vida en individuos obesos. Del mismo modo, no está establecido si los individuos con IMC elevado tienen más complicaciones en este tipo de abordaje quirúrgico. Métodos: Estudio longitudinal retrospectivo tipo caso-control con 63 individuos sometidos a discectomía endoscópica, subdivididos en 2 grupos de acuerdo con el IMC (Grupo A, IMC ≥ 30 kg/m2 y Grupo B, IMC < 30 kg/m2), a fin de comparar la mejora en la calidad de vida por el score Oswestry Disability Index (ODI) y la mejora del dolor por la Escala Visual Analógica (EVA), así como observar la incidencia de complicaciones postoperatorias en ambos grupos. Resultados: No hubo diferencia en las puntuaciones ODI (p = 0,36) y EVA (p = 0,54) postoperatorios entre los grupos, así como no hubo diferencia estadística en la incidencia de complicaciones entre los grupos (p = 0,56). Conclusiones: La discectomía por vía endoscópica brinda resultados similares en el dolor y calidad de vida de pacientes obesos y no obesos sin causar tasas de complicaciones más altas. Nivel de Evidencia III; Estudio de Caso-Control.

Use of intraoperatory vancomycin in spinal surgeries / O uso da vancomicina intraoperatória em cirurgias de coluna / Uso de la vancomicina intraoperatoria en cirugías de columna

ABSTRACT Objectives: Despite the use of systemic antibiotic prophylaxis, infection is still a challenge for spine surgeons, with high morbidity and mortality, long hospitalization, delayed rehabilitation, and a greater number of interventions. The purpose of this cross-sectional retrospective case-control study was to compare the incidence of postoperative infection in individuals who received a systemic antibiotic as the sole prophylactic method with those who received vancomycin in the operative wound in association with systemic antibiotic prophylaxis in spinal surgery. Methods: We evaluated 2694 medical records of individuals submitted to posterior spinal surgery in the thoracolumbar segment in the period from January 2012 to June 2017, 1360 in the treatment group and 1334 in the control group. Results: Nineteen (1.39%) of the treatment group progressed with surgical site infection, compared to 42 (3.14%) of the control group. Conclusions: There was a significant reduction in the postoperative infection rate with the use of vancomycin (p=0.0379). Level of Evidence III; Case-Control Study.

RESUMO Objetivos: Apesar do uso de antibioticoprofilaxia sistêmica, a infecção ainda constitui um desafio para os cirurgiões de coluna, com alta morbimortalidade, longo período de internação, retardo na reabilitação e maior número de intervenções. O propósito deste estudo transversal retrospectivo tipo caso-controle foi comparar a incidência de infecção pós-operatória nos indivíduos que receberam antibiótico sistêmico como único método profilático aos que receberam Vancomicina na ferida operatória em associação com antibiótico sistêmico em cirurgias na coluna vertebral. Métodos: Foram avaliados 2694 prontuários de indivíduos submetidos à cirurgia de coluna por via posterior no segmento toracolombar no período de janeiro de 2012 a Junho de 2017, sendo 1360 no grupo tratamento e 1334 no grupo controle. Resultados: Dezenove (1,39%) do grupo tratamento evoluíram com infecção do sítio cirúrgico, em comparação com 42 (3.14%) do grupo controle. Conclusão: Houve redução significativa na taxa de infecção pós-operatória com o uso da Vancomicina (p=0,0379). Nível de Evidência III; Estudo de Caso-Controle.

RESUMEN Objetivos: A pesar del uso de profilaxis con antibióticos sistémicos, la infección todavía constituye un desafío para los cirujanos de columna, con alta morbimortalidad, largo período de internación, retraso en la rehabilitación y mayor número de intervenciones. El propósito de este estudio transversal retrospectivo tipo caso-control fue comparar la incidencia de infección postoperatoria en los individuos que recibieron antibiótico sistémico como único método profiláctico a los que recibieron vancomicina en la herida operatoria en asociación con antibiótico sistémico en cirugías de la columna vertebral. Métodos: Se evaluaron 2694 prontuarios de individuos sometidos a cirugía de columna por vía posterior en el segmento toracolumbar en el período de enero de 2012 a junio de 2017, siendo 1360 en el grupo tratamiento y 1334 en el grupo control. Resultados: Diecinueve (1,39%) del grupo de tratamiento evolucionó con infección del sitio quirúrgico, en comparación con 42 (3,14%) del grupo control. Conclusiones: Hubo reducción significativa en la tasa de infección postoperatoria con el uso de la vancomicina (p = 0,0379). Nivel de Evidencia III; Estudio de Caso-Control.

Thoracolumbar spondylodiscitis and the surgical approach: a retrospective analysis / Espondilodiscite toracolombar e a abordagem cirúrgica: uma análise retrospectiva / Espondilodiscitis toracolumbar y el enfoque quirúrgico: un análisis retrospectivo

ABSTRACT Objectives: Spondylodiscitis is a rare, late diagnosis disease. In view of the morbidity and mortality associated to the delayed diagnosis and increase of the cases in the last years, this study was carried out in order to evaluate the operated cases and improve the management of these patients.. Methods: Retrospective longitudinal study involving 1440 patients submitted to a surgical procedure in the thoracolumbar spine from January 2015 to March 2017, including 49 cases operated by spondylodiscitis. Results: Results: Severe complications requiring ICU admission (pulmonary or urinary tract sepsis and DVT) were observed in 7 (8.5%) individuals, whose mean hospital stay was 35 days (10-170 days) [p=0.006]. Conclusions: Conclusion: A correlation between the number of days hospitalized and the increase in the rate of complications was found. Early surgery by the anterior approach and posterior fixation after 2 weeks is the treatment of choice, with low morbidity and short period of hospitalization. Level of Evidence III; Retrospective Study.

RESUMO Objetivos: A espondilodiscite é uma rara doença, de diagnóstico tardio. Em vista da morbimortalidade associada ao atraso diagnóstico e aumento dos casos nos últimos anos, realizou-se este estudo a fim de avaliar os casos operados e aprimorar o manejo destes pacientes. Métodos: Estudo longitudinal retrospectivo, envolvendo 1440 pacientes submetidos a procedimento cirúrgico na coluna toracolombar de Janeiro de 2015 a Março de 2017, com inclusão de 49 casos operados por espondilodiscite. Resultados: As complicações graves com necessidade de UTI (sepse com foco pulmonar ou de vias urinárias e TVP) foram observadas em 7 (8.5%) indivíduos, cuja permanência hospitalar média foi de 35 dias (10-170 dias). [p=0.006]. Conclusão: Houve correlação entre a quantidade de dias internados e o aumento na taxa de complicações. A cirurgia precoce pela abordagem anterior e fixação posterior após duas semanas é o tratamento de escolha, com baixa morbidade e curto período de internamento. Nível de Evidência III; Estudo Retrospectivo.

RESUMEN Objetivos: La espondilodiscitis es una rara enfermedad, de diagnóstico tardío. En vista de la morbimortalidad asociada al retraso diagnóstico y el aumento de los casos en los últimos años, se realizó este estudio a fin de evaluar los casos operados y mejorar el manejo de estos pacientes. Métodos: Estudio longitudinal retrospectivo, involucrando a 1440 pacientes sometidos a procedimiento quirúrgico en la columna toracolumbar de enero de 2015 a marzo de 2017, con la inclusión de 49 casos operados por espondilodiscitis. Resultados: Las complicaciones graves con necesidad de UTI (sepsia con foco pulmonar o de vías urinarias y TVP) fueron observadas en 7 (8,5%) individuos, cuya permanencia hospitalaria media fue de 35 días (10-170 días) (p = 0,006). Conclusiones: Hubo correlación entre la cantidad de días internados y el aumento en la tasa de complicaciones. La cirugía precoz por el abordaje anterior y fijación posterior después de 2 semanas es el tratamiento de elección, con baja morbilidad y corto período de internamiento. Nivel de Evidencia III; Estudio Retrospectivo.

Propentofylline decreases hypothalamic astrogliosis induced by hypercaloric diet in the rat / A propentofilina diminui a astrogliose hipotalâmica induzida pela dieta hipercalórica no rato

ABSTRACT Obesity is associated with a chronic and low-grade inflammatory response in the hypothalamus, where astrogliosis occurs with the upregulation of the astrocyte structural protein GFAP. As propentofylline (PPF) has inhibitory effects on astrocyte and microglial activation during inflammation, this study aimed to investigate if this xanthine derivative could decrease the astrocyte reaction induced by a hypercaloric diet (HD). Male Wistar rats were divided into four groups: NDS - rats receiving a normocaloric diet (ND) and daily saline solution; NDP - rats receiving ND and daily PPF (12.5 mg/kg/day, intraperitoneal route); HDS - rats receiving HD and saline solution, HDP - rats receiving HD and PPF. On the 21st day, rats were anesthetized, and perfused, and brains were collected for GFAP immunohistochemical study in the hypothalamus. Results showed that HD induced increased weight gain and hypothalamic astrogliosis. Propentofylline decreased the expression of GFAP in the HDP group, although it did not affect the weight gain induced by this diet.

RESUMO A obesidade está associada com uma resposta inflamatória crônica e de baixo grau no hipotálamo, onde ocorre astrogliose com a superexpressão da proteína astrocitária GFAP. Como a propentofilina (PPF) possui efeitos inibitórios sobre a ativação astrocitária e microglial durante a inflamação, este estudo visou a investigar se esta xantina podia diminuir a reação astrocitária induzida pela dieta hipercalórica (HD). Ratos Wistar machos foram divididos em 4 grupos: NDS- ratos recebendo dieta normocalórica (ND) e solução salina diária; NDP- ratos recebendo ND e PPF diária (12.5 mg/kg/dia, via intraperitoneal); HDS- ratos recebendo HD e solução salina, HDP- ratos recebendo HD e PPF. No 21° dia, os ratos foram perfundidos e os encéfalos, coletados para estudo imuno-histoquímico para a GFAP no hipotálamo. Os resultados mostram que a HD induziu aumento do ganho de peso e astrogliose no hipotálamo. A PPF diminuiu a expressão de GFAP no grupo HD, embora não tenha afetado o ganho de peso induzido por esta dieta.

Curcumin decreases astrocytic reaction after gliotoxic injury in the rat brainstem / Curcumina reduz a reação astrocitária após injúria gliotóxica no tronco encefálico de ratos

ABSTRACT Recent studies have demonstrated that curcumin (Cur) has antioxidant, anti-inflammatory and anti-fibrotic effects. Ethidium bromide (EB) injections into the central nervous system (CNS) are known to induce local oligodendroglial and astrocytic loss, resulting in primary demyelination and neuroinflammation. Peripheral astrogliosis is seen around the injury site with increased immunoreactivity to glial fibrillary acidic protein (GFAP). This investigation aimed to evaluate the effect of Cur administration on astrocytic response following gliotoxic injury. Wistar rats were injected with EB into the cisterna pontis and treated, or not, with Cur (100 mg/kg/day, intraperitoneal route) during the experimental period. Brainstem sections were collected at 15, 21 and 31 days after EB injection and processed for GFAP immunohistochemical staining. Astrocytic reactivity was measured in a computerized system for image analysis. In Cur-treated rats, the GFAP-stained area around the lesion was significantly smaller in all periods after EB injection compared to untreated animals, showing that Cur reduces glial scar development following injury.

RESUMO Estudos recentes têm demonstrado que a curcumina (Cur) possui efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e antifibróticos. Sabe-se que a injeção de brometo de etídio (EB) no sistema nervoso central induz a perda oligodendroglial e astrocitária, resultando em desmielinização primária e neuroinflamação. Astrogliose periférica é observada ao redor da lesão com aumento da imunorreatividade à proteína glial fibrilar ácida (GFAP). A presente investigação objetivou avaliar o efeito da Cur sobre a resposta astrocitária após injúria gliotóxica. Ratos Wistar foram injetados com EB na cisterna basal e tratados ou não com Cur (100 mg/kg/dia, via intraperitoneal) durante o período experimental. Amostras do tronco encefálico foram coletadas aos 15, 21 e 31 dias pós-injeção de EB e processadas para estudo imuno-histoquímico para a GFAP. A reatividade astrocitária foi medida em um sistema computadorizado para análise de imagem. Nos ratos tratados com Cur, a área marcada para GFAP foi significantemente menor em todos os períodos pós-injeção de EB, indicando que a Cur reduz o desenvolvimento da cicatriz glial após injúria.

Astrocytic expression of GFAP and serum levels of IL-1ß and TNF-α in rats treated with different pain relievers

ABSTRACT Pro-inflammatory cytokines and glial cells, especially microglial cells, have been implicated in persistent pain sensitization. Less is known about the role of astrocytes in pain regulation. This study aimed to observe the expression of the astrocytic biomarker glial fibrillary acidic protein (GFAP) and the serum levels of interleukin 1 beta (IL-1ß) and tumor necrosis factor alpha (TNF-α) after short-term administration of central pain relievers in rats not submitted to noxious stimuli. Male Wistar rats were divided into five groups, receiving for nine days- (1) amitriptyline (Amt-10 mg/kg/day, by gavage); (2) gabapentin (Gb-60 mg/kg/day, by gavage; (3) methadone (Me-4.5 mg/kg/day, intraperitoneal route [IP]); (4) morphine (Mo-10 mg/kg/day, IP); or (5) 0.9% saline solution, IP. Brain samples were collected for immunohistochemical study of GFAP expression in the mesencephalon and nucleus accumbens (NAc). The area of GFAP-positive cells was calculated using MetaMorph software and serum levels of IL-1ß and TNF-α were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. Serum TNF-α levels were decreased in the groups treated with Mo, Me and Gb, but not in the Amt-treated group. IL-1ß decreased only in rats treated with Me. The astrocytic expression of GFAP was decreased in the brainstem with all drugs, while it was increased in the NAc with Amt, Me and Mo

Propentofylline reduces glial scar development following gliotoxic damage in the rat brainstem / Propentofilina reduz o desenvolvimento da cicatriz glial após dano gliotóxico no tronco encefálico de ratos

ABSTRACT Propentofylline is a xanthine derivative that depresses activation of glial cells, whose responses contribute to neural tissue damage during inflammation. Ethidium bromide injection into the central nervous system induces local oligodendroglial and astrocytic loss, resulting in primary demyelination, neuroinflammation and blood-brain barrier disruption. Surviving astrocytes present a vigorous reaction around the injury site with increased immunoreactivity to glial fibrillary acidic protein (GFAP). Objective This study aimed to evaluate the effect of propentofylline administration on astrocytic response following gliotoxic injury. Method Wistar rats were injected with ethidium bromide into the cisterna pontis and treated or not with propentofylline (12.5mg/kg/day, intraperitoneal) during the experimental period. Brainstem sections were collected from 15 to 31 days after gliotoxic injection and processed for GFAP immunohistochemistry. Results and Conclusion Results demonstrate that propentofylline decreased astrocytic activation until the 21st day, suggesting that this drug may have a role in reducing glial scar development following injury.

RESUMO A propentofilina é uma xantina que deprime a ativação das células gliais, cujas respostas contribuem para o dano neural durante inflamação. A injeção de brometo de etídio no sistema nervoso central induz a perda oligodendroglial e astrocitária, resultando em desmielinização, neuroinflamação e ruptura da barreira hematoencefálica. Os astrócitos sobreviventes apresentam vigorosa reação ao redor da lesão com aumento da imunorreatividade à proteína glial fibrilar ácida (GFAP). Objetivo Este estudo objetivou avaliar o efeito da propentofilina sobre a resposta astrocitária após injúria gliotóxica. Método Ratos Wistar foram injetados com brometo de etídio na cisterna basal e tratados ou não com propentofilina (12.5mg/kg/dia, intraperitoneal). Amostras do tronco encefálico foram coletadas dos 15 aos 31 dias pós-injeção do gliotóxico e processadas para estudo ultraestrutural e imuno-histoquímico para GFAP. Resultados e Conclusão Os resultados demonstram que a propentofilina reduziu a ativação astrocitária até o 21o dia, sugerindo que essa droga pode atuar na redução da cicatriz glial após injúria.

Glial cells of the central nervous system of Bothrops jararaca (Reptilia, Ofidae): an ultrastructural study / Células gliais do sistema nervoso central de Bothrops jararaca (Reptilia, Ofidae): um estudo ultraestrutural

Although ultrastructural characteristics of mature neuroglia in the central nervous system (CNS) are very well described in mammals, much less is known in reptiles, especially serpents. In this context, two specimens of Bothrops jararaca were euthanized for morphological analysis of CNS glial cells. Samples from telencephalon, mesencephalon and spinal cord were collected and processed for light and transmission electron microscopy investigation. Astrocytes, oligodendrocytes, microglial cells and ependymal cells, as well as myelin sheaths, presented similar ultrastructural features to those already observed in mammals and tended to maintain their general aspect all over the distinct CNS regions observed. Morphological similarities between reptilian and mammalian glia are probably linked to their evolutionary conservation throughout vertebrate phylogeny...

Muito embora as características ultraestruturais da neuróglia madura do sistema nervoso central (SNC) sejam bem descritas em mamíferos, muito pouco é conhecido em répteis, especialmente em serpentes. Neste contexto, dois espécimes de Bothrops jararaca foram eutanasiados para análise morfológica das células gliais presentes no SNC. Amostras de telencéfalo, mesencéfalo e medula espinhal foram coletadas e processadas para investigação por microscopia de luz e eletrônica de transmissão. Astrócitos, oligodendócitos, células microgliais e ependimárias, bem como bainhas de mielina, apresentaram características ultraestruturais similares àquelas já observadas em mamíferos e tenderam a manter seu aspecto geral pelas diferentes regiões observadas no SNC. Similaridades morfológicas entre as células gliais de mamíferos e de répteis estão provavelmente ligadas a sua conservação evolutiva ao longo da filogenia dos vertebrados...

Propentofylline reverses delayed remyelination in streptozotocin-induced diabetic rats

Objective The diabetic state induced by streptozotocin injection is known to impair oligodendroglial remyelination in the rat brainstem following intracisternal injection with the gliotoxic agent ethidium bromide (EB). In such experimental model, propentofylline (PPF) recently showed to improve myelin repair, probably due to its neuroprotective, antiinflammatory and antioxidant effects. The aim of this study was to evaluate the effect of PPF administration in diabetic rats submitted to the EB-demyelinating model. Materials and methods Adult male rats, diabetic or not, received a single injection of 10 microlitres of 0.1% EB solution into the cisterna pontis. For induction of diabetes mellitus the streptozotocin-diabetogenic model was used (50 mg/kg, intraperitoneal route – IP). Some diabetic rats were treated with PPF (12.5 mg/kg/day, IP route) during the experimental period. The animals were anesthetized and perfused from 7 to 31 days after EB injection and brainstem sections were collected for analysis of the lesions by light and transmission electron microscopy. Results Diabetic rats injected with EB showed larger amounts of myelin-derived membranes in the central areas of the lesions and considerable delay in the remyelinating process played by surviving oligodendrocytes and invading Schwann cells after the 15th day. On the other hand, diabetic rats that received PPF presented lesions similar to those of non-diabetic animals, with rapid remyelination at the edges of the lesion site and fast clearance of myelin debris from the central area. Conclusion The administration of PPF apparently reversed the impairment in remyelination induced by the diabetic state. Arch Endocrinol Metab. 2015;59(1):47-53 .

Conhecimento sobre leishmaniose visceral canina na população do município de Cotia (SP), Brasil, e participação dos clínicos veterinários locais na propagação de medidas preventivas / Awareness of visceral leishmaniasis in the population of Cotia (SP), Brazil, and participation of local veterinarians in the spread of preventive measures

Visceral leishmaniasis (VL) or American visceral leishmaniasis, a zoonotic disease initially associated with rural areas, is expanding in the state of São Paulo. Toward the metropolitan regions of São Paulo since the first autochthonous cases in dogs reported in 1998, with consequent increase in the human population, the disease is becoming an important concern for public health in the state. In this context, the present study aimed to analyze the knowledge of the population from the city of Cotia (SP), Brazil, on this disease, as well as of the veterinarians and their participation on the transfer of information about its prevention. Results showed that 98.6% of 860 residents had no prior knowledge of the VL. We also observed a statistically significant association between knowledge of the disease and owners with family income greater than six minimum wages when compared to those with incomes up to three minimum wages. No method of preventing VL in the dog was reported by 99.2% of respondents and 99.8% of dog owners had never heard about the vaccine against canine VL. The investigation showed that the main clinical signs of canine VL were known by 37,5% of veterinarians and 62,5% of them had given usual orientations on the prevention of VL to animal owners.

A leishmaniose visceral (LV) ou leishmaniose visceral americana, uma zoonose inicialmente associada a áreas rurais, encontra-se em franca expansão no estado de São Paulo. Em direção às regiões metropolitanas da capital paulista desde os primeiros casos autóctones em cães notificados em 1998, com consequente aumento na população humana, a doença vem se constituindo em importante preocupação para a saúde pública no estado. Nesse contexto, o presente estudo objetivou analisar, por meio da aplicação de questionários, o conhecimento da população do município de Cotia (SP), Brasil, sobre a LV, bem como dos clínicos veterinários do município e sua participação no repasse de informações sobre a prevenção da mesma. Dos 860 munícipes entrevistados, 98,6% afirmaram não ter conhecimento prévio da LV. Observou-se ainda, em relação a este conhecimento, associação estatisticamente significante entre o grupo de proprietários com renda familiar maior que 6 salários mínimos, quando comparado ao grupo com renda de até 3 salários mínimos. Nenhum método de prevenção no cão era adotado por 99,2% dos entrevistados e 99,8% dos proprietários de cães nunca tinham ouvido falar sobre a vacina canina contra a LV. O inquérito demonstrou que os principais sinais clínicos da LV canina eram conhecidos por 37,5% dos veterinários entrevistados e que 62,5% destes faziam orientação sobre a prevenção da LV a todos os seus clientes.

Decreased astrocytic GFAP expression in streptozotocin-induced diabetes after gliotoxic lesion in the rat brainstem / Expressão astrocitária diminuída de GFAP no diabetes induzido por estreptozotocina após lesão gliotóxica no tronco encefálico de ratos

OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the effect of diabetic hyperglycemia on astrocyte function, estimated by means of glial fibrillary acidic protein - GFAP - immunohistochemical expression. MATERIALS AND METHODS: Adult male rats received a single intravenous injection of streptozotocin (50 mg/kg) and were submitted 10 days later to a single injection of 10 microlitres 0.1% EB solution or 0.9% saline solution into the cisterna pontis. Ten microliters of 0.1% EB or 0.9% saline solution were also injected in non-diabetic rats. Animals were anesthetized and perfused through the heart 15 and 31 days after EB or saline injection, and brainstem sections were collected for ultrastructural analysis and GFAP immunohistochemical staining. RESULTS: The GFAP brown-stained areas were evaluated by colorimetry using a computerized image analysis system and the results have shown that diabetes hindered the increase of GFAP astrocyte expression in the EB-injected group compared to non-diabetic animals. However, diabetes did not affect GFAP response in the saline-injected group or in control animals. CONCLUSION: Streptozotocin-induced diabetic condition reduced astrocytic GFAP expression following gliotoxic injury.

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da hiperglicemia na função astrocitária, estimada pela expressão imuno-histoquímica da proteína glial fibrilar ácida - GFAP. MATERIAIS E MÉTODOS: Ratos machos adultos receberam uma injeção intravenosa única de estreptozotocina (50 mg/kg) e foram submetidos, 10 dias após, à injeção de 10 microlitros de solução de BE 0,1% ou de salina 0,9% na cisterna pontina. Dez microlitros de BE 0,1% ou salina 0,9% foram também injetados em ratos não diabéticos. Os animais foram anestesiados e perfundidos por via intracardíaca aos 15 e 31 dias pós-injeção de BE ou salina, e amostras de tronco encefálico foram coletadas para estudo ultraestrutural e análise imuno-histoquímica para a GFAP. RESULTADOS: Utilizando um sistema computadorizado de análise de imagens, os resultados das áreas coradas em marrom pela GFAP, medidas por colorimetria, mostram que o diabetes reduziu o aumento de expressão dessa proteína no grupo injetado com BE em comparação aos animais não diabéticos, mas não alterou a resposta no grupo injetado com salina ou nos controles diabéticos. CONCLUSÃO: O estado diabético induzido pela estreptozotocina reduziu a expressão astrocitária de GFAP após dano gliotóxico.

Blood-brain barrier breakdown and repair following gliotoxic drug injection in the brainstem of streptozotocin-diabetic rats / Ruptura e reparo da barreira hematoencefálica pós-injeção de droga gliotóxica no tronco encefálico ratos diabéticos

Ethidium bromide (EB) causes local astrocytic disappearance, with glia limitans disruption and blood-brain barrier (BBB) breakdown. The aim of this study was to evaluate the BBB integrity after the injection of 0.1 percent EB or 0.9 percent saline solution into the cisterna pontis of Wistar rats submitted or not to the streptozotocin diabetogenic model. Brainstem sections were collected from 24 hours to 31 days post-injection for ultrastructural analysis and glial fibrillary acidic protein immunohistochemical staining. Some animals received colloidal carbon ink by intravenous route at the same periods. In rats injected with EB, results revealed astrocyte disappearance and leakage of carbon particles beginning at 48 hours and persisting for 7 days in non-diabetic rats and for 15 days in the diabetic ones, although, in both groups, several areas remained devoid of astrocytic processes up to 31 days. In rats injected with saline, there was no sign of astrocytic loss or carbon particles leakage.

O brometo de etídio (BE) determina o desaparecimento local de astrócitos, com ruptura da glia limitans e dano na barreira hematoencefálica (BHE). Este estudo visou avaliar a integridade da BHE após injeção de solução de BE a 0,1 por cento ou de salina a 0,9 por cento na cisterna pontis de ratos Wistar submetidos ou não ao modelo diabetogênico da estreptozotocina. Fragmentos do tronco encefálico foram coletados das 24 horas aos 31 dias pós-injeção para estudo ultraestrutural e marcação imuno-histoquímica para proteína glial fibrilar ácida. Alguns animais receberam carvão coloidal por via intravenosa nos mesmos períodos. Nos grupos injetados com BE, os resultados mostraram desaparecimento astrocitário e extravasamento de partículas de carvão nas lesões a partir das 48 horas, persistindo por até sete dias nos animais não diabéticos e 15 dias nos diabéticos, embora, em ambos os grupos, diversas áreas permanecessem destituídas de astrócitos até 31 dias após. Nos ratos injetados com salina, diabéticos ou não, não houve sinal de perda astrocitária nem de extravasamento vascular de carvão.

Prevalência de Cryptosporidium serpentis em serpentes de cativeiro / Prevalence of Cryptosporidium serpentis in captive snakes

Cryptosporidium é um protozoário encontrado em uma grande variedade de espécies animais como responsável por casos de gastrite e enterite, porém com epidemiologia pouco conhecida em animais silvestres. A presente investigação teve como objetivo avaliar a prevalência de Cryptosporidium serpentis em lavado gástrico de serpentes mantidas em cativeiro no serpentário do Instituto Butantan (São Paulo, Brasil). A coleta foi realizada uma semana após alimentação, evitando, assim, a regurgitação devido à manipulação. Foram realizados esfregaços do sedimento do lavado gástrico, obtido por centrifugação, corados pela técnica de coloração de Kinyoun. Parte do sedimento foi submetido à técnica de RFLP-PCR para identificação da espécie de Cryptosporidium. O serpentário é dividido em três seções, por espécie - a primeira com oito jibóias (Boa constrictor amarali), a segunda com dez jararacas (Bothropoides jararaca) e a última com sete cascavéis (Caudisona durissa). A prevalência de C. serpentis encontrada neste estudo para as serpentes C. durissa, B. jararaca e Boa c. amarali, foi de 57,14 por cento (04/07), 40 por cento (04/10) e 37,5 por cento (03/08), respectivamente, revelando importante ocorrência desse protozoário em serpentes de cativeiro. Apesar da alta prevalência encontrada, apenas as jiboias apresentaram sintomas como perda de peso e regurgitação, refletindo uma sensibilidade diferente da espécie para C. serpentis.

Cryptosporidium is a protozoan found in a wide variety of animal species which is responsible for gastritis and enteritis, but its epidemiology is poorly known in wild animals. The present investigation aimed to evaluate the prevalence of Cryptosporidium serpentis in gastric aspirate of captive snakes from the public serpentarium of the Butantan Institute (São Paulo, Brazil). Sampling was performed preferably one week after feeding, thereby preventing regurgitation due to manipulation. Smears were done from the gastric aspirate sediment obtained by centrifugation and stained by Kinyoun technique. Part of the pellet was submitted to RFLP-PCR technique for amplification of Cryptosporidium segment (833bp, CSP01) of SSU rRNA gene. The serpentarium was divided in three sections by species - the first housing eight Amaral´s Boa (Boa constrictor amarali), the second with ten jararacas (Bothropoides jararaca) and the last one with seven south american rattlesnakes (Caudisona durissa). The prevalence of C. serpentis found in this study for the snakes C. durissa, B. jararaca and B. constrictor was 57.14 percent (04/07), 40 percent (04/10) and 37.5 percent (03/08), respectively, thus revealing the high occurrence of this protozoan among captive snakes. Despite the high prevalence found, only B. constrictor amarali presented symptoms as regurgitation and weight loss, probably due to a different sensibility of this species to C. serpentis.

Técnicas de coloração para detecção de Encephalitozoon cuniculi em cortes histológicos / Stain techniques for detection of Encephalitozoon cuniculi in tissue sections

No presente trabalho, foram avaliadas diferentes técnicas de coloração aplicadas a cortes histológicos para a identificação de Encephalitozoon cuniculi. Foram utilizados fragmentos hepáticos de camundongos Balb-c, imunossuprimidos com ciclofosfamida e inoculados com esporos de Encephalitozoon cuniculi. Os cortes histológicos incluídos em parafina foram corados pelas técnicas de hematoxilina-eosina (H-E), tricrômica modificada, Gram-Chromotrope, Giemsa, Brown-Hopps, PAS, Ziehl-Neelsen e Grocott, e ainda pela técnica de calcoflúor. As colorações azul de toluidina-fucsina e azul de toluidina foram utilizadas para os cortes incluídos em resina plástica. As técnicas de Gram-Chromotrope, Brown-Hopps e Ziehl-Neelsen foram as que permitiram melhor visualização dos esporos para o diagnóstico de E. cuniculi em cortes histológicos incluídos em parafina, uma vez que possibilitaram a clara diferenciação dos esporos de outras estruturas teciduais. Nos tecidos incluídos em resina plástica, as colorações de azul de toluidina-fucsina e azul de toluidina também facilitaram o encontro do agente. Por outro lado, a técnica tricrômica apresentou grande variabilidade nos resultados, sendo, portanto, pouco indicada para o diagnóstico em tecido. As demais técnicas - H-E, calcoflúor, Grocott, Giemsa e PAS - não permitiram a fácil identificação do E. cuniculi.

In this study, it was investigated different staining techniques applied to histological sections for identification of Encephalitozoon cuniculi. It was used liver fragments from Balb-c mice immunosuppressed with cyclophosphamide and inoculated with spores of Encephalitozoon cuniculi. The histological paraffin embedded sections were stained with hematoxylin-eosin (H-E), modified trichrome, Gram-Chromotrope, Giemsa, Brown-Hopps, PAS, Ziehl-Neelsen, and Grocott and also by the technique of calcofluor. Toluidine blue-fuchsin and toluidine blue stainings were used for the cuts embedded in plastic resin. Gram-Chromotrope, Brown-Hopps and Ziehl-Neelsen staining techniques permitted the best visualization of the spores for the diagnosis of E. cuniculi in histological paraffin embedded sections, since they allowed the clear differentiation of the spores among other tissue structures. In tissues embedded in plastic resin, toluidine blue-fuchsin and toluidine blue stainings also facilitate the finding of the agent. On the other hand, the trichrome technique showed great variability on results, therefore, allowing the identification of the parasite in tissue. The other techniques, H-E, calcofluor, Grocott, Giemsa and PAS did not permited the easy identification of the E. cuniculi spores.

Schwann cell expression of an oligodendrocyte-like remyelinating pattern after ethidium bromide injection in the rat spinal cord / Expressão pelas células de Schwann de um padrão de remielinização semelhante ao oligodendroglial após injeção de brometo de etídio na medula espinhal de ratos

Schwann cells are recognized by their capacity of producing single internodes of myelin around axons of the peripheral nervous system. In the ethidium bromide (EB) model of primary demyelination in the brainstem, it is observed the entry of Schwann cells into the central nervous system in order to contribute to the myelin repair performed by the oligodendrocytes that survived to the EB gliotoxic action, being able to even remyelinate more than one axon at the same time, in a pattern of repair similar to the oligodendroglial one. The present study was developed in the spinal cord to observe if Schwann cells maintained this competence of attending simultaneously different internodes. It was noted that, on the contrary of the brainstem, Schwann cells were the most important myelinogenic cells in the demyelinated site and, although rare, also presented the capacity of producing more than one internode of myelin in distinct axons.

As células de Schwann são reconhecidas por sua capacidade de produzir internodos de mielina únicos ao redor de axônios do sistema nervoso periférico. No modelo de desmielinização primária do brometo de etídio (BE) no tronco encefálico, tem sido observada a entrada destas células no sistema nervoso central. Isso pode contribuir para o reparo mielínico desempenhado pelos oligodendrócitos que sobreviveram à ação glitóxica do BE, chegando a remielinizar mais de um axônio ao mesmo tempo, em um padrão de reparo semelhante ao oligodendroglial. O presente estudo foi realizado na medula espinhal para observar se as células de Schwann mantinham esta competência de atender simultaneamente diferentes internodos. Foi observado que, ao contrário do tronco encefálico, as células de Schwann foram as células mielinogênicas mais importantes no sítio de desmielinização induzida pelo BE e, embora raro, também apresentaram a capacidade de produzir mais de um internodo de mielina em axônios distintos.

Ethidium bromide-induced demyelination in the sciatic nerve of diabetic rats / Desmielinização induzida pelo brometo de etídio no nervo ciático de ratos diabéticos

This study aims to observe the process of myelin loss and repair following the injection of the gliotoxic agent ethidium bromide (EB) in the sciatic nerve of rats previously induced to diabetes mellitus by streptozotocin. Injection of EB was also done in non-diabetic rats. The animals were euthanatized from 3 to 31 days after intraneural injection and nerve sections were collected for ultrastructural study. In non-diabetic rats, Schwann cells (CS) showed signs of intoxication 3 days after, with cytoplasmic vacuolization and rejection of their myelin sheaths. Myelin debris were removed by macrophages in the endoneurium and mast cells were abundant in the lesions. From 14 days following EB injection, supernumerary CS were seen in the expanded endoneurium as well as thin myelin sheaths indicating remyelination. Diabetic rats presented a more extensive myelin vesiculation and segmentar demyelination, with delayed activities from both macrophages and remyelinating SC. No mast cells were noted.

O estudo visa à observação do processo de perda e reparo mielínico pós-injeção do gliotóxico brometo de etídio (BE) no nervo ciático de ratos previamente induzidos a diabetes mellitus pela estreptozotocina. Injeção de BE foi igualmente realizada em ratos não-diabéticos. Os animais foram eutanasiados dos 3 aos 31 dias pós-injeção intraneural, com colheita de amostras neurais para estudo ultra-estrutural. Nos animais não-diabéticos, as células de Schwann (CS) mostraram sinais de intoxicação a partir dos 3 dias pós-gliotóxico, com vacuolização citoplasmática e rejeição de suas bainhas de mielina. Restos mielínicos eram removidos por macrófagos no interior do endoneuro e mastócitos eram abundantes nas lesões. A partir dos 14 dias, CS supranumerárias foram encontradas no endoneuro expandido, além de finas bainhas de mielina indicativas de remielinização. Os ratos diabéticos apresentaram vesiculação mielínica e desmielinização segmentar mais extensas, bem como ausência de mastócitos e atraso na atividade macrofágica e na função remielinizante das CS.

Effects of aquatic exercises in a rat model of brainstem demyelination with ethidium bromide on the beam walking test / Efeitos de exercícios aquáticos no desempenho motor de ratos submetidos a um modelo de desmielização com brometo de etídio

Multiple sclerosis is a demyelinating disease of the central nervous system associated with varied levels of disability. The impact of early physiotherapeutic interventions in the disease progression is unknown. We used an experimental model of demyelination with the gliotoxic agent ethidium bromide and early aquatic exercises to evaluate the motor performance of the animals. We quantified the number of footsteps and errors during the beam walking test. The demyelinated animals walked fewer steps with a greater number of errors than the control group. The demyelinated animals that performed aquatic exercises presented a better motor performance than those that did not exercise. Therefore aquatic exercising was beneficial to the motor performance of rats in this experimental model of demyelination.

A esclerose múltipla é uma doença desmielinizante do sistema nervoso central que se associa a graus variados de incapacidade. Não se sabe se a realização de intervenções fisioterapêuticas precoces têm impacto na evolução dessa doença. Utilizamos um modelo experimental de desmielinização com o gliotóxico brometo de etídio e a aplicação de exercícios aquáticos precoces para avaliar o desempenho motor dos animais. Foram quantificados o número de passos e os erros executados durante a travessia da barra elevada. Os animais desmielinizados apresentaram menor número de passos e maior quantidade de erros em comparação aos grupos-controle. Os animais desmielinizados que realizaram exercícios aquáticos apresentaram melhor desempenho motor que os animais desmielinizados que não foram submetidos à intervenção. Portanto, a realização de exercícios aquáticos mostrou-se benéfica no desempenho motor dos animais submetidos ao modelo experimental do brometo de etídio.