Effects of Pasturella Multocida B: 2 and its immunogens (LPS and OMP) on reproductive hormones in Nili-Ravi Buffaloes / Efeitos de Pasteurella multocida B: 2 e seus imunógenos (LPS e OMP) em hormônios reprodutivos em búfalos Nili-Ravi

Abstract Livestock is a fundamental part of the agriculture industry in Pakistan and contributes more than 11.53% to GDP. Among livestock species, the buffaloes are regarded as the black gold of Pakistan. Being the highest milk producers globally, Nili-Ravi buffaloes are the most famous ones. Buffaloes are affected by many endemic diseases, and "Hemorrhagic septicemia" (HS) is one of them. This study was designed to ascertain the effects of experimental exposure ofP. multocida B:2 (oral) and its immunogens, i.e., LPS (oral and intravenous) and OMP (oral and subcutaneous) on reproductive hormonal profiles in Nili-Ravi buffaloes. Repeated serum samples were collected from the jugular vein of experimental animals for 21 days (0, 02, 04, 08, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 and 504 hours). Hormonal assays to determine the serum concentrations of Gonadotropin-releasing hormone (GnRH), Follicle-stimulating hormone (FSH), Luteinizing hormone (LH), Estrogen (E2) and progesterone (P4) were performed using (MyBioSource) commercial Elisa kits. The hormonal profile of all treatment groups of the buffalo heifers exhibited significant (P<0.05) variations as compared to the control group (G-1). These results indicate suppression in Nili-Ravi buffaloes' reproductive hormonal profile on exposure to P. multocida B:2 and its immunogens. This influence warrants that exposure to H.S may be a possible reason for delayed puberty and poor reproduction performance in Nili-Ravi buffaloes.

Resumo A pecuária é uma parte fundamental da indústria agrícola no Paquistão e contribui com 11,53% do PIB nacional. Entre as espécies de gado, os búfalos são considerados o ouro negro do Paquistão. Sendo os maiores produtores de leite em todo o mundo, os búfalos Nili-Ravi são os mais famosos. Os búfalos são afetados por muitas doenças endêmicas, entre as quais a "septicemia hemorrágica" (SH). Este estudo busca verificar os efeitos da exposição experimental de P. multocida B:2 (oral) e seus imunógenos, ou seja, LPS (oral e intravenoso) e OMP (oral e subcutâneo), nos perfis hormonais reprodutivos em búfalos Nili-Ravi. Amostras de soro repetidas foram coletadas da veia jugular de animais experimentais por 21 dias (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 e 504 horas). Os ensaios hormonais para determinar as concentrações séricas do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), estrogênio (E2) e progesterona (P4) foram realizados usando kits comerciais Elisa (MyBioSource). O perfil hormonal de todos os grupos de tratamento das novilhas bubalinas apresentou variações significativas (P < 0,05) em relação ao grupo controle (G-1). Esses resultados indicam supressão no perfil hormonal reprodutivo de búfalos Nili-Ravi na exposição a P. multocida B:2 e seus imunógenos. Essa influência garante que a exposição à SH possa ser uma possível razão para o atraso da puberdade e o baixo desempenho reprodutivo em búfalos Nili-Ravi.

Effects of Pasturella Multocida B:2 and its immunogens (LPS and OMP) on reproductive hormones in Nili-Ravi Buffaloes

Abstract Livestock is a fundamental part of the agriculture industry in Pakistan and contributes more than 11.53% to GDP. Among livestock species, the buffaloes are regarded as the black gold of Pakistan. Being the highest milk producers globally, Nili-Ravi buffaloes are the most famous ones. Buffaloes are affected by many endemic diseases, and "Hemorrhagic septicemia" (HS) is one of them. This study was designed to ascertain the effects of experimental exposure ofP. multocida B:2 (oral) and its immunogens, i.e., LPS (oral and intravenous) and OMP (oral and subcutaneous) on reproductive hormonal profiles in Nili-Ravi buffaloes. Repeated serum samples were collected from the jugular vein of experimental animals for 21 days (0, 02, 04, 08, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 and 504 hours). Hormonal assays to determine the serum concentrations of Gonadotropin-releasing hormone (GnRH), Follicle-stimulating hormone (FSH), Luteinizing hormone (LH), Estrogen (E2) and progesterone (P4) were performed using (MyBioSource) commercial Elisa kits. The hormonal profile of all treatment groups of the buffalo heifers exhibited significant (P 0.05) variations as compared to the control group (G-1). These results indicate suppression in Nili-Ravi buffaloes' reproductive hormonal profile on exposure to P. multocida B:2 and its immunogens. This influence warrants that exposure to H.S may be a possible reason for delayed puberty and poor reproduction performance in Nili-Ravi buffaloes.

Resumo A pecuária é uma parte fundamental da indústria agrícola no Paquistão e contribui com 11,53% do PIB nacional. Entre as espécies de gado, os búfalos são considerados o ouro negro do Paquistão. Sendo os maiores produtores de leite em todo o mundo, os búfalos Nili-Ravi são os mais famosos. Os búfalos são afetados por muitas doenças endêmicas, entre as quais a septicemia hemorrágica (SH). Este estudo busca verificar os efeitos da exposição experimental de P. multocida B:2 (oral) e seus imunógenos, ou seja, LPS (oral e intravenoso) e OMP (oral e subcutâneo), nos perfis hormonais reprodutivos em búfalos Nili-Ravi. Amostras de soro repetidas foram coletadas da veia jugular de animais experimentais por 21 dias (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 e 504 horas). Os ensaios hormonais para determinar as concentrações séricas do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), estrogênio (E2) e progesterona (P4) foram realizados usando kits comerciais Elisa (MyBioSource). O perfil hormonal de todos os grupos de tratamento das novilhas bubalinas apresentou variações significativas (P 0,05) em relação ao grupo controle (G-1). Esses resultados indicam supressão no perfil hormonal reprodutivo de búfalos Nili-Ravi na exposição a P. multocida B:2 e seus imunógenos. Essa influência garante que a exposição à SH possa ser uma possível razão para o atraso da puberdade e o baixo desempenho reprodutivo em búfalos Nili-Ravi.

Efeitos dos aminoácidos de cadeia ramificada na resposta inflamatória induzida por lipopolissacarídeo em macrófagos de linhagem celular RAW 264. 7 / Effects of branched-chain amino acids in the inflammatory response induced by lipopolysaccharide in a macrophage cell line RAW 264. 7

Os aminoácidos de cadeia ramificada (ACR) são considerados indispensáveis, pois não podem ser sintetizados endogenamente, sendo facilmente obtidos pela dieta. Entretanto, em determinadas condições clínicas, tanto a ingestão quando a absorção desses aminoácidos pode estar comprometida, levando ao estado hipercatabólico e prejudicando a função imune. O papel imunomodulador dos ACR tem sido relacionado com a melhora no balanço nitrogenado e o aumento da síntese e proliferação de células imunes, bem como, da síntese de mediadores inflamatórios. Entretanto, o mecanismo pelo qual os ACR exercem essas funções supracitadas ainda não é claro na literatura científica. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação com ACR sobre os parâmetros inflamatórios e moleculares em macrófagos RAW 264.7 estimulados com lipopolissacarídeo (LPS). As culturas celulares foram distribuídas em cinco grupos: CTL - sem suplementação com ACR; LEU - suplementado com leucina (2 mmol/L); ISO - suplementado com isoleucina (2mmol/L); VAL - suplementado com valina (2 mmol/L) e LIV - suplementado com leucina (2 mmol/L), isoleucina (2 mmol/L) e valina (2 mmol/L). O estado inflamatório foi induzido pela adição de LPS (1 µg/mL) ao meio de cultura, seguindo quatro protocolos de tratamento: PT - pré-tratamento; TA - tratamento agudo; TC - tratamento crônico e TT - tratamento tardio. O ensaio de viabilidade celular foi realizado pelo teste MTT e a dosagem de óxido nítrico (NO) pela reação de Griess. As citocinas pró e anti-inflamatórias, e a prostaglandina E2 (PGE2) foram analisadas pelo método de ELISA. Para a avaliação dos parâmetros moleculares foi utilizado o método de western blotting. Houve aumento da viabilidade celular em todos os grupos suplementados em relação ao grupo controle no TA, no TC e no TT. Acerca da síntese de NO, a suplementação com ACR foi capaz de aumentar esse parâmetro em três dos quatro tratamentos propostos (PT, TA e TC). Em relação à síntese de citocinas pró e anti-inflamatórias, o PT e o TC foram mais eficazes em aumentar esse parâmetro em comparação aos outros tratamentos. Não houve diferença entre os grupos em relação à capacidade de síntese de PGE2 e à fosforilação de proteínas intracelulares. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que os ACR contribuem significativamente para a viabilidade celular, bem como para a síntese de mediadores pró e anti-inflamatórios, sendo que o protocolo de suplementação se apresenta como fator determinante para obtenção desses resultados. Apesar da literatura científica atribuir grande parte dos efeitos imunomodulatórios à leucina, os resultados obtidos nesse estudo atribuem relevante potencial imunomodulador à isoleucina, abrindo espaço para um importante tema de estudo

Branched chain amino acids (BCAA) are considered indispensable, since they cannot be endogenously synthesized, being easily obtained by diet. However, in certain clinical conditions, both the intake and absorption of these amino acids may be compromised, leading to the hypercatabolic state and impairing the immune function. The immunomodulatory role of BCAA has been associated with the nitrogen balance improvement and the increase of production and proliferation of immune cells, as well as the synthesis of inflammatory mediators. However, the mechanisms by which BCAA modulate the immune system have not yet been completely elucidated. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of BCAA supplementation on intracellular mechanisms and inflammatory parameters in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. Cell cultures were distributed into five groups: CTL - without ACR supplementation; LEU - supplemented with leucine (2 mmol/L); ISO - supplemented with isoleucine (2mmol / L); VAL - supplemented with valine (2 mmol/L) and LIV - supplemented with leucine (2 mmol/L), isoleucine (2 mmol/L) and valine (2 mmol/L). The inflammatory state was induced by the addition of LPS (1 µg/ml) to the culture medium, following four treatment protocols: PT - pre-treatment; TA - acute treatment; TC - chronic treatment and TT - late treatment. The cell viability assay was performed by the MTT test and the nitric oxide (NO) dosage by the Griess reaction. Pro- and anti-inflammatory cytokines, and prostaglandin E2 (PGE2) were analyzed by ELISA. For the evaluation of the molecular parameters, the western blotting method was used. There was an increase in cell viability in all supplemented groups in relation to the control group in the TA, TC and TT treatments. Regarding NO synthesis, BCAA supplementation was able to increase NO production in three of the four proposed treatments (PT, TA and TC). In relation to the production of pro- and anti-inflammatory cytokines, PT and CT were more effective in increasing this parameter, compared to the other treatments. There was no difference between groups in relation to PGE2 production and intracellular protein phosphorylation. From the obtained results it is possible to conclude that the BCAA significantly contributed to the cell viability, as well as, for the production of pro and anti-inflammatory mediators, and the supplementation protocol presents as determinant factor to obtain these results. Although the scientific literature attributed a large part of the immunomodulatory effects to leucine, the results obtained in this study attribute relevant immunomodulatory potential to isoleucine, opening space for an important study topic

A hiperglicemia altera o perfil inflamatório e imunometabólico de macrófagos derivados de medula óssea de camundongos / Hyperglycemia alters the inflammatory and immunometabolic profile of mouse bone marrow derived macrophages

O diabetes mellitus é um grupo heterogêneo de distúrbios metabólicos caracterizado pela hiperglicemia. Indivíduos diabéticos possuem maior susceptibilidade a infecções comparado a indivíduos sadios e a hiperglicemia é um dos principais fatores que contribuem para isso, em parte, por alterar a resposta imune. Sendo assim, os macrófagos, como células essenciais para a resposta inflamatória, podem apresentar importante papel na resposta imune alterada de indivíduos diabéticos. Neste estudo, investigamos como a hiperglicemia modula os macrófagos derivados da medula óssea (BMDMs) sob um estímulo inflamatório. Para realizar este estudo, os BMDMs de camundongos C57BL/6 machos não diabéticos e diabéticos (60 mg/kg de aloxana, iv) (CEUA / FCF / USP-488) foram cultivados sob condições normais de glicose (5,5 mM) e alta concentração de glicose (25 mM ou 40 mM) e estimuladas ou não com lipopolissacarídeo (LPS, 100 ng/mL). Em comparação com os BMDMs dos camundongos não diabéticos, os BMDMs dos camundongos diabéticos estimulados com LPS apresentaram menor expressão de CD38 no tempo basal e após 24 horas, além de menor expressão de receptor do tipo Toll (TLR)-4 na superfície celular, menor capacidade fagocítica e redução na secreção de óxido nítrico, lactato, fator de necrose tumoral- e interleucina (IL)-10, porém apresentaram maior expressão de CD80, CD86 e MHC-II, maior consumo de oxigênio e maior fosforilação em quinase ativada por estresse/quinase Jun-amino-terminal (SAPK/JNK) subunidade p46 e em quinase regulada por sinal extracelular (ERK) subunidade p42, proteína quinase B (AKT) e proteína quinase C (PKC)-δ assim como maior secreção de IL-6. Quando os BMDMs dos camundongos não diabéticos foram cultivados sob condições de alta concentração de glicose in vitro e estimulados com LPS, a expressão de TLR4 e os níveis de óxido nítrico e peróxido de hidrogênio foram reduzidos. Por outro lado, os BMDMs diabéticos que também foram cultivados em alta concentração de glicose in vitro apresentaram níveis aumentados de lactato e fosforilação reduzida em AKT e PKC-δ, porém apresentaram fosforilação aumentada em p46 SAPK/JNK. A alta concentração de glicose parece modificar o comportamento dos macrófagos, afetando diferentes aspectos dos BMDMs diabéticos e não diabéticos sob estímulo de LPS, assim a hiperglicemia deixa um legado de glicose, induzindo uma memória glicêmica, alterando o estado basal dos macrófagos, modificando a via de sinalização do TLR4 contribuindo para a susceptibilidade de indivíduos diabéticos a infecções

Diabetes mellitus is a heterogeneous group of metabolic disorders characterized by hyperglycemia. Diabetic individuals are more susceptible to infections compared to healthy subjects, and hyperglycemia is one of the major contributing factors, partly because they alter the immune response. Thus, macrophages, as essential cells for the inflammatory response, may play an important role in the altered immune response of diabetic individuals. In this study, we investigated how hyperglycemia modulates bone marrow derived macrophages (BMDMs) under an inflammatory stimulus. To perform this study, BMDMs from non-diabetic male and diabetic C57BL/6 mice (60 mg / kg aloxane, iv) (CEUA / FCF / USP-488) were cultured under normal glucose conditions (5.5 mM) and high glucose concentration (25 mM or 40 mM) and stimulated or not with lipopolysaccharide (LPS, 100 ng / ml). Compared to non-diabetic mice BMDMs, the BMDMs of LPS-stimulated diabetic mice showed lower expression of CD38 at baseline and after 24 hours, as well as lower Toll-like receptor (TLR)-4 on the cell surface, lower secretion of lactate, tumor necrosis factor-, and interleukin (IL)-10, but showed higher expression of CD80, CD86 and MHC-II, higher oxygen consumption and greater phosphorylation in stress-activated kinase/Jun-amino-terminal kinase (SAPK / JNK) p46 subunit and in extracellular signal regulated kinase (ERK) p42 subunit, protein kinase B (AKT) and protein kinase C (PKC)-δ as well as higher secretion of IL-6. When the BMDMs of nondiabetic mice were cultured under conditions of in vitro high glucose concentration and stimulated with LPS, the levels of TLR4 expression, nitric oxide and hydrogen peroxide were reduced. On the other hand, diabetic BMDMs that were also cultured in high glucose concentration of glucose in vitro showed increased levels of lactate and reduced phosphorylation in AKT and PKC-δ, but showed increased phosphorylation in p46 SAPK/JNK. A high glucose concentration seems to modify the behavior of macrophages, affecting different aspects of diabetic and non-diabetic BMDMs under the same LPS stimulus. Hyperglycemia leaves a glucose legacy, inducing a glycemic memory, altering the basal state of macrophages, modifying the TLR4 signaling pathway, and may play a key role in the high susceptibility of diabetic individuals to infections

Efeito da curcumina sobre a resposta inflamatória estimulada pelo lipopolissacarídeo in vitro e in vivo / Effect of curcumin on the inflammatory response stimulated by lipopolysaccharide in vitro and in viv

A sepse acontece em decorrência da resposta imunológica exacerbada do hospedeiro à infecção que pode ser causada por diversos agentes etiológicos, como bactérias, vírus, protozoários e fungos. Devido a sua alta incidência, a sepse é tida como um problema de saúde mundial com a ocorrência de cerca de 18 milhões de casos anualmente em todo o mundo. Componentes de patógenos, como a endotoxina lipopolissacarídeo (LPS), presente na parede celular de bactérias Gram-negativas, desencadeiam a liberação de mediadores inflamatórios, como citocinas próinflamatórias e óxido nítrico (NO) objetivando eliminar o patógeno, entretanto, a produção excessiva desses mediadores leva o organismo a um estado de anergia e imunossupressão. A curcumina, substância presente em uma planta tropical denominada Curcuma Longa L, é conhecida pelos seus efeitos antitumoral, imunomodulador e antioxidante. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito imunomodulador de uma dispersão sólida de curcumina após estímulo com LPS in vivo e in vitro em cultura de macrófagos peritoneais. Para atingir o objetivo, foram realizados experimento in vivo, nos quais ratos receberam injeção endovenosa de curcumina em duas doses (2 mg/kg e 20 mg/kg) seguida da injeção de LPS (1,5 mg/kg). Quatro horas após a administração de LPS os ratos foram decapitados para coleta do sangue. Para os experimentos in vitro foi realizado lavado peritoneal de ratos para coleta dos macrófagos residentes. Esses foram mantidos em cultura em placa de 24 poços e estimulados com curcumina (10-5M e 10-7M) e LPS (1?g/ml). O meio de cultura foi coletado 24 horas após o estímulo com LPS. O tratamento da cultura com curcumina resultou em diminuição do acúmulo de nitrito e das citocinas fator de necrose tumoral alfa (TNF-?), interleucina 1 beta (IL-1?) e interleucina 6 (IL-6) em relação à cultura tratada com LPS apenas, no entanto, não foi observada alteração na produção de IL-10. Nos estudos in vivo, as duas doses de curcumina avaliadas não alteraram a produção de nitrato e lactato nos animais tratados com LPS. O tratamento com curcumina 20 mg/kg mostrou efeito inibidor sobre a produção de TNF-? e IL- 6, no entanto, resultou em aumento na concentração de IL-1?. As duas doses de curcumina avaliadas não alteraram a concentração sérica de IL-10 nos animais tratados com LPS. Nossos resultados mostraram que uma dispersão sólida de curcumina foi capaz de reduzir a produção de citocinas por macrófagos peritoneais e também quando administrada endovenosamente. Esses resultados podem servir como base para a realização de mais estudos in vivo, os quais são necessários para compreender o efeito da curcumina sobre a resposta inflamatória durante a endotoxemia e sepse

Sepsis occurs as a result of the host's exaggerated immune response to infection that may be caused by a variety of etiological agents, such as bacteria, viruses, protozoa, and fungi. Due to its high incidence, sepsis is considered as a global health problem with the occurrence of about 18 million cases annually around the world. Pathogen components, such as lipopolysaccharide endotoxin (LPS), present on the cell wall of Gram-negative bacteria, trigger the release of inflammatory mediators, such as pro-inflammatory cytokines and nitric oxide (NO), in order to eliminate the pathogen, however, excessive production of these mediators leads the organism to a state of anergy and immunosuppression. Curcumin, a substance in a tropical plant called Curcuma Longa L, is known for its antitumor, immunomodulatory and antioxidant effects. The objective of this study was to evaluate the immunomodulatory effect of a solid dispersion of curcumin after stimulation with LPS in vivo and in vitro in culture of peritoneal macrophages. To achieve the goal, in vivo experiments were performed in which rats received intravenous injection of curcumin at two doses (2 mg / kg and 20 mg / kg) followed by injection of LPS (1.5 mg / kg). Four hours after administration of LPS the mice were beheaded for collection of blood. In vitro experiments were performed peritoneal lavage of rats to collect resident macrophages. These were maintained in 24-well plate culture and stimulated with curcumin (10-5M and 10-7M) and LPS (1?g / ml). The culture medium was collected 24 hours after the LPS stimulation. Treatment of culture with curcumin resulted in decreased accumulation of nitrite and cytokines tumor necrosis factor alpha (TNF-?), interleukin 1? (IL-1?) and interleukin 6 (IL-6) in relation to the culture treated with LPS only, however, no change in IL- 10 production was observed. In the in vivo studies, the two doses of curcumin evaluated did not alter nitrate and lactate production in LPS-treated animals. Treatment with curcumin 20 mg / kg showed inhibitory effect on TNF-? and IL-6 production, however, resulted in an increase in IL-1? concentration. The two doses of curcumin evaluated did not alter the serum concentration of IL-10 in LPS-treated animals. Our results showed that a solid dispersion of curcumin was able to reduce the production of cytokines by peritoneal macrophages and also when administered endovenously. These results may serve as the basis for further in vivo studies, which are needed to understand the effect of curcumin on the inflammatory response during endotoxemia and sepsis

Colecalciferol regula os parâmetros hematológicos e a produção de citocinas pró-inflamatórias renais em camundongos diabéticos e nas células RAW 264. 7 / Colecalciferol regulates haematological parameters and the production of renal proinflammatory cytokines in diabetic mice and RAW 264. 7 cells

Os efeitos causados pelo tratamento em conjunto da insulina e do colecalciferol em indivíduos diabéticos não estão completamente elucidados. O presente trabalho avaliou o efeito de ambos os hormônios nos rins, no fígado, no coração e nos parâmetros hematológicos de camundongos machos (C57BL/6) sadios e diabéticos, bem como a ação do colecalciferol (in vitro) na resposta imunológica desenvolvida pelas células RAW 264.7 e pelos macrófagos peritoneais (MP) após estímulo com lipopolissacarídeo (LPS). Após dez dias da administração da aloxana (60 mg/kg), animais diabéticos exibiram redução do ganho de peso corporal e hiperglicemia quando comparados aos animais que receberam salina. No sétimo dia do período experimental, foi verificado que animais diabéticos que não receberam nenhum hormônio, em relação aos não diabéticos, exibiram redução do peso corporal, dos níveis de hemoglobina (Hb), hematócrito, hematimetria, insulina, TNF-α e IL-6 (coração) e aumento da glicemia, da relação peso corpóreo/peso rim esquerdo, das concentrações séricas de ureia, creatinina, Fosfatase Alcalina (FAL), Lactato desidrogenase (LDH) e lactato, fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-6 e IL-10 (no rim); o tratamento com insulina (1 UI/300 mg/dL glicemia), em relação aos animais diabéticos não tratados, promoveu aumento do peso corporal, das concentrações séricas de insulina e redução da glicemia, das concentrações séricas de ureia e da razão TNF-α/IL-10 (coração); o tratamento com colecalciferol (800 UI/dia), em relação aos animais diabéticos não tratados, promoveu aumento das concentrações séricas de 25-hidroxicolecalciferol [25(OH)D], Hb, hematócrito, hematimetria, IL-10 (coração) e reduziu IL-6, IL-10, TNF-α e EPO (rim); os animais diabéticos tratados com insulina, em relação aos animais diabéticos suplementados com colecalciferol apresentaram aumento do peso corpóreo, de ureia sérica, IL-6 e TNF-α (coração) e redução da glicemia, das concentrações séricas de lactato, de IL-6, TNF-α, IL-10 e EPO (rim); os animais -que receberam ambos os hormônios, em relação aos animais tratados com insulina, apresentaram aumento sérico de insulina e lactato; os animais diabéticos que receberam ambos os hormônios, em relação aos animais diabéticos tratados com colecalciferol, exibiram aumento sérico de 25(OH)D, de insulina, além da redução das concentrações de IL-10, da razão de TNF-α/IL-10 e TNF-α/IL-6 (coração); animais diabéticos que receberam ambos os hormônios, em relação aos diabéticos não suplementados com colecalciferol, exibiram: aumento de insulina sérica e redução das concentrações séricas de ureia e das razões renal e hepática de TNF-α/IL-6; células RAW 264.7 estimuladas pelo LPS e tratadas com 100 nM colecalciferol exibiram maior expressão da CYP27B1 e redução na liberação de mediadores inflamatórios quando comparadas ao grupo estimulado pelo LPS. Entretanto, não foi observado o mesmo efeito nos MP. Em conjunto, os resultados sugerem que: 1) em animais diabéticos, o colecalciferol pode modular parâmetros hematológicos e que a insulina pode melhorar a função renal, bem como a recuperação do peso corporal; 2) o colecalciferol pode ser metabolizado pelas células RAW 264.7 e modular a resposta imunológica desencadeada pelo LPS

The effects caused by the treatment of insulin and cholecalciferol in diabetic subjects are not completely elucidated. The present study evaluated the effect of both hormones on the kidneys, liver, heart and hematological parameters of healthy and diabetic male mice (C57BL/6), as well as the action of cholecalciferol (in vitro) on the immune response developed by the cells RAW 264.7 and peritoneal macrophages (MP) after stimulation with lipopolysaccharide (LPS). After ten days of alloxan administration (60 mg/kg), diabetic animals exhibited a reduction in body weight gain and hyperglycemia when compared to animals that received saline. On the seventh day of the experimental period, it was verified that diabetic animals that did not receive any hormones, in relation to non-diabetics, showed reduction of body weight, hemoglobin (Hb), hematocrit, hematimetry, insulin, TNF-α and IL- 6 (heart) and increased glycemia, body weight / left kidney weight, serum urea, creatinine, Phosphatase Alkaline, lactate dehydrogenase (LDH) and lactate levels, tumor necrosis factor (TNF) interleukin (IL) -6 and IL-10 (in the kidney); diabetic mice treated with insulin (1 IU / 300 mg/dL glycemia) in relation to untreated diabetic animals promoted increased body weight, serum insulin levels and blood glucose lowering, serum urea levels and TNF-α ratio / IL-10 (heart); diabetic animals treated with cholecalciferol (800 IU/day), in relation to untreated diabetic animals, exhibited increased serum levels of 25-hydroxycholecalciferol [25 (OH) D], Hb, hematocrit, hematimetry, IL-10 (heart) and reduced IL-6, IL-10, TNF-α and EPO (kidney);insulin-treated diabetic animals compared to diabetic animals supplemented with cholecalciferol exhibited an increase of body weight, serum urea, IL-6 and TNF-α (heart) and a reduction of glycaemia, serum lactate levels, IL-6, TNF- α, IL-10 and EPO (kidney); animals that received both hormones, compared to animals treated with insulin exhibited an increase of insulin and lactate serum levels; diabetic animals that received both hormones, compared to diabetic animals treated with cholecalciferol, exhibited an increase of 25(OH)D and insulin serum levels, and a reduction of IL-10, TNF-α/IL-10 and TNF-α/IL-6 ratios (heart); diabetic animals that received both hormones, compared to diabetic animals not supplemented with cholecalciferol, exhibited an increase of insulin and reduced urea serum levels and reduced renal and hepatic TNF-α/IL-6 ratios; LPS-stimulated RAW 264.7 cells and treated with 100 nM cholecalciferol exhibited greater CYP27B1 expression and reduced release of inflammatory mediators when compared to the LPS-stimulated group. However, the same effect was not observed in PM. Taken together, the results suggest that: 1) in diabetic animals, cholecalciferol may modulate hematological parameters and that insulin may improve renal function as well as recovery of body weight; 2) cholecalciferol can be metabolized by RAW 264.7 cells and modulate the immune response triggered by LPS

Caracterização de um modelo de paralisia cerebral em ratos: cognição e estrutura do hipocampo e amígdala / Characterization of a model of cerebral palsy in rats: cognition and structureof the hippocampus and amygdala

FUNDAMENTO: A paralisia cerebral (PC) é caracterizada por distúrbios do movimento e da postura, que podem estar associados a déficits cognitivos. Tais comprometimentos são atribuídos a lesões não progressivas ao encéfalo em desenvolvimento. No âmbito experimental, modelos animais dessa condição clínica capazes de reproduzir o fenótipo e as alterações estruturais vistas em humanos são escassos. OBJETICO: Investigar as repercussões da indução de um modelo de PC sobre a função cognitiva e estrutura do hipocampo e amígdala em ratos Wistar. MÉTODOS: Dois grupos experimentais foram utilizados: 1) Controle - filhotes de ratas injetadas com solução salina durante a gestação (n=8) e 2) Paralisia cerebral - filhotes de ratas injetadas com Lipopolissacarídeo (LPS) durante a gestação (n=8), submetidos à anóxia perinatal e restrição sensório-motora durante 30 dias. A memória espacial dos animais foi avaliada pela tarefa de reconhecimento da localização de objetos, enquanto o comportamento do tipo ansioso foi verificado pelo teste de labirinto em cruz elevado. Após a avaliação comportamental, os animais foram eutanasiados e os encéfalos dissecados para posterior processamento histológico. RESULTADOS: O grupo PC apresentou déficits de memória espacial e uma redução do número de neurônios granulares no giro denteado. Entretanto o comportamento do tipo ansioso e a histologia do núcleo central e complexo basolateral da amígdala foram semelhantes entre os grupos. CONCLUSÃO: Como observado em parte dos pacientes com PC, este modelo experimental prejudica a memória dependente do hipocampo. Entretanto, a combinação de intervenções não alterou a ansiedade e estrutura da amígdala.

BASIS: Cerebral palsy (CP) is a disorder of movement and posture, which may be associated with cognitive impairments. Such clinical condition is caused by non progressive injuries ocurred during the brain development. In the experimental context, animal models of this condition that can reproduce the phenotype and the structural changes seen in humans are scarce. OBJECTIVE: The present study investigated cognitive function and hippocampus and amygdala structure in rats submitted to a CP model. METHODS: Two experimental groups were used: 1) Control - offspring of rats injected with saline during pregnancy (n = 8) and 2) Cerebral Palsy - offspring of rats injected with lipopolysaccharide (LPS) during pregnancy (n = 8), submitted to perinatal anoxia and sensorimotor restriction for 30 days. The spatial memory was evaluated by the object-placement recog- nition task and anxiety like-behavior by elevated plus maze test. After the behavioral assessment, animals were euthanized and brains dissected for histological processing. RESULTS: The PC group showed spatial memory deficits and a reduction of granule neurons in the dentate gyrus. However, the anxiety like-behavior and the number of neurons in central nucleus and basolateral complex of the amygdala were similar between studied groups. CONCLUSION: This animal model affects the hippocampus dependent memory, a deficit seen in part of CP patients. However, the interventions used did not alter the anxiety like-behavior and amygdala structure.

Lipopolysaccharide-induced memory impairment in rats is preventable using 7-nitroindazole / O déficit de memória induzido por lipossacarídeos em ratos é prevenido por nitroindazol

Inflammation and oxidative stress have important roles in memory impairment. The effect of 7-nitroindazole (7NI) on lipopolysaccharide (LPS)-induced memory impairment was investigated. Rats were used, divided into four groups that were treated as follows: (1) control (saline); (2) LPS; (3) 7NI-LPS; and (4) 7NI before passive avoidance (PA). In the LPS group, the latency for entering the dark compartment was shorter than in the controls (p < 0.01 and p < 0.001); while in the 7NI-LPS group, it was longer than in the LPS group (p < 0.01 and p < 0.001). Malondialdehyde (MDA) and nitric oxide (NO) metabolite concentrations in the brain tissues of the LPS group were higher than in the controls (p < 0.001 and p < 0.05); while in the 7NI-LPS group, they were lower than in the LPS group (p < 0.001 and p < 0.05, respectively). The thiol content in the brain of the LPS group was lower than in the controls (p < 0.001); while in the 7NI-LPS group, it was higher than in the LPS group (p < 0.001). It is suggested that brain tissue oxidative damage and NO elevation have a role in the deleterious effects of LPS on memory retention that are preventable using 7NI.

Inflamação e estresse oxidativo tem importante papel no déficit de memória. O efeito do 7-nitroindazol (7NI) no déficit de memória induzido por lipossacarídeos (LPS) foi investigado. Foram utilizados ratos que foram divididos em quatro grupos e tratados da seguinte maneira: (1) controles (solução salina); (2) LPS; (3) 7NI-LPS; e (4) 7NI antes da esquiva passiva (PA). No grupo LPS, a latência para entrar no compartimento escuro foi mais curta que nos controles (p < 0,01 e p < 0,001); enquanto no grupo 7NI-LPS, a latência foi maior que aquela do grupo LPS (p < 0,01 e p < 0,001). Concentrações de malondialdeído (MDA) e metabólitos do ácido nítrico (NO) no tecido cerebral do grupo LPS foram maiores que aquelas dos controles (p < 0,001 e p < 0,05); enquanto no grupo 7NI-LPS, as concentrações foram menores do que no grupo LPS (p < 0,001 e p < 0,05, respectivamente). O conteúdo cerebral de tiol no grupo LPS foi menos do que nos controles (p < 0,001); enquanto no grupo 7NI-LPS, este conteúdo foi maior que no grupo LPS (p < 0,001). Sugere-se que o dano oxidativo cerebral e o aumento de NO tenham um papel nos efeitos deteriorativos dos LPS na memória de retenção, e que isto possa ser prevenido com o uso de 7NI.

Respostas fisiológicas e de desempenho de leitões suplementados com B-glucanos e desafiados imunologicamente / Phisiologial responses and growth performance of immune challenged piglets supplemented with B-glucans

O estudo buscou avaliar as respostas fisiológicas e de desempenho à adição de diferentes níveis de β-glucanos na dieta de leitões recém-desmamados. Foram utilizados 30 machos de linhagem comercial, com 34 dias de idade e peso de 10,9±0,63kg, alojados em gaiolas individuais, durante 14 dias. Os tratamentos variaram somente nos níveis de β-glucanos que foram de 35, 70, 140 e 280g/T. No final desse período, em metade dos animais foram injetados 2,7mg de lipopolissacarídeo (LPS) em 1mL de solução (PBS)/leitão, e nos demais 1mL/leitão de PBS. Foram avaliadas temperatura retal (TR), frequência respiratória (FR), perfil bioquímico sanguíneo e sinais clínicos aos 30, 90, 120 e 390 minutos seguintes à injeção. As respostas de desempenho não foram afetadas pelos níveis de β-glucanos. Foi observado o aumento de TR, tanto em função do LPS como em função da hora em que a temperatura foi medida. No entanto, os animais LPS-injetados, que receberam 280g/T de β-glucanos, tiveram a mesma TR daqueles LPS-não injetados. Os sinais clínicos foram compatíveis com um quadro de inflamação aguda e foram observados, nos animais LPS-injetados, vômito, prostração e diarreia, sendo que a inclusão de β-glucanos não conseguiu reverter esses sintomas. O uso de β-glucanos por 14 dias na dieta de leitões recém-desmamados mostrou um efeito anti-inflamatório em situação de desafio agudo. Para reverter o desafio imunológico utilizado, o nível de 280g/T de β-glucanos mostrou-se o mais recomendado.

This study was done to evaluate immunological responses and performance of weaning piglets receiving diets with different levels of β-glucans. Thirty males from a commercial line with 34 days of age and 10.9±0,6kg initial weight were housed in individual metabolic cages during 14 days. The treatments only differed in β-glucans levels: 35; 70; 140 and 280g/T. On the 14th day, half of the pigs were inoculated with 2.7mg LPS (lipopolysaccharide)/mL of solution (PBS)/pig and the other half received 1mL PBS/pig. Rectal temperature (RT), respiratory frequency (RF), biochemical profile and animal behavior (120 and 390 minutes after LPS inoculation) were evaluated. As the experiment was conducted, performance was not affected by β-glucans. An RT increase was observed due to LPS and time of temperature measurement. LPS-injected animals receiving 280g/T of β-glucans had the same RT as the LPS- non injected group. Clinical signs were near the expectation for acute inflammation. LPS-injected presented prostration, diarrhea and vomit and the β-glucans did not reverse this situation. The use of β-glucans in weaning pigs for fourteen days showed an anti-inflammatory action. To revert the immunologic challenge, the level of 280g/T of β-glucans was the most recommended.

Respostas fisiológicas e de desempenho de leitões suplementados com B-glucanos e desafiados imunologicamente / Phisiologial responses and growth performance of immune challenged piglets supplemented with B-glucans

O estudo buscou avaliar as respostas fisiológicas e de desempenho à adição de diferentes níveis de β-glucanos na dieta de leitões recém-desmamados. Foram utilizados 30 machos de linhagem comercial, com 34 dias de idade e peso de 10,9±0,63kg, alojados em gaiolas individuais, durante 14 dias. Os tratamentos variaram somente nos níveis de β-glucanos que foram de 35, 70, 140 e 280g/T. No final desse período, em metade dos animais foram injetados 2,7mg de lipopolissacarídeo (LPS) em 1mL de solução (PBS)/leitão, e nos demais 1mL/leitão de PBS. Foram avaliadas temperatura retal (TR), frequência respiratória (FR), perfil bioquímico sanguíneo e sinais clínicos aos 30, 90, 120 e 390 minutos seguintes à injeção. As respostas de desempenho não foram afetadas pelos níveis de β-glucanos. Foi observado o aumento de TR, tanto em função do LPS como em função da hora em que a temperatura foi medida. No entanto, os animais LPS-injetados, que receberam 280g/T de β-glucanos, tiveram a mesma TR daqueles LPS-não injetados. Os sinais clínicos foram compatíveis com um quadro de inflamação aguda e foram observados, nos animais LPS-injetados, vômito, prostração e diarreia, sendo que a inclusão de β-glucanos não conseguiu reverter esses sintomas. O uso de β-glucanos por 14 dias na dieta de leitões recém-desmamados mostrou um efeito anti-inflamatório em situação de desafio agudo. Para reverter o desafio imunológico utilizado, o nível de 280g/T de β-glucanos mostrou-se o mais recomendado.

This study was done to evaluate immunological responses and performance of weaning piglets receiving diets with different levels of β-glucans. Thirty males from a commercial line with 34 days of age and 10.9±0,6kg initial weight were housed in individual metabolic cages during 14 days. The treatments only differed in β-glucans levels: 35; 70; 140 and 280g/T. On the 14th day, half of the pigs were inoculated with 2.7mg LPS (lipopolysaccharide)/mL of solution (PBS)/pig and the other half received 1mL PBS/pig. Rectal temperature (RT), respiratory frequency (RF), biochemical profile and animal behavior (120 and 390 minutes after LPS inoculation) were evaluated. As the experiment was conducted, performance was not affected by β-glucans. An RT increase was observed due to LPS and time of temperature measurement. LPS-injected animals receiving 280g/T of β-glucans had the same RT as the LPS- non injected group. Clinical signs were near the expectation for acute inflammation. LPS-injected presented prostration, diarrhea and vomit and the β-glucans did not reverse this situation. The use of β-glucans in weaning pigs for fourteen days showed an anti-inflammatory action. To revert the immunologic challenge, the level of 280g/T of β-glucans was the most recommended.

Síndrome de disfunção de múltiplos órgãos induzida por sepse: estudo experimental em ratos / Sepsis inducing syndrome of multiple organ dysfunction: an experimental study in rats

RACIONAL: A principal causa de morte em pacientes com sepse em cirurgia é a síndrome de disfunção de múltiplos órgãos. Assim, modelos experimentais que simulem alterações orgânicas da sepse em humanos são necessários. OBJETIVO: Apresentar dois modelos que induzem a síndrome de disfunção de múltiplos órgãos e comparar as alterações induzidas por inoculação endovenosa de 36UE de lipopolissacarídeo ou célula viável de Escherichia coli, em relação à: mortalidade e sobrevivência; nível de lipopolissacarídeo; liberação de fator de necrose tumoral alfa; alterações hematológicas e das funções hepática e renal. MÉTODO: Este estudo teve duração de sete dias e utilizou-se nele 50 ratos Wistar machos, divididos em três grupos: controle, lipopolissacarídeo e Escherichia coli. Os grupos experimento eram inoculados e separados em dois subgrupos, com inoculação a cada 24 ou 48 horas. No sétimo dia eram procedidas coletas de sangue e análise histopatológica de fígado, rins e pulmões. RESULTADOS: Houve sobrevivência de dez animais no grupo controle; zero no bacteriano de 24 horas e seis no de 48 horas; dez no lipopolissacarídeo de 24 horas e seis no de 48 horas. Nos grupos experimentais, os níveis de lipopolissacarídeo, fator de necrose tumoral alfa, leucócitos, plaquetas, bastonetes e as alterações renais e hepáticas foram superiores ao grupo controle. Houve alterações histopatológicas no grupo bacteriano. CONCLUSÃO: Os dois modelos de sepse induziram síndrome de disfunção de múltiplos órgãos, contudo a administração de 36UE de endotoxina a cada 48 horas pode ser utilizada com vantagens sobre os demais por não induzir morte em número significativo durante o período de sete dias.

BACKGROUND: The leading cause of death in patients with sepsis in surgery is syndrome of multiple organ dysfunction. Thus, experimental models that simulate organic changes of sepsis in humans are required. AIM: To present two models that induce the syndrome of multiple organ dysfunction and to compare, the changes induced, by intravenous injection of lipopolysaccharide or cell 36UE of viable Escherichia coli in relation to mortality and survival, level of lipopolysaccharide, release of tumor necrosis factor alpha ; hematological, liver and kidney function. METHOD: The study lasted seven days and it was used on it 50 male Wistar rats divided into three groups: control, lipopolysaccharide and Escherichia coli. The experimental groups were inoculated and divided into two subgroups, with inocuation with 24 or 48 hours. On the seventh day were proceeded blood collection and histopathologic analysis of liver, kidneys and lungs. RESULTS: There was a survival of ten animals in the control group; zero in bacteria group of 24 hours and six in 48 hours; ten of lipopolysaccharide in 24 hours and six in 48 hours. In the experimental groups, levels of endotoxin, tumor necrosis factor alpha, leukocytes, platelets, renal and liver levels were higher than the control group. There were histopathological changes in the bacterial group. CONCLUSION: The two models of sepsis induced multiple organ dysfunction syndrome; yet the administration 36UE endotoxin every 48 hours could be utilized in advantage over the other for not induce death in significant numbers during the period of seven days.

Endotoxin and cancer: [review] / Endotoxina e câncer: [revisão]

Exposure to endotoxin, a component of gram-negative bacterial cell walls, is widespread in many industrial settings and in the ambient environment. Heavy-exposure environments include livestock farms, cotton textile facilities, and saw mills. In this article, we review epidemiologic, clinical trial, and experimental studies pertinent to the hypothesis that endotoxin prevents cancer. Since the 1970s, epidemiologic studies of cotton textile and other endotoxin-exposed occupational groups have consistently demonstrated reduced lung cancer risks. Experimental animal toxicology research and some limited therapeutic trials in cancer patients offer additional support for an anticarcinogenic potential. The underlying biological mechanisms of anticarcinogenesis are not entirely understood but are thought to involve the recruitment and activation of immune cells and proinflammatory mediators (e.g., tumor necrosis factor α and interleukin-1 and - 6). In view of the current state of knowledge, it would be premature to recommend endotoxin as a cancer-chemopreventive agent. However, further epidemiologic and experimental investigations that can clarify further dose-effect and exposure-timing relations could have substantial public health and basic biomedical benefits.

A exposição à endotoxina, componente de paredes celulares bacterianas gram-negativas, é muito comum em plantas industriais e no meio ambiente. Ambientes de alta exposição incluem fazendas de criação de animais, instalações têxteis de algodão e moinhos. Neste artigo, revemos estudos experimentais, epidemiológicos e ensaios clínicos sobre a hipótese de que a endotoxina previne o câncer. Desde os anos 70, estudos epidemiológicos em têxteis de algodão e outros grupos ocupacionais expostos à endotoxina demonstram redução no risco de câncer de pulmão. Pesquisa experimental de toxicologia animal e ensaios terapêuticos limitados em pacientes com câncer dão suporte para um potencial anticarcinogênico. Os mecanismos biológicos anticarcinogênicos de base ainda não são completamente compreendidos, mas acredita-se que incluem recrutamento e ativação de células imunológicas e mediadores pró-inflamatórios (ex.: fator de necrose tumoral α e interleucina-1 e - 6). Devido ao estágio atual de conhecimento, seria prematuro recomendar a endotoxina como agente quimiopreventivo. Porém, pesquisas epidemiológicas e experimentais que esclareçam relações de dosagem-efeito e exposição-relações temporais podem trazer benefícios para a saúde pública e a biomedicina básica.

Influência do pneumoperitônio nas funções hepática e renal e na liberação de citocinas pró-inflamatórias em modelo experimental de endotoxemia induzida por lipopolissacarídeo de Escherichia coli / Influence of pneumoperitoneum on the hepatic and renal functions and the release of pro-inflammatory cytokines in the endotoxemia model induced by lipopolyssacharide from Escherichia coli

RACIONAL: A videocirurgia pode apresentar complicações inerentes ao método e dentre elas destacam-se as relacionadas ao aumento da pressão na cavidade intra-abdominal. OBJETIVO: Analisar os efeitos do pneumoperitônio em modelo experimental de endotoxemia causada por lipopolissacarídeo. MÉTODO: Foram utilizados 32 ratos Wistar dos quais foi coletado sangue 24 horas prévias para obtenção dos valores de referência nas provas de função renal, hepática e do estado endotóxico (contagens total e diferencial de leucócitos, contagem de plaquetas e dosagens de lipopolissacarídeo, TNFα, IL6). A seguir os ratos foram separados em quatro grupos com oito: grupos controle inoculados com lipopolissacarídeo (10 mg/kg via intraperitoneal) e mantidos por quatro e 11 horas (C-LPS4 e C-LPS11). Grupo C-PP, submetido ao pneumoperitônio por CO2 por uma hora e mantido sob observação por seis horas. Grupo experimento (E) inoculados com 10 mg/kg de lipopolissacarídeo por via intraperitoneal, após quatro horas submetidos ao pneumoperitônio por CO2 por uma hora e mantidos sob observação por seis horas. Ao término destes períodos foram coletadas amostras de sangue para as mesmas avaliações iniciais. Utilizou-se o método de T-Student para as comparações dos resultados, com nível de significância de 0,05. RESULTADOS: Em comparação aos valores iniciais e aos grupos controle, o grupo E apresentou maiores valores nas dosagens de creatinina e uréia, bilirrubina direta, ALT e TAP, aumento nas dosagens de IL6, TNFα e diminuição de plaquetas, aumento de leucócitos e bastonetes e detecção de endotoxina circulante. CONCLUSÃO: O pneumoperitônio por dióxido de carbono induz aumentos na liberação de TNFα, IL6, piora das funções hepática e renal em modelo experimental de endotoxemia induzida por lipopolissacarídeo.

BACKGROUND: Videosurgery can bring complications with it´s manipulation and among them the hyperpression into the abdominal cavity is important factor. AIM: To analyze the pneumoperitoneum effects in an endotoxemia experimental model caused by lipopolyssacharide. METHOD: Thirty-two Wistar rats were utilized, from which blood was collected 24 hours prior to the experiment for the initial evaluations of the renal function, the hepatic function and the endotoxic state (total counts and differential of leukocytes, platelet count and dosages of lipopolyssacharide, TNFα, IL6). The rats were then separated into four groups of eight: control groups inoculated with lipopolyssacharide (10 mg/kg via intraperitoneum) and kept for four and 11 hours (C-LPS4 and C-LPS11). Group C-PP, control of pneumoperitoneum by carbon dioxide at 10 mmHg for one hour and kept under observation for six hours. Experiment group (E) in which the rats were inoculated with 10 mg/kg of lipopolyssacharide via intraperitoneum and after four hours were submitted to pneumoperitoneum by carbon dioxide at 10 mmHg for one hour and kept under observation for six hours. At the end of these periods, blood samples were collected for the same initial evaluations. The T-student method was utilized for statistical comparisons of results, with a significance level of 0.05. RESULTS: Compared to the initial values and the control groups, Group E had higher values in the renal function tests (creatinine=0.85 ± 0.24 and urea=106.38 ± 37.61 mg/dL). In the hepatic function tests, there were higher values in the dosages of direct bilirubin (0.34 ± 0.09mg/dL), ALT (390,38 ± 351.88) and TAP (17.01 ± 2.18). The endotoxic state was confirmed by the dosages of IL6 (36.0 ± 11.23 pg/mL), TNFα (518.36 ± 203.39 pg/mL) and by the hematological alterations: reduction of platelets, increased leukocytes and band neutrophils and the detection of circulating endotoxin (0.21 ± 0.08 UE/mL). CONCLUSION...

Translational research into gut microbiota: new horizons in obesity treatment / Pesquisa translacional em microbiota intestinal: novos horizontes no tratamento da obesidade

Obesity is a pandemic which has been rapidly developing for three decades. When a population is submitted to the same nutritional stress, some individuals are less susceptible to diet-induced weight gain and hyperglycemia. This observation suggests that other mechanisms are involved which are not directly related to the human genome. The human gut contains an immense number of microorganisms, collectively known as the microbiota. Evidence that gut microbiota composition can differ between obese and lean humans has led to the speculation that gut microbiota can participate in the pathophysiology of obesity. Different mechanisms have been proposed to explain the link between gut flora and obesity. The first mechanism consists in the role of the gut microbiota to increase energy extraction from indigestible dietary polysaccharides. The second, consists in the role of gut flora to modulate plasma lipopolysaccharide levels which triggers chronic low-grade inflammation leading to obesity and diabetes. A third mechanism proposes that gut microbiota may induce regulation of host genes that modulate how energy is expended and stored. However, further studies are needed to clarify a number of issues related to the relationship between the gut microbiota and obesity.

A obesidade é uma pandemia que afeta milhões de pessoas em todo o mundo. Quando uma população é submetida ao mesmo estresse nutricional, alguns indivíduos são menos suscetíveis ao ganho de peso induzido pela dieta e à hiperglicemia. Essa observação sugere que outros mecanismos não diretamente relacionados ao genoma humano estejam envolvidos. O intestino humano é colonizado por milhões de bactérias, que coletivamente constituem a flora comensal normal. A evidência de que a composição da flora intestinal pode ser diferente em humanos magros e obesos levou à especulação de que a flora intestinal pode participar na fisiopatologia da obesidade. Diferentes mecanismos foram propostos para tentar explicar a correlação entre flora intestinal e obesidade. O primeiro mecanismo consiste no papel da flora intestinal na extração de energia de polissacarídeos não digeríveis. O segundo mecanismo envolve a modulação dos níveis de lipopolissacarídeo pela flora intestinal, o que desencadeia uma inflamação crônica subclínica que acarreta obesidade e diabetes. Um terceiro mecanismo propõe que a flora intestinal pode induzir a regulação de genes do hospedeiro que modulam como a energia é gasta e armazenada. Entretanto, estudos adicionais são necessários para estabelecer o papel da flora intestinal no desenvolvimento da obesidade.

Diazepam, em dose única, inibe a migração celular, a estimulação macrofágica e a atividade de TNF-α na reação inflamatória aguda induzida por LPS em camundongos / Diazepam, in a single dose, inhibits cellular chemotaxis, macrophage stimulation, and TNF-α activity in LPS-induced acute inflammatory responses in mice

Os benzodiazepínicos estão entre as drogas mais freqüentemente prescritas em razão de suas propriedades ansiolíticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do diazepam sobre a resposta inflamatória peritoneal aguda induzida por lipopolissacarídeo. Para tanto, camundongos Swiss foram tratados com diazepam (1 ou 10 mg/kg de peso), em dose única, por via subcutânea, uma hora antes do desafio intraperitoneal com lipopolissacarídeo bacteriano. Após 16 horas do desafio, os animais foram sacrificados, coletando-se os lavados peritoneais para determinação do número total de células e das subpopulações de mononucleares e polimorfonucleares, além da atividade de TNF-α e da porcentagem de macrófagos espraiados. Observou-se que o tratamento com diazepam, nas doses de 1 ou 10 mg/kg, reduziu significativamente a porcentagem de macrófagos estimulados por LPS e a liberação de TNF-α independente de estímulo. Houve também significativa redução da migração de leucócitos nos animais estimulados com LPS e tratados com 10 mg/kg de diazepam em relação aqueles não tratados. Concluímos que a administração do diazepam, em dose única, pode influenciar significativamente o influxo celular, a estimulação de macrófagos e a atividade de TNF-α na resposta inflamatória aguda induzida por LPS em camundongos, com possíveis implicações na eficiência da resposta anti-infecciosa.

Benzodiazepines are one of the most frequently prescribed drugs due to their anxiolytic properties. The aim of this study was to evaluate the effects of diazepam on lipopolysaccharide-induced peritoneal acute inflammatory responses. Swiss mice were treated with diazepam in a single dose of 1 or 10 mg/kg- subcutaneously 1 h before an intraperitoneal injection of lipopolysaccharide or sterile saline solution. The mice were killed 16 h after and the cells were washed from the peritoneal cavity to determine the total number of cells and the mononuclear and polimorfonuclear subpopulations, as well as the TNF-alpha activity and percentage of spread macrophages. Our results showed that the diazepam treatment (1 and 10 mg/kg) induced a significant reduction in the LPS-induced macrophage stimulation and TNF-α activity. Diazepam (10 mg/kg) also reduced the inflammatory cellular migration when compared to the control. It can be concluded that the diazepam treatment in a single dose is able to influence the inflammatory cellular influx, macrophage stimulation and TNF-α activity in the acute inflammatory response in mice, having possible implications on the anti-infectious response efficiency.

Peracute bovine mastitis caused by Klebsiella pneumoniae / Mastite bovina hiperaguda causada por Klebsiella pneumoniae

Relata-se a ocorrência de graves sintomas de mastite hiperaguda em vaca, causada por Klebsiella pneumoniae, na terceira semana de lactação. Descrevem-se aspectos epidemiológicos, sintomas clínicos, procedimentos de diagnóstico microbiológico, conduta terapêutica e medidas de controle.

Exposição a hidroquinona e ao fenol sobre a resposta inflamatória pulmonar induzida por bactéria / Hydroquinone and phenol exposure on pulmonary inflammatory response induced by bacteria

A gravidade dos efeitos causados pela exposição ambiental e ocupacional ao benzeno determinou o controle de sua utilização. No entanto, mesmo nestas condições, toxicidade ao sistema imune e nervoso tem sido descrita. A toxicidade do benzeno é determinada pelos seus produtos de biotransformação, em que fenol (FE) e hidroquinona (HQ) têm papel relevante na imunotoxicidade. Neste contexto, o presente trabalho mostra que a exposição de ratos Wistar, machos, a doses de 5 ou 10 mg/kg de HQ (via i.p., uma vez ao dia, 13 doses consecutivas, com intervalos de 2 dias a cada 5 doses) provocou reduções acentuadas no influxo de leucócitos polimorfonucleares (PMN) e mononucleares (MN) para o pulmão 24 horas após inalação de Lipopolissacarídeo (LPS) de Salmonella abortus. Diferentemente, a migração de leucócitos em animais expostos ao FE não foi alterada. A exposição a ambos os agentes químicos simultaneamente (dose de 5 mg/kg cada) manteve a redução na migração de MN detectada em animais expostos à HQ e potencializou o efeito inibitório da HQ sobre a migração de leucócitos PMN. Os prejuízos nas migrações de leucócitos não foram decorrentes de modificações no número destas células na circulação. É importante ressaltar que os efeitos foram induzidos por doses dos agentes químicos que não causaram prejuízo à função hepática ou renal, determinados pela atividade das transaminases hepáticas e a concentração de creatinina no soro. Em conjunto, os dados obtidos mostram a exposição a baixas doses de HQ não provoca alterações nos parâmetros empregados como indicadores de toxicidade. No entanto, os efeitos tóxicos são manifestados resposta do organismo ao trauma.

The high toxicity induced by occupational and environmental benzene exposure lead to its use restriction. However, at these conditions, neuronal and immune toxicity has been described. It is well known that benzene metabolites, such as hydroxyl compounds phenol (PHE) and hydroquinone (HQ), are responsible for immunotoxicity. In this context, it has shown herein that male Wistar rats exposed to HQ (doses of 5 or 10 mg/kg/day; 13 days with 2-day intervals every 5 doses) presented marked reduction in the number of mononuclear (MN) and polymorphonuclear (PMN) leukocytes in the bronchoalveolar fluid 24 hours after inhalation of Lipopolyssacaride of Salmonella abortus (LPS; 100 µg/mL). On the other hand, leukocyte migration into inflamed lungs was not altered in FE exposed rats, since values obtained were similar to those detected in control animals. Simultaneous exposure to HQ and PHE (5 mg/kg each compound) maintained the decreased number of MN cells observed in HQ exposed rats and potentiated the reduction of PMN cells induced by HQ exposure. The impaired leukocyte migration into inflamed lung did not reflect alterations on number of circulating cells. Moreover, it is important to emphasize that schedule of intoxication did not alter the functional ability of liver and kidney, as detected by normal activity of transaminases and creatinine concentration in the serum. Therefore, it is shown herein that in vivo exposures to lower doses of HQ do not alter end points used as biological indicators of toxicity, nevertheless toxic effects are evident after a host defense.