Mitochondrial energy metabolism in baby hamster kidney (BHK-21/C13) cells treated with karnozin extra® / Metabolismo energético mitocondrial en células de riñón de hámster bebé (BHK-21 / C13) tratadas con karnozin extra®

SUMMARY: Carnosine is known as a natural dipeptide, which inhibits the proliferation of tumor cells throughout its action on mitochondrial respiration and cell glycolysis. However, not much is known about its effects on the metabolism of healthy cells. We explored the effects of Karnozin EXTRA® capsule with different concentrations of L-carnosine, on the cell viability and the expressions of intermediate filament vimentin (VIM) and superoxide dismutase (SOD2) in normal fibroblasts BHK-21/C13. Furthermore, we investigated its action on the energy production of these cells. Cell viability was quantified by the MTT assay. The Clark oxygen electrode (Oxygraph, Hansatech Instruments, England) was used to measure the "intact cell respiration rate", state 3 of ADP-stimulated oxidation, maximum oxidation capacity and the activities of complexes I, II and IV. Results showed that Karnozin EXTRA® capsule in concentrations of 2 and 5 mM of L-carnosine did not induce toxic effects and morphological changes in treated cells. Our data revealed a dose-dependent immunofluorescent signal amplification of VIM and SOD2 in the BHK-21/C13 cell line. This supplement substantially increased the recorded mitochondrial respiration rates in the examined cell line. Due to the stimulation of mitochondrial energy production in normal fibroblasts, our results suggested that Karnozin EXTRA® is a potentially protective dietary supplement in the prevention of diseases with altered mitochondrial function.

RESUMEN: La carnosina se conoce como dipéptido natural, que inhibe la proliferación de células tumorales a través de su acción sobre la respiración mitocondrial y la glucólisis celular. Sin embargo, no se sabe mucho de sus efectos sobre el metabolismo de las células sanas. Exploramos los efectos de la cápsula Karnozin EXTRA® con diferentes concentraciones de L-carnosina, sobre la viabilidad celular y las expresiones de vimentina de filamento intermedio (VIM) y superóxido dismutasa (SOD2) en fibroblastos normales BHK-21 / C13. Además, estudiamos su acción sobre la producción de energía de estas células. La viabilidad celular se cuantificó mediante el ensayo MTT. Se utilizó el electrodo de oxígeno Clark (Oxygraph, Hansatech Instruments, Inglaterra) para medir la "tasa de respiración de células intactas", el estado 3 de oxidación estimulada por ADP, la capacidad máxima de oxidación y las actividades de los complejos I, II y IV. Los resultados mostraron que la cápsula de Karnozin EXTRA® en concentraciones de 2 y 5 mM de L- carnosina no indujo efectos tóxicos ni cambios morfológicos en las células tratadas. Nuestros datos revelaron una amplificación de señal inmunofluorescente dependiente de la dosis de VIM y SOD2 en la línea celular BHK-21 / C13. Este suplemento aumentó sustancialmente las tasas de respiración mitocondrial registradas en la línea celular examinada. Debido a la estimulación de la producción de energía mitocondrial en fibroblastos normales, nuestros resultados sugirieron que Karnozin EXTRA® es un suplemento dietético potencialmente protector en la prevención de enfermedades con función mitocondrial alterada.

A comprehensive morphometric study of visceral and subcutaneous adipose tissue depots in mice, hamsters and rats / Un estudio morfométrico completo de los depósitos de tejido adiposo visceral y subcutáneo en ratones, hámsters y ratas

SUMMARY: Adipose tissue morphology of different fat tissue depots can be described using the number of adipocytes and cell surface of adipocytes. This study deals with characteristics and morphometric analysis of white and brown adipose tissue depots in healthy adult laboratory mice, hamsters and rats of both sexes. The number of unilocular adipocytes in white adipose tissue differs from one adipose tissue depot to another, with the largest number of adipocytes in mice and a similar number in hamsters and rats. The smallest surface area and the largest percentage of small unilocular adipocytes were found in mice. White adipose tissue in hamsters and rats was predominantly made out of a larger percentage of medium-sized adipocytes and a smaller percentage of small and medium-sized adipocytes. Uncoupling protein 1 positive multilocular adipocytes were found in classic brown adipose tissue depots with larger percentages in mice (93.20 %) and hamsters (91.30 %), while rats had a smaller percentage (78.10 %). In white and brown adipose tissue, significant differences between species and both sexes within the same species were found, indicating the influence of sexual dimorphism. The presented morphometric results could serve as a basis for further studies concerning experimental animal models of metabolic disorders and obesity.

RESUMEN: La morfología del tejido adiposo de diferentes depósitos de tejido graso se puede describir utilizando el número de adipocitos y la superficie celular de los adipocitos. Este estudio analiza las características y el análisis morfométrico de los depósitos de tejido adiposo blanco y marrón en ratones, hamsters y ratas de laboratorio, adultos sanos de ambos sexos. El número de adipocitos uniloculares en el tejido adiposo blanco difiere de un depósito de tejido adiposo a otro, con el mayor número de adipocitos en ratones y un número similar en hámsteres y ratas. La superficie más pequeña y el mayor porcentaje de adipocitos uniloculares pequeños se encontraron en ratones. El tejido adiposo blanco en hámsteres y ratas estaba compuesto predominantemente por un mayor porcentaje de adipocitos de tamaño mediano y un porcentaje menor de adipocitos de tamaño pequeño y mediano. Los adipocitos multiloculares positivos para la proteína desacopladora 1 se encontraron en depósitos de tejido adiposo marrón clásico con mayores porcentajes en ratones (93,20 %) y hámsters (91,30 %), mientras que las ratas tenían un porcentaje menor (78,10 %). En el tejido adiposo blanco y pardo se encontraron diferencias significativas entre especies y entre ambos sexos dentro de una misma especie, lo que indica la influencia del dimorfismo sexual. Los resultados morfométricos presentados podrían servir como base para futuros estudios sobre modelos animales experimentales de trastornos metabólicos y obesidad.

Using histological staining techniques to improve visualization and interpretability of tooth cementum annulation analysis / Uso de técnicas de tinción histológica para mejorar la visualización y la interpretación del análisis de la anulación del cemento dental

SUMMARY: The aim of the present study was to evaluate the effect of different staining techniques on applicability and accuracy of tooth cementum annulation (TCA) method. Nine decalcination techniques, 8 dehydration protocols and 8 different techniques were applied in 3 teeth from the persons of a known age. Black and white, and color images of histological sections were captured. An x- ray was taken of each tooth and they were photographed. Researchers were asked to observe both black/white and color images of histological sections. Researchers were divided into two groups. The first group analyzed histological images only, and the second group had photos of teeth and X-rays. In the first group of observers (without X ray) the differences in age estimation between real and observed age were significant for 2 younger patients, but not for the oldest patient, where the observed and real values matched. Of the 6 raters, the assesments of the last 3 (that used x-ray images together with histological sections) did not differ significantly from the real values. Extensive analysis and multiple repetitions performed in the present investigation revealed that the most optimal method of decalcification for TCA method was EDTA II for a period longer than 14 days at a section thickness of 2-3mm, while the most optimal protocol for dehydration was number IV. When it comes to staining, the most optimal staining protocol used for the cemental lines visualization and counting was Crocein Scarlet/Acid Fuchsin staining and Toluidine blue staining used at semithin section. Additional use of preexperimental evaluation employing x-ray of analyzed teeth decreased the errors of age estimation.

RESUMEN: El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de diferentes técnicas de tinción sobre la aplicación y precisión del método de anulación de cemento dental (TCA). Se usaron nueve técnicas de descalcinación, 8 protocolos de deshidratación y 8 técnicas diferentes en 3 dientes de personas de edad conocida. Se capturaron imágenes en blanco y negro y en color de cortes histológicos. Se tomó una radiografía de cada diente y se fotografiaron. Los investigadores observaron las imágenes en blanco y negro y en color de las secciones histológicas. Los investigadores se dividieron en dos grupos; el primer grupo analizó solo imágenes histológicas y el segundo grupo tenía fotografías de los dientes y las radiografías. En el primer grupo de observadores (sin rayos X) las diferencias en la estimación de la edad entre la edad real y la edad observada fueron significativas para 2 pacientes más jóvenes, pero no para el paciente de mayor edad, donde los valores observados y reales coincidieron. De los 6 evaluadores, las valoraciones de los 3 últimos (que utilizaron imágenes de rayos X junto con cortes histológicos) no difirieron significativamente de los valores reales. El análisis exhaustivo y las múltiples repeticiones realizadas en la presente investigación revelaron que el método de descalcificación más óptimo para el método TCA fue EDTA II durante un período superior a 14 días con un grosor de sección de 2-3 mm, mientras que el protocolo óptimo para la deshidratación fue el número IV. En lo que respecta a la tinción, el protocolo de tinción más óptimo utilizado para la visualización y el recuento de las líneas de cemento fue la tinción con croceína escarlata / fucsina ácida y la tinción con azul de toluidina utilizada en la sección semifina. El uso adicional de la evaluación pre-experimental que emplea los rayos X de los dientes analizados disminuyó los errores de estimación de la edad.