Wnt1 and Wnt2b immunodetection of the regenerating tail and comparative ultrastructure of tail spinal cord in the Scincella tsinlingensis / Inmunodetección Wnt1 y Wnt2b de la cola en regeneración y ultraestructura comparativa de la médula espinal de la cola en Scincella tsinlingensis

SUMMARY: The Wnt pathway is essential for the initiation of lizard tail regeneration. The regenerated lizard tails exhibit obvious morphological differences compared to the original ones. The expression of Wnt1 and Wnt2b proteins in the regenerating tail of Scincella tsinlingensis was detected by immunohistochemistry and then comparatively analyzed for ultrastructural changes in the original and regenerated spinal cord. The ependymal layer of the original spinal cord was pseudostratified with multiciliated cells and primary monociliated cells, while the cells of the ependymal layer of the regenerated spinal cord were organized in a monolayer with a few biciliated cells. Immunolocalization indicated that Wnt1 and Wnt2b were mainly distributed in the dermis near the original tail stump, spinal cord, and clot-positive migratory cells during Stage I, 0-1 days post-amputation (dpa). Wnt1 and Wnt2b were predominantly detected in the epaxial and hypaxial musculature near the original tail stump, wound epithelium, and spinal cord in the original tail during Stage II, 1-7 dpa. Mesenchymal cells and wound epithelium showed immunostaining during Stage III and IV, 7-15 dpa. The ependymal tubes contained these signaling proteins during Stage V and VI, 20- 30 dpa. Labeling was mainly observed in nearby regenerative blood vessels, ependymal cells, epaxial and hypaxial musculature in the apical epithelial layer (AEC) after 45-160 dpa. These findings indicated that Wnt1 and Wnt2b proteins presented primarily in regenerating epidermis and nerve tissues were a critical signal for tail regeneration in S. tsinlingensis.

RESUMEN: La vía Wnt es esencial para el inicio de la regeneración de la cola del lagarto. Las colas de lagarto regeneradas exhiben diferencias morfológicas obvias en comparación con las originales. La expresión de las proteínas Wnt1 y Wnt2b en la cola en regeneración de Scincella tsinlingensis se detectó mediante inmunohistoquímica y luego se analizaron comparativamente los cambios ultraestructurales en la médula espinal original y regenerada. La capa ependimaria de la médula espinal original se pseudoestratificó con células multiciliadas y células monociliadas primarias, mientras que las células de la capa ependimaria de la médula espinal regenerada se organizaron en monocapa con algunas células bicilicadas. La inmunolocalización indicó que Wnt1 y Wnt2b se distribuyeron principalmente en la dermis cerca del muñón de la cola original, la médula espinal y las células migratorias positivas en el coágulo durante la Etapa I, 0-1 días después de la amputación (dpa). Wnt1 y Wnt2b se detectaron predominantemente en la musculatura epaxial e hipaxial cerca del muñón de la cola original, el epitelio de la herida y la médula espinal en la cola original durante la Etapa II, 1-7 dpa. Las células mesenquimales y el epitelio de la herida mostraron inmunomarcaje durante la Etapa III y IV, 7- 15 dpa. Los tubos ependimarios contenían estas proteínas de señalización durante la Etapa V y VI, 20-30 dpa. El marcaje se observó principalmente en vasos sanguíneos regenerativos cercanos, células ependimarias, musculatura epaxial e hipaxial en la capa epitelial apical (AEC) después de 45-160 dpa. Estos hallazgos indicaron que las proteínas Wnt1 y Wnt2b están presentes principalmente en la epidermis en regeneración y en los tejidos nerviosos y eran una señal crítica para la regeneración de la cola en S. tsinlingensis.

Histological study of the dynamics in epidermis regeneration of the carp tail fin (Cyprinus carpio, Linnaeus, 1758) / Estudo histológico da dinâmica da regeneração da epiderme da nadadeira caudal da carpa (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758)

Teleostean fins when partially amputated suffer a regenerative process called epimorphic regeneration, characterized by the following stages: healing, based on the formation of a multistratified epidermal layer, the formation of a mass of pluripotent cells known as blastema, the differentiation of these cells, the synthesis and disposition of the extracellular matrix, morphological growth and restoration. The epidermis has a fundamental role in the regenerative process of fish fins, as the healing time of this structure leads it to a faster regenerative process and it also works as a defense against the external environment. In this sense, due to the fast regeneration shown by the epidermis, the aim of this paper is to study the histology of the regenerative dynamics of the carp fin tail (Cyprinus carpio), under the light and transmission electron microscope. Epidermic regeneration begins right in the first hours after the fin amputation and it continues throughout the regenerative process. After 24 hours, an apical epidermal cap is established. Cytoplasmatic prolongations and intercellular junctions are observed and the cells of the basal layer of the epidermis change from the cubic form to the cylindrical, due to the development of the cytoplasmatic organelles responsible for the synthesis of the basal membrane, lost after amputation. These results show the importance of histological studies in regenerative processes. We believe that the association of molecular biology with histological studies can throw further light onto these regenerative dynamics.

As nadadeiras dos teleósteos, quando parcialmente amputadas, sofrem um processo de regeneração chamado de regeneração epimórfica, caracterizado pelas seguintes fases: cicatrização, a partir da formação de uma capa epidermal multiestratificada, formação de uma massa de células mesenquimais multipotentes chamada blastema, diferenciação dessas células, síntese e deposição de matriz extracelular, crescimento e restauração morfológica. A epiderme tem papel fundamental no processo regenerativo das nadadeiras dos peixes, uma vez que a velocidade de cicatrização dessa estrutura leva a um processo regenerativo mais rápido e, também, age como uma defesa contra o ambiente externo. Assim, devido à rápida regeneração que a epiderme apresenta, tivemos como objetivo, neste trabalho, estudar a histologia da dinâmica regenerativa da epiderme das nadadeiras caudais da carpa (Cyprinus carpio) ao microscópio de luz e eletrônico de transmissão. A regeneração da epiderme tem início já nas primeiras horas após a amputação das nadadeiras e continua durante todo o processo regenerativo. Após 24 horas, uma capa epidermal apical é estabelecida. Prolongamentos citoplasmáticos e junções intercelulares são observados e as células da camada basal da epiderme passam da forma cúbica para a cilíndrica, devido ao desenvolvimento das organelas citoplasmáticas responsáveis pela síntese da membrana basal perdida após a amputação da nadadeira. Estes resultados mostram a importância de estudos histológicos em processos regenerativos. Acreditamos que a associação da biologia molecular a estes estudos histológicos poderá elucidar ainda melhor esta dinâmica regenerativa.

The regeneration of the tail fin actinotrichia of carp (Cyprinus carpio, Linnaeus, 1758) under the action of naproxen / A regeneração das actinotriquias da nadadeira caudal da carpa (Cyprinus carpio, Linnaeus, 1758) sob a ação do naproxeno

A conglomerate of small, rigid, fusiform spicules known as actinotrichia sustains the edge of tail fins of teleost. After amputation, these structures show an extremely fast regenerative capacity. In this study we observed the effect of a nonsteroidal anti-inflammatory drug, naproxen, used in the treatment of degenerative articular diseases, during the process of actinotrichia regeneration. For this purpose, regenerating tissue from animals in contact with the drug was submitted to histochemical and ultrastructural analysis in comparison to tissue from animals under normal conditions, i.e., not in contact with the drug in question. Actinotrichia regeneration was similar in both animals, indicating that naproxen, at the dose used in the present study, did not interfere with actinotrichia synthesis during the regenerative process of the tail fin. This could be because naproxen did not influence the expression of the genes required for the regeneration process, such as the Sonic hedgehog (Shh) gene, which is involved in actinotrichia formation.

A borda da nadadeira caudal de teleósteo é sustentada por um conglomerado de espículas pequenas, rígidas e fusiformes chamadas actinotriquias. Essas estruturas, após a amputação, apresentam uma capacidade regenerativa extremamente rápida. Neste trabalho estudamos o efeito de uma droga anti-inflamatória não esteroide, o naproxeno, utilizada no tratamento de doenças articulares degenerativas, durante o processo de regeneração da actinotriquia. Para isso foram feitas análises histoquímicas e ultraestruturais do tecido em regeneração de animais em contato com a droga comparada com animais em condições normais, ou seja, sem contato com a droga em questão. Os animais em contato com a droga apresentaram a regeneração da actinotriquia de modo semelhante ao dos animais mantidos em condições normais, indicando que o naproxeno, na dose utilizada neste trabalho, não interferiu na síntese das actinotriquias durante o processo regenerativo da nadadeira caudal. Isto talvez seja porque o naproxeno não tenha influenciado a expressão dos genes necessários para o processo de regeneração, tal como o gene Sonic hedgehog (Shh), que está envolvido na formação da actinotriquia.

Macropatch technique on neuromuscular junction from toad tadpole tail

Se adaptó y empleó la corriente sináptica espontánea en la unión neuromusuclar de la cola de renacuajos de Bufo marinus