Influência de fatores abióticos sob miogênese de peixes teleósteos / Abiotic influence in myogenesis of teleost fishes / Influencia abiótica en la miogénesis de peces teleósteos

Resumo Os peixes teleósteos são organismos que, geralmente, apresentam limite de crescimento indeterminado e estão presentes em diferentes biomas com diversas características ambientais. Os teleósteos possuem até 80% de sua composição corporal formado por tecido muscular, composto por fibras musculares e células satélites indiferenciadas, formando um tecido muscular complexo cuja forma é muito variada em função das espécies que compõem este grupo de animais. Um ponto importante a ser considerado é que o crescimento muscular dos peixes é influenciado pelas condições ambientais em que estão inseridos. Esta influência ocorre à nível molecular afetando a transcrição e funcionalidade de diferentes transcritos relacionados à miogênese em diferentes fases do desenvolvimento dos peixes. Esta revisão tem o objetivo de discutir alguns dos pontos chave sobre a influência dos fatores ambientais sobre o desenvolvimento e crescimento muscular dos peixes.

Abstract Teleost fish are organisms that generally show an indeterminate growth limit and are present in different biomes with different environmental conditions. Approximately up to 80% of the body composition of fish is formed by muscle tissue. Muscle tissue is composed of muscle fibers and undifferentiated satellite cells, forming a complex tissue that shows a widely varied shape depending on the species which form this group of animals. An important point to be considered is that the muscle growth of the fish is influenced by the environmental conditions in which they are inserted. This influence occurs at the molecular level, affecting the transcription and functionality of different transcripts related to myogenesis at different stages of fish development. This review aims to discuss some of the key aspects about the influence of environmental factors on the development and muscle growth of teleost fish.

Resumen Los peces teleósteos son organismos que generalmente tienen un límite de crecimiento indeterminado y están presentes en diferentes biomas con diferentes características ambientales. Los teleósteos poseen hasta el 80% de su composición corporal compuesta de tejido muscular, compuesto por fibras musculares y células satélite indiferenciadas, formando un tejido muscular complejo cuya forma es muy variada dependiendo de las especies que componen este grupo de animales. Un punto importante por considerar es que el crecimiento muscular de los peces está influenciado por las condiciones ambientales en que están inseridos. Esta influencia ocurre a nivel molecular, afectando la transcripción y la funcionalidad de diferentes transcripciones relacionadas con la miogénesis en diferentes etapas del desarrollo de los peces. Esta revisión tiene como objetivo discutir algunos de los puntos clave sobre la influencia de los factores ambientales en el desarrollo y el crecimiento muscular de los peces.

Cardioimplante autólogo de células madre de médula ósea en territorios miocárdicos necróticos / Cardiac implant autologous bone marrow stem cells in necrotic myocardial territories / Implante de células-tronco cardíacas autólogas da medula óssea em áreas de necrose miocárdica

Introducción. El concepto clásico de que el corazón era un órgano no regenerativo ha cambiado en la actualidad, por el de ser un órgano en regeneración continua, constituyendo una evidencia sólida de que el tejido cardíaco se encuentra en un proceso continuo de crecimiento, muerte y renovación. Material y método. Se protocolizaron doce pacientes desde el 29 de Mayo de 2004 al 30 de Agosto de 2007. Se excluyeron cinco y de los 7 restantes, cinco fueron evaluados. Se extrajeron por punción de la cresta ilíaca de cada paciente en condiciones estériles 60 cm³ de médula ósea, y se obtuvieron por sedimentación células madre que se identificaron por inmunomarcación con anticuerpo monoclonal anti-CD34 en citómetro de flujo.La evaluación de la viabilidad miocárdica pre y post implante se realizó con PET-FDG. Finalizadas las anastomosis, se implantaron las células madre directamente por punción en territorios no viables. Resultados. Se expresan como porcentajes (variables categóricas) y como media con su desvío estándar (variables continuas). Para evaluar significancia en el cambio de la fracción de eyección se utilizó el test de Wilcoxon. Se consideró significativa una p<0,05. De los 15 segmentos no viables, se implantaron 11 (73%) y se recuperaron 4 (36,36%). La fracción de eyección de ventrículo izquierdo media evaluada por SPECT gatillado fue del 30,2±4,9% en el pre procedimiento y del 34,8±9,5% en el post procedimiento, la mejoría fue de 4,6 puntos (p=0,34), el 60% de los pacientes mejoraron. Conclusiones. Hay una relación entre la concentración de CD34+ (que fue baja: 0,76% de media) y la viabilidad miocárdica. La aparición de viabilidad miocárdica en el 36,36% de los segmentos implantados fue el hallazgo más importante. El método demostró ser seguro, efectivo y reproducible. La utilización de PET-FDG en todos los pacientes para evaluación de viabilidad pre y post implante como método gold standard fue evidencia de regeneración tisular.(AU)

Introduction. Currently, the classical concept that the heart was a non-regenerative organ has changed, by being an organ in continuous regeneration constitute strong evidence that cardiac tissue is in a continuous process of growth, death and renewal. Materials and methods. Twelve patients were protocolized from May 29, 2004 to August 30, 2007. We excluded five. Of the 7 remaining, five were evaluated by puncturing of the iliac crest from each patient under sterile conditions 60 cm³ extracted bone marrow and stem cells were obtained by sedimentation and identified by immunostaining with anti-CD34 monoclonal antibody in the flow cytometer. The assessment of myocardial viability before and after implantation was performed with PET-FDG. After the completion anastomosis, the stem cells were implanted directly by puncture nonviable territories. Results. They are expressed as percentages (categorical variables) and as mean with standard deviation (continuous variables). To assess significance in changing ejection fraction was used the Wilcoxon test. Was considered significant at p <0.05. We implanted 11 (73%) of the 15 segments non-viable were recovered 4 (36.36%). The ejection fraction of the left ventricle assessed by SPECT triggered average was 30.2 ± 4.9% in the pre procedure and 34.8 ± 9.5% in the post process, the improvement was 4.6 points (p=0.34), 60% of the patients improved. Conclusions. There is a relationship between the concentration of CD34 + (which was low 0.76% on average) and myocardial viability. The appearance of myocardial viability in 36.36% of the implanted segments was the most important finding. The method proved to be safe, effective and reproducible. The use of PET-FDG in all patients for viability assessment before and after implantation as gold standard method was evidence of tissue regeneration.(AU)

IntroduþÒo.O conceito clássico que o coraþÒo era um órgÒo nÒo regenerativo mudou agora, por ser um órgÒo em regeneraþÒo contínua constituem fortes provas de que o tecido cardíaco é um processo contínuo de crescimento, morte e renovaþÒo. Material e método.Doze pacientes foram incluídos em um protocolo de pesquisa a partir de 29 de Maio de 2004 a 30 de Agosto de 2007. Cinco excluídos. Dos restantes sete, cinco foram avaliados por punþÒo da crista ilíaca do paciente em condiþ§es estéreis, foram obtidos 60 cm³ de medula óssea. As células-tronco foram recolhidos por sedimentaþÒo e identificados por imunomarcaþÒo com o anticorpo monoclonal anti-CD34 no citómetro de fluxo. A avaliaþÒo da viabilidade miocárdica antes e após a implantaþÒo foi realizada com PET- FDG. Após o término das anastomoses, as células-tronco foram implantadas diretamente por punþÒo em territórios nÒo viáveis. Resultados. Eles sÒo expressos como porcentagens (variáveis categóricas) e média com desvio padrÒo (variáveis contínuas). Para avaliar a importÔncia na mudanþa de fraþÒo de ejeþÒo foi utilizado o teste de Wilcoxon. Considerou-se significante p<0,05. Dos 15 segmentos nÒo viáveis,foram implantados 11 (73%) e quatro (36,36%) foram recuperados. A fraþÒo de ejeþÒo do ventrículo esquerdo avaliada pelo SPECT foi de 30,2±4,9% na fase pré e de 34,8±9,5% no processo de pós, a melhoria foi de 4,6 pontos (p=0,34), 60% dos pacientes melhoraram. Conclus§es. Existe uma relaþÒo entre a concentraþÒo de células CD34+ (baixa: 0,76 %, em média) e a viabilidade do miocárdio. A incidÛncia da viabilidade do miocárdio em 36,36% dos segmentos implantados foi o achado mais importante. O método demonstrou ser seguro, eficaz e reprodutível. O uso de PET-FDG em todos os pacientes para avaliaþÒo de viabilidade, antes e depois da implantaþÒo como método padrÒo-ouro, foi evidÛncia de regeneraþÒo de tecidos.(AU)

Cardioimplante autólogo de células madre de médula ósea en territorios miocárdicos necróticos / Cardiac implant autologous bone marrow stem cells in necrotic myocardial territories / Implante de células-tronco cardíacas autólogas da medula óssea em áreas de necrose miocárdica

Introducción. El concepto clásico de que el corazón era un órgano no regenerativo ha cambiado en la actualidad, por el de ser un órgano en regeneración continua, constituyendo una evidencia sólida de que el tejido cardíaco se encuentra en un proceso continuo de crecimiento, muerte y renovación. Material y método. Se protocolizaron doce pacientes desde el 29 de Mayo de 2004 al 30 de Agosto de 2007. Se excluyeron cinco y de los 7 restantes, cinco fueron evaluados. Se extrajeron por punción de la cresta ilíaca de cada paciente en condiciones estériles 60 cm³ de médula ósea, y se obtuvieron por sedimentación células madre que se identificaron por inmunomarcación con anticuerpo monoclonal anti-CD34 en citómetro de flujo.La evaluación de la viabilidad miocárdica pre y post implante se realizó con PET-FDG. Finalizadas las anastomosis, se implantaron las células madre directamente por punción en territorios no viables. Resultados. Se expresan como porcentajes (variables categóricas) y como media con su desvío estándar (variables continuas). Para evaluar significancia en el cambio de la fracción de eyección se utilizó el test de Wilcoxon. Se consideró significativa una p<0,05. De los 15 segmentos no viables, se implantaron 11 (73%) y se recuperaron 4 (36,36%). La fracción de eyección de ventrículo izquierdo media evaluada por SPECT gatillado fue del 30,2±4,9% en el pre procedimiento y del 34,8±9,5% en el post procedimiento, la mejoría fue de 4,6 puntos (p=0,34), el 60% de los pacientes mejoraron. Conclusiones. Hay una relación entre la concentración de CD34+ (que fue baja: 0,76% de media) y la viabilidad miocárdica. La aparición de viabilidad miocárdica en el 36,36% de los segmentos implantados fue el hallazgo más importante. El método demostró ser seguro, efectivo y reproducible. La utilización de PET-FDG en todos los pacientes para evaluación de viabilidad pre y post implante como método gold standard fue evidencia de regeneración tisular.

Introduction. Currently, the classical concept that the heart was a non-regenerative organ has changed, by being an organ in continuous regeneration constitute strong evidence that cardiac tissue is in a continuous process of growth, death and renewal. Materials and methods. Twelve patients were protocolized from May 29, 2004 to August 30, 2007. We excluded five. Of the 7 remaining, five were evaluated by puncturing of the iliac crest from each patient under sterile conditions 60 cm³ extracted bone marrow and stem cells were obtained by sedimentation and identified by immunostaining with anti-CD34 monoclonal antibody in the flow cytometer. The assessment of myocardial viability before and after implantation was performed with PET-FDG. After the completion anastomosis, the stem cells were implanted directly by puncture nonviable territories. Results. They are expressed as percentages (categorical variables) and as mean with standard deviation (continuous variables). To assess significance in changing ejection fraction was used the Wilcoxon test. Was considered significant at p <0.05. We implanted 11 (73%) of the 15 segments non-viable were recovered 4 (36.36%). The ejection fraction of the left ventricle assessed by SPECT triggered average was 30.2 ± 4.9% in the pre procedure and 34.8 ± 9.5% in the post process, the improvement was 4.6 points (p=0.34), 60% of the patients improved. Conclusions. There is a relationship between the concentration of CD34 + (which was low 0.76% on average) and myocardial viability. The appearance of myocardial viability in 36.36% of the implanted segments was the most important finding. The method proved to be safe, effective and reproducible. The use of PET-FDG in all patients for viability assessment before and after implantation as gold standard method was evidence of tissue regeneration.

Introdução.O conceito clássico que o coração era um órgão não regenerativo mudou agora, por ser um órgão em regeneração contínua constituem fortes provas de que o tecido cardíaco é um processo contínuo de crescimento, morte e renovação. Material e método.Doze pacientes foram incluídos em um protocolo de pesquisa a partir de 29 de Maio de 2004 a 30 de Agosto de 2007. Cinco excluídos. Dos restantes sete, cinco foram avaliados por punção da crista ilíaca do paciente em condições estéreis, foram obtidos 60 cm³ de medula óssea. As células-tronco foram recolhidos por sedimentação e identificados por imunomarcação com o anticorpo monoclonal anti-CD34 no citómetro de fluxo. A avaliação da viabilidade miocárdica antes e após a implantação foi realizada com PET- FDG. Após o término das anastomoses, as células-tronco foram implantadas diretamente por punção em territórios não viáveis. Resultados. Eles são expressos como porcentagens (variáveis categóricas) e média com desvio padrão (variáveis contínuas). Para avaliar a importância na mudança de fração de ejeção foi utilizado o teste de Wilcoxon. Considerou-se significante p<0,05. Dos 15 segmentos não viáveis,foram implantados 11 (73%) e quatro (36,36%) foram recuperados. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo avaliada pelo SPECT foi de 30,2±4,9% na fase pré e de 34,8±9,5% no processo de pós, a melhoria foi de 4,6 pontos (p=0,34), 60% dos pacientes melhoraram. Conclusões. Existe uma relação entre a concentração de células CD34+ (baixa: 0,76 %, em média) e a viabilidade do miocárdio. A incidência da viabilidade do miocárdio em 36,36% dos segmentos implantados foi o achado mais importante. O método demonstrou ser seguro, eficaz e reprodutível. O uso de PET-FDG em todos os pacientes para avaliação de viabilidade, antes e depois da implantação como método padrão-ouro, foi evidência de regeneração de tecidos.

Diferenciación en cardiomiocitos a partir de células madre embrionarias humanas / Differentiation of Human Embryonic Stem Cells into Cardiomyocytes

Introducción Las células madre son motivo de intensa investigación debido a la posibilidad de su utilización en el tratamiento de numerosas enfermedades, en particular las cardiovasculares. La diferenciación de células madre embrionarias humanas en cardiomiocitos se ha realizado exitosamente in vitro. Se han establecido métodos de cultivo y diferenciación, señales involucradas en la cardiogénesis y los cardiomiocitos generados se han utilizado en modelos de regeneración miocárdica. Sin embargo, aún quedan muchos interrogantes que se están investigando activamente. Objetivo Desarrollar una metodología que permita el cultivo de células embrionarias y su diferenciación en cardiomiocitos. Material y métodos Se utilizaron cuatro líneas de células madre embrionarias humanas. Se cultivaron y diferenciaron a través de los métodos publicados previamente en la bibliografía. El estado indiferenciado y la diferenciación en cardiomiocitos se verificaron por medio de inmunomarcación fluorescente y RT-PCR. Resultados La metodología utilizada permitió cultivar las células y mantenerlas en estado indiferenciado. Aunque con eficacia dispar, se logró la diferenciación en cardiomiocitos de las cuatro líneas celulares utilizadas. La confirmación se realizó por medio de la expresión de factores de transcripción miocárdicos y proteínas estructurales cardíacas. Conclusiones El cultivo y la diferenciación de células madre embrionarias humanas fue posible en nuestro sistema. Estos resultados preliminares nos impulsan a continuar y a desarrollar nuestros métodos con células pluripotentes inducidas.

Background The role of stem cells in the treatment of several conditions, especially heart diseases, is under permanent investigation. Human embryonic stem cells have been successfully differentiated in vitro into cardiomyocytes. Methods of cell culture and cardiomyocyte differentiation are well established; signals regulating cardiogenesis have been identified and the cardiomyocytes generated have been used in models of myocardial regeneration. However, several questions still remain and are currently under active investigation. Objective To develop a culture system that is suitable for the induction of embryonic stem cells to cardiomyocyte differentiation. Material and Methods Four human embryonic stem cell lines were used. The cells were cultured and differentiation was induced using methods previously described. The presence of cells in an undifferentiated state and cardiomyocyte differentiation was detected by immunohistochemical studies (fluorescent staining) and RT-PCR. Results The methodology used allowed stem cells growth in the culture, and maintained them in an undifferentiated state. Cardiomyocyte differentiation was achieved in the four cell lines used, yet with uneven efficacy. This was confirmed by the expression of myocardial transcription factors and heart structural proteins. Conclusions Our system allowed human embryonic stem cell growth and differentiation in the culture. These preliminary results encourage us to continue developing our methods with induced pluripotent stem cells.