Therapeutic potential of stem cell and melatonin on the reduction of CCl4-induced liver fibrosis in experimental mice model

Abstract Liver fibrosis is initial stage of any chronic liver disease and its end stage is develops into cirrhosis. Chronic liver diseases are a crucial global health issue and the cause of approximately 2 million deaths per year worldwide. Cirrhosis is currently the 11th most common cause of death globally. Mesenchymal stem cell (MSCs) treatment is the best way to treat acute and chronic liver disease. The aim of this study is to improve the therapeutic potential of MSCs combined with melatonin (MLT) to overcome CCl4-induced liver fibrosis and also investigate the individual impact of melatonin and MSCs against CCl4-induced liver impairment in animal model. Female BALB/c mice were used as CCL4-induced liver fibrotic animal model. Five groups of animal model were made; negative control, Positive control, CCl4+MSCs treated group, CCl4+MLT treated group and CCl4+MSCs+MLT treated group. Cultured MSCs from mice bone marrow were transplanted to CCl4-induced liver injured mice model, individually as well as together with melatonin. Two weeks after MSCs and MLT administration, all groups of mice were sacrificed for examination. Morphological and Histopathological results showed that combined therapy of MSCs+MLT showed substantial beneficial impact on CCl4-induced liver injured model, compared with MSCs and MLT individually. Biochemically, considerable reduction was observed in serum bilirubin and ALT levels of MLT+MSC treated mice, compared to other groups. PCR results shown down-regulation of Bax and up-regulation of Bcl-xl and Albumin, confirm a significant therapeutic effect of MSCs+MLT on CCI4-induced liver fibrosis. From the results, it is concluded that combined therapy of MSCs and MLT show strong therapeutic effect on CCL4-induced liver fibrosis, compared with MSCs and MLT individually.

Resumo A fibrose hepática é a fase inicial de qualquer doença hepática crônica, e em sua fase final desenvolve-se para cirrose. As doenças hepáticas crônicas são uma questão de saúde global crucial e a causa de aproximadamente 2 milhões de mortes por ano em todo o mundo. A cirrose, hoje em dia, é a 11ª causa mais comum de morte globalmente. O tratamento da célula-tronco mesenquimal (MSCs) é uma maneira eletiva de tratar a doença hepática aguda e crônica. O objetivo deste estudo é melhorar o potencial terapêutico dos MSCs combinados com a melatonina (MLT) para superar a fibrose hepática induzida por CCl4 e também investigar o impacto individual da melatonina e MSCs contra o comprometimento do fígado induzido por CCl4 no modelo animal. Os ratos BALB / C fêmeas foram usados como modelo de animal fibrótico de fígado induzido por CCl4. Cinco grupos de modelo animal foram feitos: Controle Negativo, Controle Positivo, CCl4 + MSCs Tratados Grupo, Grupo Tratado CCl4 + MLT e Grupo Tratado CCl4 + MSCs + MLT. MSCs cultivados da medula óssea dos ratos foram transplantados para o modelo de camundongos de fígado induzido por CCl4, individualmente, bem como em conjunto com a melatonina. Duas semanas após a administração MSCs e MLT, todos os grupos de camundongos foram sacrificados para o exame. Os resultados morfológicos e histopatológicos mostraram que a terapia combinada do MSCs + MLT mostrou impacto benéfico substancial no modelo ferido no fígado induzido pelo CCl4, em comparação com o MSCs e o MLT individualmente. A redução bioquimicamente considerável foi observada em bilirrubina sérica e níveis ALT de ratinhos tratados com MLT + MSCs, em comparação com outros grupos. Os resultados de PCR mostraram regulação negativa do BAX e regulação positiva do BCL-XL e da albumina, confirmando um efeito terapêutico significativo do MSCs + MLT na fibrose hepática induzida por CCl4. Dos resultados, conclui-se que a terapia combinada de MSCs e MLT mostram um forte efeito terapêutico na fibrose hepática induzida por CCl4, em comparação com MSCs e MLT individualmente.

Efficacy of melatonin in decreasing the incidence of delirium in critically ill adults: a randomized controlled trial / Eficácia da melatonina na redução da incidência de delirium em pacientes adultos graves: um ensaio clínico randomizado

ABSTRACT Objective: To determine whether enteral melatonin decreases the incidence of delirium in critically ill adults. Methods: In this randomized controlled trial, adults were admitted to the intensive care unit and received either usual standard care alone (Control Group) or in combination with 3mg of enteral melatonin once a day at 9 PM (Melatonin Group). Concealment of allocation was done by serially numbered opaque sealed envelopes. The intensivist assessing delirium and the investigator performing the data analysis were blinded to the group allocation. The primary outcome was the incidence of delirium within 24 hours of the intensive care unit stay. The secondary outcomes were the incidence of delirium on Days 3 and 7, intensive care unit mortality, length of intensive care unit stay, duration of mechanical ventilation and Glasgow outcome score (at discharge). Results: We included 108 patients in the final analysis, with 54 patients in each group. At 24 hours of intensive care unit stay, there was no difference in the incidence of delirium between Melatonin and Control Groups (29.6 versus 46.2%; RR = 0.6; 95%CI 0.38 - 1.05; p = 0.11). No secondary outcome showed a statistically significant difference. Conclusion: Enteral melatonin 3mg is not more effective at decreasing the incidence of delirium than standard care is in critically ill adults.

RESUMO Objetivo: Determinar se a melatonina enteral diminui a incidência de delirium em adultos em estado grave. Métodos: Neste estudo controlado e randomizado, os adultos foram admitidos à unidade de terapia intensiva e/ou receberam apenas o padrão de cuidado habitual (Grupo Controle) ou o tratamento combinado com 3mg de melatonina enteral uma vez ao dia às 21h (Grupo Melatonina). A ocultação da alocação foi feita por meio de envelopes selados opacos e numerados sequencialmente. O intensivista que avaliou o delirium e o pesquisador que realizou a análise dos dados foram cegados quanto à alocação do grupo. O desfecho primário foi a incidência de delirium dentro de 24 horas de internação na unidade de terapia intensiva. Os desfechos secundários foram a incidência de delirium nos dias 3 e 7, a mortalidade na unidade de terapia intensiva, a duração da internação na unidade de terapia intensiva, a duração da ventilação mecânica e o escore da escala de desfecho de Glasgow (na alta). Resultados: Foram incluídos 108 pacientes na análise final, com 54 sujeitos em cada grupo. Em 24 horas de internação na unidade de terapia intensiva, a incidência de delirium não foi diferente entre os Grupos Melatonina e Controle (29,6% versus 46,2%; RR = 0,6; IC95% 0,38 - 1,05; p = 0,11). Nenhum desfecho secundário apresentou diferenças estatisticamente significativas. Conclusão: Em adultos em estado grave, 3mg de melatonina enteral não foi mais eficaz que os cuidados padrão na redução da incidência de delirium.

Therapeutic potential of stem cell and melatonin on the reduction of CCl4-induced liver fibrosis in experimental mice model / Potencial terapêutico de células-tronco e melatonina na redução da fibrose hepática induzida por CCl4 no modelo de ratos experimentais

Liver fibrosis is initial stage of any chronic liver disease and its end stage is develops into cirrhosis. Chronic liver diseases are a crucial global health issue and the cause of approximately 2 million deaths per year worldwide. Cirrhosis is currently the 11th most common cause of death globally. Mesenchymal stem cell (MSCs) treatment is the best way to treat acute and chronic liver disease. The aim of this study is to improve the therapeutic potential of MSCs combined with melatonin (MLT) to overcome CCl4-induced liver fibrosis and also investigate the individual impact of melatonin and MSCs against CCl4-induced liver impairment in animal model. Female BALB/c mice were used as CCL4-induced liver fibrotic animal model. Five groups of animal model were made; negative control, Positive control, CCl4+MSCs treated group, CCl4+MLT treated group and CCl4+MSCs+MLT treated group. Cultured MSCs from mice bone marrow were transplanted to CCl4-induced liver injured mice model, individually as well as together with melatonin. Two weeks after MSCs and MLT administration, all groups of mice were sacrificed for examination. Morphological and Histopathological results showed that combined therapy of MSCs+MLT showed substantial beneficial impact on CCl4-induced liver injured model, compared with MSCs and MLT individually. Biochemically, considerable reduction was observed in serum bilirubin and ALT levels of MLT+MSC treated mice, compared to other groups. PCR results shown down-regulation of Bax and up-regulation of Bcl-xl and Albumin, confirm a significant therapeutic effect of MSCs+MLT on CCI4-induced liver fibrosis. From the results, it is concluded that combined therapy of MSCs and MLT show strong therapeutic effect on CCL4-induced liver fibrosis, compared with MSCs and MLT individually.

A fibrose hepática é a fase inicial de qualquer doença hepática crônica, e em sua fase final desenvolve-se para cirrose. As doenças hepáticas crônicas são uma questão de saúde global crucial e a causa de aproximadamente 2 milhões de mortes por ano em todo o mundo. A cirrose, hoje em dia, é a 11ª causa mais comum de morte globalmente. O tratamento da célula-tronco mesenquimal (MSCs) é uma maneira eletiva de tratar a doença hepática aguda e crônica. O objetivo deste estudo é melhorar o potencial terapêutico dos MSCs combinados com a melatonina (MLT) para superar a fibrose hepática induzida por CCl4 e também investigar o impacto individual da melatonina e MSCs contra o comprometimento do fígado induzido por CCl4 no modelo animal. Os ratos BALB / C fêmeas foram usados ​​como modelo de animal fibrótico de fígado induzido por CCl4. Cinco grupos de modelo animal foram feitos: Controle Negativo, Controle Positivo, CCl4 + MSCs Tratados Grupo, Grupo Tratado CCl4 + MLT e Grupo Tratado CCl4 + MSCs + MLT. MSCs cultivados da medula óssea dos ratos foram transplantados para o modelo de camundongos de fígado induzido por CCl4, individualmente, bem como em conjunto com a melatonina. Duas semanas após a administração MSCs e MLT, todos os grupos de camundongos foram sacrificados para o exame. Os resultados morfológicos e histopatológicos mostraram que a terapia combinada do MSCs + MLT mostrou impacto benéfico substancial no modelo ferido no fígado induzido pelo CCl4, em comparação com o MSCs e o MLT individualmente. A redução bioquimicamente considerável foi observada em bilirrubina sérica e níveis ALT de ratinhos tratados com MLT + MSCs, em comparação com outros grupos. Os resultados de PCR mostraram regulação negativa do BAX e regulação positiva do BCL-XL e da albumina, confirmando um efeito terapêutico significativo do MSCs + MLT na fibrose hepática induzida por CCl4. Dos resultados, conclui-se que a terapia combinada de MSCs e MLT mostram um forte efeito terapêutico na fibrose hepática induzida por CCl4, em comparação com MSCs e MLT individualmente.

Maternal obesity and its repercussions on melatonin and cortisol in breast milk and human colostrum

Introduction: scientific evidence has highlighted the role of chronobiological disruptions in promoting obesity through mechanisms involving important circadian rhythm hormones: melatonin and cortisol. These hormones are present in human colostrum and serve as crucial maternal and child protection mechanisms against obesity and childhood infections, owing to the intense interaction between mother and child during pregnancy and breastfeeding. Consequently, the melatonin and cortisol hormones present in human colostrum hold promise as potential candidates for yielding clinically applicable results and supporting future intervention strategies aimed at reducing obesity and neonatal infections. However, there is a scarcity of literature on this subject. Objective: the objective of this study is to to analyze the impact of maternal obesity on the levels and functions of melatonin and cortisol in colostrum and breast milk. Methods: a systematic review of the scientific literature was conducted following the recommendations outlined in the PRISMA protocol. Original articles published in English were searched in the PubMed, Medline, Lilacs, and Scopus databases. There were no restrictions on the publication year. Results: a total of 37 articles were identified from the searched databases. After removing duplicates and applying the inclusion and exclusion criteria, only five studies were relevant to the topic: two studies addressing melatonin and three studies analyzing cortisol. This review revealed that melatonin levels are elevated in the colostrum of obese women, and for this particular group, it has the potential to restore phagocyte activity and increase lymphocyte proliferation. Studies on cortisol have demonstrated that maternal obesity does not alter the levels of this hormone in breast milk. Conclusion: breastfeeding should be encouraged for all populations, and further original research should be conducted to elucidate the protective mechanisms of colostrum and breast milk.

Introdução: evidências científicas enfatizam que disrupções cronobiológicas podem promover a obesidade por mecanismos envolvendo ação de importantes hormônios marcadores do ritmo circadiano: a melatonina e cortisol. Estes hormônios estão presentes no colostro humano e representam importante mecanismo de proteção materno infantil frente à obesidade e infecções infantis, devido à intensa interação entre mãe e filho durante a gravidez e amamentação. Assim, os hormônios melatonina e cortisol presentes no colostro humano representam promissores candidatos para fornecer resultados com capacidade de aplicação clínica e de embasamento de futuras estratégias de intervenção com enfoque na redução da obesidade e de infecções neonatais. Entretanto, são escassos os estudos na literatura sobre o tema. Objetivo: analisar as repercussões da obesidade materna sobre os níveis e as ações da melatonina e do cortisol no colostro e leite materno. Método: foi realizada uma revisão sistematizada da literatura científica seguindo as recomendações do protocolo Prisma. Foram pesquisados artigos originais, publicados em inglês, nas bases de dados PubMed, Medline, Lilacs e Scopus. Não houve restrição quanto ao ano de publicação. Resultados: foram identificados 37 artigos nas bases de dados pesquisados, 15 artigos foram excluídos por estarem duplicados, após aplicação do critério de inclusão e exclusão apenas 5 estudos tiveram relação ao tema, sendo 2 estudos abordando sobre melatonina e 3 pesquisas que analisaram o cortisol. Esta revisão mostrou que a melatonina está elevada em colostro de obesas e para este grupo ela possui potencial de restaurar atividade de fagócitos e de elevar a proliferação de linfócitos. Os estudos sobre o cortisol ilustraram que os níveis deste hormônio no leite materno não foram alterados pela obesidade materna. Conclusão: o aleitamento materno deve ser encorajado para todos os públicos, assim como mais pesquisas originais devem ser desenvolvidas para descrever os mecanismos protetores do colostro e leite materno

Immunohistochemical evidence of melatonin protection on lung tissue during chemotherapy / Evidencia inmunohistoquímica de la protección de la melatonina en el tejido pulmonar durante la quimioterapia

SUMMARY: The present study investigated the possible protective effects of melatonin on Bleomycin, Cisplatin and etoposide (BEP) chemotherapy regimens using immunohistochemistry. Forty male Wistar rats were divided into four groups of ten as; group 1 as untreated control; group 2 as BEP group which received the three cycles of 21 days' regimen each of 0.5¥ dose levels ofBEP (bleomycin 0.75 mg/kg, etoposide 7.5 mg/kg and cisplatin 1.5 mg/kg). Rats in the group 3 (MEL group) received 10 mg/kg/day melatonin once daily. Group 4 received the melatonin (30 min before the BEP injections) and BEP as in groups 2. Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) staining was used to detect cell proliferation and caspase-3, caspase-9 and Caspase-8 were detected to investigate apoptosis. PCNA immunostaining in alveolar epithelium, alveolar macrophages and bronchus was weak to moderate in BEP group. However, diffuse and strong caspase immunoreactions for caspase-3, caspase 8- and caspase-9 were detected in the bronchioles epithelium, vascular endothelium, alveolar luminal macrophages in the BEP group. PCNA and caspase immunoreactivities in MEL and Mel + BEP groups were close to the control one. The surface are in the BEP group was significantly reduced as compared to the control one ((P0.05). It can be concluded that BEP regimen can affects negatively on lung tissue and melatonin inhibits lung tissue injuries during BEP chemotherapy.

El presente estudio investigó los posibles efectos protectores de la melatonina en los regímenes de quimioterapia con bleomicina, etopósido y cisplatino (BEP) mediante inmunohistoquímica. Cuarenta ratas Wistar macho se dividieron en cuatro grupos de diez: grupo 1, control sin tratar; grupo 2, quimioterapia con una dosis de 0,5x de BEP (0,75 mg/kg de bleomicina, 7,5 mg/ kg de etopósido y 1,5 mg/kg de cisplatino) con tres ciclos de 21 días cada uno. Las ratas del grupo 3 (grupo MEL) recibieron 10 mg/kg/día de melatonina una vez al día. El grupo 4 (Mel + BEP) recibió melatonina (30 minutos antes de las inyecciones de BEP) y BEP, como en los grupos 2. Se usó la tinción del antígeno nuclear de células en proliferación (PCNA) para detectar la proliferación celular y, caspasa- 3, caspasa-9 y caspasa-8 para investigar apoptosis. La inmunotinción de PCNA en el epitelio alveolar, los macrófagos alveolares y los bronquios varió de débil a moderada en el grupo BEP. Sin embargo, se detectaron inmunorreacciones difusas y fuertes para caspasa-3, caspasa 8- y caspasa-9 en el epitelio de los bronquiolos, endotelio vascular y macrófagos luminales alveolares. Las inmunorreactividades de PCNA y caspasa en los grupos MEL y Mel + BEP fueron similares a las del control. El área de superficie en el grupo BEP se redujo significativamente en comparación con el control (P0,05). Se puede concluir que la quimioterapia con BEP puede afectar negativamente al tejido pulmonar y la melatonina inhibe las lesiones durante la quimioterapia.

Time-dependent proregenerative effects of exogenous melatonin on the transected sciatic nerve / Efectos proregenerativos dependientes del tiempo de la melatonina exógena en el nervio ciático seccionado

SUMMARY: Microsurgical procedures are the treatment of choice of peripheral nerve injuries, but often fail to reach full functional recovery. Melatonin has neuroprotective actions and might be used as a possible proregenerative pharmacological support. Therefore, the aim of this study was to analyze the time-dependence of the neuroprotective effect of melatonin on the overall fascicular structures of both ends of the transected nerve. Sciatic nerve transection was performed in 34 adult male Wistar rats divided in four groups: two vehicle groups (N=7) treated intraperitoneally for 7 (V7) or 21 (V21) consecutive days with vehicle (5 % ethanol in Ringer solution) and two melatonin groups (N=10) administered intraperitoneally 30 mg/kg of melatonin for 7 (M7) or 21 (M21) consecutive days. At the end of the experiment, proximal stump neuroma and distal stump fibroma were excised and processed for qualitative and quantitative histological analysis. Intrafascicular neural structures were better preserved and the collagen deposition was reduced in the melatonin treated groups than in the vehicle groups. Myelin sheath regeneration observed through its thickness measurement was statistically significantly (p<0,05) more pronounced in the M21 (1,23±0,18 µm) vs. V21 group (0,98±0,13 µm). The mean volume density of the endoneurium was lower in both melatonin treated groups in comparison to the matching vehicle treated groups. Although not statistically different, the endoneural tube diameter was larger in both melatonin groups vs. vehicle groups, and the effect of melatonin was more pronounced after 21 days (24,97 % increase) vs. 7 days of melatonin treatment (18,8 % increase). Melatonin exerts a time-dependent proregenerative effect on nerve fibers in the proximal stump and an anti-scarring effect in both stumps.

Los procedimientos microquirúrgicos son el tratamiento de elección de las lesiones de los nervios periféricos, pero a menudo no logran una recuperación funcional completa. La melatonina tiene acciones neuroprotectoras y podría ser utilizada como un posible apoyo farmacológico proregenerativo. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue analizar la dependencia del tiempo del efecto neuroprotector de la melatonina sobre las estructuras fasciculares generales de ambos extremos del nervio seccionado. La sección del nervio ciático se realizó en 34 ratas Wistar macho adultas divididas en cuatro grupos: dos grupos de vehículo (N=7) tratados por vía intraperitoneal durante 7 (V7) o 21 (V21) días consecutivos con vehículo (5 % de etanol en solución Ringer) y dos grupos grupos de melatonina (N=10) a los que se les administró por vía intraperitoneal 30 mg/kg de melatonina durante 7 (M7) o 21 (M21) días consecutivos. Al final del experimento, se extirparon y procesaron el neuroma del muñón proximal y el fibroma del muñón distal del nervio para un análisis histológico cualitativo y cuantitativo. Las estructuras neurales intrafasciculares se conservaron mejor y el depósito de colágeno se redujo en los grupos tratados con melatonina respecto a los grupos con vehículo. La regeneración de la vaina de mielina observada a través de la medición de su espesor fue estadísticamente significativa (p<0,05) más pronunciada en el grupo M21 (1,23±0,18 µm) vs V21 (0,98±0,13 µm). La densidad de volumen media del endoneuro fue menor en ambos grupos tratados con melatonina en comparación con los grupos tratados con vehículo equivalente. Aunque no fue estadísticamente diferente, el diámetro del tubo endoneural fue mayor en ambos grupos de melatonina frente a los grupos de vehículo, y el efecto de la melatonina fue más pronunciado después de 21 días (aumento del 24,97 %) frente a los 7 días de tratamiento con melatonina (18,8 % de aumento). La melatonina ejerce un efecto proregenerativo dependiente del tiempo sobre las fibras nerviosas del muñón proximal y un efecto anticicatricial en ambos muñones.

Fisiopatología de la programación fetal y su repercusión en la salud futura / Pathophysiology of fetal programming and its impact on the future health

Resumen ANTECEDENTES: Durante la vida intrauterina, las alteraciones en el microambiente fetal causadas por desequilibrios nutricionales y metabólicos de la madre pueden dejar huellas epigenéticas y efectos persistentes en la vida adulta de su hijo que habrán de predisponerlo a enfermedades crónicas futuras. OBJETIVO: Llevar a cabo una revisión sistemática de la fisiopatología de la programación fetal y su repercusión en la salud futura del feto. METODOLOGÍA: Búsqueda en la base de datos de PubMed de artículos publicados, en los últimos 10 años, en inglés o español, con los MeSH "fetal programming"; "pathophysiology", con su correspondiente traducción. Se incluyeron artículos originales y de revisión con criterios PRISMA para revisiones sistemáticas. RESULTADOS: Se encontraron 38 artículos, y se agregaron 7 de información complementaria y sustento para la discusión. En su análisis queda clara la relación entre las condiciones fisiopatológicas reportadas de desnutrición, sub y sobrealimentación, diabetes mellitus gestacional, obesidad, resistencia a la insulina, glucocorticoides y preeclampsia con enfermedades de la infancia, adolescencia y adultez. Se encontró evidencia de disruptores endocrinos, melatonina y disbiosis con enfermedades de la infancia y vida adulta. Así mismo, la interrupción de la angiogénesis durante el desarrollo pulmonar que conduce a hipertensión arterial pulmonar y enfisema, todo ello originado por la programación fetal epigenética. Se encontraron diferencias en el patrón de metilación de placentas prematuras en comparación con las de término. CONCLUSIONES: Las anormalidades que sobrevienen durante el embarazo modifican la programación fetal y dan pie a las enfermedades que aparecerán durante la infancia, adolescencia y adultez, como consecuencia de los cambios en el patrón de metilación de los genes.

Abstract BACKGROUND: During intrauterine life, alterations in the fetal microenvironment caused by maternal nutritional and metabolic imbalances may leave epigenetic imprints and persistent effects on fetal adult life that will predispose the fetus to future chronic diseases. OBJECTIVE: To carry out a systematic review of the pathophysiology of fetal programming and its impact on the future health of the fetus. METHODOLOGY: Search in the PubMed database of articles published in the last 10 years, in English or Spanish, with the MeSH "fetal programming"; "pathophysiology", with their corresponding translation. Original and review articles with PRISMA criteria for systematic reviews were included. RESULTS: Thirty-eight articles were found, and seven were added for complementary information and support for discussion. In their analysis the relationship between the reported pathophysiological conditions of under-, under- and over-nutrition, gestational diabetes mellitus, obesity, insulin resistance, glucocorticoids and pre-eclampsia with diseases of childhood, adolescence and adulthood is clear. Evidence of endocrine disruptors, melatonin and dysbiosis was found with diseases of childhood and adulthood. Also, disruption of angiogenesis during lung development leads to pulmonary arterial hypertension and emphysema, all caused by epigenetic fetal programming. Differences were found in the methylation pattern of preterm placentas compared to term placentas. CONCLUSIONS: Abnormalities that occur during pregnancy modify fetal programming and give rise to the diseases that will appear during childhood, adolescence, and adulthood, because of changes in the methylation pattern of genes.

Interação da sazonalidade e nutrição na viabilidade embrionária ovina / Interaction between seasonality and nutrition on embrio viability of ovines

A sazonalidade reprodutiva e a condição nutricional são os principais fatores que influenciam o desempenho reprodutivo em ovinos, principalmente em áreas onde a disponibilidade de alimentos é altamente sazonal. A desnutrição pode comprometer a competência folículo-oocitária, a função lútea e o desenvolvimento embrionário. Por outro lado, o tratamento com melatonina é um método eficaz para induzir ciclicidade, aumentando a ovulação e melhorando a viabilidade do embrião durante o anestro. Portanto, levantamos a hipótese de que a melatonina pode substituir os efeitos prejudiciais da desnutrição para melhorar o desempenho reprodutivo em ovelhas. A este respeito, esta revisão enfoca os efeitos da interação entre melatonina e nutrição na viabilidade do embrião e resume a informação disponível sobre o efeito da melatonina exógena na viabilidade do embrião em ovelhas desnutridas.(AU)

Reproductive seasonality and nutritional condition are the main factors that influence reproductive performance in sheep, particularly in the areas where the availability of food is highly seasonal. Undernutrition can compromise follicle-oocyte competence, luteal function and embryo development. On the other hand, melatonin treatment is an effective method for inducing estrous cycles, increasing ovulation and improving embryo viability during anestrus. Therefore, we hypothesized that melatonin can override the detrimental effects of undernutrition to improve reproductive performance in ewes. In this regard, this review focuses on the effects of the interaction between melatonin and nutrition on embryo viability and summarizes the available information about the effect of exogenous melatonin on embryo viability in undernourished ewes.(au)

Efeitos da melatonina exógena na viabilidade embrionária e no ambiente uterino de ovelhas / Effects of exogenous melatonin on embryo viability and uterine environment of ewes

O objetivo deste artigo é revisar o efeito da melatonina na viabilidade embrionária e ambiente uterino em ovinos, tanto in vivo quanto in vitro, considerando as vias pelas quais esse hormônio pode ter influência no embrião ou o mecanismo de reconhecimento materno e estabelecimento de gravidez em ovelhas.(AU)

The aim of this article is to review the effect of melatonin on embryo viability and uterine environment in sheep, both in vivo and in vitro, considering the pathways by which this hormone could have influences at the embryo or the mechanism of maternal recognition and establishment of pregnancy in sheep.(AU)

Influence of melatonin associated with the Bio-Gide® membrane on osteoblast activity: an in vitro Study / Influência da melatonina associada à membrana bio gide® na atividade de osteoblastos: um estudo in vitro

ABSTRACT Melatonin (MLT) is a hormone responsible for regulating several physiological processes. It has been shown that MLT can be an important mediator in bone formation and stimulation, promoting osteoblast differentiation. In clinical practice, in tissue regeneration procedures, it is necessary to use membranes or barriers, associated with biomaterials, or not. The aim of this in vitro study was to assess the effect of melatonin on the activity of osteoblastic cells, associated, or not, with a resorbable collagen membrane (Bio-Gideä). For this, mice-derived pre-osteoblastic cells MC3T3 obtained from the ATCC (American Type Culture Collection) were used. Cultured cells were subject to the following treatments: MLT with a concentration of 1mM, a Bio-Gideä membrane and a membrane associated with MLT (Bio-Gideä + MLT). Proliferation and cell viability assays and protein lysate (ELISA test) quantification for the BMP-2 protein were carried out, in periods of 72 hours, 7 days and 10 days. After analyzing the data (one-way ANOVA, alpha=5%) it was observed that when MLT was used in isolation, there was an increase in cell proliferation and viability in osteoblastic cells (p<0.05). But, when MLT was associated with resorbable membranes, there was an inverse behavior, both in terms of proliferation and viability (p<0.05). In the case of the ELISA test, no secretion of BMP-2 was detected in any of the analyzed groups. It is concluded that MLT has a stimulatory effect on osteoblasts, but, when associated with Bio-Gideä resorbable membranes, it does not show any viable action in osteoblastic cell stimulation.

RESUMO A melatonina (MLT) é um hormônio responsável pela regulação de diversos processos fisiológicos no nosso organismo. Tem sido demonstrado que a melatonina possa ser um importante mediador na formação e estimulação óssea, promovendo a diferenciação dos osteoblastos. Clinicamente, para o procedimento de regeneração tecidual, faz-se necessário a utilização de membranas ou barreiras, associadas ou não a biomateriais. Assim, o objetivo deste estudo in vitro foi avaliar o efeito da melatonina na atividade de células osteoblásticas, associada ou não a uma membrana de colágeno reabsorvível (Bio-Gide®). Para isto foram utilizadas células pré-osteoblásticas MC3T3 do ATCC (American Type Culture Collection), de camundongos. As células em cultura foram submetidas aos seguintes tratamentos: MLT na concentração de 1mM, membrana Bio Gide® e membrana associada à MLT (Bio-Gide® + MLT). Foram realizados os ensaios de proliferação e viabilidade celular e quantificação do lisado proteico (teste ELISA), para a proteína BMP-2, nos períodos de 72 horas, 7 e 10 dias. Após a análise dos dados (ANOVA um critério, alfa=5%) pode-se observar que a MLT quando utilizada sozinha, resultou em um aumento na proliferação e viabilidade celular nas células osteoblásticas (p<0,05). Entretanto, quando a MLT foi associada à membrana reabsorvível foi observado um comportamento inverso, tanto na proliferação quanto na viabilidade (p<0,05). Para o teste ELISA realizado, não houve secreção detectável de BMP-2 para nenhum grupo analisado. Conclui-se que a melatonina possui uma ação estimuladora nos osteoblastos, mas quando associada à membrana reabsorvível Bio-Gide®, não demonstra uma ação viável na estimulação de células osteoblásticas.

Midazolam reduction with pre-operative melatonin in abdominal hysterectomy: double-blind randomized clinical trial.

INTRODUCTION: Midazolam is a benzodiazepine used for sedation, however, can cause respiratory depression and increases morbidity in patients. Melatonin is an effective alternative to manage anxiety in the perioperative period and could help to reduce the use of benzodiazepines during surgery. The aim of this clinical trial was to determine the efficacy of pre-operative sedation with a single-dose melatonin to reduce intraoperative use of midazolam in women under total abdominal hysterectomy (TAH). MATERIALS AND METHODS: This is a double-blind randomized clinical trial conducted in women over 25 years, scheduled for TAH, with American Society of Anesthesiologists Grade I or II. Each patient was randomly assigned to receive 5 mg of melatonin prolonged-release oral capsules or placebo. Midazolam use for anesthetic management was the decision of the treating anesthesiologist and sedation status was determined using the observer's assessment of alertness/sedation scale. RESULTS: In patients receiving melatonin, the use of midazolam during surgery was less than in patients receiving placebo. In addition, melatonin produces sedation 30 min after administration, the sedative effect was maintained at 60- and 90-min. Furthermore, hospital stay was shorter in patients who received melatonin (p = 0.006). CONCLUSION: Melatonin is effective for reduces intraoperative midazolam consumption and hospital stay in women undergoing TAH.

INTRODUCCIÓN: El midazolam es una benzodiazepina utilizada para la sedación, sin embargo, puede causar depresión respiratoria y aumentar la morbilidad en los pacientes. La melatonina es una alternativa eficaz para controlar la ansiedad en el período perioperatorio y podría ayudar a reducir el uso de benzodiazepinas durante la cirugía. El objetivo de este ensayo clínico fue determinar la eficacia de la sedación preoperatoria con una dosis única de melatonina para reducir el uso intraoperatorio de midazolam en mujeres sometidas a histerectomía abdominal total (HTA). MATERIAL Y MÉTODOS: Se trata de un ensayo clínico aleatorizado doble ciego realizado en mujeres mayores de 25 años, programadas para TAH, con American Society of Anesthesiologists Grado I o II. Cada paciente fue asignado al azar para recibir 5 mg de cápsulas orales de liberación prolongada de melatonina o placebo. El uso de midazolam para el manejo anestésico fue decisión del anestesiólogo tratante y el estado de sedación se determinó mediante la escala OAA/S. RESULTADOS: En las pacientes que recibieron melatonina, el uso de midazolam durante la cirugía fue menor que en las pacientes que recibieron placebo. Además, la melatonina produce sedación 30 min después de la administración, el efecto sedante se mantuvo a los 60 y 90 min. Además, la estancia hospitalaria fue más corta en los pacientes que recibieron melatonina (p = 0.006). CONCLUSIÓN: La melatonina es eficaz para reducir el consumo de midazolam intraoperatorio y la estancia hospitalaria en mujeres sometidas a HTA.

Modulação farmacológica da melatonina na resistência a drogas em neoplasia mamária canina / Modulación farmacológica de melatonina sobre la resistencia a drogas en la neoplasia mamaria canina / Pharmacological modulation of melatonin on drug resistance in canine mammary neoplasia

El cáncer mamario es una enfermedad de frecuente presentación en perras. Dentro de la masa tumoral, hay una subpoblación de células neoplásicas con características de troncalidad (CSCs), que forman estructuras esferoides que crecen libres de anclaje (esferas), y resisten quimioterapia, explicando en parte la recurrencia de algunos cánceres. Melatonina ha mostrado efectos antitumorales sobre células tumorales mamarias; sin embargo, sus efectos han sido poco estudiados en CSCs mamarias caninas. Células CF41.Mg y REM 134 se cultivaron bajo condiciones standard. Esferas derivadas de estas células se cultivaron en placas de ultra baja adherencia, en ausencia de suero fetal bovino y conteniendo diferentes factores de crecimiento. Esferas de ambas líneas celulares mostraron quimioresistencia. Melatonina indujo un efecto antiproliferativo solo en CSC-CF41.Mg, siendo este efecto de mayor magnitud que en células parentales no troncales, sin embargo, no indujo un efecto aditivo con doxorrubicina y mitoxantrona. La invasión celular se redujo en respuesta a concentraciones no citotóxicas de la hormona. Además, resultados preliminares muestran que melatonina no modula la expresión génica de MDR1, molécula clave en el fenómeno de resistencia a drogas. Estos resultados indican que melatonina modula la actividad proliferativa e invasiva de CSCs, efecto que es dependiente del tipo celular.(AU)

O câncer de mama é uma doença comum em cadelas. Dentro da massa tumoral existe uma subpopulação de células neoplásicas com características de tronco (CSCs), que formam estruturas esferóides que crescem livres de ancoragem (esferas) e resistem à quimioterapia, explicando em parte a recorrência de alguns cânceres. A melatonina mostrou efeitos antitumorais em células tumorais mamárias; entretanto, seus efeitos têm sido pouco estudados em CSCs mamárias caninas. As células CF41.Mg e REM 134 foram cultivadas sob condições padrão. Esferas derivadas dessas células foram cultivadas em placas de ultra baixa aderência, na ausência de soro fetal bovino e contendo diferentes fatores de crescimento. As pérolas de ambas as linhas celulares mostraram quimiorresistência. A melatonina induziu um efeito antiproliferativo apenas em CSC-CF41.Mg, sendo este efeito maior do que em células não-tronco parentais, no entanto, não induziu efeito aditivo com doxorrubicina e mitoxantrona. A invasão celular foi reduzida em resposta às concentrações não citotóxicas do hormônio. Além disso, resultados preliminares mostram que a melatonina não modula a expressão gênica de MDR1, uma molécula chave no fenômeno de resistência a drogas. Esses resultados indicam que a melatonina modula a atividade proliferativa e invasiva das CSCs, um efeito que é dependente do tipo celular.(AU)

Regulatory aspects and evidences of melatonin use for sleep disorders and insomnia: an integrative review / Aspectos regulatórios e evidências do uso de melatonina em distúrbio do sono e insônia: uma revisão integrativa

ABSTRACT Background: Insomnia is a sleep disorder characterized by difficulty of falling asleep or maintaining sleep, which affects different age groups. Currently, melatonin is used as a therapeutic treatment in cases of insomnia in children, adults, and elderly people. Objective: To evaluate the effectiveness of melatonin in sleep disorders, its dosage, potential adverse effects, as well as labeling laws and regulations in Brazil. Methods: This integrative review was carried out using the Cochrane Library, Medline (Pubmed), and Science Direct databases. Twenty-five articles and three documents available on the Brazilian Society of Endocrinology and Metabology (SBEM) and National Health Surveillance Agency (ANVISA) websites published between 2015 and 2020 were selected to be evaluated in full. Results: It was found that in most of the selected articles the use of melatonin reduces sleep latency. The effective melatonin doses varied according to each age group, from 0.5 to 3 mg in children, 3 to 5 mg in adolescents, 1 to 5 mg in adults, and 1 to 6 mg in elderly people. Side effects are mild when taking usual doses. In Brazil, no registered drug and current regulation on the use and marketing of melatonin has been identified. Conclusion: The use of melatonin is an alternative therapy that can be used for sleeping disorders. According to the evidences found, it did not demonstrate toxicity or severe side effects, nor dependence even when administered at high doses, suggesting that it is a safe medication to treat patients of different ages suffering from sleeping disorders.

RESUMO Antecedentes: Insônia é um distúrbio do sono caracterizado por dificuldade de iniciar e manter o sono, afetando diferentes faixas etárias. Atualmente, a melatonina é utilizada no tratamento de insônia em crianças, adultos e idosos. Objetivo: Avaliar a eficácia da melatonina nos distúrbios do sono, posologia e potenciais efeitos adversos, bem como a regulamentação vigente no Brasil. Métodos: Trata-se de uma revisão integrativa, os artigos foram identificados nas bases de dados Cochrane Library, Medline (Pubmed) e Science Direct, totalizando 25 artigos, e foram selecionados três materiais disponíveis no site da Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia e Agência Nacional de Vigilância Sanitária, publicados entre 2015 e 2020. Resultados: Verificou-se na maioria dos artigos selecionados que a melatonina reduz a latência do sono. Quanto as dosagens de melatonina identificou-se variação em cada faixa etária, para crianças de 0,5 a 3mg; adolescentes de 3 a 5mg; adultos de 1 a 5mg e idosos 1 mg a 6 mg demostraram serem eficazes. Em doses habituais os efeitos colaterais são leves. No Brasil, não foi identificado medicamento registrado e regulamentação vigente sobre o uso e comercialização de melatonina. Conclusão: A utilização da melatonina é uma alternativa que pode ser utilizada em distúrbios do sono. De acordo com as evidências encontradas, não demonstrou toxicidade ou efeitos colaterais severos, nem dependência mesmo em doses elevadas, sendo, portanto, segura para tratamento de pacientes desde crianças a idosos que sofrem de distúrbios do sono.

Melatonina, leptina, resistencia a la insulina e ingesta dietética durante la rotación laboral de trabajadores por turnos / Melatonin, leptin, insulin resistance and dietary intake during shift workers' rotation

Objetivo: determinar cambios y correlaciones de niveles salivales de melatonina, ingesta de alimentos, concentraciones séricas de leptina, insulina, glucosa e índice de resistencia a insulina después de siete noches de trabajo nocturno. Se han registrado mayores riesgos de padecer obesidad y diabetes en los trabajadores por turnos, así como, variaciones en las concentraciones de melatonina. Materiales y métodos: estudio exploratorio de tipo descriptivo comparativo; participaron diez hombres, vigilantes de seguridad quienes laboraban turnos diurnos de 6 a.m. a 3 p.m. y nocturnos de 10 p.m. a 6 a.m. Se determinaron variables antropométricas. Durante el último turno diurno y al finalizar el último turno nocturno se estimó la ingesta de alimentos y para medir los diferentes biomarcadores se tomaron muestras de sangre y saliva a las 7 a.m., y a continuación los sujetos recolectaron muestras de saliva a la 1 p.m., 9 p.m. y 2 a.m. Resultados: después de siete noches de trabajo, los niveles de melatonina a la 1 pm, glucemia y leptina fueron mayores, asimismo, el consumo de calorías totales aumentó a expensas de proteínas y carbohidratos. La correlación negativa entre melatonina e insulinorresistencia no fue estadísticamente significativa. Conclusiones: se confirmaron efectos del turno nocturno sobre los niveles de melatonina al día siguiente de culminada la rotación laboral. Durante el turno nocturno, los trabajadores consumieron más calorías y presentaron mayor glucemia, situaciones que incrementan la susceptibilidad a desarrollar obesidad y diabetes. Asimismo, la leptina sérica aumentó, lo que puede acrecentar el riesgo de padecer síndrome metabólico..(Au)

Objective: to determine changes and correlations of salivary melatonin levels, food intake, serum concentrations of leptin, insulin and glucose and insulin resistance index (IRI) after seven night shifts. Higher risk of obesity and diabetes and modifications in melatonin concentrations have been registered in night shift workers. Materials and Methods: ten male security guards who work day shifts from 6 a.m. to 3 p.m. and night shifts from 10 p.m. to 6 a.m. were chosen to participate in this comparative - descriptive exploratory study. Anthropometric variables from the subjects were taken. Food intake data was taken the last daily shift and after the end of the last night shift. Also blood and saliva samples were taken at 7 a.m. and saliva samples were taken at 1 p.m. 9 p.m and 2 p.m in order to determine several biochemical parameters. Results: after seven nights of work, the levels of melatonin, glycemia and leptin at 1pm were greater. Total consumption of calories increased, at the expense of proteins and carbohydrates. The negative correlation between melatonin and insulin resistance was not statistically significant. Conclusions: the effects of the night shift over melatonin levels were confirmed the day after the work shift ended. Throughout the night shift, workers consumed more calories, and had higher levels of glycemia increasing the risk of developing obesity and diabetes. Leptin level increases were also observed, which may increment the risk of suffering metabolic syndrome..(Au)

Familiar Dermatologic Drugs as Therapies for COVID-19. / Fármacos de uso frecuente en dermatología como terapia para COVID-19.

Researchers the world over are working to find the treatments needed to reduce the negative effects of coronavirus disease 2019 (COVID-19) and improve the current prognosis of patients. Several drugs that are often used in dermatology are among the potentially useful treatments: ivermectin, antiandrogenic agents, melatonin, and the antimalarial drugs chloroquine and hydroxychloroquine. These and other agents, some of which have proven controversial, are being scrutinized by the scientific community. We briefly review the aforementioned dermatologic drugs and describe the most recent findings relevant to their use against COVID-19.

Quasi-Experimental study of effects of lighting on rest, activity and melatonin in postpartum women / Estudo Quasi-Experimental dos efeitos da iluminação no repouso, atividade e melatonina em puérperas / Estudio cuasiexperimental de los efectos de la iluminación em reposo, actividad y melatonina em mujeres posparto

ABSTRACT Objectives: to compare the parameters of the activity/rest cycle of early postpartum breastfeeding women under a controlled and uncontrolled long wavelength ray light regimen. Methods: quasi-experimental study with breastfeeding women and their babies during postnatal rooming-in, São Paulo, Brazil. Participants were allocated to either an experimental (intervention) or a comparison group. The intervention involved exposure of the woman in a controlled room with artificial long wavelength ray light at night. Each woman's level of 6-sulfatoxymelatonin at 24 hours and activity/rest times was analyzed. Results: the mean activity/rest times of women in the experimental and comparison groups were similar. The mean percentages of total load of 6-sulfatoxymelatonin during the day and night were similar (p=0.09). At 24 hours, the experimental group presented a significantly lower mean percentage of total load compared to the comparison group (p=0.04). Conclusions: women who stayed in the room with long-wavelength artificial light showed no difference in activity/rest and 6-sulfatoxymelatonin levels in the early postpartum period.

RESUMO Objetivos: comparar os parâmetros do ciclo de atividade/descanso de puérperas lactantes no início do pós-parto sob regime de iluminação com raios de comprimento de onda longo controlado e descontrolado. Métodos: estudo quase-experimental com lactantes e seus bebês em alojamento conjunto, São Paulo, Brasil. Os participantes foram alocados para grupos experimental (intervenção) ou de comparação. A intervenção consistia na exposição em uma sala controlada com iluminação artificial de raios de comprimento de onda longo à noite. Foram analisados os horários de atividade/repouso (horas) e nível de 6-sulfatoximelatonina em 24 horas. Resultados: a atividade média e os tempos de repouso das mulheres nos grupos experimental e comparação foram semelhantes. Os percentuais médios de volume total de 6-sulfatoximelatonina durante o dia e a noite foram semelhantes (p=0,09). Em 24 horas, o grupo experimental apresentou percentual médio significantemente menor de volume total em relação ao grupo comparação (p=0,04). Conclusões: as mulheres que permaneceram no quarto com luz artificial de comprimento de onda longa não apresentaram diferenças nos níveis de atividade/repouso e 6-sulfatoximelatonina no início do período pós-parto.

RESUMEN Objetivos: comparar parámetros del ciclo actividad/descanso en madres lactantes en posparto temprano bajo régimen lumínico de rayos de longitud de onda larga controlado y no controlado. Métodos: estudio cuasiexperimental con madres lactantes y sus bebés, São Paulo, Brasil. Las participantes fueron asignadas a grupos experimental (intervención) y comparación, consistente en exposición en habitación controlada con luz artificial de rayos de longitud de onda larga durante la noche. Se analizaron tiempos de actividad/descanso (horas) y nivel de 6-sulfatoximelatonina a las 24 horas. Resultados: actividad media y tiempos de descanso fueron similares en grupos comparación e intervención. Porcentajes promedio de volumen total de 6-sulfatoximelatonina durante día y noche resultaron similares (p=0,09). A las 24 horas, el grupo intervención presentó porcentaje promedio de volumen total significantemente menor comparado con grupo comparación (p=0,04). Conclusiones: las mujeres expuestas a luz artificial de longitud de onda larga no mostraron diferencias en niveles actividad/descanso y 6-sulfatoximelatonina durante el posparto temprano.

Histomorphometric and immunohistochemical evaluation of the frontal cerebral cortex in diabetic rats after treatment with melatonin / Avaliação histomorfométrica e imuno-histoquímica do córtex cerebral frontal em ratos diabéticos após o tratamento com melatonina

The central nervous system is vulnerable to complications caused by diabetes. These complications lead to increased oxidative stress in the brain, resulting in damage to the cerebral cortex, among other regions. Insulin and hypoglycemic agents are still the most widely used treatments. However, current research with an experimental model of diabetes suggests the use of antioxidants, such as melatonin. Thus, we tested the hypothesis that exogenous melatonin may decrease or prevent the effects of diabetes in the frontal cortex of the rat brain. Fifty albino rats were allocated into five groups: GC = rats without diabetes induction, GD = diabetic rats induced by streptozotocin, GDM = streptozotocin-induced and melatonin-treated diabetic rats, GDI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with insulin, GDMI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with melatonin and insulin simultaneously. Diabetes was induced by intraperitoneal administration of streptozotocin (60mg/kg). Insulin (5U/day) was administered subcutaneously and melatonin (10mg/kg) by drinking water; both treatments last days after. We analyzed animals' weight, the cytokines IL-6 and TNF-α, apoptosis, glycogen, and did morphometry and histopathology of the frontal cortex were analyzed. The results showed that the cerebral cortex of the diabetic animals presented axonal degeneration, reduced number of neurons in the cortex, reduced glycogen, increased IL-6 and TNF-α expression, high apoptotic index, and reduced animal weight and the brain. Treatment with melatonin associated or not with insulin prevented such effects. Thus, we conclude that melatonin associated with insulin may be an alternative for avoiding the impact of diabetes in the brain's frontal cortex.(AU)

O sistema nervoso central é vulnerável a complicações originadas pelo diabetes estresse oxidativo no cérebro e resultando em lesões no córtex cerebral, dentre outras regiões. A insulina e hipoglicemiantes ainda são os tratamentos mais utilizados, entretanto, pesquisas atuais com modelo experimental do diabetes sugerem a utilização de antioxidantes como, por exemplo, a melatonina. Assim, testamos a hipótese de que a melatonina exógena pode diminuir ou prevenir os efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro de ratos. Foram utilizados 50 ratos albinos, divididos em 5 grupos: GC = ratos sem indução ao diabetes, GD = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina, GDM = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina, GDI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com insulina, GDMI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina e insulina simultaneamente. O diabetes foi induzido pela administração intraperitoneal de estreptozotocina (60mg/kg). A insulina (5U/dia) foi administrada por via subcutânea e a melatonina (10mg/kg) pela água de beber. Ambos tratamentos foram realizados durante 30 dias após a indução. Foram analisados o peso dos animais, do cerebro, as citocinas IL-6 e TNF-α, apoptose, glicogênio, além da morfometria e histopatologia do córtex frontal. Os resultados mostraram que o córtex cerebral dos animais diabéticos apresentou degeneração axonal, redução do número de neurônios no córtex, redução do glicogênio, aumento da expressão do IL-6 e TNF-α, elevação do índice apoptótico, além da redução do peso dos animais e do cérebro. O tratamento com melatonina associada ou não a insulina preveniu tais efeitos. Assim, concluímos que a melatonina associada ou não a insulina pode ser uma alternativa na prevenção dos efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro.(AU)

Histomorphometric and immunohistochemical evaluation of the frontal cerebral cortex in diabetic rats after treatment with melatonin / Avaliação histomorfométrica e imuno-histoquímica do córtex cerebral frontal em ratos diabéticos após o tratamento com melatonina

The central nervous system is vulnerable to complications caused by diabetes. These complications lead to increased oxidative stress in the brain, resulting in damage to the cerebral cortex, among other regions. Insulin and hypoglycemic agents are still the most widely used treatments. However, current research with an experimental model of diabetes suggests the use of antioxidants, such as melatonin. Thus, we tested the hypothesis that exogenous melatonin may decrease or prevent the effects of diabetes in the frontal cortex of the rat brain. Fifty albino rats were allocated into five groups: GC = rats without diabetes induction, GD = diabetic rats induced by streptozotocin, GDM = streptozotocin-induced and melatonin-treated diabetic rats, GDI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with insulin, GDMI = diabetic rats induced by streptozotocin and treated with melatonin and insulin simultaneously. Diabetes was induced by intraperitoneal administration of streptozotocin (60mg/kg). Insulin (5U/day) was administered subcutaneously and melatonin (10mg/kg) by drinking water; both treatments last days after. We analyzed animals' weight, the cytokines IL-6 and TNF-α, apoptosis, glycogen, and did morphometry and histopathology of the frontal cortex were analyzed. The results showed that the cerebral cortex of the diabetic animals presented axonal degeneration, reduced number of neurons in the cortex, reduced glycogen, increased IL-6 and TNF-α expression, high apoptotic index, and reduced animal weight and the brain. Treatment with melatonin associated or not with insulin prevented such effects. Thus, we conclude that melatonin associated with insulin may be an alternative for avoiding the impact of diabetes in the brain's frontal cortex.(AU)

O sistema nervoso central é vulnerável a complicações originadas pelo diabetes estresse oxidativo no cérebro e resultando em lesões no córtex cerebral, dentre outras regiões. A insulina e hipoglicemiantes ainda são os tratamentos mais utilizados, entretanto, pesquisas atuais com modelo experimental do diabetes sugerem a utilização de antioxidantes como, por exemplo, a melatonina. Assim, testamos a hipótese de que a melatonina exógena pode diminuir ou prevenir os efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro de ratos. Foram utilizados 50 ratos albinos, divididos em 5 grupos: GC = ratos sem indução ao diabetes, GD = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina, GDM = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina, GDI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com insulina, GDMI = ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina e insulina simultaneamente. O diabetes foi induzido pela administração intraperitoneal de estreptozotocina (60mg/kg). A insulina (5U/dia) foi administrada por via subcutânea e a melatonina (10mg/kg) pela água de beber. Ambos tratamentos foram realizados durante 30 dias após a indução. Foram analisados o peso dos animais, do cerebro, as citocinas IL-6 e TNF-α, apoptose, glicogênio, além da morfometria e histopatologia do córtex frontal. Os resultados mostraram que o córtex cerebral dos animais diabéticos apresentou degeneração axonal, redução do número de neurônios no córtex, redução do glicogênio, aumento da expressão do IL-6 e TNF-α, elevação do índice apoptótico, além da redução do peso dos animais e do cérebro. O tratamento com melatonina associada ou não a insulina preveniu tais efeitos. Assim, concluímos que a melatonina associada ou não a insulina pode ser uma alternativa na prevenção dos efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro.(AU)

Effects of melatonin against thioacetamide-induced testicular toxicity in rats / Efectos de la melatonina contra la toxicidad testicular inducida por tioacetamida en ratas

SUMMARY: This study aimed to investigate the changes in testis tissue of thioacetamide-induced rats and the effect of melatonin on these changes. Thirty-five male Wistar Albino rats were divided into five groups. Group I; Control (n=7), Group II; Melatonin (Mel) (10 mg/kg) a single dose (i.p)(n=7), Group III; Thioacetamide (TAA) (300 mg/kg) (i.p) 2 times with 24 hour intervals (n=7), Group IV; TAA (300 mg/kg) was administered at 24-hour intervals, afterwards of 10 mg/kg single dose of Mel (n=7), Group V; Mel was administered 10 mg/kg a single dose 24 hours before the administration of TAA (n=7). Testis was evaluated histologically, immunohistochemically (Heat Shock Proteins (HSP) 70 and 90), blood serum testosterone, total antioxidant status(TAS) and total oxidant status(TOS) in tissue. The tissue sections of Group III decreased seminiferous tubule diameters, and germinal epithelium spills were observed. HSP70 and HSP90 expressions were increased. There wasn't a statistically significant change in testosterone levels among the groups. While TAS levels decreased in Group III compared to control, TOS levels didn't change. HSP70 and HSP90 decreased in groups with Mel-treated. Mel was found to have both protective and therapeutic effects. According to our results, the therapeutic effect of Mel in thioacetamide-induced acute testicular injury is greater than its protective effect.

RESUMEN: Este estudio tuvo como objetivo investigar los cambios en el tejido testicular de ratas inducidas por tioacetamida y el efecto de la melatonina en estos cambios. Treinta y cinco ratas macho Wistar Albino se dividieron en cinco grupos. Grupo I; Control (n = 7), Grupo II; Melatonina (Mel) (10 mg / kg) una dosis única (i.p) (n = 7), Grupo III; Tioacetamida (TAA) (300 mg / kg) (i.p) 2 veces con intervalos de 24 horas (n = 7), Grupo IV; TAA (300 mg / kg) se administró a intervalos de 24 horas, luego de una dosis única de 10 mg / kg de Mel (n = 7), Grupo V; Mel recibió 10 mg / kg de una dosis única 24 horas antes de la administración de TAA (n = 7). Los testículos se evaluaron histológicamente, inmunohistoquímicamente (proteínas de choque térmico (PCT) 70 y 90), testosterona en suero sanguíneo, estado antioxidante total (EAT) y estado oxidante total (EOT) en el tejido. En secciones de tejido del Grupo III se observó disminución de los diámetros de los túbulos seminíferos y derrames en el epitelio germinal. Se aumentaron las expresiones HSP70 y HSP90. No hubo un cambio estadísticamente significativo en los niveles de testosterona entre los grupos. Mientras que los niveles de EAT disminuyeron en el Grupo III en comparación con el control, los niveles de EOT no cambiaron. HSP70 y HSP90 disminuyeron en los grupos tratados con Mel. Se descubrió que Mel tenía efectos protectores y terapéuticos. Según nuestros resultados, el efecto terapéutico de Mel en la lesión testicular aguda inducida por tioacetamida es mayor que su efecto protector.

Melatonin has a stimulatory effect on osteoblasts by upregulating COL-I and OPN expression/secretion / Melatonina tem efeito estimulador em osteoblastos, pela regulação positiva da expressão/secreção de COL-I e OPN

ABSTRACT Melatonin (MLT) is a potential signaling molecule in the homeostasis of bone metabolism and may be an important mediator of bone formation and stimulation. The aim of this in vitro study was to evaluate the effect of MLT on the viability, mRNA/protein expression and mineralization of pre-osteoblastic cells. The concentrations 5, 2.5, 1, 0.1 and 0.01 mM MLT were tested on pre-osteoblastic cells (MC3T3) compared to control (no MLT), evaluating proliferation and cell viability (C50), gene expression (RT-PCR) and secretion (ELISA) of COL-I and OPN at 24h, 48h and 72h, and the formation of mineral nodules (alizarin red and fast red) after 10 days of treatment. MLT at 5 and 2.5 mM proved to be cytotoxic (C50), so only 0.01, 0.1 and 1 mM were used for the subsequent analyses. OPN mRNA expression increased with MLT at 0.1 mM - 1 mM, which was followed by increased secretion of OPN both at 24h and 72h compared to the remaining groups (p <0.05). COL-I mRNA and COL-1 secretion followed the same pattern as OPN at 0.1 mM MLT at 72h of treatment (p <0.05). Regarding mineralization, all MLT doses (except 1mM) caused an increase (p <0.05) in the formation of mineral nodules compared to the control. Melatonin at 0.01mM - 1mM had a stimulatory effect on osteoblasts by upregulating COL-I and OPN expression/ secretion and mineralization, thereby fostering osteogenesis.

RESUMO A melatonina (MLT) é uma molécula potencial de sinalização na homeostase do metabolismo ósseo e pode ser um importante mediador da formação e estimulação óssea. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar o efeito da MLT na viabilidade, na expressão do mRNA da proteína e mineralização de células préosteoblásticas. As concentrações de MLT 5, 2,5, 1, 0,1 e 0,01 mM foram testadas em células pré-osteoblásticas da linhagem MC3T3 em comparação ao controle (sem MLT), avaliando a proliferação e a viabilidade celular (C50), expressão gênica (rtPCR) e secreção (Elisa) de Colágeno tipo 1 (COL-I) e osteopontina (OPN) às 24, 48 e 72 horas, além da formação de nódulos minerais por meio do teste vermelho de Alizarina fast red após 10 dias de tratamento. MLT a 5 e 2,5 mM provou ser tóxico (C50). Portanto, as concentrações de 0,01, 0,1 e 1 mM foram utilizadas para as análises subsequentes. A expressão do mRNA da OPN aumentou com MLT a 0,1 mM-1mM, seguida pela secreção aumentada de OPN às 24 e 72 horas em comparação aos demais grupos (p<0,05). O mRNA de COL-I e a secreção de COL-I seguiram o mesmo padrão do OPN a 0,1 mM de MLT em 72 horas de tratamento (p<0,05). Em relação à mineralização, todas as doses de MLT (exceto 1mM) causaram aumento (p<0,05) na formação de nódulos minerais em comparação ao controle. A MLT na concentração entre 0,01mM a 1 mM teve um efeito estimulador sobre os osteoblastos, ao regular positivamente a expressão e secreção de COL-I e OPN, além da mineralização, favorecendo a osteogênese.