Comparative Study of Staphylococcus epidermidis Virulence Profiles in an animal Model of Endophthalmitis

Introduction: Gram-positive staphylococci are responsible for over 90% of cases of postoperative infectious endophthalmitis, with Staphylococcus epidermidis accounting for approximately 70% of isolated microorganisms. Objective: To evaluate the relationship between S. epidermidis virulence and severity of endophthalmitis in an animal model. Methodology: New Zealand albino rabbits were divided into two groups and administered 100 colony-forming units of S. epidermidis strains. In the virulent group, four rabbits received a multi-antibiotic resistant, mecA, ica, and atlE gene carrying S. epidermidis strain, from a patient´s conjuntival microbiota and three a biofilm-forming S. epidermidis ATCC 35984. In the non-virulent group, five rabbits were inoculated with a strain sensitive to all tested antibiotics and lacking mecA, ica, and atlE genes, also from a patient and three rabbits received the non-producer biofilm S. epidermidis ATCC 29122. Clinical and ultrasound examinations were conducted every three hours until endophthalmitis symptoms appeared, followed by daily clinical assessments. Histological evaluations were performed 15 days post-inoculation. Results: The less virulent group displayed milder inflammation and reduced intraocular damage in comparison to the more virulent group based on clinical and ultrasound observations. Nevertheless, histopathological analysis revealed similar inflammation in all groups, 15 days post-inoculation. Discussion: Less virulent S. epidermidis strains induced less severe inflammation as observed through clinical and ultrasound assessments. However, long-term histopathological assessments showed effects comparable to those seen with the more virulent strain.

Introducción: Gram-positive staphylococci are responsible for over 90% of cases of postoperative infectious endophthalmitis, with Staphylococcus epidermidis accounting for approximately 70% of isolated microorganisms. Objetivo: Evualuar la relación entre la virulencia de S. epidermidis y la gravedad de la endoftalmitis en un modelo animal. Metodología: Se dividieron conejos albinos de Nueva Zelanda en dos grupos y se les administraron 100 unidades formadoras de colonias de cepas de S. epidermidis. En el grupo virulento, cuatro conejos recibieron una cepa multirresistente de S. epidermidis portadora de gen mecA, ica y atlE, de la microbiota conjuntival de un paciente y tres conejos la cepa S. epidermidis ATCC 35984 formadora de biopelículas. En el grupo no-virulento, se inocularon cinco conejos con una cepa sensible a todos los antibióticos probados y que carecía de los genes mecA, ica y atlE, también de un paciente y tres conejos recibieron la cepa S. epidermidis ATCC 29122 no productora de biopelícula. Se realizaron exámenes clínicos y ecográficos cada tres horas hasta la aparición de síntomas de endoftalmitis, seguido de evaluaciones clínicas diarias. Las evaluaciones histológicas se realizaron 15 días después de la inoculación. Resultados: El grupo menos virulento mostró una inflamación más leve y un daño intraocular reducido en comparación con el grupo más virulento según observaciones clínicas y ecográficas. Sin embargo, el análisis histopatológico reveló una inflamación similar en todos los grupos, 15 días después de la inoculación. Discusión: Las cepas de S. epidermidis menos virulentas indujeron una inflamación menos grave, como se observó mediante evaluaciones clínicas y ecográficas. Sin embargo, las evaluaciones histopatológicas a largo plazo mostraron efectos comparables a los observados con la cepa más virulenta.

A cobaia (Cavia porcellus) como modelo animal utilizado nos testes de segurança no Laboratório de Controle de Qualidade Biológico do Instituto Butantan: uma breve revisão

Historically, the use of animals for research and experimentation has been invaluable for the development and advancement of science. Guinea pigs stand out among animal models for studying a variety of human infectious diseases, including pulmonary, sexually transmitted, ophthalmic, gastrointestinal, and other threatening and often fatal diseases, as well as for discovering potential treatments and ways to prevent them. The Butantan Institute plays a key role in the production and distribution of essential immunobiologicals for public health, since the last century. The quality of these products is ensured through rigorous quality control processes, which include in vivo testing, that is, with animal models. The department responsible for such assays is the Biological Quality Control Laboratory, which conducts biological safety tests, both for toxicological use and for immunizations, such as serums and vaccines. This work aims to conduct a brief literature review on specific toxicity testing and immunogenic activity of the adsorbed diphtheria and tetanus vaccine, as well as the potency testing of antidiphtheric and antivenoms sera, which use guinea pigs (Cavia porcellus) as an animal model, emerging as a very important animal model for evaluations of quality control of immunobiological compounds, supported by the remarkable similarity of their immune and hormonal systems with those of humans.

Historicamente, o uso de animais para pesquisa e experimentação tem valor inestimável para o desenvolvimento e avanço da ciência. Se tratando de modelos animais, as cobaias se destacam no estudo de uma variedade de doenças infecciosas humanas, incluindo doenças pulmonares, sexualmente transmissíveis, oculares e auriculares, gastrointestinais e outras, ameaçadoras e frequentemente fatais, bem como na descoberta de possíveis tratamentos e oportunidades de prevenção para combater infecções. O Instituto Butantan desempenha um papel fundamental na produção e distribuição de imunobiológicos essenciais para a saúde pública, desde o século passado. A qualidade desses produtos é garantida por meio de rigorosos processos de controle de qualidade, que incluem testes in vivo, ou seja, com modelos animais. O setor responsável por tais ensaios é o Laboratório de Controle de Qualidade Biológico, que realiza testes de segurança biológica, tanto para utilização toxicológica quanto para imunizações, como soros e vacinas. Este trabalho se propõe a realizar uma breve revisão bibliográfica sobre os testes de toxicidade específica e atividade imunogênica da vacina adsorvida contra difteria e tétano, bem como os testes de potência dos soros antidiftérico e antiaracnídicos, que utilizam como modelo animal a cobaia (Cavia porcellus) que emergem como o modelo animal muito importante para avaliações de controle de qualidade de compostos imunobiológicos, sustentados pela notável semelhança de seus sistemas imune e hormonal com os dos humanos.

Comparação da microbiota intestinal em modelos animais de doença hepática esteatótica alcoólica e metabólica / Comparison of gut microbiota in alcoholic and metabolic-dysfuncion associated steatotic liver disease in animal models

ABSTRACT Background: Alcoholic liver disease (ALD) and metabolic-dysfunction associated steatotic liver disease (MASLD) are common, and gut microbiota (GM) is involved with both. Here we compared GM composition in animal models of MASLD and ALD to assess whether there are specific patterns for each disease. Methods: MASLD model- adult male Sprague Dawley rats, randomized into two groups: MASLD-control (n=10) fed a standard diet; MASLD-group (n=10) fed a high-fat-choline-deficient diet for 16 weeks. ALD model- adult male Wistar rats randomized: ALD-control (n=8) fed a standard diet and water+0.05% saccharin, ALD groups fed with sunflower seed and 10% ethanol+0.05% saccharin for 4 or 8 weeks (ALC4, n=8; ALC8, n=8). ALC4/8 on the last day received alcoholic binge (5g/kg of ethanol). Afterwards, animals were euthanized, and feces were collected for GM analysis. Results: Both experimental models induced typical histopathological features of the diseases. Alpha diversity was lower in MASLD compared with ALD (p<0.001), and structural pattern was different between them (P<0.001). Bacteroidetes (55.7%), Firmicutes (40.6%), and Proteobacteria (1.4%) were the most prevalent phyla in all samples, although differentially abundant among groups. ALC8 had a greater abundance of the phyla Cyanobacteria (5.3%) and Verrucomicrobiota (3.2%) in relation to the others. Differential abundance analysis identified Lactobacillaceae_unclassified, Lachnospiraceae_NK4A136_group, and Turicibacter associated with ALC4 and the Clostridia_UCG_014_ge and Gastranaerophilales_ge genera to ALC8. Conclusion: In this study, we demonstrated that the structural pattern of the GM differs significantly between MASLD and ALD models. Studies are needed to characterize the microbiota and metabolome in both clinical conditions to find new therapeutic strategies.

RESUMO Contexto: A doença hepática alcoólica (DHA) e a doença hepática esteatótica associada à disfunção metabólica (MASLD) são comuns, e a microbiota intestinal (MI) está envolvida em ambas. Aqui, comparamos a composição da MI em modelos animais de MASLD e DHA para avaliar se existem padrões específicos para cada doença. Métodos: Modelo de MASLD - ratos machos adultos da linhagem Sprague Dawley, randomizados em dois grupos: MASLD-controle (n=10) alimentados com uma dieta padrão; grupo MASLD (n=10) alimentados com uma dieta rica em gordura e deficiente em colina por 16 semanas. Modelo de DHA - ratos machos adultos da linhagem Wistar randomizados: DHA-controle (n=8) alimentados com uma dieta padrão e água+0,05% de sacarina; grupos DHA alimentados com semente de girassol e 10% de etanol+0,05% de sacarina por 4 ou 8 semanas (DHA4, n=8; DHA8, n=8). DHA 4/8 no último dia receberam binge alcoólico (5 g/kg de etanol). Posteriormente, os animais foram sacrificados, e as fezes foram coletadas para análise da MI. Resultados: Ambos os modelos experimentais induziram características histopatológicas típicas das doenças. A diversidade alfa foi menor na MASLD em comparação com a DHA (P<0,001), e o padrão estrutural foi diferente entre elas (P<0,001). Bacteroidetes (55,7%), Firmicutes (40,6%) e Proteobactérias (1,4%) foram os filos mais prevalentes em todas as amostras, embora com abundâncias diferenciadas entre os grupos. DHA8 teve uma maior abundância dos filos Cyanobacteria (5,3%) e Verrucomicrobiota (3,2%) em relação aos outros. A análise de abundância diferencial identificou Lactobacillaceae_unclassified, Lachnospiraceae_NK4A136 e Turicibacter associados ao grupo DHA4, e os gêneros Clostridia_UCG_014_ge e Gastranaerophilales_ge associados ao DHA8. Conclusão: Neste estudo, demonstramos que o padrão estrutural da MI difere significativamente entre os modelos de MASLD e DHA. Estudos são necessários para caracterizar a microbiota e os metabólitos ativos em ambas as condições clínicas, a fim de encontrar novas estratégias terapêuticas.

Thermal Injury Protocol to Study Healing, With and Without Infection, in Guinea Pig (Cavia porcellus) Model / Protocolo de Lesión Térmica, para Estudio de Cicatrización, en Modelo Animal Cobayo (Cavia porcellus)

SUMMARY: Experimental healing studies in humans are complex and difficult to replicate in vitro. Hence, animal models are needed to study the different stages involved. The guinea pig (Cavia porcellus) is a model close to human physiology, including the lack of vitamin C synthesis, a precursor of collagen fibers for healing. The thermal injury in this animal makes it possible to study all the stages of healing, taking few days to show tissue repair in the processes with and without localized infection. The aim of this work was to systematize an experimental guinea pig (Cavia porcellus) animal model protocol for studies on healing with and without localized infection.

Los estudios experimentales de cicatrización en humanos son complejos, difícilmente replicables in vitro, por lo que se hace necesarias modelos animales que permitan el estudio de las distintas etapas que ella implica. El cobayo (Cavia porcellus) resulta ser un modelo cercano a la fisiología humana, incluyendo la falta síntesis de vitamina C precursora de fibras colágenas para la cicatrización. La lesión térmica en este animal, permite estudiar todas las etapas de la cicatrización, mostrando pocos días en la reparación tisular, tanto en proceso con y sin infección localizada. El objetivo de este trabajo fue sistematizar un protocolo de modelo animal experimental en cobayo (Cavia porcellus) para estudios de cicatrización con y sin infección localizada.

Monoaxial Mechanical Tests on Porcino Knee Ligaments / Ensaios mecânicos monoaxiais nos ligamentos do joelho porcino

Abstract The failure of ligament reconstruction has different risk factors, among which we can highlight the period before its incorporation, which is a mechanically vulnerable period. Loss of resistance over time is a characteristic of living tissues. Dissection with bone insertions of the cruciate ligaments of animal models is not described; however, it is essential for monoaxial assays to extract information from tests such as relaxation. The present work describes the dissection used for the generation of a test body for the performance of nondestructive tests to evaluate the mechanical behavior. We performed dissection of four porcino knee ligaments, proposing a dissection technique for the cruciate ligaments with bone inserts for comparison with collateral ligaments. The ligaments were submitted to relaxation tests and had strain gauges placed during the tests. The results showed viscoelastic behavior, validated by strain gauges and with a loss over time; with some ligaments presenting with losses of up to 20%, a factor to be considered in future studies. The present work dissected the four main ligaments of the knee demonstrating the posterior approach that allows maintaining their bone insertions and described the fixation for the monotonic uniaxial trials, besides being able to extract the viscoelastic behavior of the four ligaments of the knee, within the physiological limits of the knee.

Resumo A falha da reconstrução ligamentar tem diferentes fatores de risco, dentre os quais podemos destacar o período antes da sua incorporação, o qual configura um período mecânico vulnerável. A perda de resistência ao longo do tempo é uma característica dos tecidos vivos. A dissecção com as inserções ósseas dos ligamentos cruzados de modelos animais não é descrita; todavia, para os ensaios monoaxiais, é fundamental extrair as informações de ensaios como os de relaxação. O presente trabalho realiza a descrição da dissecção utilizada para a geração de corpo de prova para a realização de ensaios não destrutivos para avaliar o comportamento mecânico. Realizamos dissecção de quatro ligamentos de joelho porcino, propondo uma técnica de dissecção para os ligamentos cruzados com as inserções ósseas para comparação com os colaterais. Os ligamentos foram submetidos a testes de relaxação e foram colocadas strain gauges durante os testes. Os resultados mostraram comportamento viscoelástico, validado pelas strain gauges e com uma perda ao longo do tempo, sendo que, em alguns ligamentos, as perdas chegaram a até 20%, fator este a ser considerado em trabalhos futuros. O presente trabalho dissecou os quatro principais ligamentos do joelho, demonstrando a abordagem posterior que permite manter as suas inserções ósseas e descrevendo a fixação para os ensaios uniaxiais monotônicos, além de ter conseguido extrair o comportamento viscoelástico dos quatro ligamentos do joelho dentro dos limites fisiológicos do joelho.

Infestation of rabbits with just-molted adults of the cattle tick Rhipicephalus microplus: biological parameters and efficiency / Infestação de coelhos com adultos recém-mudados do carrapato-do-boi Rhipicephalus microplus

In this study, we report for the first time the successful infestation of rabbits with just-molted, unfed adults of Rhipicephalus microplus. Six New Zealand White rabbits were experimentally infested with 20 female and 20 male unfed adult ticks released into plastic chambers fixed on the shaved backs of each host. The attachment and feeding processes were successful. The biological characteristics of the ticks and the occurrence of adverse events in the tick-attachment area were studied. The average engorgement period was 10.7 days, and 33.3% of the engorged females completed the parasitic phase. The average weight of the recovered engorged females was 149.8 mg, with an average egg mass weight of 70.9 mg, a conversion efficiency index of 47.3%, and a hatching percentage of 88.31%. The adverse reactions found in the tick-attachment area were the usual inflammatory responses of the organism to infestation by these ectoparasites; however, it did not prevent the ticks from feeding and completing their life cycle. These data indicate that the infestation of rabbits with just-molted, unfed adult ticks could be a valuable, alternative animal model for rapid and economical evaluation of vaccine candidates and new molecules with acaricidal activity against Rhipicephalus microplus.(AU)

Neste estudo, relata-se, pela primeira vez, o sucesso da infestação de coelhos por carrapatos adultos recém-mudados e não alimentados. Seis coelhos brancos da Nova Zelândia foram infestados artificialmente com 20 carrapatos adultos fêmeas e 20 machos adultos não alimentados no interior de câmaras de plástico fixadas no dorso de cada hospedeiro. Os processos de fixação e alimentação dos carrapatos foram bem sucedidos. Foram estudadas as características biológicas dos carrapatos e a ocorrência de eventos adversos na área de fixação do ectoparasito. O período médio de ingurgitamento foi de 10,7 dias, e 33,3% das fêmeas ingurgitadas completaram a fase parasitária. O peso médio das fêmeas ingurgitadas recuperadas foi de 149,8 mg, com peso médio da massa de ovos de 70,9 mg, índice de produção de ovos de 47,3% e porcentagem de incubação de 88,31%. Uma resposta inflamatória usual do organismo à infestação por esses ectoparasitas foi a única reação adversa encontrada na área de fixação dos carrapatos, o que não impediu que eles se alimentassem e completassem seu ciclo de vida. Esses dados apontam que a infestação de coelhos com carrapatos adultos recém-mudados e não alimentados pode ser um modelo animal alternativo e útil para a avaliação rápida e econômica de candidatos a vacinas e novas moléculas com atividade acaricida contra Rhipicephalus microplus.(AU)

Características morfométricas de la mandíbula de rata: un estudio radiológico de un modelo experimental animal ampliamente utilizado a través de CBCT / Morphometric characteristics of rat mandibular bone: radiologic study of a widely used animal as experimental model through CBCT

La mandíbula de rata es una de las estructuras anatómicas de mayor interés en la investigación en las ciencias odontológicas, esto debido a su similitud con la mandíbula humana. El objetivo de este estudio fue caracterizar morfometricamente la mandíbula de ratas mediante CBCT. Se analizó el examen cone beam de 20 ratas hembras, adultas sanas. Mediante el software del examen, fue posible aislar la mandíbula derecha e izquierda de las otras estructuras y realizar adecuadamente las medidas morfométricas de interés. En la comparación de ambos lados, sólo dos medidas presentaron diferencias significativas. La distancia entre el punto más profundo de la escotadura sigmoidea hasta el punto más profundo de la escotadura en el margen inferior de la mandíbula, fue mayor en el lado izquierdo que en el derecho. Y la distancia entre el punto más superior del cóndilo hasta la base mandibular, en la proyección perpendicular del plano mandibular fue mayor en el lado izquierdo que en el derecho. De acuerdo a las medidas obtenidas, podemos determinar que la mandíbula de la rata es una estructura alargada, con dimensiones mayores en sentido anteroposterior en comparación con las medidas verticales. El conocimiento de la anatomía de la mandíbula de rata y sus variaciones por lado permite a los investigado- res tener referencias adecuadas para los estudios que involucren esta estructura, como por ejemplo, investigaciones que requieran la aplicación de técnicas anestésicas, estudio del dolor orofacial, estudio patofisiológico de la ATM, estudio del crecimiento óseo, testeo de biomateriales dentales o en el estudio de procesos fisiopatológicos relacionados con los tejidos dentales o periodontales. La mandíbula de la rata es un buen modelo animal debido a su reproducibilidad y bajo costo. La mandíbula derecha e izquierda son similares en sus dimensiones anteroposteriores, pero no las verticales.

SUMMARY: The rat jaw is one of the most interesting anatomical structures in dental science research, due to its similarity to the human jaw. The aim of this study was to morphometrically characterize the mandible of rats by CBCT. The cone beam examination of 20 healthy adult female rats was analyzed. Using the examination software, it was possible to isolate the right and left mandible from the other structures and adequately perform the morphometric measurements of interest. In the comparison of both sides, only two measures presented significant differences. The distance from the deepest point of the sigmoid notch to the deepest point of the notch at the lower margin of the mandible was greater on the left side than on the right. And the distance between the most superior point of the condyle to the mandibular base, in the perpendicular projection of the mandibular plane, was greater on the left side than on the right. According to the measurements obtained, we can determine that the rat jaw is an elongated structure, with larger dimensions in the anteroposterior direction compared to the vertical measurements. Knowledge of the anatomy of the rat mandible and its variations per side allows researchers to have adequate references for studies involving this structure, such as research that requires the application of anesthetic techniques, study of orofacial pain, pathophysiological study of the TMJ, study of bone growth, testing of dental biomaterials or in the study of pathophysiological processes related to den- tal or periodontal tissues. The rat mandible is a good animal model due to its reproducibility and low cost. The right and left mandible are similar in their anteroposterior dimensions, but not the vertical ones.

Chemopreventive agents on a mouse skin carcinogenesis model: an integrative review / Agentes quimiopreventivos em um modelo de carcinogênese de pele em camundongos: uma revisão integrativa / Agentes quimiopreventivos en un modelo de carcinogénesis cutánea en ratón: una revisión integradora

Squamous cell carcinoma (SCC) is a non-melanoma skin cancer, with chronic sun exposure as the main risk factor. Excisional surgery is the most indicated treatment; however, patients can suffer functional, aesthetic, and psychological damage depending on the lesion site. Topical administration of 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA) and 12-O-Tetradecanoylphorbol-13- acetate (TPA) induce to the appearance of benign skin tumors in mice, some of which develop into SCC. This protocol has been used to analyze the effects of many chemopreventive agents that may block or inhibit the mechanisms of action of chemical carcinogenesis. We compared the effects of chemopreventive agents in an induced skin carcinogenesis animal model. In the Scopus, PubMed, and EMBASE databases, we searched for manuscripts published between June 16, 2011, and June 16, 2021. We excluded studies conducted in vitro or on transgenic mice; in addition, studies without drug dosage, route of administration, or tumor incidence were excluded. We selected 26 studies and analyzed their main characteristics and the outcomes of tumorigenesis analysis. Most chemopreventive agents have shown excellent potential to inhibit the development of skin tumors. This review also discusses the standardization of studies in animal models to ensure better responses and future randomized clinical trials for cancer treatment and prevention.

O carcinoma espinocelular cutâneo (CEC) é um câncer de pele não melanoma, com a exposição solar crônica como o principal fator de risco. A cirurgia excisional é o tratamento mais indicado; entretanto, os pacientes podem sofrer danos funcionais, estéticos e psicológicos dependendo do local da lesão. A administração tópica de 7,12-dimetilbenz[a]antraceno (DMBA) e 12-O- Tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA) induz ao aparecimento de tumores cutâneos benignos em camundongos, alguns dos quais evoluíram para CEC. Este protocolo tem sido utilizado para analisar os efeitos de muitos agentes quimiopreventivos que podem bloquear ou inibir os mecanismos de ação da carcinogênese química. Comparamos os efeitos de agentes quimiopreventivos em um modelo animal que foi induzido à carcinogênese de pele. Nas bases de dados Scopus, PubMed e EMBASE, buscamos manuscritos publicados entre 16 de junho de 2011 e 16 de junho de 2021. Excluímos estudos realizados in vitro ou em camundongos transgênicos; além disso, estudos sem dosagem de drogas, via de administração ou incidência de tumores foram excluídos. Selecionamos 26 estudos e analisamos suas principais características e os resultados da análise da tumorigênese. A maioria dos agentes quimiopreventivos tem demonstrado excelente potencial para inibir o desenvolvimento de tumores cutâneos. Esta revisão também discute a padronização de estudos em modelos animais para garantir melhores respostas e futuros ensaios clínicos randomizados para tratamento e prevenção do câncer.

El carcinoma de células escamosas (CCE) es un cáncer de piel no melanoma, cuyo principal factor de riesgo es la exposición crónica al sol. La cirugía de escisión es el tratamiento más indicado; sin embargo, los pacientes pueden sufrir daños funcionales, estéticos y psicológicos dependiendo de la localización de la lesión. La administración tópica de 7,12-dimetilbenz[a]antraceno (DMBA) y 12-O-Tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA) inducen a la aparición de tumores cutáneos benignos en ratones, algunos de los cuales se convierten en CCE. Este protocolo se ha utilizado para analizar los efectos de muchos agentes quimiopreventivos que pueden bloquear o inhibir los mecanismos de acción de la carcinogénesis química. Comparamos los efectos de los agentes quimiopreventivos en un modelo animal de carcinogénesis cutánea inducida. En las bases de datos Scopus, PubMed y EMBASE, se buscaron los manuscritos publicados entre el 16 de junio de 2011 y el 16 de junio de 2021. Se excluyeron los estudios realizados in vitro o en ratones transgénicos; además, se excluyeron los estudios sin dosis de fármacos, vía de administración o incidencia tumoral. Se seleccionaron 26 estudios y se analizaron sus características principales y los resultados del análisis de la tumorigénesis. La mayoría de los agentes quimiopreventivos han mostrado un excelente potencial para inhibir el desarrollo de tumores cutáneos. Esta revisión también analiza la estandarización de los estudios en modelos animales para garantizar mejores respuestas y futuros ensayos clínicos aleatorios para el tratamiento y la prevención del cáncer.

GENETIC VARIABILITY AND REPRODUCTIVE CHARACTERISTICS OF ZEBRAFISH (Cyprinidae Danio rerio) STOCKS / Variabilidad genética y características reproductivas de poblaciones de pez cebra (Cyprinidae Danio rerio)

ABSTRACT Specimens of cultured zebrafish acquired from different fish farms in Brazil may show genetic variability and alteration in allele frequency due to genetic drift and selective pressure in a captive environment, resulting in the differentiation of productive and reproductive characteristics. The aim of this study was to evaluate the genetic variability and reproductive characteristics of 180 zebrafish specimens from six Brazilian fish farms. A deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium was observed in all evaluated stocks. Differentiation among stocks was observed in the amount of genetic variability with respect to observed heterozygosity and the inbreeding coefficient (FIS). Genetic distance between stocks was determined through the Fst index, and the formation of four distinct groups was observed by plotting the dendrogram based on Nei's genetic distance. Differences were observed among reproductive parameters, such as the average number of eggs per female and hatchability. This second parameter proved to be related to the level of inbreeding of the population, whereas this effect was not observed for spawning frequency. We conclude that zebrafish stocks from the 6 different Brazilian fish farms present significant genetic and phenotypic variability. The genetic structure affects fecundity and should be considered when carrying out work where reproductive rates are evaluated.

RESUMEN Especímenes de pez cebra adquiridos en diferentes piscifactorías pueden mostrar variabilidad genética y alteración en la frecuencia de los alelos debido a la deriva genética y presión selectiva llevada a cabo en un ambiente cautivo, lo que resulta en la diferenciación de las características productivas y reproductivas. Este estudio busco evaluar la variabilidad genética y las características reproductivas de 180 especímenes de pez cebra adquiridos de seis piscifactorías brasileras. Hubo una desviación en el equilibrio de Hardy-Weinberg en todas las poblaciones evaluadas. Se encontró diferenciación en términos del grado de variabilidad dentro de las poblaciones, en vista de los resultados de la heterocigosidad observada y el coeficiente de endogamia (Fis). La distancia genética entre ellos se verificó usando el índice Fst, y se observó la formación de cuatro grupos distintos al trazar el dendrograma basado en la distancia genética de Nei. Se observó una diferencia en relación con los parámetros reproductivos, como el número promedio de huevos por hembra y la incubabilidad. Este segundo parámetro demostró estar relacionado con el nivel de consanguinidad de la población, y este efecto no se verificó para la frecuencia de desove. Se puede considerar que las existencias de pez cebras de diferentes lugares tienen variabilidad genética y fenotípica. La estructura genética influye principalmente en la fertilización y debe tenerse en cuenta al realizar trabajos donde se evalúan los índices reproductivos.

Modelo preclínico de obesidad basado en alimentos altamente procesados y de alta palatabilidad / Preclinical model of obesity based on ultra-processed and highly palatable foods

Resumen Introducción: el alarmante incremento de la obesidad en todo el mundo y en Costa Rica responde principalmente a modificaciones en la composición de la dieta habitual de las personas. La presente investigación tuvo como objetivo implementar un protocolo de alimentación formulado a partir de alimentos altamente procesados y de alta palatabilidad (APAP) consumidos por la población costarricense para, luego, evaluar sus efectos en la conducta alimentaria y en parámetros biométricos y bioquímicos. Metodología: ratas adultas macho Wistar se asignaron a dos grupos. Al primero se le administró alimento estándar para roedores (grupo DC) y al segundo, alimentos APAP (grupo APAP), durante ocho semanas. Resultados: a lo largo de ese periodo, los animales expuestos a los APAP exhibieron mayor ingesta y energía, caracterizadas por un alto consumo de grasas y uno menor de proteínas y fibra; además, mostraron un incremento significativo en los diversos parámetros de obesidad (e. g., peso corporal y ganancia de peso, índice de Lee y adiposidad central) y niveles descriptivamente superiores de glucosa y triglicéridos en sangre, pero notablemente menores de colesterol total. Conclusiones: los resultados indican que una dieta basada en los alimentos APAP más frecuentes en la población costarricense es capaz de inducir hiperfagia y obesidad. Así, este modelo constituye una herramienta prometedora para ahondar en el estudio de las factores neurobiológicos y metabólicos relacionados con la obesidad por el sobreconsumo de alimentos APAP.

Abstract Introduction. The alarming increase in obesity both worldwide and in Costa Rica is mainly due to changes in the composition of the usual diet of the population. The goal of our research was to implement a feeding protocol formulated from ultra-processed and highly palatable foods (UPHP) consumed by the Costa Rican population and to evaluate the effects of the UPHP diet on eating behavior and biometric and biochemical parameters. Methods: Adult male Wistar rats were assigned to two groups. One group was given standard rodent chow (DC group) while the other group received UPHP foods (UPHP group) for eight weeks. Results: Throughout this period, animals exposed to the UPHP diet exhibited higher food and energy intake characterized by high consumption of fat and lower consumption of protein and fiber. Animals in the UPHP group also showed a significant increase in obesity parameters (e.g., body weight and bodyweight gain, Lees index, and central adiposity). Furthermore, the UPHP group had descriptively higher levels of blood glucose and triglycerides and significantly lower levels of total cholesterol. Conclusions: Our results indicate that a feeding protocol based on the most frequent food choices of the Costa Rican population is capable of inducing hyperphagia and obesity. This model constitutes a promising tool to delve into the study of the neurobiological and metabolic factors related to obesity induced by overconsumption of UPHP foods.

Vitamin E suppresses aortic ultrastructural alterations induced by toxic doses of monosodium glutamate / La vitamina E suprime las alteraciones ultraestructurales aórticas inducidas por dosis tóxicas de glutamato monosódico

SUMMARY: An association between certain food additives and chronic diseases is reported. Current study determined whether administering toxic doses of the food additive monosodium glutamate (MSG) into rats can induce aortopathy in association with the oxidative stress and inflammatory biomarkers upregulation and whether the effects of MSG overdose can be inhibited by vitamin E. MSG at a dose of (4 mg/kg; orally) that exceeds the average human daily consumption by 1000x was administered daily for 7 days to the rats in the model group. Whereas, rats treated with vitamin E were divided into two groups and given daily doses of MSG plus 100 mg/ kg vitamin E or MSG plus 300 mg/kg vitamin E. On the eighth day, all rats were culled. Using light and electron microscopy examinations, a profound aortic injury in the model group was observed demonstrated by damaged endothelial layer, degenerated smooth muscle cells (SMC) with vacuoles and condensed nuclei, vacuolated cytoplasm, disrupted plasma membrane, interrupted internal elastic lamina, clumped chromatin, and damaged actin and myosin filaments. Vitamin E significantly protected aorta tissue and cells as well as inhibited MSG-induced tissue malondialdehyde (MDA), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). The highest used vitamin E dosage was more effective. Additionally, a significant correlation was observed between the aortic injury degree and tissue MDA, TNF-α, IL-6, and superoxide dismutase (SOD) levels (p=0.001). Vitamin E effectively protects against aortopathy induced by toxic doses of MSG in rats and inhibits oxidative stress and inflammation.

RESUMEN: Se reporta una asociación entre ciertos aditivos alimentarios y enfermedades crónicas. El objetivo de este estudio fue determinar si la administración de dosis tóxicas del aditivo alimentario glutamato monosódico (MSG) en ratas puede inducir aortopatía en asociación con el estrés oxidativo y la regulación positiva de los biomarcadores inflamatorios y si el efecto de una sobredosis de MSG se puede inhibir con vitamina E. Se administró MSG diariamente durante 7 días una dosis de (4 g/kg; por vía oral) que excede el consumo diario humano promedio, en 1000x a las ratas del grupo modelo. Mientras que las ratas tratadas con vitamina E se dividieron en dos grupos y se administraron dosis diarias de MSG más 100 mg/kg de vitamina E o MSG más 300 mg/kg de vitamina E. Todas las ratas fueron sacrificadas en el octavo día. Usando exámenes de microscopía óptica y electrónica, se observó una lesión aórtica profunda en el grupo modelo demostrada por una capa endotelial dañada, células musculares lisas degeneradas (SMC) con vacuolas y núcleos condensados, citoplasma vacuolado, membrana plasmática rota, lámina elástica interna interrumpida, cromatina agrupada y filamentos de actina y miosina dañados. La vitamina E protegió significativamente el tejido y las células de la aorta, además de inhibir el malondialdehído tisular (MDA) inducido por MSG, la interleucina-6 (IL-6) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α). La dosis más alta de vitamina E utilizada fue más efectiva. Además, se observó una correlación significativa entre el grado de lesión aórtica y los niveles tisulares de MDA, TNF-α, IL-6 y superóxido dismutasa (SOD) (p=0,001). La vitamina E efectivamente protege contra la aortopatía inducida por dosis tóxicas de MSG en ratas e inhibe el estrés oxidativo y la inflamación.

Healing of Wounds Treated with Chitosan Hydrogels with Extracts from Aloe vera and Calendula officinalis / Cicatrización de Heridas Tratadas con Hidrogeles de Quitosano con Extractos de Aloe vera y Calendula officinalis

ABSTRACT This project's purpose was to evaluate the healing effects of chitosan (CS) hydrogels loaded with extracts from Aloe vera (CS+AV) and Calendula officinalis (CS+CO) on wounds of diabetic and non-diabetic Wistar rats. A total of 24 rats were used; animals were randomly divided into three diabetic and three non-diabetic groups (one control and two treated groups) and monitored for 13 days. A biopsy on the wound site was recovered to assess the collagen and n-acetyl glucosamine content. The wound area ratio was reduced since day 1 on both non-diabetic treated groups. A similar effect was observed on the diabetic group treated with CS+AV, while the diabetic group treated with CS+CO showed a reduction in wound area compared to the diabetic control until day 11 after being wounded. Collagen and n-acetyl glucosamine content were higher in every treated group. Further studies are needed to clarify the underlying mechanisms through which they promote wound healing. These results suggest that the hydrogels prepared are potential material to be used as wound dressings.

RESUMEN El propósito de este proyecto fue evaluar los efectos curativos de los hidrogeles de quitosano con extractos de Aloe vera (CS + AV) y Calendula officinalis (CS + CO) en heridas en ratas Wistar diabéticas y no diabéticas. Se utilizaron un total de 24 ratas; los animales fueron divididos aleatoriamente en tres grupos diabéticos y tres no diabéticos (un grupo control y dos tratados) y se monitorearon durante 13 días. Se recuperó una biopsia del sitio de la herida para evaluar el contenido de colágeno y n-acetilglucosamina. El área de la herida se redujo desde el día 1 en ambos grupos no diabéticos tratados. Se observó un efecto similar en el grupo diabético tratado con CS + AV, mientras que el grupo diabético tratado con CS + CO mostró una reducción del área de la herida en comparación al control diabético hasta el día 11 después de la creación de la herida. El contenido de colágeno y n-acetilglucosamina fue mayor en todos los grupos tratados. Se necesitan más estudios para aclarar los mecanismos subyacentes a través de los cuales estos tratamientos promueven la cicatrización de heridas. Estos resultados sugieren que los hidrogeles preparados son materiales con potencial para usarse como apósitos para heridas.

Ambystoma mexicanum, A MODEL ORGANISM IN DEVELOPMENTAL BIOLOGY AND REGENERATION: A COLOMBIAN EXPERIENCE / Ambystoma mexicanum, un organismo modelo en biología del desarrollo y regeneración: experiencia colombiana

ABSTRACT Ambystoma mexicanum is a urodele amphibian endemic to Xochimilco Lake in Mexico, it belongs to the salamander family Ambystomatidae. This species has frequently been used as model organism in developmental biology and regeneration laboratories around the world due to its broad regenerative capacities and adaptability to laboratory conditions. In this review we describe the establishment of the first colony of axolotls in Colombia to study tissue regeneration and our perspectives on the use A. mexicanum as a model organism in Colombia are discussed emphasizing its possible uses in regeneration and developmental biology.

RESUMEN Ambystoma mexicanum es un anfibio urodelo endémico del lago Xochimilco en México, perteneciente a la familia de salamandras Ambystomatidae. Esta especie se ha empleado frecuentemente como organismo modelo en laboratorios de biología del desarrollo y regeneración alrededor del mundo, dadas sus amplias capacidades regenerativas y adaptabilidad en condiciones de laboratorio. En esta revisión, se describe el establecimiento de la primera colonia de ajolotes en Colombia, para adelantar estudios de regeneración de tejidos, y se discuten las perspectivas de A. mexicanum como organismo modelo en el país, enfatizando sus posibles usos en regeneración y biología del desarrollo.

Hematological Changes after Caprine Demineralized Bone Matrix Implantation in Ulnar Critical Defect of Rabbit Model / Alterações hematológicas após implante de matriz óssea desmineralizada caprina em modelo de defeito ulnar crítico em coelhos

Abstract Objective Several animal models have been used in fracture healing and bone graft studies, but hematological responses are seldom reported. Therefore, the present study reported the hematological changes observed in rabbits that underwent xenografting of caprine demineralized bone matrix (CDBM). Method Twenty-four (24) male rabbits (2.5 0.5kg) were acquired for the purpose of this study and were randomly assigned to three groups: autologous bone graft (ABG), unfilled (NC), and caprine demineralized bone matrix (CDBM). Blood samples were collected through cardiac puncture under xylazine-ketamine anesthesia on day 0 (baseline), and on days 28 and 56 postsurgery and were analyzed manually within 2hours of collection. Statistical analysis was performed using a two-way analysis of variance (ANOVA) with repeated measures, and a p-value< 0.05 was considered significant. Result There was an overall significant difference in the values of total white blood cell count (p» 0.0043), neutrophil count (p< 0.0001), monocyte count (p» 0.0184), red blood cell count (p» 0.003), hemoglobin concentration (p< 0.0001) and packed cell volume (p< 0.0001) across the days and the treatment groups. There was, however, no overall significant difference in lymphocyte count (p» 0.4923), basophil count (p» 0.4183), and eosinophil count (0.4806) within days. Conclusion Response to CDBM grafting in rabbits could, therefore, be said to be characterized by marked leukocytosis with neutrophilia, lymphocytosis, and monocytosis by day 28 of postgrafting. This could form the basis with which hematology can be used to monitor body response of bone graft animal models.

Resumo Objetivo Diversos modelos animais têm sido usados em estudos sobre enxertos ósseos e o tratamento de fraturas, mas as respostas hematológicas são raramente relatadas. Este estudo descreveu as alterações hematológicas observadas em coelhos submetidos a xenoenxertos de matriz óssea desmineralizada caprina (MODC). Métodos Vinte e quatro (24) coelhos machos (2,5 0,5 kg) foram adquiridos para este estudo e divididos aleatoriamente em três grupos: enxerto ósseo autólogo (EOA); controle negativo sem preenchimento (SP) e matriz óssea desmineralizada caprina (MODC). Amostras de sangue foram coletadas por punção cardíaca sob anestesia com xilazina-quetamina no dia 0 (para estabelecimento dos valores basais) e aos dias 28 e 56 após a cirurgia; essas amostras foram submetidas à análise manual em até 2 horas após a coleta. A análise estatística foi composta por análise de variância (ANOVA) de dois fatores com medidas repetidas, e o valor de p< 0,05 foi considerado significativo. Resultados Houve uma diferença geral significativa nos números de leucócitos totais (p» 0,0043), neutrófilos (p< 0,0001), monócitos (p» 0,0184) e hemácias (p» 0,003), na concentração de hemoglobina (p< 0,0001) e no hematócrito (p< 0,0001) ao longo dos dias e entre os grupos de tratamento. No entanto, não houve diferença global significativa no número de linfócitos (p» 0,4923), basófilos (p» 0,4183) e eosinófilos (p» 0,4806) entre os dias. Conclusão A resposta ao enxerto de MODC em coelhos é, portanto, caracterizada por leucocitose intensa com neutrofilia, linfocitose e monocitose no 28° dia após o procedimento. Esses dados podem basear a utilização da hematologia no monitoramento da resposta corporal em modelos animais de enxerto ósseo.

Effects of laser photobiomodulation on tgf-ß and vegf expression in burn wound: systematic review and meta-analysis in the animal model / Influencia de la fotobiomodulación por láser en la expresión de tgf-ß y vegf en heridas por quemadura: revisión sistemática y meta-análisis en modelo animal

SUMMARY: Laser photobiomodulation (laser PBM) is known to be able to accelerate burn wound healing in the animal model; however little evidence exists on the action of laser PBM on the expression of important proteins in wound healing in the animal model, such as VEGF and TGF-ß1. The aim of this study was to carry out a systematic review in order to analyse the effect of laser PBM on VEGF and TGF-ß expression during burn wound repair in the animal model. A systematic review was carried out of the EMBASE, PubMed/ MEDLINE and LILACS databases. The studies included were preclinical studies that analysed the action of laser PBM on the expression of VEGF and TGF-ß (1, 2, 3) during burn wound repair in the animal model. The SYRCLE risk of bias tool was used. Random effect models were used to estimate the combined effect. Increased VEGF expression was observed with the use of laser PBM at 4.93 J/cm2 per point in the first two weeks after induction of the burn wound, with greater size of effect in the second week (SDM = 5.72; 95% CI: 3.14 to 8.31, I2 = 0 %; very low certainty of evidence). We also observed that the effect of laser PBM on TGF-ß1 expression was greater than in the control in the first week (SDM = -0.45; 95% CI: -1.91 to 1.02, I2 = 51 %; very low certainty of evidence), but diminished in the third week after induction of the lesion (SDM = -2.50; 95% CI: 3.98 to -1.01, I2 = 0 %; very low certainty of evidence). Laser PBM has an effect on TGF-ß1 and VEGF expression, promoting burn wound repair in the animal model.

RESUMEN: Es sabido que la fotobiomodulación por láser (FBM láser) puede acelerar el proceso de curación de heridas por quemadura en modelo animal, sin embargo aún se carece de mayor evidencia sobre la acción de la FBM láser en la expresión de proteínas importantes en el proceso de curación de heridas en modelo animal, como VEGF y TGF-ß1. Así, el objetivo de este estudio fue realizar una revisión sistemática a fin de analizar el efecto de la FBM láser sobre la expresión de VEGF, TGF-ß durante el proceso de reparación de heridas por quemadura en modelo animal. Se realizó una búsqueda sistemática en las bases de datos EMBASE, PubMed/MEDLINE y LILACS. Se incluyeron estudios preclínicos que analizaron la acción de la FBM láser en la expresión de VEGF, TGF-ß (1, 2, 3) durante el proceso de reparación de heridas por quemadura en modelo animal. Se utilizó la herramienta de riesgo de sesgo SYRCLE. Se utilizaron modelos de efectos aleatorios para estimar el efecto combinado. Observamos aumento de la expresión de VEGF con el uso de FBM láser 4.93 J/cm2 por punto, en las dos primeras semanas tras inducción de la herida por quemadura, con mayor tamaño de efecto en la segunda semana (SDM = 5,72; IC del 95%: 3,14 a 8,31, I2 = 0 %; certeza de la evidencia muy baja). También se observó el efecto de la FBM láser en la expresión del TGF- ß1 que fue mayor que el control en la primera semana (SDM = - 0,45; IC del 95%: -1,91 a 1,02, I2 = 51 %; certeza de la evidencia muy baja), disminuyendo en la tercera semana tras inducción de la lesión (SDM = -2,50; IC del 95%: -3,98 a -1,01; I2 = 0 %; certeza de la evidencia baja). La TFB por láser ejerce influencia en la expresión de TGF-ß1 y VEGF favoreciendo el proceso de reparación de heridas por quemadura en modelo animal.

Experimental infection of BALB/c mice with felid alphaherpesvirus 1 / Infecção experimental de camundongos BALB/c com alphaherpesvírus felino tipo 1

Felid alphaherpesvirus type 1 (FHV-1) is an important cause of respiratory and ocular diseases in cats worldwide. Mice have been widely used to study the pathogenesis of several human and animal viruses, especially herpesviruses. This study aimed to verify whether BALB/c mice are susceptible to FHV-1 infection. The animals were intranasally inoculated with FHV-1 and their clinical signs were observed from 3 days postinfection (dpi). At 10 dpi, the animals were euthanized and the lungs, liver, spleen, and kidneys were collected for histopathological examination and quantitative polymerase chain reaction. The results showed that mice were infected with FHV-1 and reproduced several features of the disease observed in its natural host. Histological lesions and viral DNA were found in all sampled tissues, with a higher frequency of FHV-1 DNA copies detected in the lungs. All mice were seroconverted to FHV-1 at 7 dpi. To our knowledge, this is the first report of experimental infection of BALB/c mice with FHV-1. Our findings demonstrate that this murine model can contribute to understanding of FHV-1 pathogenesis and may be useful for trials against this virus.(AU)

O herpesvírus felino tipo 1 (FHV-1) é um importante agente causador de doença respiratória e ocular em gatos em todo o mundo. Camundongos têm sido amplamente utilizados para estudar a patogenia de diversos vírus humanos e animais, especialmente os herpesvírus. O objetivo deste estudo foi verificar se camundongos BALB/c poderiam ser suscetíveis a infecção pelo FHV-1. Os animais foram inoculados com FHV-1 intranasalmente e sinais clínicos foram observados a partir do dia 3 após a infecção (dpi). Após dez dias da inoculação, os animais foram eutanasiados e os pulmões, fígado, baço e rins foram coletados para exame histopatológico e PCR quantitativo (qPCR). Os resultados mostraram que os camundongos foram infectados com o FHV-1 e reproduziram várias características da doença que são observadas em seu hospedeiro natural. Lesões histológicas e DNA viral foram detectadas em todos os tecidos amostrados, com maior frequência de DNA do FHV-1 nos pulmões. Todos os camundongos soroconverteram para FHV-1 aos 7 dpi. Para nosso conhecimento, este estudo é o primeiro relato de infecção experimental de camundongos BALB/c com FHV-1. Nossos resultados demonstraram que esse camundongo pode contribuir para o entendimento da patogenia do FHV-1 e pode ser um modelo útil para ensaios contra esse vírus.(AU)

História do Zebrafish na pesquisa científica: uma breve revisão

O zebrafish (Danio rerio) foi descrito pela primeira vez pelo escocês e zoólogo Francis Hamilton, sendo uma das mais de 20 espécies do gênero Danio e uma das mais de 4.000 espécies dentro da ordem Cypriniformes. Na década de 80, o biólogo George Streisinger, professor do Instituto de Biologia Molecular da Universidade de Oregon - Estados Unidos é reconhecido como o fundador do modelo animal zebrafish, ele utilizou-o para explorar a base genética do desenvolvimento neural dos vertebrados, estudo esse publicado no periódico Nature. O zebrafish tem uma série de atributos que o torna um excelente modelo de pesquisa, cerca de 70% de seus genes são ortólogos aos genes humanos, sendo que destes, 82% possuem relevância a doenças humanas. Trabalhar com o zebrafish possibilita mais praticidade por ser eficiente e com baixo custo, vem substituindo cada vez mais as pesquisas realizadas com roedores. Inicialmente tornou-se popular como modelo de desenvolvimento de vertebrados, pelos embriões serem transparentes e por desenvolverem rapidamente. Na atualidade, a pesquisa está se expandindo para áreas, como farmacologia, pesquisa clínica como modelo de diversas doenças, descoberta de medicamentos e estudos toxicológicos, sendo esse último um dos campos onde se concentra uma parte significativa da produção científica brasileira. As pesquisas crescem para o aperfeiçoamento dos dados já existentes, reiterar as semelhanças com a biologia humana e para a descoberta de novos conhecimentos, que expandirão de forma positiva nosso desenvolvimento na saúde animal e humana.

Importantes áreas de atuação do Zebrafish como modelo experimental: uma breve revisão

Zebrafish (danio rerio), is the animal model that has been revolutionizing the scientific community, with its 70% genetic compatibility with humans, the fish brings many expectations in relation to various areas of the scientific field in which research is involved. Zebrafish was widely used in toxicological tests previously, however, today it has been explored in several areas of science such as developmental biology, pharmacology, ecotoxicology, veterinary sciences, evolutionary biology, human diseases, vaccination, food safety, among others. It is a model that has stood out due to the advantages it presents in relation to other conventional models such as rodents for example, it is an animal that is easy to install and handle, mainly offering low installation cost, high fertility rate, promoting hundreds of embryos in a single mating, development is external, its translucent embryos favor the optical visualization of organogenesis, development occurs in hours, enabling research in a shorter period of time. It is possible to manipulate these organs through micro-injection techniques, and also in relation to the guidelines that regulate the use of animals in research, it is only considered an animal after free life, that is, from 120 (hpf). Since at 96(hpf) your main organs are already formed. Given this potential, the use of zebrafish in scientific research is growing, and its use has been revolutionary, presenting a significant and promising role within this population.

Zebrafish (Danio rerio), é o modelo animal que vem revolucionando a comunidade científica, com seus 70% de compatibilidade genética com os humanos, o peixe traz muitas expectativas em relação à várias áreas do campo científico no que envolve as pesquisas. A anteriormente o zebrafish foi muito utilizado em testes toxicológicos, porém, hoje ele tem sido explorado em diversas áreas da ciência como, biologia do desenvolvimento, farmacologia, ecotoxicologia, ciências veterinárias, biologia da evolução, doenças humanas, vacinação, segurança alimentar, entre outras. É um modelo que tem se destacado devido as vantagens que apresenta em relação a outros modelos convencionais. É um animal de fácil instalação e manejo, principalmente oferecendo baixo custo de instalação, alta taxa de fertilidade, promovendo centenas de embriões em um único acasalamento, o desenvolvimento é externo, seus embriões translúcidos favorecem a visualização óptica da organogênese, o desenvolvimento ocorre em horas, possibilitando uma pesquisa em menor espaço de tempo. É possível a manipulação desses órgãos através de técnicas de microinjeções, e ainda em relação as diretrizes que regulamentam o uso de animais em pesquisas, ele só é considerado um animal após vida livre, ou seja, a partir das 120(hpf). Sendo que em 96(hpf) seus órgãos principais já estão formados. Diante desse potencial cresce cada vez mais a utilização do zebrafish em pesquisas científicas, e o seu uso tem sido revolucionário, apresentando um papel significativo e promissor dentro dessa população.

Sheep as a large animal model for cochlear implantation / Uso de ovelhas como um modelo animal de grande porte para implante coclear

Abstract Introduction In surgical training, large animal models are more suitable as their anatomy is more similar to humans. In otology, there have been relatively few studies about large animal models for surgical training. Objective In this study, we aimed to do a neuroradiologic evaluation and surgical insertion of a cochlear implant electrode array on a sheep head model. Methods Twenty cadaveric sheep heads were studied. A computed tomography scan and neuroradiologic evaluation was performed on each head, obtaining measurements of the inner ear for each sheep. Sheep measurements were compared to those from temporal bone computed tomography scans from 20 female humans. Surgical procedures were first trained with 13 of the sheep temporal bones, after which cochlear implantation was performed on the remaining 7 temporal bones. The position of the inserted electrode array insertion was confirmed by computed tomography scan after the procedure. Results Neuroradiologic evaluation showed that, relative to the 20 female humans, the mean ratio for sheep was 0.60 for volume of cochlea, 0.70 for height of cochlea, 0.73 for length of cochlea; ratios for other metrics were >0.80. For the surgical training, the round window was found in all 20 sheep temporal bones. Computed tomography scans confirmed that electrode insertions were fully complete; the mean value of electrode array insertion was 18.3 mm. Conclusion The neuroradiologic and surgical training data suggest that the sheep is a realistic animal model to train cochlear implant surgery and collection of perilymph samples, but less so for surgical training of mastoidectomy due to pneumatization of the mastoid.

Resumo Introdução No treinamento cirúrgico, os modelos animais de grande porte são mais adequados, pois sua anatomia é mais semelhante à humana. Em otologia, existem relativamente poucos estudos com modelo animal de grande porte para treinamento cirúrgico. Objetivo Fazer a avaliação neurorradiológica e a inserção cirúrgica de um eletrodo de implante coclear em um modelo de ovelha. Método Vinte cabeças de cadáveres de ovelhas foram estudadas. Foram feitas tomografia computadorizada e avaliação neurorradiológica de cada cabeça, obtiveram‐se medidas da orelha interna de cada ovelha. As medidas das ovelhas foram comparadas às de tomografias computadorizadas do osso temporal de 20 mulheres. Os procedimentos cirúrgicos foram inicialmente treinados com 13 dos ossos temporais de ovelhas, após o qual o implante coclear foi feito nos 7 ossos temporais restantes. A posição de inserção do arranjo de eletrodos foi confirmada por tomografia computadorizada após o procedimento. Resultados A avaliação neurorradiológica mostrou que, em comparação às 20 mulheres, a proporção média para as ovelhas foi de 0,60 para o volume da cóclea, 0,70 para a altura da cóclea, 0,73 para o comprimento da cóclea; as proporções para as outras medidas foram > 0,80. Em relação ao treinamento cirúrgico, a janela redonda foi encontrada em todos os 20 ossos temporais de ovelhas. A tomografia computadorizada confirmou que as inserções dos eletrodos foram totalmente completas; o valor médio da inserção do arranjo de eletrodos foi de 18,3 mm. Conclusão Os dados do treinamento neurorradiológico e cirúrgico sugerem que a ovelha é um modelo animal realista para o treinamento da cirurgia de implante coclear e coleta de amostras da perilinfa, mas não tão realista para o treinamento cirúrgico de mastoidectomia devido à pneumatização da mastoide.

Análisis descriptivo de un modelo de osteoporosis inducida en ratas (Rattus norvegicus) / Descriptive analysis of an induced osteoporosis model in rats (Rattus norvegicus)

RESUMEN: El objetivo del presente estudio fue realizar un análisis histopatológico de un modelo animal en ratas, que simule las características observables en huesos de pacientes con osteoporosis. Para ello, se utilizaron 10 ratas hembras (Rattus norvegicus) Sprague Dawley de 12 semanas de desarrollo y aproximadamente 200-250 g. De las cuales, a 5 se le realizó ovariectomía (OVX) bilateral, mientras que las 5 restantes fueron utilizadas como control. Posterior a 12 semanas de realizadas las ovariectomías en el grupo experimental, se realizó la eutanasia de los animales y la obtención de ambos fémur, los cuales fueron posteriormente seccionados para procesar su porción distal para su procesamiento histológico de rutina. Todos los animales sobrevivieron al final del estudio sin ninguna complicación postoperatoria, las imágenes histológicas evidenciaron en el grupo experimental (OVX), una disminución del grosor del hueso cortical, mayor cantidad de hueso esponjoso, pérdida de la continuidad de periostio y endostio alrededor de la matriz ósea además de mayor cantidad de tejido adiposo en la médula ósea, al ser comparados con el grupo control. Se puede concluir que a las 12 semanas post ovariectomía se observa un fenotipo histopatológico compatible con características oseteoporóticas en ratas adultas.

SUMMARY: The aim of the present study was to conduct a histopathological analysis of an animal model in rats, which simulates the characteristics observable in bones of patients with osteoporosis. To this end, 10 female rats (Rattus norvegicus) Sprague Dawley of 12 weeks of development and approximately 200-250 g were used. Of these, 5 underwent bilateral ovariectomy (OVX), whereas the remaining 5 were used as control. After 12 weeks of ovariectomy in the experimental group, the animals were euthanized and the two femurs were collected, which were then sectioned to process their distal portion. All the animals survived at the end of the study without any signs of postoperative complications. In the experimental group (OVX), the histological images showed a decrease in the thickness of the cortical bone, a greater amount of cancellous bone, loss of the continuity of the periosteum and endostium around the bone matrix in addition to a greater amount of adipose tissue in the bone marrow, when compared with the control group. It can therefore be inferred that a histopathological phenotype can be found at 12 weeks post- ovariectomy that would be consistent with osteoporotic characteristics in adult rats.