RESUMO
Solanum glaucophyllum Desf. is a calcinogenic plant responsible for enzootic calcinosis that affects ruminants and causes alterations in bone and cartilaginous tissues, among others. It is believed that changes in cartilage tissue, with reduced bone growth, are due to hypercalcitoninism, caused by excess vitamin D. However, we hypothesized that S. glaucophyllum Desf. can act directly on chondrocytes and therefore, chondrocyte cultures from the epiphysis of the long bones of newborn rats were used as a model to elucidate the direct effects of S. glaucophyllum Desf. on bone growth. Plant samples were collected from Cañuelas, Argentina. An aliquot of the plant extract was used to quantify vitamin D (1,25(OH)2D3). The effects of the three concentrations of the plant extract were tested in cultures of chondrocytes extracted from the epiphyses of the long bones of 32 three-day-old Wistar rats. A control group (without extract), and three groups treated with different concentrations of plant extract were formed: group 1 (100 µL/L); group 2 (1 mL/L), and group 3 (5 mL/L), containing respectively 1 × 10-9 M, 1 × 10-8 M, and 5 × 10-8 M of 1,25(OH)2D3. After 7, 14, and 21 days of culture, MTT assay for cell viability, alkaline phosphatase activity, and quantification of the percentage of areas with glycosaminoglycans (GAG) stained with periodic acid-Schiff (PAS) were performed. On day 7, all chondrocytes in group 3, that is, those with the highest concentration of plant extract, died. On days 14 and 21, groups 1 and 2 showed a significant reduction in chondrocyte viability compared to the control. At 7, 14, and 21 days, groups 1 and 2 showed significantly lower alkaline phosphatase activity than the control. On day 21, group 2 showed a significant reduction in areas with PAS + GAGs. There were no significant differences between the groups in the expression of gene transcripts for Sox9, Col2, ColX, and aggrecan. The S. glaucophyllum Desf. extract directly affected growing rat chondrocytes by reducing viability, alkaline phosphatase activity, and GAG synthesis without altering the expression of gene transcripts for Sox9, Col2, ColX, and aggrecan, which may be one of the mechanisms by which there is a reduction in bone growth in animals intoxicated by the plant.
Assuntos
Condrócitos , Solanum glaucophyllum , Ratos , Animais , Condrócitos/metabolismo , Animais Recém-Nascidos , Calcitriol/metabolismo , Ratos Wistar , Agrecanas/metabolismo , Fosfatase Alcalina , Cartilagem , Plantas , Vitamina D/metabolismo , Extratos Vegetais , Células CultivadasRESUMO
Enzootic calcinosis (EC), is a chronic disease, caused by toxic plants, which has mainly affected ruminants for more than 100 years. It is characterized by a soft tissue calcification, hypercalcemia, hyperphosphatemia, hypoparathiroidism, hypercalcitoninism, osteonecrosis, and osteopetrosis. The toxic compound reported in some of these plants are 1,25(OH)2D3 glycosides. Characterization of calcinogenic principles were performed with Solanum glaucophyllum, Trisetum flavescens, Cestrum diurnum, and Stenotaphrum secundatum. Other plant species involved in EC are: Nierembergia rivularis, Nierembergia veitchii, Solanum torvum, and Solanum stuckertii. Clinical and pathological findings are well characterized. We present different aspects of the pathogenic mechanism of EC, including genetic modulation, expression of bone proteins, cellular de-differentiation of arterial smooth muscle cells, phenotypic changes, production of a calcifiable matrix, and modulation of the calcium and phosphorus balance. The use of comparative pathology can bring significant advances in the understanding of the pathogenic mechanism. In this review we present a broad approach to the different aspects of intoxication: history of EC on different continents; plant species, distribution and morphology; toxic principle; pathogenesis; epidemiology; clinical signs; diagnosis; and control and prophylaxis.
Assuntos
Calcinose/veterinária , Intoxicação por Plantas , Plantas Tóxicas , Ruminantes/fisiologia , AnimaisRESUMO
Calcinose enzoótica, causada por Nierembergia rivularis, no Uruguai, e Nierembergia veitchii, no Brasil, é uma doença caracterizada por mineralização de tecidos moles, hiperplasia das células parafoliculares da tireoide e elevação nos níveis de cálcio e fósforo. Descreve-se um caso de hiperplasia e carcinoma de células parafoliculares bilateral em um ovino de quatro anos, com calcinose enzoótica associada à intoxicação por Nierembergia rivularis. O diagnóstico histológico de hiperplasia e carcinoma de células parafoliculares é suportado pelas marcações imuno-histoquímicas positivas para calcitonina, peptídeo relacionado ao gene da calcitonina e enolase neurônio específica. Como a hiperplasia de células parafoliculares é uma lesão pré-neoplásica induzida por hipercalcemia, sugere-se que a hipercalcemia crônica causada pela intoxicação por N. rivularis pode ter induzido hiperplasia de células parafoliculares seguida de transformação em carcinoma, neste caso. Os efeitos carcinogênicos das plantas calcinogênicas no sistema endócrino devem ser melhor explorados.(AU)
Assuntos
Animais , Intoxicação por Plantas/veterinária , Calcinose/veterinária , Ovinos , Neoplasias da Glândula Tireoide/veterinária , Células Epiteliais da Tireoide/patologia , Plantas TóxicasRESUMO
Calcinose enzoótica, causada por Nierembergia rivularis, no Uruguai, e Nierembergia veitchii, no Brasil, é uma doença caracterizada por mineralização de tecidos moles, hiperplasia das células parafoliculares da tireoide e elevação nos níveis de cálcio e fósforo. Descreve-se um caso de hiperplasia e carcinoma de células parafoliculares bilateral em um ovino de quatro anos, com calcinose enzoótica associada à intoxicação por Nierembergia rivularis. O diagnóstico histológico de hiperplasia e carcinoma de células parafoliculares é suportado pelas marcações imuno-histoquímicas positivas para calcitonina, peptídeo relacionado ao gene da calcitonina e enolase neurônio específica. Como a hiperplasia de células parafoliculares é uma lesão pré-neoplásica induzida por hipercalcemia, sugere-se que a hipercalcemia crônica causada pela intoxicação por N. rivularis pode ter induzido hiperplasia de células parafoliculares seguida de transformação em carcinoma, neste caso. Os efeitos carcinogênicos das plantas calcinogênicas no sistema endócrino devem ser melhor explorados.(AU)
Assuntos
Animais , Intoxicação por Plantas/veterinária , Calcinose/veterinária , Ovinos , Neoplasias da Glândula Tireoide/veterinária , Células Epiteliais da Tireoide/patologia , Plantas TóxicasRESUMO
A calcinose enzoótica é uma enfermidade caracterizada por mineralização de artérias e tecidos moles, osteopetrose, hipercalcemia e hiperfosfatemia. Neste trabalho descreve-se uma calcinose enzoótica em ruminantes no Mato Grosso, Goiás, Minas Gerais, Tocantins e no Distrito Federal, em campos onde não foi encontrada nenhuma das plantas calcinogênicas conhecidas. Os primeiros casos foram diagnosticados em 2004, e até 2010 foram necropsiados 86 casos da doença provenientes de 42 propriedades. Trinta e três propriedades foram visitadas, e em 32 os pastos eram caracterizados por moderada a acentuada degradação e invasão por plantas daninhas. A doença foi diagnosticada em ovinos em 19 fazendas, em bovinos em 17, em caprinos em 5 e em uma fazenda foram afetados tanto caprinos quanto ovinos. Animais adultos foram mais acometidos, mas a doença foi observada, também, em animais lactentes. A enfermidade foi observada durante todo o ano, mas a maioria dos surtos ocorreu nos meses de maior índice pluviométrico. Em duas fazendas foram determinados, mensalmente, os níveis séricos de Ca e P observando-se uma elevação significativa dos mesmos durante o período de chuvas. Os principais sinais clínicos observados foram de emagrecimento progressivo, caquexia e flexão de membros anteriores, com andar rígido. As principais lesões macroscópicas e histológicas foram de mineralização das artérias, valvas cardíacas, pulmões e rins. Sugere-se que a doença é provocada por uma planta calcinogênica ainda desconhecida. Mesmo sem conhecer a causa da calcinose recomenda-se evitar o pastejo de ruminantes em áreas degradadas e reformar pastagens degradadas.(AU)
Enzootic calcinosis is a disease characterized by mineralization of soft tissues, osteopetrosis, hypercalcemia and hyperphosphatemia. From 2004 to 2010, 86 cases of enzootic calcinosis were diagnosed in 42 farms in the states of Mato Grosso, Goias, Minas Gerais and Tocantins, and in the Federal District. The pastures were inspected in 33 farms, observing that in 32 outbreaks the disease occurred in degraded pastures invaded with different weeds. Previously known calcinogenic plants were not present. The disease was diagnosed in sheep in 19 farms, in cattle in 17 farms, in goats in five farms, and in sheep and goats in one farm. Adult animals were more affected; but the disease also was observed in lactating animals. The disease occurred all over the year, but most outbreaks were diagnosed during the rainy season. Serum Ca and P concentrations determined monthly in two sheep flocks were significantly higher during the rainy season. Main clinical signs were progressive emaciation followed by cachexia, and stiff gait with flexion of the fore limbs. Gross findings were mineralization of the arteries, cardiac valves, lungs, and kidneys. Histological findings were arterial mineralization, mainly in the medial layer with cartilaginous metaplasia and colagenous deposition between smooth muscle fibers. It is suggested that the disease is caused by an unknown calcinogenic weed present in degraded pastures.(AU)
Assuntos
Animais , Ruminantes , Artérias , Calcinose/diagnóstico , Calcinose/epidemiologia , Calcinose/veterinária , Ferimentos e Lesões/veterináriaRESUMO
A calcinose enzoótica é uma enfermidade caracterizada por mineralização de artérias e tecidos moles, osteopetrose, hipercalcemia e hiperfosfatemia. Neste trabalho descreve-se uma calcinose enzoótica em ruminantes no Mato Grosso, Goiás, Minas Gerais, Tocantins e no Distrito Federal, em campos onde não foi encontrada nenhuma das plantas calcinogênicas conhecidas. Os primeiros casos foram diagnosticados em 2004, e até 2010 foram necropsiados 86 casos da doença provenientes de 42 propriedades. Trinta e três propriedades foram visitadas, e em 32 os pastos eram caracterizados por moderada a acentuada degradação e invasão por plantas daninhas. A doença foi diagnosticada em ovinos em 19 fazendas, em bovinos em 17, em caprinos em 5 e em uma fazenda foram afetados tanto caprinos quanto ovinos. Animais adultos foram mais acometidos, mas a doença foi observada, também, em animais lactentes. A enfermidade foi observada durante todo o ano, mas a maioria dos surtos ocorreu nos meses de maior índice pluviométrico. Em duas fazendas foram determinados, mensalmente, os níveis séricos de Ca e P observando-se uma elevação significativa dos mesmos durante o período de chuvas. Os principais sinais clínicos observados foram de emagrecimento progressivo, caquexia e flexão de membros anteriores, com andar rígido. As principais lesões macroscópicas e histológicas foram de mineralização das artérias, valvas cardíacas, pulmões e rins. Sugere-se que a doença é provocada por uma planta calcinogênica ainda desconhecida. Mesmo sem conhecer a causa da calcinose recomenda-se evitar o pastejo de ruminantes em áreas degradadas e reformar pastagens degradadas.
Enzootic calcinosis is a disease characterized by mineralization of soft tissues, osteopetrosis, hypercalcemia and hyperphosphatemia. From 2004 to 2010, 86 cases of enzootic calcinosis were diagnosed in 42 farms in the states of Mato Grosso, Goias, Minas Gerais and Tocantins, and in the Federal District. The pastures were inspected in 33 farms, observing that in 32 outbreaks the disease occurred in degraded pastures invaded with different weeds. Previously known calcinogenic plants were not present. The disease was diagnosed in sheep in 19 farms, in cattle in 17 farms, in goats in five farms, and in sheep and goats in one farm. Adult animals were more affected; but the disease also was observed in lactating animals. The disease occurred all over the year, but most outbreaks were diagnosed during the rainy season. Serum Ca and P concentrations determined monthly in two sheep flocks were significantly higher during the rainy season. Main clinical signs were progressive emaciation followed by cachexia, and stiff gait with flexion of the fore limbs. Gross findings were mineralization of the arteries, cardiac valves, lungs, and kidneys. Histological findings were arterial mineralization, mainly in the medial layer with cartilaginous metaplasia and colagenous deposition between smooth muscle fibers. It is suggested that the disease is caused by an unknown calcinogenic weed present in degraded pastures.
RESUMO
The effects of oral administration of aqueous (NvH2O), methanolic (NvmeOH), buthanolic (Nvbut) and hexan (Nvhex) extracts, sequentialy obtained from 500g Nierembergia veitchii (dried plant) were compared with a vitamin D3 treated group and with a control group (saline), when administered during the pregnancy to Wistar rats (21 days). Weigth gain was reduced in dams treated with Nvhex, Nvbut and vitamin D3. In these groups it was observed a reduction in uterine implantations (9.3 ± 1.4, 9.6 ± 1.4 and 8.4 ± 1.4) when compared with the control (11.2 ± 0.4). The reduction could also be observed in the number of pups per litter (8.1 ± 1.3, 9.0 ± 1.5, 5.1 ± 1.7 and 10.3 ± 0.6), and in the weigth of pups at birth (2.1g ± 0.5, 2.9g ± 0.4, 1.9g ± 0.1 and 3.3g ± 0.1). We didnt observe any difference betwen NvH2O, NvmeOH and control group. Macroscopicaly abnormalities were observed in some pups of Nvhex and Nvbut groups (0.1% and 0.2% respectively). The results of the skeleton avaliation showed 33.3%, 45%, 9.8% e 11.1% of abnormalities for NvH2O, NvmeOH, Nvbut and control group respectively. The most frequently observed abnormalities were found in the skull, and were: incomplete ossification of supraocciopital, interparietal, parietal, frontal and temporal.
Os efeitos da administração oral dos extratos aquoso (NvH2O), metanólico (NvmeOH), butanólico (Nvbut) e hexano (Nvhex), obtidos, seqüencialmente, de 500g de Nierembergia veitchii (planta seca), foram comparados aos obtidos com vitamina D3 (2,5mg.kg-1) e aos de um grupo controle (solução fisiológica - SF), quando administrados, durante todo o período de gestação (21 dias), a ratas albinas Wistar. A redução do ganho de peso foi evidente nas fêmeas tratadas com Nvhex, Nvbut e vitamina D3. Nesses grupos, houve redução do número de implantes uterinos (9,3 ± 1,4; 9,6 + 1,4 e 8,4 ± 1,4), quando comparados com o controle (SF) (11,2 ± 0,4). Essa redução também foi observada no número de filhotes por ninhada (8,1 ± 1,3; 9,0 ± 1,5; 5,1 ± 1,7 e 10,3 ± 0,6), e na massa corporal dos filhotes ao nascer (2,1g ± 0,5; 2,9g ± 0,4; 1,9g ± 0,1 e 3,3g ± 0,1). Os resultados obtidos com NvH2O e NvmeOH não diferiram dos obtidos com o grupo controle. Anomalias macroscópicas foram observadas em fetos de ratas tratadas com Nvhex e Nvbut, 0,1 e 0,2% respectivamente. Os resultados da análise da morfologia óssea dos fetos mostraram a ocorrência de 33,3%; 45%; 9,8% e 11,1% de anomalias para os grupos NvH2O, NvmeOH, Nvbut e SF, respectivamente. As anomalias ósseas mais freqüentemente observadas ocorreram no crânio e constaram de ossificação incompleta de supraoccipital, interparietais, parietais, frontal e temporal.
RESUMO
The effects of oral administration of aqueous (NvH2O), methanolic (NvmeOH), buthanolic (Nvbut) and hexan (Nvhex) extracts, sequentialy obtained from 500g Nierembergia veitchii (dried plant) were compared with a vitamin D3 treated group and with a control group (saline), when administered during the pregnancy to Wistar rats (21 days). Weigth gain was reduced in dams treated with Nvhex, Nvbut and vitamin D3. In these groups it was observed a reduction in uterine implantations (9.3 ± 1.4, 9.6 ± 1.4 and 8.4 ± 1.4) when compared with the control (11.2 ± 0.4). The reduction could also be observed in the number of pups per litter (8.1 ± 1.3, 9.0 ± 1.5, 5.1 ± 1.7 and 10.3 ± 0.6), and in the weigth of pups at birth (2.1g ± 0.5, 2.9g ± 0.4, 1.9g ± 0.1 and 3.3g ± 0.1). We didnt observe any difference betwen NvH2O, NvmeOH and control group. Macroscopicaly abnormalities were observed in some pups of Nvhex and Nvbut groups (0.1% and 0.2% respectively). The results of the skeleton avaliation showed 33.3%, 45%, 9.8% e 11.1% of abnormalities for NvH2O, NvmeOH, Nvbut and control group respectively. The most frequently observed abnormalities were found in the skull, and were: incomplete ossification of supraocciopital, interparietal, parietal, frontal and temporal.
Os efeitos da administração oral dos extratos aquoso (NvH2O), metanólico (NvmeOH), butanólico (Nvbut) e hexano (Nvhex), obtidos, seqüencialmente, de 500g de Nierembergia veitchii (planta seca), foram comparados aos obtidos com vitamina D3 (2,5mg.kg-1) e aos de um grupo controle (solução fisiológica - SF), quando administrados, durante todo o período de gestação (21 dias), a ratas albinas Wistar. A redução do ganho de peso foi evidente nas fêmeas tratadas com Nvhex, Nvbut e vitamina D3. Nesses grupos, houve redução do número de implantes uterinos (9,3 ± 1,4; 9,6 + 1,4 e 8,4 ± 1,4), quando comparados com o controle (SF) (11,2 ± 0,4). Essa redução também foi observada no número de filhotes por ninhada (8,1 ± 1,3; 9,0 ± 1,5; 5,1 ± 1,7 e 10,3 ± 0,6), e na massa corporal dos filhotes ao nascer (2,1g ± 0,5; 2,9g ± 0,4; 1,9g ± 0,1 e 3,3g ± 0,1). Os resultados obtidos com NvH2O e NvmeOH não diferiram dos obtidos com o grupo controle. Anomalias macroscópicas foram observadas em fetos de ratas tratadas com Nvhex e Nvbut, 0,1 e 0,2% respectivamente. Os resultados da análise da morfologia óssea dos fetos mostraram a ocorrência de 33,3%; 45%; 9,8% e 11,1% de anomalias para os grupos NvH2O, NvmeOH, Nvbut e SF, respectivamente. As anomalias ósseas mais freqüentemente observadas ocorreram no crânio e constaram de ossificação incompleta de supraoccipital, interparietais, parietais, frontal e temporal.