RESUMO
There is a growing consensus that the balance between the persistence of infection and the host immune response is crucial for chronification of Chagas heart disease. Extrapolation for chagasic megacolon is hampered because research in humans and animal models that reproduce intestinal pathology is lacking. The parasite-host relationship and its consequence to the disease are not well-known. Our model describes the temporal changes in the mice intestine wall throughout the infection, parasitism, and the development of megacolon. It also presents the consequence of the infection of primary myenteric neurons in culture with Trypanosoma cruzi (T. cruzi). Oxidative neuronal damage, involving reactive nitrogen species induced by parasite infection and cytokine production, results in the denervation of the myenteric ganglia in the acute phase. The long-term inflammation induced by the parasite's DNA causes intramuscular axonal damage, smooth muscle hypertrophy, and inconsistent innervation, affecting contractility. Acute phase neuronal loss may be irreversible. However, the dynamics of the damages revealed herein indicate that neuroprotection interventions in acute and chronic phases may help to eradicate the parasite and control the inflammatory-induced increase of the intestinal wall thickness and axonal loss. Our model is a powerful approach to integrate the acute and chronic events triggered by T. cruzi, leading to megacolon.
Assuntos
Doença de Chagas , Trypanosoma cruzi , Animais , Intestinos , Plexo Mientérico , NeurôniosRESUMO
ABSTRACT BACKGROUND: Few studies regarding arthritic diseases have been performed to verify the presence of the neurodegeneration. Given the increased oxidative stress and extra-articular effects of the rheumatoid arthritis, the gastrointestinal studies should be further investigated aiming a better understanding of the systemic effects the disease on enteric nervous system. OBJECTIVE: To determine whether the rheumatoid arthritis affects the nitrergic density and somatic area of the nNOS- immunoreactive (IR) myenteric neurons, as well as the morphometric areas of CGRP and VIP-IR varicosities of the ileum of arthritic rats. METHODS: Twenty 58-day-old male Holtzmann rats were distributed in two groups: control and arthritic. The arthritic group received a single injection of the Freund's Complete Adjuvant in order to induce arthritis model. The whole-mount preparations of ileum were processed for immunohistochemistry to VIP, CGRP and nNOS. Quantification was used for the nitrergic neurons and morphometric analyses were performed for the three markers. RESULTS: The arthritic disease induced a reduction 6% in ileal area compared to control group. No significant differences were observed in nitrergic density comparing both groups. However, arthritic group yielded a reduction of the nitrergic neuronal somatic area and VIP-IR varicosity areas. However, an increase of varicosity CGRP-IR areas was also observed. CONCLUSION: Despite arthritis resulted in no alterations in the number of nitrergic neurons, the retraction of ileal area and reduction of nitrergic somatic and VIP-IR varicosity areas may suggest a negative impact the disease on the ENS.
RESUMO CONTEXTO: Poucos estudos sobre doenças artríticas têm sido realizados para verificar a presença de neurodegeneração. Diante do aumento do estresse oxidativo e dos efeitos extra-articulares da artrite reumatoide, estudos gastrointestinais devem ser investigados visando uma melhor compreensão dos efeitos sistêmicos da doença no sistema nervoso entérico. OBJETIVO: Determinar se a artrite reumatoide afeta a densidade nitrérgica e a área somática dos neurônios mioentéricos imunorreativos ao nNOS (nNOS-IR), bem como para as áreas morfométricas das varicosidades CGRP-IR e VIP-IR do íleo de ratos artríticos. MÉTODOS: Vinte ratos Holtzmann, com 58 dias de idade, foram distribuídos em dois grupos: controle e artrítico. O grupo artrítico recebeu uma única injeção do adjuvante completo de Freund para induzir o modelo de artrite. Os preparados totais de íleo foram processados para imuno-histoquímica ao VIP, CGRP e nNOS. A quantificação foi utilizada para os neurônios nitrérgicos e as análises morfométricas foram realizadas para os três marcadores. RESULTADOS: A doença artrítica induziu uma redução de 6% na área ileal em relação ao grupo controle. Não foram observadas diferenças significativas na densidade nitrérgica comparando os dois grupos. No entanto, o grupo artrítico produziu uma redução da área somática neuronal nitrérgica e da área das varicosidades do VIP-IR. Entretanto, foi observado um aumento das áreas das viricosidades CGRP-IR. CONCLUSÃO: Apesar da artrite não resultar em alterações no número de neurônios nitrérgicos, a retração da área ileal e a redução das áreas somática nitrérgica e das varicosidades do VIP-IR podem sugerir um impacto negativo da doença no sistema nervoso entérico.
Assuntos
Animais , Masculino , Ratos , Artrite Reumatoide/fisiopatologia , Sistema Nervoso Entérico/fisiopatologia , Neurônios Nitrérgicos/fisiologia , Óxido Nítrico Sintase Tipo I/metabolismo , Imuno-Histoquímica , Ratos Sprague-Dawley , Neurônios Nitrérgicos/metabolismo , Modelos Animais de Doenças , Óxido Nítrico Sintase Tipo I/fisiologia , Plexo Mientérico/fisiopatologia , Plexo Mientérico/metabolismoRESUMO
Diabetes mellitus (DM) may lead to gastrointestinal motility disorders. Rodent models of DM indicate the presence of morpho-functional abnormalities of the enteric nervous system. Here, we evaluated whether experimental DM can cause changes in the excitatory cholinergic fibers, neuronal density, and voltage-gated sodium channel (Nav) expression in the myenteric plexus of the ileum. After streptozotocin-induced hyperglycemia in female rats progressed for eight weeks, triple immunofluorescence labeling experiments revealed that the neuronal density in DM rats was significantly lower than that in control. On average, the density of total neurons reduced by 52.2% (pâ¯=â¯0.0001), cholinergic neurons by 50.0% (pâ¯=â¯0.0068), and nitrergic neurons by 54.8% (pâ¯=â¯0.0042). The number of neurons per ganglionic area was also significantly reduced (to 28.2% of total neurons, pâ¯=â¯0.0002; 27.7% of cholinergic neurons, pâ¯=â¯0.0002, and 32.1% of nitrergic neurons, pâ¯=â¯0.0016). Furthermore, the density of the cholinergic fibers at the surface of the longitudinal muscle was significantly reduced (DM: 24⯱â¯3%; pâ¯=â¯0.003, control: 41⯱â¯2%); however, western-blot analysis did not indicate a reduction in the expression of choline acetyltransferase (ChAT) in the DM group. The Nav1.6 isoform was detected in different myenteric neurons of the ileum. RT-qPCR data did not suggest an alteration of transcripts for ChAT, neuronal nitric oxide synthase, Nav1.3, Nav1.6, or Nav1.7. Our data support the view that chronic DM leads to a reduction of excitatory cholinergic fibers and neuronal density. However, changes in sodium channel expression pattern, which could cause neuronal dysfunction, were not detected.
Assuntos
Diabetes Mellitus Experimental/metabolismo , Sistema Nervoso Entérico/metabolismo , Plexo Mientérico/fisiologia , Animais , Colina O-Acetiltransferase/metabolismo , Neurônios Colinérgicos/metabolismo , Modelos Animais de Doenças , Sistema Nervoso Entérico/fisiologia , Feminino , Regulação da Expressão Gênica/genética , Íleo/inervação , Íleo/metabolismo , Plexo Mientérico/metabolismo , Neurônios Nitrérgicos/metabolismo , Óxido Nítrico Sintase Tipo I/metabolismo , Ratos , Ratos Wistar , Canais de Sódio/genética , Canais de Sódio/metabolismo , Estreptozocina/farmacologiaRESUMO
O objetivo desta pesquisa foi avaliar qualitativa e quantitativamente, através de técnicas histológicas e histoquímicas, o córtex cerebral de ratos submetidos a uma subnutrição protéica e posterior recuperação precoce e tardia. Foram utilizados ratos Wistar submetidos às seguintes dietas nutricionais: dieta padrão - normoprotéica - /"AIN-93G/", contendo 20% de proteína (caseína) e dieta hipoprotéica - /"AIN-93G/", contendo 5% desta mesma proteína, durante os períodos experimentais de 42 e 60 dias. [...] Os grupos renutridos, independentemente se precoce (Rp42) ou tardio (Rt60) conseguem alguma recuperação em alguns parâmetros avaliados como peso encefálico, dimensões encefálicas e espessura cortical; porém outros como o peso corporal, e a área neuronal foram gravemente afetados. Todavia quando se observa a razão peso encefálico/peso corporal, os animais dos grupos subnutridos relativamente aos animais controles nutridos, apesar do peso corporal menor apresentam uma razão maior do que os respectivos controles, sugerindo ser o encéfalo menos afetado pela subnutrição do que o peso corporal. A subnutrição promoveu acentuada diminuição na área dos neurônios corticais e nitrérgicos, não recuperada com a renutrição, independentemente se precoce ou tardia. Portanto, conforme o proposto e com a metodologia utilizada no presente estudo pesquisa, os resultados permitem concluir que frente às condições de subnutrição, o organismo pode sofrer alterações irreparáveis dependendo do momento da vida em que ocorre, e que a renutrição pode promover recuperação ou mesmo adaptações em alguns parâmetros, preferencialmente se ocorrer em fases mais precoces
The objective of this study was to evaluate qualitative and quantitatively, through histological and histochemical techniques, the cerebral cortex of rats subjected to protein undernutrition subsequent to early and late recovery. Were used Wistar rats fed with standard (normal) diet-/"AIN-93G/" containing 20% of protein (casein), and hypoproteic diet- /"AIN-93G/" containing 5% of casein during experimental periods of 42 and 60 days. [...] Were observed that re-nourished groups either early (Rp42) or late (Rt60) have recovered in some parameters evaluated such as brain weight, brain measures and cortical thickness; however other parameters like body mass, and neuronal area was highly affected. Relatively to the proportion brain weight/body mass, animals from undernourished group although exhibit low body mass, shown higher proportion than respective control nourished, thus suggesting that brain is less affected by undernutrition than body mass. The undernutrition promoted great decreasing of cortical and nitrergic neurons area; the area was not recovered by early and/or late re-nourishment. In the view of the objectives and methodology used in the present study, we can be conclude that in under-nutrition conditions the body can go through irreversible changes depending on period of occurrence; additionally, re-nourishment can promote recovery or adaptations in some parameters preferentially if occur in early phases
Assuntos
Animais , Ratos , Córtex Cerebral/fisiopatologia , Desnutrição/veterinária , Fenômenos Fisiológicos da Nutrição Animal/fisiologia , Ratos Wistar/imunologia , Neurônios NitrérgicosRESUMO
Avaliaram-se os efeitos crônicos de uma dieta severamente hipoprotéica, sobre aspectos quantitativos e morfométricos de neurônios mientéricos, NADPH-diaforase positivos do ceco de ratos jovens. Oito ratos foram divididos em dois grupos, sendo que para um dos grupos foi oferecida ração com teor protéico de 26% (controle) e, para o outro, ração com o teor protéico de 4%, mantendo-se o balanço vitamínico e mineral durante 12 semanas. Após eutanásia, o ceco de cada animal foi coletado e dissecado para confecção de preparados de membrana, os quais foram submetidos à técnica da NADPH-diaforase. Para contagem e mensuração destes neurônios, o ceco foi dividido em quatro regiões: apical mesentérica; apical antimesentérica; basal antimesentérica; próxima à ampola cecal. Não se observou alteração significativa para o peso dos animais, área do ceco e densidade populacional dos neurônios mientéricos no final do experimento. Por outro lado, em algumas regiões do ceco, os neurônios tiveram redução da área nuclear, com conseqüente redução da área do pericário
The chronicle effects of a severe hypoproteic diet on quantitative and morphometric aspects of NADPHdiaphorase-positive myenteric neurons from the cecum of young rats were assessed. Eight rats were divided into two groups. One group (control) was fed with 26%-protein chow and the other with 4%-protein chow during 12 weeks. The vitamin and mineral balance was kept. After euthanasia, the cecum of each animal was collected and dissected for the whole-mount preparation, which were submitted to NAPDH-diaphorase. The cecum was divided into four regions for counting and measurement of neurons: apical mesenteric, antimesenteric apical, basal antimesenteric, and next to the cecal ampulla. Significant alterations were not noted with respect to the weight of the animals, cecum area, and population density of myenteric neurons at the end of the experiment. On the other hand, in some regions of the cecum, the neurons presented a reduction of the nuclear area with resulting reduction of the soma area
Se evaluaron los efectos crónicos de una dieta severamente hipoprotéica, sobre aspectos cuantitativos y morfométricos de neuronas mientéricos, NADPH-diaforase positivos del ceco de ratas jóvenes. Ocho ratas fueron divididas en dos grupos, siendo que para uno de los grupos fue ofrecida ración con tenor proteico de 26% (control) y, para el otro, ración con el tenor proteico de 4%, manteniéndose el balance vitamínico y mineral durante 12 semanas. Tras eutanasia, El ceco de cada animal fue recolectado y disecado para confección de preparados de membrana, los cuales fueron sometidos a la técnica de la NADPH-diaforase. Para recuento y mensuración de estas neuronas, el ceco fue dividido en cuatro regiones: apical mesentérica, apical antimesentérica, basal antimesentérica y próxima a la ampolla cecal. No se observó alteración significativa en el peso de los animales, área del ceco y densidad poblacional de las neuronas mientéricas al final Del experimento. Por otro lado, en algunas regiones del ceco las neuronas tuvieron reducción del área nuclear, con consecuente reducción del área del pericario
Assuntos
Animais , Desnutrição Proteico-Calórica/veterinária , Neurônios , Plexo Mientérico/anatomia & histologia , RatosRESUMO
Avaliaram-se os efeitos crônicos de uma dieta severamente hipoprotéica, sobre aspectos quantitativos e morfométricos de neurônios mientéricos, NADPH-diaforase positivos do ceco de ratos jovens. Oito ratos foram divididos em dois grupos, sendo que para um dos grupos foi oferecida ração com teor protéico de 26% (controle) e, para o outro, ração com o teor protéico de 4%, mantendo-se o balanço vitamínico e mineral durante 12 semanas. Após eutanásia, o ceco de cada animal foi coletado e dissecado para confecção de preparados de membrana, os quais foram submetidos à técnica da NADPH-diaforase. Para contagem e mensuração destes neurônios, o ceco foi dividido em quatro regiões: apical mesentérica; apical antimesentérica; basal antimesentérica; próxima à ampola cecal. Não se observou alteração significativa para o peso dos animais, área do ceco e densidade populacional dos neurônios mientéricos no final do experimento. Por outro lado, em algumas regiões do ceco, os neurônios tiveram redução da área nuclear, com conseqüente redução da área do pericário(AU)
The chronicle effects of a severe hypoproteic diet on quantitative and morphometric aspects of NADPHdiaphorase-positive myenteric neurons from the cecum of young rats were assessed. Eight rats were divided into two groups. One group (control) was fed with 26%-protein chow and the other with 4%-protein chow during 12 weeks. The vitamin and mineral balance was kept. After euthanasia, the cecum of each animal was collected and dissected for the whole-mount preparation, which were submitted to NAPDH-diaphorase. The cecum was divided into four regions for counting and measurement of neurons: apical mesenteric, antimesenteric apical, basal antimesenteric, and next to the cecal ampulla. Significant alterations were not noted with respect to the weight of the animals, cecum area, and population density of myenteric neurons at the end of the experiment. On the other hand, in some regions of the cecum, the neurons presented a reduction of the nuclear area with resulting reduction of the soma area(AU)
Se evaluaron los efectos crónicos de una dieta severamente hipoprotéica, sobre aspectos cuantitativos y morfométricos de neuronas mientéricos, NADPH-diaforase positivos del ceco de ratas jóvenes. Ocho ratas fueron divididas en dos grupos, siendo que para uno de los grupos fue ofrecida ración con tenor proteico de 26% (control) y, para el otro, ración con el tenor proteico de 4%, manteniéndose el balance vitamínico y mineral durante 12 semanas. Tras eutanasia, El ceco de cada animal fue recolectado y disecado para confección de preparados de membrana, los cuales fueron sometidos a la técnica de la NADPH-diaforase. Para recuento y mensuración de estas neuronas, el ceco fue dividido en cuatro regiones: apical mesentérica, apical antimesentérica, basal antimesentérica y próxima a la ampolla cecal. No se observó alteración significativa en el peso de los animales, área del ceco y densidad poblacional de las neuronas mientéricas al final Del experimento. Por otro lado, en algunas regiones del ceco las neuronas tuvieron reducción del área nuclear, con consecuente reducción del área del pericario(AU)