Illuminating the Brain With X-Rays: Contributions and Future Perspectives of High-Resolution Microtomography to Neuroscience

The assessment of three-dimensional (3D) brain cytoarchitecture at a cellular resolution remains a great challenge in the field of neuroscience and constant development of imaging techniques has become crucial, particularly when it comes to offering direct and clear obtention of data from macro to nano scales. Magnetic resonance imaging (MRI) and electron or optical microscopy, although valuable, still face some issues such as the lack of contrast and extensive sample preparation protocols. In this context, x-ray microtomography (μCT) has become a promising non-destructive tool for imaging a broad range of samples, from dense materials to soft biological specimens. It is a new supplemental method to be explored for deciphering the cytoarchitecture and connectivity of the brain. This review aims to bring together published works using x-ray μCT in neurobiology in order to discuss the achievements made so far and the future of this technique for neuroscience

Comparison between streptozotocin and alloxan as inducers of experimental diabetes for studies of the mechanisms involved in diabetic neuropathy

Diabetes mellitus is a disease with high worldwide prevalence. Animal models of experimental diabetes play a key role in elucidating the pathogenesis of diabetes in humans and its complications, including diabetic neuropathy. The most used drugs for the induction of experimental diabetes are streptozotocin and alloxan, with a higher prevalence of the first in studies in rodents. However, there is evidence that streptozotocin may alter the sensitivity of animals treated with this drug regardless of its glycemic condition. The aim of this study was to compare the effects of streptozotocin and alloxan as inducers of experimental diabetes for studies of the mechanisms involved in diabetic neuropathy in rats. Wistar rats were used to evaluate the systemic effects of the two drugs by evaluating the mechanical and thermal sensitivities of the animals for 5 weeks in animals treated with two doses of aloxane (30 or 15 mg/kg) and streptozotocin (35 or 17.5 mg/kg). Both drugs induced similar hyperglycemia in part of the animals, while the other part remained normoglycemic. No variations in thermal sensitivity were observed at any of the times and treatments tested. Treatment with streptozotocin induced evident alterations at the mechanical sensitivity threshold, including in those animals that remained normoglycemic. Aloxane treatment induced changes in mechanical sensitivity only in the fifth week of treatment. Intraplant administration of the two drugs caused hyperalgesia and inflammation, evidenced by paw edema. Direct administration at the dorsal root ganglion (L5) promoted hyperalgesia in animals treated with streptozotocin, but not with alloxan. In vitro experiments using dorsal root ganglia primary cultures suggested a direct effect only for streptozotocin on intracellular levels of calcium in nociceptive neurons. The results suggest that both drugs have similar potential in inducing diabetes, but streptozotocin appears to have a direct effect on nociceptive neurons and this effect may hinder studies using this drug as a diabetes inducer as model for diabetic neuropathy studies. We conclude that alloxan seems to be a better alternative in the study of this complication.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)O diabetes melito é uma doença de alta prevalência no mundo todo. Os modelos animais de diabetes experimental desempenham um papel fundamental na elucidação da patogênese do diabetes em humanos e de suas complicações, incluindo a neuropatia diabética. As drogas mais utilizadas para a indução do diabetes experimental são estreptozotocina e aloxana, com maior prevalência da primeira nos estudos em roedores. Entretanto, existem evidências de que a estreptozotocina pode alterar a sensibilidade de animais tratados com essa droga independente de sua condição glicêmica. O objetivo desse trabalho foi comparar os efeitos da estreptozotocina e aloxana como indutores de diabetes experimental para estudos dos mecanismos envolvidos na neuropatia diabética em ratos. Foram utilizados ratos Wistar para avaliar os efeitos sistêmicos das duas drogas avaliando-se as sensibilidades mecânicas e térmicas dos animais durante 5 semanas em animais tratados com duas doses de aloxana (30 e 15 mg/kg) e estreptozotocina (35 e 17,5 mg/kg). Ambas as drogas induziram hiperglicemia de forma similar em parte dos animais, enquanto que a outra parte permaneceu normoglicêmica. Não foram observadas variações na sensibilidade térmica em nenhum dos tempos e tratamentos testados. O tratamento com estreptozotocina mostrou alterações mais evidentes no limiar de sensibilidade mecânica, inclusive naqueles animais que permaneceram normoglicêmicos. O tratamento com aloxana induziu alteração na sensibilidade mecânica apenas na quinta semana de tratamento. Administração intraplantar das duas drogas causou hiperalgesia e inflamação, evidenciada por edema de pata. A administração direta no gânglio da raiz dorsal (L5) promoveu hiperalgesia no tratamento com estreptozotocina, mas não com aloxana. Experimento in vitro, utilizando culturas primárias de gânglio da raiz dorsal, sugere um efeito direto apenas da estreptozotocina sobre os níveis intracelulares de cálcio em neurônios nociceptivos. Os resultados sugerem que ambas as drogas têm potencial semelhante na indução de diabetes, mas a estreptozotocina parece ter um efeito direto nos neurônios nociceptivos e este efeito pode dificultar estudos utilizando esta droga como indutor de diabetes em modelo de neuropatia diabética. Conclui-se que a aloxana parece ser uma melhor alternativa no estudo dessa complicação

Divulgação científica através do Instagram

A divulgação científica se destina à disseminação de informações e conhecimentos científicos através de uma linguagem acessível e de fácil compreensão voltada ao público não familiarizado com termos técnicos e especializados. O avanço e a disponibilidade de tecnologias digitais influenciam está prática visto que as inúmeras redes sociais disponíveis viabilizam e ampliam a possibilidade de disseminação dessas informações. O Instagram é uma rede social on-line e uma poderosa ferramenta de compartilhamento de mídias que possui alto alcance de pessoas. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo verificar os resultados da divulgação cientifica realizada através do uso de um perfil no Instagram criado por estudantes da disciplina Metodologia de Projeto de Extensão, do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas do Instituto Federal de Rondônia- Campus Colorado do Oeste. Este projeto de extensão possibilitou reflexões acerca do uso dessa plataforma como ferramenta de divulgação científica e da própria formação pedagógica dos alunos extensionistas, uma vez que eram eles que selecionaram os conteúdos trabalhados e que também realizaram a transposição desses em uma linguagem mais acessível à comunidade. Por fim, o projeto permitiu a diminuição das fronteiras entre instituto-sociedade visto que a plataforma on-line podia ser acessada de qualquer lugar, por qualquer pessoa