Alterações hepáticas causadas pelo etanol e efeito do tratamento com Lactobacillus rhamnosus GG em zebrafish (Danio rerio)

Introdução: Em relação ao fígado, a esteatose é a consequência mais comum do consumo abusivo do etanol e predispõe à doença hepática mais grave. Os mecanismos da doença hepática alcoólica não são plenamente conhecidos e as terapias são escassas. Os objetivos desta tese foram: 1) averiguar os efeitos do etanol no fígado, utilizando o zebrafish como modelo experimental; 2) avaliar o tratamento com o Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) na esteatose hepática; 3) observar os efeitos do etanol e do tratamento com o LGG no comportamento do zebrafish. Métodos: Foram realizados três experimentos utilizando peixes zebrafish, adultos, wildtype. O primeiro experimento foi formado por dois grupos, Controle (C) e Etanol (E), com 52 animais em cada um. O grupo E foi exposto a 0,5% de etanol por quatro semanas. Foram conduzidas análises histológicas e moleculares dos genes il-1b, tnf-α, il-10, sirt1, adiponectina e adipor2 nos fígados dos animais. No 2°experimento foram avaliados quatro grupos: Controle (C), Probiótico (P), Etanol (E) e Probiótico + Etanol (P + E), com 220 animais respectivamente. Durante quatro semanas os grupos P + E e P foram alimentados com ração com o probiótico LGG e os grupos E e C com ração sem probiótico. Foram realizadas análises histológicas e morfométricas no tecido hepático, quantificações de lipídeos séricos e hepáticos. No 3° experimento, os grupos C, E, P e P+E foram formados (n=15 animais por grupo) e, após duas semanas, o comportamento dos animais foi analisado no teste open-tank com o programa ANYmaze ®. Resultados: No 1° experimento os animais do grupo E apresentaram intensa esteatose hepática, aumento de glicogênio plasmático associado às gotículas lipídicas, alterações no retículo endoplasmático rugoso e degeneração de canalículos biliares. Houve acentuação na expressão hepática de il-1b, tnf-α, sirt1 e do adipor2, indicando que o etanol desencadeou resposta inflamatória e de proteção hepática. No 2° experimento, o grupo E apresentou intensa esteatose após quatro semanas, ao contrário do grupo P + E. A morfometria celular mostrou um aumento de 14,8 vezes no tamanho dos hepatócitos do grupo E (4° semana) quando comparado com C (p <0,0001). Os triglicerídeos séricos diminuíram no grupo P + E em comparação com C, P (p <0,001) e E (p = 0,004). O colesterol sérico do grupo P diminuiu comparado aos grupos C e E na segunda semana (p = 0,002 e p = 0,007) e do grupo P + E diminuiu comparado aos grupos E e C (p<0,0001), na quarta semana. As concentrações de triglicerídeos hepáticos reduziram no grupo P + E na quarta semana em comparação com E (p = 0,006). No 3° experimento, os animais expostos ao etanol apresentaram menor ansiedade em relação ao novo ambiente, evidenciada pela maior exploração da área superior do aquário. O efeito desibinidor do etanol não foi significativamente atenuado pelo tratamento com o LGG. Conclusões: Os resultados do primeiro estudo indicaram que o etanol desencadeia uma série de eventos celulares e moleculares e que a inflamação desempenha papel significativo na esteatose hepática. No segundo, foi demonstrado que o tratamento com LGG diminuiu os níveis séricos de triglicerídeos e de colesterol, atenuando a esteatose hepática. O terceiro estudo mostrou que o etanol teve efeito significativo no comportamento do zebrafish, que não foi modificado pelo LGG.Introduction: Regarding to the liver, hepatic steatosis is the most common consequence of abusive alcohol consumption and predisposes to more severe liver disease. The mechanisms of alcoholic liver disease are not fully known and therapies are scarce. The objectives of this thesis were: 1) to verify the effects of ethanol in the liver using the zebrafish as an experimental model; 2) to evaluate a treatment with the probiotic Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) in hepatic steatosis; 3) to observe the effects of ethanol and treatment with LGG in zebrafish behavior. Methods: Three experiments were performed using zebrafish, adult, wildtype. For the 1st trial, two groups were formed: Control (C) and Ethanol (E), with 52 animals in each group. E group was exposed to 0.5% ethanol during four weeks. Histological and molecular analysis of genes il-1b, tnf-α, il-10, sirt1, adiponectin, and adipor2 were conducted in zebrafish livers. For the 2nd trial, four groups were evaluated: Control (C), Probiotic (P), Ethanol (E) and Probiotic + Ethanol (P + E). During four weeks, the P + E and P groups were fed with food supplemented with LGG and E and C groups received food without probiotic. Histological and morphometric analysis in liver tissue, measurements of serum and hepatic lipids were performed. In the 3rd trial, C, E, P and P + E groups were formed and after two weeks, the animals' behavior was analyzed in opentank test with ANYmaze ® program. Results: In the 1st trial, animals in E group developed severe liver steatosis and cell abnormalities were observed: increase of glycogen associated to lipid droplets, alterations in the rough endoplasmic reticulum, degeneration of biliary canaliculi with presence of myelin figures inside. Increased hepatic expression of il-1b, tnf-α, sirt1 and adipor2 possibly indicates that ethanol triggered both inflammatory and hepatic protection responses. In the 2nd trial, E group presented severe steatosis after four weeks, in contrast to the E + P group. Cell morphometry showed a 14.8 fold in hepatocytes size of E (4th week) compared to C group (p <0.0001). Serum triglycerides decreased in the P + E group compared with C, P (p <0.001) and E groups (p = 0.004). Serum cholesterol decreased in P group compared to C and E groups at second week (p = 0.002 and p = 0.007) and in E + P group decreased compared with E and C groups (p<0.0001) at fourth week. Liver triglycerides were reduced in the P + E group at the fourth week compared to E group (p = 0.006). In the 3rd trial, there was an alteration in the behavior of animals exposed to ethanol compared to that nonexposed, an effect not significantly attenuated by treatment with LGG. Conclusions: Results of the first study indicate that ethanol triggers a series of cellular and molecular events and inflammation plays a significant role in hepatic steatosis. Then, it was shown that treatment with LGG decreased serum levels of triglycerides and cholesterol, attenuating hepatic steatosis. The third study showed that the ethanol, but not LGG has a significant effect on zebrafish behavior

The role of intestinal microbiota in energetic metabolism: new perspectives in combating obesity

The knowledge that the composition of intestinal microbiota is different in lean and obese humans indicates that the microbiota plays an important role in the pathophysiology of obesity. Studies show that diet composition promotes the modification of intestinal bacterial species, favoring the increase of energy extraction from the diet, insulin resistance and obesity. Unbalanced diets, with overload fat and low fiber content, lead to increased Firmicutes and Proteobacteria phyla favoring dysbiosis, endotoxemia and inflammation. The use of probiotics, prebiotics and symbiotics, in order to modulate the composition of intestinal microbiome, may be a promising therapy for the reduction of the metabolic complications of obesity; however, further studies should be conducted to establish which probiotic species are suitable to help in the treatment of obesity

Implementation of a New Experimental Animal Model - Zebrafish

O Danio rerio (zebrafish, paulistinha) é um pequeno peixe de água-doce, que vem sendo utilizado como modelo de animal para o estudo de numerosas doenças humanas. A sua facilidade de manutenção e reprodução e os métodos laboratoriais para sua criação já estão bem estabelecidos. Sua manutenção requer alguns cuidados básicos e a compra de equipamentos específicos, porém estes são de baixo custo. Este peixe é considerado um bom modelo para o estudo de doenças humanas, pode servir como uma relevante plataforma para estudo de eventos moleculares, estratégias terapêuticas e avaliação dos mecanismos fisiológicos de algumas patologias. O Laboratório Experimental de Hepatologia e Gastroenterologia (LEHG), do Centro de Pesquisas do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, iniciou em 2008 estudos na área da Hepatologia com o Zebrafish, aqui apresentados.Danio rerio (zebrafish, paulistinha) is a freshwater small fish that has been used as an animal model for studies of several human diseases. Its characteristics of being easily bred and reproduced and its laboratory housing methods are well established. It requires some basic care and the acquisition of specific low-cost equipment. Since this fish has already been considered a good human disease model, it may serve as a powerful preclinical platform for the study of molecular events, therapeutic strategies, and for evaluating the physiological mechanisms of some pathologies. The Laboratory of Experimental Hepatology and Gastroenterology (LEHG) of the Research Center of Hospital de Clínicas de Porto Alegre initiated studies with the zebrafish in 2008, presented here

Implementation of a new experimental animal model : Zebrafish

O Danio rerio (zebrafish, paulistinha) é um pequeno peixe de água-doce, que vem sendo utilizado como modelo de animal para o estudo de numerosas doenças humanas. A sua facilidade de manutenção e reprodução e os métodos laboratoriais para sua criação já estão bem estabelecidos. Sua manutenção requer alguns cuidados básicos e a compra de equipamentos específicos, porém estes são de baixo custo. Este peixe é considerado um bom modelo para o estudo de doenças humanas, pode servir como uma relevante plataforma para estudo de eventos moleculares, estratégias terapêuticas e avaliação dos mecanismos fisiológicos de algumas patologias. O Laboratório Experimental de Hepatologia e Gastroenterologia (LEHG), do Centro de Pesquisas do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, iniciou em 2008 estudos na área da Hepatologia com o Zebrafish, aqui apresentados.Danio rerio (zebrafish, paulistinha) is a freshwater small fish that has been used as an animal model for studies of several human diseases. Its characteristics of being easily bred and reproduced and its laboratory housing methods are well established. It requires some basic care and the acquisition of specific low-cost equipment. Since this fish has already been considered a good human disease model, it may serve as a powerful preclinical platform for the study of molecular events, therapeutic strategies, and for evaluating the physiological mechanisms of some pathologies. The Laboratory of Experimental Hepatology and Gastroenterology (LEHG) of the Research Center of Hospital de Clínicas de Porto Alegre initiated studies with the zebrafish in 2008, presented here

Nutritional assessment in children and adolescents with cirrhosis: cross-sectional study of two series

Introdução: A cirrose caracteriza-se por uma alteração crônica do parênquima hepático que frequentemente leva à desnutrição em crianças e adolescentes. A intervenção nutricional deve ser feita precocemente, o que requer um cuidadoso acompanhamento desses pacientes. Objetivos: Comparar os resultados da avaliação nutricional de crianças e adolescentes cirróticos realizada em dois períodos de tempo distintos. Métodos: Foram utilizados bancos de dados oriundos de duas pesquisas conduzidas com pacientes pediátricos com cirrose. Após a aplicação de critérios de inclusão e exclusão, 67 crianças e adolescentes foram avaliados em duas séries com intervalo de aproximadamente uma década entre elas. As duas séries tiveram as variáveis antropométricas estatura para idade (E/I) e dobra cutânea tricipital para idade (DCT/I) avaliadas de acordo com os padrões da Organização Mundial de Saúde. A gravidade da doença foi avaliada pelos modelos Pediatric End-stage Liver Disease (PELD)/ Model for End-stage Liver Disease (MELD) e pelo escore Child-Pugh. O nível de significância foi estabelecido em 5%. Resultados: Os resultados da avaliação do estado nutricional dos pacientes nas duas séries não mostraram diferença estatisticamente significativa. Na série 1, 22,6% dos pacientes apresentaram desnutrição, e 27,8% na série 2 (p = 0,955). Conclusões: Podemos concluir que nas duas séries avaliadas, separadas por aproximadamente uma década, o percentual de desnutrição e a gravidade da cirrose se mantiveram estáveis.Introduction: Cirrhosis is characterized by a chronic alteration of the liver parenchyma that often leads to malnutrition in children and adolescents. Nutritional intervention should be performed early, requiring careful follow-up of these patients. Objectives: To compare the nutritional assessment of cirrhotic pediatric patients performed in two separate periods of time. Methods: This research used two different databases originated from studies conducted with pediatric patients with cirrhosis. After applying inclusion and exclusion criteria, 67 children and adolescents were assessed in two series of tests performed within a time range of approximately a decade. Both series had standard deviation score for height-for-age (SDS-H/A), standard deviation score for triceps skinfold-for-age and (SDS-TSF/A), calculated according to the standards established by the World Health Organization. Disease severity was evaluated by the Pediatric End-stage Liver Disease (PELD)/Model for End-stage Liver Disease (MELD) and by the Child-Pugh score. Results were considered significant at p < 0.05. Results: The present study did not find any statistically significant difference for the nutritional status of the researched subjects in any of the series. In the first series, 22.6% of patients were undernourished, compared to 27.8% in the second one (p = 0.955). Conclusions: We can conclude that in both series of tests conducted with an interval of about a decade from each other the percentage of malnutrition and the severity of cirrhosis remained stable

The complete genome sequence of Chromobacterium violaceum reveals remarkable and exploitable bacterial adaptability

Chromobacterium violaceum is one of millions of species of free-living microorganisms that populate the soil and water in the extant areas of tropical biodiversity around the world. Its complete genome sequence reveals (i) extensive alternative pathways for energy generation, (ii) ≈500 ORFs for transport-related proteins, (iii) complex and extensive systems for stress adaptation and motility, and (iv) wide-spread utilization of quorum sensing for control of inducible systems, all of which underpin the versatility and adaptability of the organism. The genome also contains extensive but incomplete arrays of ORFs coding for proteins associated with mammalian pathogenicity, possibly involved in the occasional but often fatal cases of human C. violaceum infection. There is, in addition, a series of previously unknown but important enzymes and secondary metabolites including paraquat-inducible proteins, drug and heavy-metal-resistance proteins, multiple chitinases, and proteins for the detoxification of xenobiotics that may have biotechnological applications