Efeitos da stanniocalcina 1 sobre a diferenciação osteogênica das células tronco adiposo-derivadas humanas

A stanniocalcina-1 (STC1) é uma glicoproteína caracterizada como um fator endócrino com ação anti-hipercalcêmica/hipocalcêmica originalmente descoberta em peixes. Em mamíferos, esse hormônio está expresso em praticamente todos os tecidos, regula diversas funções biológicas e atua como um fator autócrino/ parácrino. Diversas evidências demonstram o envolvimento da STC1 no desenvolvimento ósseo. Durante a embriogênese, a STC1 é expressa nos primeiros estágios de condensação mesenquimal e, posteriormente, se mantém restrita a preosteoblastos e osteoblastos maduros. Além disso, a STC1 estimula a mineralização óssea através do aumento da expressão de transportadores de fosfato e da osteopontina, uma sialoglicoproteína que atua na mineralização óssea. Células-tronco adultas simbolizam atualmente a fonte mais acessível de células progenitoras utilizadas em terapias celulares e engenharia de tecidos. O tecido adiposo contém uma população de células biológica e clinicamente interessantes denominada células tronco adiposo derivadas (CTADs). Atualmente as CTADs são a melhor fonte de células tronco adultas podendo ser obtidas através de procedimentos minimamente invasivos. Um grande número de estudos têm demonstrado o potencial osteogênico dessas células, no entanto, ainda é um desafio a compreensão dos mecanismos envolvidos na diferenciação osteogênica a partir das CTADs. Neste estudo, foi demonstrado que sete dias de indução osteogênica das CTADs na presença de 50 ng/mL de STC1 aumentaram significativamente a expressão gênica e proteica dos marcadores osteogênicos: fosfatase alcalina (FA), runt related gene 2 (RUNX2) e osteopontina (OPN). O aumento na atividade da enzima FAS foi relacionado diretamente com a maior expressão gênica e proteica. Além disso, a STC1 modula a via de sinalização pAKt/pGSK3-β/βcatenina em preosteoblastos de 7 dias sugerindo que seus efeitos sobre a osteogênese sejam mediados por essa via de sinalização. O peptídeo neuroendócrino CGRP (peptídeo relacionado ao gene da calcitonina) possui similaridades com STC1 e desempenha um importante papel nas fases iniciais da diferenciação dos osteoblastos. O CGRP ativa o receptor CALCRL, formando um dímero com a proteína transmembrana acessória RAMP1. Para elucidar o envolvimento da STC1 nas vias de sinalização relacionadas a receptores de calcitonina foi investigado o efeito desse hormônio na modulação do receptor do CGRP e receptor de calcitonina (CTR) em CTADs diferenciadas para preosteoblastos e células Hek 293 superexpressoras de CALCRL/RAMP1 e CTR. A STC1 não alterou a expressão dos genes CALCRL e ramp1 durante a osteoblastogênese mas provocou alterações na distribuição espacial do complexo CALCRL/RAMP1 na membrana plasmática de preosteoblastos, induzindo a formação de clusters. Além do efeito sobre a sinalização do CGRP a STC1 demonstrou inibir a sinalização da calcitonina diminuindo a produção de cAMP em células transfectadas com CTR. A STC1 não alterou os níveis intracelulares de cálcio e ATP. Esses resultados indicam que, embora não atue diretamente via os receptores CALCRL/RAMP1 e CTR, a STC1 modula a sinalização dos peptídeos CGRP e CT. Estudos mais detalhados sobre os efeitos da STC1 nas diferentes vias de sinalização são necessários para desvendar completamente os mecanismos de diferenciação osteogênicos das CTADs estimuladas por esse hormônio.The stanniocalcin-1 (STC1) is a glycoprotein characterized as an endocrine factor with anti-hypercalcemic / hypocalcemic action, originally identified in fish. The hormone in mammals is expressed in virtually all tissues and regulates diverse biological functions, acting as an autocrine / paracrine factor. Many evidences demonstrate that STC1 is able to regulate bone development. During embryogenesis the STC1 is expressed in early stages of mesenchymal condensation and thereafter remains restricted to preosteoblast and mature osteoblast. Furthermore, STC1 stimulates bone mineralization by increasing the phosphate transporter expression and osteopontin, a sialoglycoprotein involved in bone mineralization. Adult stem cells currently symbolize the most accessible source of stem cells used in cell therapy and tissue engineering. Adipose tissue contains a population of biological cells clinically interesting called adipose derived stem cells (ASC). Currently, the ASCs are the best source of adult stem cells and can be harvested using minimally invasive procedures. A large number of studies had shown osteogenic potential of these cells, however, it is still a challenge to understand the mechanisms involved in osteogenic differentiation from ASCs. This study demonstrated that 7-day preosteoblast in the presence of 50 ng / ml STC1 significantly increased gene and protein expression of osteogenic markers: alkaline phosphatase (ALP), runt related gene 2 (RUNX2), and osteopontin (OPN ). Also, there was an increase in the enzymatic activity of the ALP, possibly related to both gene and protein expression. Furthermore, STC1 modulates pAkt / pGSK3-β / βcatenina signaling in 7-day preosteoblast, suggesting that the STC1 effects on the osteogenesis is mediated by this pathway. The neuroendocrine peptide CGRP (calcitonin gene related peptide) has similarities to STC1 and plays an important role in the early stages of osteoblast differentiation. The active CGRP receptor form a dimer with the receptor activity-modifying protein 1 (RAMP1). To elucidate the involvement of STC1 in signaling pathways related to calcitonin receptors, it was investigated the STC1 effect on peptide receptor modulating the calcitonin gene related peptide (CGRP) and the calcitonin receptor (CTR) in 7-day preosteoblast, and in Hek 293 cells transfected with CALCRL / RAMP1 and CTR. The STC1 did not change the expression of genes CALCRL and ramp1 during osteoblastogenesis but modified the plasma membrane spatial distribution of CALCRL/RAMP1 in preosteoblast. Besides the effect on CGRP signaling, STC1 inhibited the calcitonin signaling by decreasing cAMP production in cells transfected with CTR. The STC1 did not alter intracellular calcium levels and ATP. These results indicated that STC1 does not act on the same receptors for calcitonin and CGRP, but modulates the action of these peptides. Studies on the effects of STC1 in different signaling pathways are necessary for understanding the mechanisms underlying the STC1 ability in enhancing osteoblastogenesis from hASCs

Parâmetros hematológicos e níveis de cortisol plasmático em vacas leiteiras de alta produção no Sul do Brasil

A adaptação metabólica é um processo importante para a produção de leite em vacas de alta produção leiteira. A fisiologia das mudanças hematológicas e endócrinas durante o pós-parto é complexa e muitas respostas homeostáticas são importantes para obter o máximo da produção de leite. O perfil hematológico é uma ferramenta diagnóstica útil nos diferentes estágios do ciclo produtivo de vacas leiteiras. O objetivo deste estudo foi avaliar alguns parâmetros hematológicos em diferentes estágios do ciclo produtivo de vacas leiteiras e correlacioná-los com o cortisol. Foram selecionadas 210 vacas multíparas, distribuídas por semanas: -3, -1 (antes do parto) e 2, 5, 8 e 11 (após o parto). Os parâmetros hematológicos avaliados foram hematócrito, concentração de hemoglobina, contagem total e diferencial de leucócitos. O estresse durante o periparto foi avaliado pela concentração de cortisol analisado através do método de radioinmunoensaio de fase sólida. Todos os parâmetros determinados (hematológicos e cortisol) estavam dentro do intervalo de referência para a espécie. Os maiores valores de cortisol foram observados na segunda semana após o parto. Alterações hematológicas associadas a sinais de alto estresse não foram observadas no presente estudo e isto provavelmente se deve ao estado de saúde satisfatório dos animais durante o período de experimento e às condições adequadas de manejo e nutrição.The metabolic adaptation is an important process to milk production in high-yielding dairy cows. The physiology of hematological and endocrinal changes during the postpartum period is complex and many homeostatic responses are important to achieve the maximum milk production. The hematological status is an useful diagnostic tool to evaluate the general health and the immune system on different stages of the productive cycle in dairy cows. The objective of this study was to evaluate some hematological parameters in different periods of the productive cycle of dairy cows and correlate them with cortisol. Two hundred and ten multiparous dairy cows were selected to this experiment. The animals were distributed by weeks: -3, -1 (60 and 15 days before calving), 2, 5, 8 and 11 (weeks postpartum). The hematological parameters analyzed were PCV (packed cell volume), hemoglobin concentration, total and differential count of WBC (white blood cells). The stress during the periparturient period was evaluated by cortisol levels analyzed by solid-phase radioimmunoassay method. All the hematological and cortisol values were within the normal range for the species. The highest values for cortisol were found during the second week. Hematological changes associated to high stress signs were not observed in the present study and this is probably due to the satisfactory health state during the experiment period and the adequate nutritional and management conditions

Alterações nos parâmetros hematológicos em frangos de corte submetidos a estresse por calor e restrição alimentar

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Quality control in veterinary blood banks : evaluation of canine platelet concentrates stored for five days

Background: Platelets undergo structural, biochemical and functional alterations when stored, and platelet storage lesions reduce platelet function and half-life after transfusion. The objective of this study was to evaluate stored canine platelet concentrates with platelet aggregation, flow cytometry and biochemistry assays. Twenty-two bags of canine platelet concentrates were obtained by the platelet-rich plasma method and were assessed on days 1, 3 and 5 after collection. Parameters such as platelet counts, residual leukocytes, platelet swirling, glucose, lactate, pH, CD62P expression (platelet activation), JC-1 (mitochondrial function) and annexin V (apoptosis and cell death) were assessed. Results: Over the five days of storage there was a significant decrease in glucose, HCO3, pCO2, ATP, pH, swirling and mitochondrial function, associated with a significant increase in lactate levels and pO2. At the end of storage pH was 5.9 ± 0.6 and lactate levels were 2.8 ± 1.2 mmol/L. Results of the quality parameters evaluated were similar to those reported in human platelets studies. The deleterious effects of storage were more pronounced in bags with higher platelet counts (> 7.49 × 1010/unit), suggesting that canine platelet concentrates should not contain an excessive number of platelets. Conclusions: Quality parameters of canine platelets under standard storage conditions were similar to those observed in human platelets. Our results have potential to be used for the routine evaluation and quality control in veterinary blood banks

Phosphatidylinositol 3-kinase/AKT pathway inhibition by doxazosin promotes glioblastoma cells death, upregulation of p53 and triggers low neurotoxicity

Glioblastoma is the most frequent and malignant brain tumor. Treatment includes chemotherapy with temozolomide concomitant with surgical resection and/or irradiation. However, a number of cases are resistant to temozolomide, as well as the human glioblastoma cell line U138-MG. We investigated doxazosin’s (an antihypertensive drug) activity against glioblastoma cells (C6 and U138-MG) and its neurotoxicity on primary astrocytes and organoptypic hippocampal cultures. For this study, the following methods were used: citotoxicity assays, flow cytometry, western-blotting and confocal microscopy. We showed that doxazosin induces cell death on C6 and U138-MG cells. We observed that doxazosin’s effects on the PI3K/Akt pathway were similar as LY294002 (PI3K specific inhibitor). In glioblastoma cells treated with doxasozin, Akt levels were greatly reduced. Upon examination of activities of proteins downstream of Akt we observed upregulation of GSK-3β and p53. This led to cell proliferation inhibition, cell death induction via caspase-3 activation and cell cycle arrest at G0/G1 phase in glioblastoma cells. We used in this study Lapatinib, a tyrosine kinase inhibitor, as a comparison with doxazosin because they present similar chemical structure. We also tested the neurocitotoxicity of doxazosin in primary astrocytes and organotypic cultures and observed that doxazosin induced cell death on a small percentage of non-tumor cells. Aggressiveness of glioblastoma tumors and dismal prognosis require development of new treatment agents. This includes less toxic drugs, more selective towards tumor cells, causing less damage to the patient. Therefore, our results confirm the potential of doxazosin as an attractive therapeutic antiglioma agent

Expressão do gangliosídio GD2 nas células tronco mesenquimais de tecido adiposo humano durante a diferenciação para adipócitos ou osteoblastos

As células tronco mesenquimais de tecido adiposo (MSCs-TA) são células progenitoras que residem entre adipócitos e contribuem para o turnover do tecido adiposo. Gangliosídios são glicoensfigolipídios localizados na membrana das células, envolvidos na regulação do crescimento celular, interação de superfície, sinalização transmembrana e diferenciação celular. O gangliosídio neural GD2 foi relatado como um marcador de superfície de células tronco mesenquimais de medula óssea e cordão umbilical, mas existem poucos dados sobre a expressão do GD2 em MSCs-TA indiferenciadas e nas diferenciadas para adipócito ou osteoblasto. Nosso principal objetivo foi estudar a expressão de gangliosídios nas MSCs-TA, em especial o GD2, durante a diferenciação adipogênica e osteogênica. Para isso, as MSCs-TA foram isoladas de lipoaspirado humano, cultivadas e induzidas para diferenciação adipogênica e osteogênica. As análises foram feitas por HPTLC, microscopia confocal, citometria de fluxo e PCR em tempo real. Por HPTLC, as MSCs-TA indiferenciadas e MSCs-TA diferenciadas para adipócitos e osteoblasto mostraram aumento do perfil de gangliosídios complexos. A microscopia confocal evidenciou os gangliosídios GM3, GM1 e GD2 na superfície das células e, por citometria de fluxo, identificamos uma subpopulação de células GD2 positivas nas MSCs-TA e MSCs-TA diferenciadas para adipócito ou osteoblasto. Entretanto, o percentual de células GD2 positivas decresceu com a diferenciação. A expressão do mRNA da GD2 sintase aumentou na diferenciação adipogênica e diminui na diferenciação osteogênica. O GD2 é um substrato para a biosíntese de gangliosídios complexos e o aumento da expressão da GD2 sintase pode estar relacionado com o aumento de gangliosídios complexos que ocorre durante a diferenciação adipogênica.Mesenchymal Stem Cells from Adipose Tissue (MSCs-TA) are progenitor cells that reside between adipocytes, and contribute to the turnover of adipose tissue. Gangliosides are glycosphingolipids localized in cell membrane, involved in cell growth regulation, surface interaction, transmembrane signaling and differentiation. The neural ganglioside GD2 has been reported as surface marker for MSCs from bone marrow and umbilical cord, but sparse data exist about the expression of GD2 in MSCs-TA and during the differentiation to adipocytes and osteoblast. Our aim was to study the expression of glangliosides, in special of GD2 in MSCs-TA and during the adipogenic and osteogenic differentiation. Thus MSCs-TA were isolated from lipoaspirate, cultured and induced to adipogenic and osteogenic differentiation. Then, we examined the gangliosides expression by HPTLC, confocal microscopy, flow citometry and real-time PCR. By HPTLC, the MSCs-TA and MSCs-TA differentiated into adipocytes and osteoblast demonstrate an increased complex gangliosides profile. The confocal microscopy showed the presence of GM3, GM1, and GD2 on the cell surface. By the flow cytometry, we identified a GD2 positive subpopulation in MSCs-TA and in MSCs-TA differentiated to adipocytes and osteoblast. However, the percentage of GD2 positive cells decreased with the differentiation. The expression of GD2 synthase mRNA increased during the adipogenic differentiation and decreased in osteogenic differentiation. GD2 is a substrate for the complex gangliosides biosynthesis, and the increase in GD2 synthase expression could be related with the increase in complex gangliosides that occurs during the adipogenic differentiation

Perfil hematológico de ovinos parasitados por nematódeos gastrintestinais pré e pós-tratamento com Ivermectin

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Perfil hematológico de ovinos parasitados por nematódeos gastrintestinais pré e pós-tratamento com Ivermectin

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