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Infection with Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) may cause hemorrhagic colitis, hemolytic uremic syndrome (HUS) and encephalopathy. The mortality rate derived from HUS adds up to 5% of the cases, and up to 40% when the central nervous system (CNS) is in-volved. In addition to the well-known deleterious effect of Stx, the gram-negative STEC releases lipopolysaccharides (LPS) and may induce a variety of inflammatory responses when released in the gut. Common clinical signs of severe CNS injury include sensorimotor, cognitive, emotional and/or autonomic alterations. In the last few years, a number of drugs have been experimentally employed to establish the pathogenesis of, prevent or treat CNS injury by STEC. The strategies in these approaches focus on: 1) inhibition of Stx production and release by STEC, 2) inhibition of Stx bloodstream transport, 3) inhibition of Stx entry into the CNS parenchyma, 4) blockade of deleterious Stx action in neural cells, and 5) inhibition of immune system activation and CNS inflamma-tion. Fast diagnosis of STEC infection, as well as the establishment of early CNS biomarkers of damage, may be determinants of adequate neuropharmacological treatment in time. Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Nuñez Goluboay, Krista. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina

Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) is a food-borne pathogen that produces Shiga toxin (Stx) and causes hemorrhagic colitis. Under some circumstances, Stx produced within the intestinal tract enters the bloodstream, leading to systemic complications that may cause the potentially fatal hemolytic-uremic syndrome. Although retinoids like vitamin A (VA) and retinoic acid (RA) are beneficial to gut integrity and the immune system, the effect of VA supplementation on gastrointestinal infections of different etiologies has been controversial. Thus, the aim of this work was to study the influence of different VA status on the outcome of an EHEC intestinal infection in mice. We report that VA deficiency worsened the intestinal damage during EHEC infection but simultaneously improved survival. Since death is associated mainly with Stx toxicity, Stx was intravenously inoculated to analyze whether retinoid levels affect Stx susceptibility. Interestingly, while VA-deficient (VA-D) mice were resistant to a lethal dose of Stx2, RA-supplemented mice were more susceptible to it. Given that peripheral blood polymorphonuclear cells (PMNs) are known to potentiate Stx2 toxicity, we studied the influence of retinoid levels on the absolute number and function of PMNs. We found that VA-D mice had decreased PMN numbers and a diminished capacity to produce reactive oxygen species, while RA supplementation had the opposite effect. These results are in line with the well-known function of retinoids in maintaining the homeostasis of the gut but support the idea that they have a proinflammatory effect by acting, in part, on the PMN population. Fil: Cabrera, Gabriel Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental; Argentina. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; Argentina Fil: Fernández Brando, Romina Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental; Argentina. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; Argentina Fil: Abrey Recalde, Maria Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental; Argentina. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; Argentina Fil: Baschkier, Ariela. Direccion Nacional de Instituto de Investigacion. Adm.nacional de Laboratorio E Instituto de Salud "dr.c.g.malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas. Departamento de Bacteriologia; Argentina Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Neurofisiología; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Neurofisiología; Argentina Fil: Zotta, Elsa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina Fil: Meiss, Roberto. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; Argentina Fil: Rivas, Marta. Direccion Nacional de Instituto de Investigacion. Adm.nacional de Laboratorio E Instituto de Salud "dr.c.g.malbran". Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas. Departamento de Bacteriologia; Argentina Fil: Palermo, Marina Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental; Argentina. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; Argentina

Shiga toxins (Stxs) are the main agent responsible for the development of hemolytic uremic syndrome (HUS), the most severe and life-threatening systemic complication of infection with enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) strains. We previously reported Stx2 expression by eukaryotic cells after they were transfected in vitro with the stx2 gene cloned into a prokaryotic plasmid (pStx2). The aim of this study was to evaluate whether mammalian cells were also able to express Stx2 in vivo after pStx2 injection. Mice were inoculated by hydrodynamic based transfection (HBT) with pStx2. We studied the survival, the percentage of polymorphonuclear leukocytes in plasma, plasma urea levels and histology of the kidney and the brain of mice. Mice displayed a lethal dose-response to pStx2. Stx2-mRNA was recovered from the liver and Stx2 cytotoxic activity was observed in plasma of mice injected with pStx2. Stx2 was detected by immunofluorescence in the brains of mice inoculated with pStx2, and markers of central nervous system (CNS) damage were observed, including increased expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP) and fragmentation of NeuN in neurons. Moreover, anti-Stx2B immunized mice were protected against pStx2 inoculation. Our results show that Stx2 is expressed in vivo from the wild stx2 gene, reproducing pathogenic damage induced by purified Stx2 or secondary to EHEC-infection. Fil: Bentancor, Leticia Veronica. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental; Argentina Fil: Mejias, Maria Pilar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental; Argentina Fil: Pinto, Alípio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina Fil: Bilen, Marcos Fabian. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular; Argentina Fil: Meiss, Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental; Argentina Fil: Rodriguez Galan, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Baez, Natalia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Pedrotti, Luciano Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina Fil: Ghiringhelli, Pablo Daniel. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular; Argentina Fil: Palermo, Marina Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina

Shiga toxin 2 (Stx2) from enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) produces hemorrhagic colitis, hemolytic uremic syndrome (HUS) and acute encephalopathy. The mortality rate in HUS increases significantly when the central nervous system (CNS) is involved. Besides, EHEC also releases lipopolysaccharide (LPS). Many reports have described cognitive dysfunctions in HUS patients, the hippocampus being one of the brain areas targeted by EHEC infection. In this context, a translational murine model of encephalopathy was employed to establish the deleterious effects of Stx2 and the contribution of LPS in the hippocampus. Results demonstrate that systemic administration of a sublethal dose of Stx2 reduced memory index and produced depression like behavior, pro-inflammatory cytokine release and NF-kB activation independent of the ERK 1/2 signaling pathway. On the other hand, LPS activated NF-kB dependent on ERK 1/2 signaling pathway. Cotreatment of Stx2 with LPS aggravated thepathologic state, while dexamethasone treatment succeeded in preventing behavioral alterations. Our present work suggests that the use of drugs such as corticosteroids or NF-kB signaling inhibitors may serve as neuroprotectors from EHEC infection. Fil: Berdasco, Clara Valentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Blake, Mariano Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Correa, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina Fil: Longo, Nadia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina Fil: Geogeghan, Patricia. Ministerio de Salud de la Nación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud; Argentina Fil: Cangelosi, Adriana. Ministerio de Salud de la Nación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud; Argentina Fil: Gironacci, Mariela Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina

Clostridium perfringens epsilon toxin (ETX), the most potent toxin produced by this bacteria, plays a key role in the pathogenesis of enterotoxaemia in ruminants, causing brain edema and encephalomalacia. Studies of animals suffering from ETX intoxication describe severe neurological disorders that are thought to be the result of vasogenic brain edemas and indirect neuronal toxicity, killing oligodendrocytes but not astrocytes, microglia, or neurons in vitro. In this study, by means of intravenous and intracerebroventricular delivery of sub-lethal concentrations of ETX, the histological and ultrastructural changes of the brain were studied in rats and mice. Histological analysis showed degenerative changes in neurons from the cortex, hippocampus, striatum and hypothalamus. Ultrastructurally, necrotic neurons and apoptotic cells were observed in these same areas, among axons with accumulation of neurofilaments and demyelination as well as synaptic stripping. Lesions observed in the brain after sub-lethal exposure to ETX, result in permanent behavioral changes in animals surviving ETX exposure, as observed individually in several animals and assessed in the Inclined Plane Test and the Wire Hang Test. Pharmacological studies showed that dexamethasone and reserpine but not ketamine or riluzole were able to reduce the brain lesions and the lethality of ETX. Cytotoxicity was not observed upon neuronal primary cultures in vitro. Therefore, we hypothesize that ETX can affect the brain of animals independently of death, producing changes on neurons or glia as the result of complex interactions, independently of ETX-BBB interactions. Fil: Morris, Winston E.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina Fil: Redondo, Leandro Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina Fil: Cangelosi, Adriana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina Fil: Geoghegan, Patricia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina Fil: Brocco, Marcela Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina Fil: Loidl, Cesar Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Fernandez Miyakawa, Mariano Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina

Hemolytic uremic syndrome (HUS), principally caused by Shiga toxins (Stxs), is associated with Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) infections. We previously reported Stx2 expression by host cells in vitro and in vivo. As the genes encoding the two Stx subunits are located in bacteriophage genomes, the aim of the current study was to evaluate the role of bacteriophage induction in HUS development in absence of an E. coli O157:H7 genomic background. Mice were inoculated with a non-pathogenic E. coli strain carrying the lysogenic bacteriophage 933W (C600Φ933W), and bacteriophage excision was induced by an antibiotic. The mice died 72 h after inoculation, having developed pathogenic damage typical of STEC infection. As well as renal and intestinal damage, markers of central nervous system (CNS) injury were observed, including aberrant immunolocalization of neuronal nuclei (NeuN) and increased expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP). These results show that bacteriophage 933W without an E. coli O157:H7 background is capable of inducing the pathogenic damage associated with STEC infection. In addition, a novel mouse model was developed to evaluate therapeutic approaches focused on the bacteriophage as a new target. Fil: del Cogliano, Manuel Eugenio. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Zotta, Elsa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Ochoa, Federico Claudio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Fernández Brando, Romina Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina Fil: Muniesa, Maite. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; Argentina Fil: Ghiringhelli, Pablo Daniel. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Palermo, Marina Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina Fil: Bentancor, Leticia Verónica. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Infections by Enterohemorrhagic Escherichia coli may cause in addition to hemolytic uremic syndrome neurological disorders which may lead to fatal outcomes in patients. The brain striatum is usually affected during this outcome. The aim of this study was to determine in this area the role of the microglia in pro-inflammatory events that may occur during Shiga toxin 2 intoxication and consequently to this, whether oligodendrocytes were being affected. In the present paper we demonstrated that anti-inflammatory treatments reduced deleterious effects in brain striatal cells exposed to Shiga toxin 2 and LPS. While dexamethasone treatment decreased microglial activation and recovered myelin integrity in the mice striatum, etanercept treatment decreased neuronal uptake of Stx2 in rat striatal neurons, improving the affected area from toxin-derived injury. In conclusion, microglial activation is related to pro-inflammatory events that may deteriorate the brain function during intoxication with Stx2 and LPS. Consequently, the role of anti-inflammatory agents in the treatment of EHEC-derived encephalopathy should be studied in clinical trials. Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Berdasco, Clara Valentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Arenas Mosquera, David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Cangelosi, Adriana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina Fil: Geoghegan, Patricia A.. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina Fil: Nuñez, Myriam C.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina

Background: Shiga toxin 2 from enterohemorrhagic Escherichia coli is the etiologic agent of bloody diarrhea, hemolytic uremic syndrome and derived encephalopathies that may result to death in patients. Being a Gram negative bacterium, lipopolysaccharide is also released. Particularly, the hippocampus has been found affected in patients intoxicated with Shiga toxin 2. In the current work, the deleterious effects of Shiga toxin 2 and lipopolysaccharide are investigated in detail in hippocampal cells for the first time in a translational murine model, providing conclusive evidences on how these toxins may damage in the observed clinic cases. Methods: Male NIH mice (25 g) were injected intravenously with saline solution, lipopolysaccharide, Shiga toxin 2 or a combination of Shiga toxin 2 with lipopolysaccharide. Brain water content assay was made to determine brain edema. Another set of animals were intracardially perfused with a fixative solution and their brains were subjected to immunofluorescence with lectins to determine the microvasculature profile, and anti-GFAP, anti-NeuN, anti-MBP and anti-Iba1 to study reactive astrocytes, neuronal damage, myelin dysarrangements and microglial state respectively. Finally, the Thiobarbituric Acid Reactive Substances Assay was made to determine lipid peroxidation. In all assays, statistical significance was performed using the One-way analysis of variance followed by Bonferroni post hoc test. Results: Systemic sublethal administration of Shiga toxin 2 increased the expressions of astrocytic GFAP and microglial Iba1, and decreased the expressions of endothelial glycocalyx, NeuN neurons from CA1 pyramidal layer and oligodendrocytic MBP myelin sheath from the fimbria of the hippocampus. In addition, increased interstitial fluids and Thiobarbituric Acid Reactive Substances-derived lipid peroxidation were also found. The observed outcomes were enhanced when sublethal administration of Shiga toxin 2 was co-administered together with lipopolysaccharide. Conclusion: Systemic sublethal administration of Shiga toxin 2 produced a deterioration of the cells that integrate the vascular unit displaying astrocytic and microglial reactive profiles, while edema and lipid peroxidation were also observed. The contribution of lipopolysaccharide to pathogenicity caused by Shiga toxin 2 resulted to enhance the observed hippocampal damage. Fil: Berdasco, Clara Valentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Calabró López, María Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Arenas Mosquera, David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Cangelosi, Adriana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; Argentina Fil: Geoghegan, Patricia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud "Dr. C. G. Malbrán"; Argentina Fil: Evelson, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina

Shiga toxin 2 (Stx2) from enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) causes bloody diarrhea and Hemolytic Uremic Syndrome (HUS) that may derive to fatal neurological outcomes. Neurological abnormalities in the striatum are frequently observed in affected patients and in studies with animal models while motor disorders are usually associated with pyramidal and extra pyramidal systems. A translational murine model of encephalopathy was employed to demonstrate that systemic administration of a sublethal dose of Stx2 damaged the striatal microvasculature and astrocytes, increase the blood brain barrier permeability and caused neuronal degeneration. All these events were aggravated by lipopolysaccharide (LPS). The injury observed in the striatum coincided with locomotor behavioral alterations. The anti-inflammatory Dexamethasone resulted to prevent the observed neurologic and clinical signs, proving to be an effective drug. Therefore, the present work demonstrates that: (i) systemic sub-lethal Stx2 damages the striatal neurovascular unit as it succeeds to pass through the blood brain barrier. (ii) This damage is aggravated by the contribution of LPS which is also produced and secreted by EHEC, and (iii) the observed neurological alterations may be prevented by an anti-inflammatory treatment. Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Cangelosi, Adriana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina Fil: Geoghegan, Patricia A.. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina

Shiga toxin producing Escherichia coli may damage the central nervous system before or concomitantly to manifested hemolytic–uremic syndrome symptoms. The cerebellum is frequently damaged during this syndrome, however, the deleterious effects of Shiga toxin 2 has never been integrally reported by ultrastructural, physiological and behavioral means. The aim of this study was to determine the cerebellar compromise after intravenous administration of a sub-lethal dose of Shiga toxin 2 by measuring the cerebellar blood–brain barrier permeability, behavioral task of cerebellar functionality (inclined plane test), and ultrastructural analysis (transmission electron microscope). Intravenous administration of vehicle (control group), sub-lethal dose of 0.5 and 1 ηg of Stx2 per mouse were tested for behavioral and ultrastructural studies. A set of three independent experiments were performed for each study (n = 6). Blood–brain barrier resulted damaged and consequently its permeability was significantly increased. Lower scores obtained in the inclined plane task denoted poor cerebellar functionality in comparison to their controls. The most significant lower score was obtained after 5 days of 1 ηg of toxin administration. Transmission electron microscope micrographs from the Stx2-treated groups showed neurons with a progressive neurodegenerative condition in a dose dependent manner. As sub-lethal intravenous Shiga toxin 2 altered the blood brain barrier permeability in the cerebellum the toxin penetrated the cerebellar parenchyma and produced cell damaged with significant functional implications in the test balance. Fil: D`Alessio, Luciana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos ; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia ; Argentina Fil: Vasconcelos Esteves Pinto, Alipio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Cangelosi, Adriana. Ministerio de Salud de la Nación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud; Argentina Fil: Geoghegan, Patricia A.. Ministerio de Salud de la Nación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud; Argentina Fil: Tironi Farinati, Alicia Carla Flavia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Brener, Gabriela J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina

Shiga toxin 2 (Stx2)-producing enterohemorrhagic induced brain damage. Since a cerebroprotective action was reported for angiotensin (Ang)-(1–7), our aim was to investigate whether Ang-(1–7) protects from brain damage induced by Stx2-producing enterohemorrhagic Escherichia coli. The anterior hypothalamic area of adult male Wistar rats was injected with saline solution or Stx2 or Stx2 plus Ang-(1–7) or Stx2 plus Ang-(1–7) plus A779. Rats received a single injection of Stx2 at the beginning of the experiment, and Ang-(1–7), A779, or saline was administered daily in a single injection for 8 days. Cellular ultrastructural changes were analyzed by transmission electron microscopy. Stx2 induced neurodegeneration, axonal demyelination, alterations in synapse, and oligodendrocyte and astrocyte damage, accompanied by edema. Ang-(1–7) prevented neuronal damage triggered by the toxin in 55.6 ± 9.5% of the neurons and the Stx2-induced synapse dysfunction was reversed. In addition, Ang-(1–7) blocked Stx2-induced demyelination in 92 ± 4% of the axons. Oligodendrocyte damage caused by Stx2 was prevented by Ang-(1–7) but astrocytes were only partially protected by the peptide (38 ± 5% of astrocytes were preserved). Ang-(1–7) treatment resulted in 50% reduction in the number of activated microglial cells induced by Stx2, suggesting an anti-inflammatory action. All these beneficial effects elicited by Ang-(1–7) were blocked by the Mas receptor antagonist and thus it was concluded that Ang-(1–7) protects mainly neurons and oligodendrocytes, and partially astrocytes, in the central nervous system through Mas receptor stimulation. Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Carden, Tomas Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina Fil: Perez, María J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina Fil: Taira, Carlos Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Höcht, Christian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Farmacología; Argentina Fil: Gironacci, Mariela Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina

The RAS (renin-angiotensin system) is composed of two arms: the pressor arm containing AngII (angiotensin II)/ACE (angiotensin-converting enzyme)/AT1Rs (AngII type 1 receptors), and the depressor arm represented by Ang-(1-7) [angiotensin-(1-7)]/ACE2/Mas receptors. All of the components of the RAS are present in the brain. Within the brain, Ang-(1-7) contributes to the regulation of BP (blood pressure) by acting at regions that control cardiovascular function such that, when Ang-(1-7) is injected into the nucleus of the solitary tract, caudal ventrolateral medulla, paraventricular nucleus or anterior hypothalamic area, a reduction in BP occurs; however, when injected into the rostral ventrolateral medulla, Ang-(1-7) stimulates an increase in BP. In contrast with AngII, Ang-(1-7) improves baroreflex sensitivity and has an inhibitory neuromodulatory role in hypothalamic noradrenergic neurotransmission. Ang-(1-7) not only exerts effects related to BP regulation, but also acts as a cerebroprotective component of the RAS by reducing cerebral infarct size and neuronal apoptosis. In the present review, we provide an overview of effects elicited by Ang-(1-7) in the brain, which suggest a potential role for Ang-(1-7) in controlling the central development of hypertension. Fil: Gironacci, Mariela Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas ; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Biológica; Argentina Fil: Cerniello, Flavia Micaela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas ; Argentina Fil: Longo, Nadia Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas ; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Neurofisiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina Fil: Cerrato, Bruno Diego. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas ; Argentina

La toxina Shiga 2 (Stx2) producida por Escherichia coli enterohemorrágica es la principalcausa de diarrea asociada a síndrome urémico hemolítico e insuficiencia renal. El 30 %de la población infantil que sufre SUH padece alteraciones en el sistema nervioso central (SNC). Nos propusimos determinar la expresión del receptor Gb3, el cual produce la entrada dela toxina en las células que lo poseen, en condiciones normales y luego de laadministración intracerebroventricular de Stx2 en cerebros de roedores. Observamos queel receptor Gb3 se expresa en neuronas y aumenta con la administración local de Stx2. La interacción Gb3-Stx2 en neuronas podría contribuir al daño producido por lasencefalopatías derivadas del SUH en niños intoxicados por ingestión de productoscontaminados por E. coli enterohemorrágica. También caracterizamos el efecto de dosissubletales de Stx2 (dsStx2) administrada vía intravenosa por ultraestructura que secorrelacionó con tests de comportamiento por primera vez. Este modelo translacional nosfue útil para determinar que dosis subletales de la toxina son capaces de generar un dañocronológico significativo de eventos en cerebros de ratones, que podría explicar laslesiones neurológicas que remiten o resultan ser permanentes en pacientes intoxicados. Un significativo edema perivascular se observó luego de 2 días de la administraciónsistémica de Stx2, daño en astrocitos a los 4 días, y en neuronas y oligodendrocitos luegode 8 días. También fue importante encontrar extravasación de mastocitos y sinapsisinterrumpidas. Finalmente el tratamiento de la Dexametasona, un antiinflamatorio, el Lactobacillus Plantarum, y/o anticuerpos anti-Stx2 logran neutralizar la acción de Stx2. Estos estudios servirán como antecedentes para desentrañar a futuro los mecanismoscelulares y moleculares involucrados en los procesos neuropatológicos durante la faseaguda de la intoxicación. En base a este conocimiento, agentes terapéuticos pueden serutilizados para neutralizar la Stx2 a nivel central. Shiga toxin (Stx2) produced by Escherichia coli enterohemorragic is the maincause of diarrhea associated to the hemolytic uremic syndrome. 30% of the childpopulation that suffers from HUS shows alterations in the central neurosystem (CNS). We observed that Stx2’s receptor Gb3 is expressed in neurons and it’s expressionis upregulated after the administration of Stx2. The Gb3-Stx2 interaction inneurons could contribute to the damage produced by HUS derivedencephalopaties in children. We also studied the effect of the sub lethal doses of Stx2 administratedendovenously and for first time we found comportamental changes in mice. Thistranslational model was useful to determine that sublethal doses of Stx2 are able toproduce a significative chronologic damage in the mice brain, that might explain theneuropatological lesions that occurs in intoxicated patients. Two days after theadministration of Stx2 we observed perivascular edema, astrocitary damage at the 4th day and damage in neurons and oligodendrocites at the 8th day. Anotherimportant discovery was to found tripartite synapses and mastocyte extravasation. Finally a treatment with Dexamethasone, an antiinflamatory, the Lactobacillus Plantarum, and/or antibodies anti-Stx2 neutralize the action of Stx2. These studies will serve as antecedents to unveil the cell and molecularmechanisms involved in the neuropathologic processes during the acute phase ofthe intoxication. Based on this knowledge, therapeutic agents can be used toneutralize Stx2 at central level. Fil: Tironi Farinati, Alicia Carla Flavia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Shiga toxin 2 (Stx2)-producing Escherichia coli (STEC) causes hemorrhagic colitis and hemolytic uremic syndrome (HUS) that can lead to fatal encephalopathies. Neurological abnormalities may occur before or after the onset of systemic pathological symptoms and motor disorders are frequently observed in affected patients and in studies with animal models. As Stx2 succeeds in crossing the blood-brain barrier (BBB) and invading the brain parenchyma, it is highly probable that the observed neurological alterations are based on the possibility that the toxin may trigger the impairment of the neurovascular unit and/or cell damage in the parenchyma. Also, lipopolysaccharide (LPS) produced and secreted by enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) may aggravate the deleterious effects of Stx2 in the brain. Therefore, this study aimed to determine (i) whether Stx2 affects the neurovascular unit and parenchymal cells, (ii) whether the contribution of LPS aggravates these effects, and (iii) whether an inflammatory event underlies the pathophysiological mechanisms that lead to the observed injury. The administration of a sublethal dose of Stx2 was employed to study in detail the motor cortex obtained from a translational murine model of encephalopathy. In the present paper we report that Stx2 damaged microvasculature, caused astrocyte reaction and neuronal degeneration, and that this was aggravated by LPS. Dexamethasone, an anti-inflammatory, reversed the pathologic effects and proved to be an important drug in the treatment of acute encephalopathies. Fil: Pinto, Alipio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina Fil: Jacobsen, Mariana Elena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina Fil: Geoghegan, Patricia. Diección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud; Argentina Fil: Cangelosi, Adriana. Diección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud; Argentina Fil: Cejudo, Maria Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina Fil: Tironi-Farinati, Carla. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina

Ang-(1–7) [angiotensin-(1–7)] constitutes an important functional end-product of the RAS (renin–angiotensin system) endogenously formed from AngI (angiotensin I) or AngII (angiotensin II) through the catalytic activity of ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2), prolyl carboxypeptidase, neutral endopeptidase or other endopeptidases. Ang-(1–7) lacks the pressor, dipsogenic or stimulatory effect on aldosterone release characteristic of AngII. In contrast, it produces vasodilation, natriuresis and diuresis, and inhibits angiogenesis and cell growth. At the central level, Ang-(1–7) acts at sites involved in the control of cardiovascular function, thus contributing to blood pressure regulation. This action may result from its inhibitory neuromodulatory action on NE [noradrenaline (norepinephrine)] levels at the synaptic cleft, i.e. Ang-(1–7) reduces NE release and synthesis, whereas it causes an increase in NE transporter expression, contributing in this way to central NE neuromodulation. Thus, by selective neurotransmitter release, Ang-(1–7) may contribute to the overall central cardiovascular effects. In the present review, we summarize the central effects of Ang-(1–7) and the mechanism by which the peptide modulates NE levels in the synaptic cleft. We also provide new evidences of its cerebroprotective role. Fil: Gironacci, Mariela Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas; Argentina; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina; Fil: Longo, Nadia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas; Argentina; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina; Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina; Fil: Cerrato, Bruno Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas; Argentina; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina

PURPOSE: To develop a time course study of vascularization and glial response to perinatal asphyxia in hypoxic-ischemic animals, and to evaluate hypothermia as possible protective treatment. METHODS: We used retinas of 7-, 15-, 21-, and 30-day-old male Sprague-Dawley rats that were exposed to perinatal asphyxia at either 37°C (PA) or 15°C (HYP). Born to term animals were used as controls (CTL). We evaluated the thickness of the most inner layers of the retina (IR), including internal limiting membrane, the retinal nerve fiber layer, and the ganglion cell layer; and studied glial development, neovascularization, adrenomedullin (AM), and VEGF by immunohistochemistry, immunofluorescence, and Western blot. RESULTS: A significant increment in IR thickness was observed in the PA group from postnatal day (PND) 15 on. This alteration was concordant with an increased number of new vessels and increased GFAP expression. The immunolocalization of GFAP in the internal limiting membrane and perivascular glia of the IR and in the inner processes of Müller cells was coexpressed with AM, which was also significantly increased from PND7 in PA animals. In addition, VEGF expression was immunolocalized in cells of the ganglion cell layer of the IR and this expression significantly increased in the PA group from PND15 on. The retinas of the HYP group did not show differences when compared with CTL at any age. CONCLUSIONS: This work demonstrates that aberrant angiogenesis and exacerbated gliosis seem to be responsible for the increased thickness of the inner retina as a consequence of perinatal asphyxia, and that hypothermia is able to prevent these alterations. Fil: Rey Funes, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia ; Argentina Fil: Dorfman, Verónica Berta. Universidad Maimónides. Area de Investigaciones Biomédicas y Biotecnológicas. Centro de Estudios Biomédicos, Biotecnológicos, Ambientales y de Diagnóstico; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Ibarra, Mariano Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia ; Argentina Fil: Peña, Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia ; Argentina Fil: Contartese, Daniela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia ; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Acosta, Juan Manuel. Universidad Católica de Cuyo - Sede San Juan. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Larráyoz, Ignacio M.. Centro de Investigación Biomédica de La Rioja; España Fil: Martínez Murillo, Ricardo. Consejo Superior de Investigaciones Cientificas; España. Instituto Cajal. Departamento de Neurobiología Molecular, Celular y del Desarrollo; España Fil: Martínez, Alfredo. Centro de Investigación Biomédica de La Rioja; España. Consejo Superior de Investigaciones Cientificas; España Fil: Loidl, Cesar Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia ; Argentina. Universidad Católica de Cuyo - Sede San Juan. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina

Neurological damage caused by intoxication with Shiga toxin (Stx) from enterohemorrhagic Escherichia coli is the most unrepairable and untreatable outcome of Hemolytic Uremic Syndrome, and occurs in 30% of affected infants. In this work intracerebroventricular administration of Stx2 in rat brains significantly increased the expression of its receptor globotriaosylceramide (Gb3) in neuronal populations from striatum, hippocampus and cortex. Stx2 was immunodetected in neurons that expressed Gb3 after intracerebroventricular administration of the toxin. Confocal immunofluorescence of microtubule-associated protein 2 showed aberrant dendrites in neurons expressing increased Gb3. The pro-apoptotic Bax protein was concomitantly immunodetected in neurons and other cell populations from the same described areas including the hypothalamus. Confocal immunofluorescence showed that Gb3 colocalized also with glial fibrillary acidic protein only in reactive astrocytic processes, and not in vehicle-treated normal ones. Rats showed weight variation and motor deficits as compared to controls. We thus suggest that Stx2 induces the expression of Gb3 in neurons and triggers neuronal dysfunctions. Fil: Tironi Farinati, Alicia Carla Flavia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Loidl, Cesar Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis; Argentina Fil: Boccoli, Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina Fil: Parma, Yanil Renee. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Fernandez Miyakawa, Mariano Enrique. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Patobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Shiga toxin (Stx) from enterohemorrhagic Escherichia coli (STEC) is the main cause of hemorrhagic colitis which may derive into Hemolytic Uremic Syndrome (HUS) and acute encephalopathy, one of the major risk factors for infant death caused by the toxin. We have previously demonstrated that intracerebroventricular administration of Stx2 causes neuronal death and glial cell damage in rat brains. In the present work, we observed that the intracerebroventricular administration of Stx2 increased the expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP) leading to astrogliosis. Confocal microscopy showed reactive astrocytes in contact with Stx2-containing neurons. Immunocolocalization of increased GFAP and Stx2 in astrocytes was also observed. This insult in the brain was correlated with changes in the expression and activity of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) by using the NADPH-diaphorase histochemical technique (NADPH-d HT). A significant decrease in NOS/NADPH-d-positive neurons and NOS/NADPH-d activity was observed in cerebral cortex and striatum, whereas an opposite effect was found in the hypothalamic paraventricular nucleus. We concluded that the i.c.v. administration of Stx2 promotes a typical pattern of brain injury showing reactive astrocytes and an alteration in the number and activity of nNOS/NADPH-d. According to the functional state of nNOS/NADPH-d and to brain cell morphology data, it could be inferred that the i.c.v. administration of Stx2 leads to either a neurodegenerative or a neuroprotective mechanism in the affected brain areas. The present animal model resembles the encephalopathy developed in Hemolytic Uremic Syndrome (HUS) patients by STEC intoxication. Fil: Boccoli, Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina Fil: Loidl, Cesar Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: López, Juan José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Pistone Creydt, Virginia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Ibarra, Cristina Adriana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Shiga toxin (Stx) from enterohemorrhagic Escherichia coli (STEC) is the main cause of hemorrhagic colitis which may derive to hemolytic–uremic syndrome (HUS). HUS is characterized by acute renal failure, thrombocytopenia and microangiopathic hemolytic anemia. Mortality in the acute stage has been lower than 5% of total affected argentine children with endemic HUS. Common signs of severe CNS involvement leading to death included seizures, alteration of consciousness, hemiparesis, visual disturbances, and brainstem symptoms. The main purpose of the present work was to study the direct involvement of Stx2 in brain cells by intracerebroventricular (i.c.v.) administration of Stx2. Immunodetection of Stx2 was confirmed by immunoelectron cytochemistry in different subsets and compartments of affected caudate putamen cells of corpus striatum. Transmission electron microscopy (TEM) studies revealed apoptotic neurons, glial ultrastructural alterations and demyelinated fibers. The i.c.v. microinfusion was applied for the first time in rats to demonstrate the direct action of Stx2 in neurons and glial cells. The toxin may affect brain neuroglial cells without the involvement of proinflammatory or systemic neurotoxic elements. Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Loidl, Cesar Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Pistone Creydt, Virginia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Boccoli, Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina Fil: Ibarra, Cristina Adriana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Adenylyl cyclase (AC) isoforms catalyze the synthesis of 3′,5′-cyclic AMP from ATP. These isoforms are critically involved in the regulation of gene transcription, metabolism, and ion channel activity among others. Nitric oxide (NO) is a gaseous product whose synthesis from L-arginine is catalyzed by the enzyme NO synthase. It has been well established that NO activates the enzyme guanylyl cyclase, but little has been reported on the effects of NO on other important second messengers, such as AC. In the present study, the effects of sodium nitroprusside (SNP), a nitric oxide-releasing compound, on COS-7 cells transfected with plasmids containing AC types I, II, V and VI were evaluated. Total inhibition (∼98.5%) of cAMP production was observed in COS-7 cells transfected with the AC I isoform and previously treated with SNP (10 mM) for 30 min, when stimulated with ionomycin. A high inhibition (∼76%) of cAMP production was also observed in COS-7 cells transfected with the AC VI isoform and previously treated with SNP (10 mM) for 30 min, when stimulated with forskolin. No effect on cAMP production was observed in cells transfected with AC isoforms II and V. Fil: Goldstein Raij, Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina Fil: Ibarra, Cristina Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina Fil: Silberstein, Claudia Marcela. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Fisiopatogenia; Argentina

The localization and subcellular disstribution of Trypasoma cruzi nitric oxide synthase was investigated in epimastigote cells by immunocytochemistry at electron and light microscope level, using a polyclonal antibody to neuronal nitric oxide synthase, and also, at light microscope level, by NADPH-daiphorase histochemical reaction. The immunoreactivity was ultrastructutrallu localized by EM in the inner surface of cell membranes and in free cytosolic clusters in the body, flagellum and apical extreme. Light microscopy showed that immunoprecipitates, specific for Trypanosoma cruzi nitric oxide synthase, co-localized with the formazan precipitates generated by the diaphorase reaction in the same areas identified by electron microscopy. These results, taken together with previous finfing from our laboratory could help to explain the involvement of the nitric oxide transduction pathway in T. cruzi epimastigote motility. Fil: Goldstein Raij, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Paveto, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina Fil: López, Juan José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Pereira, Claudio Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina Fil: Alonso, Guillermo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina Fil: Torres, Hector Norberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina Fil: Flawia, Mirtha Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina