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Los endosomas tempranos están alargados en las neuronas en la enfermedad de Alzheimer esporádica y en la trisomía 21. Esta alteración nunca ha sido cuantificada y los mecanismos de este alargamiento (fusión o dilatación de los endosomas normales) no han sido determinados. Se estudiaron cerebros de cinco cadáveres humanos con registro de enfermedad de Alzheimer (grupo experimental) y cinco sin la enfermedad (grupo control). Fue estudiado el giro frontal medio. Una nueva y original técnica de coloración para distinguir los endosomas tempranos de la lipofuscina fue creada: se combinó el método del ácido peryódico de Schiff (PAS) para mostrar los gránulos de lipofuscina, e inmunohistoquímica del antígeno endosómico temprano (EEA1) para mostrar los endosomas tempranos. A continuación, se estudiaron estereológicamente las láminas histológicas por el método de conteo de puntos y se calculó la fracción de volumen ocupada por el compartimento de los endosomas tempranos; se encontró esta fracción significativamente elevada en los casos de enfermedad de Alzheimer. Se estudiaron, asimismo, las láminas histológicas por el método de disector óptico y se calculó la densidad numérica de los endosomas por unidad de volumen cerebral: se observó que no hubo alteración en los casos de enfermedad de Alzheimer. La densidad numérica de los endosomas normales fue, por contraste, muy disminuída. Se concluye que el incremento en el volumen ocupado por el compartimento endosomal está relacionado con una dilatación heterogénea y no como consecuencia de la fusión endosomal. La causa del alargamiento endosomal sigue siendo desconocida, pero reciente evidencia genética señala a proteínas específicas. Palabras clave:Alzheimer, endosomas, lipofuscina.

Purpose: Stargardt disease is the most common type of juvenile-onset macular dystrophy. It is bilateral and symmetrical in appearance, affects the macula, and its main characteristic is the loss of central vision that starts in the first or second decade of life. The purpose of this study was to describe the profile of the patients evaluated at the Complexo Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná, as well as describe the electroretinographic findings with the full-field electroretinogram in these patients. Methods: An observational, retrospective study was performed by analysis of records and electroretinographic examinations of 27 patients with Stargardt disease and fundus flavimaculatus who were treated at the Complexo Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná’s Department of Ocular Electrophysiology and Neuro-Ophthalmology between 1997 and 2014. The patients included in this study presented clinical features, fundus examination and/or electroretinographic findings compatible with Stargardt disease. Results: The visual acuity in the best eye varied from 0 to 1.6 logMAR (20/20 to 20/800) with an average of 0.89 ± 0.42 logMAR. The age at onset of symptoms varied from since birth to 36 years old (average 19.2 ± 9.2) with the majority of patients having symptom onset in the first or second decade of life. The mean time from the disease’s first symptoms until the diagnosis was 7.3 years. In the fundus examination, every patient presented some kind of abnormality. In the electroretinogram analysis, the majority of patients had results that differed from those of sample controls, i.e., reduced amplitude and increased implicit time in the photopic and scotopic phases. Conclusions: The visual acuity and the age at symptoms onset in this study were compatible with the natural history of this dystrophy. The typical fundus appearance of Stargardt disease and altered electroretinogram were more frequent because of the delay until diagnosis. New prospective studies are necessary to evaluate these patients based on emergent technologies. RESUMO Objetivo: A doença de Stargardt é a forma mais comum de distrofia macular de início juvenil. É bilateral e simétrica em aparência, afeta a mácula e sua característica principal é a diminuição da visão central que geralmente inicia-se na primeira ou segunda década de vida. O objetivo do estudo é descrever o perfil clínico dos pacientes avaliados no Complexo Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná, bem como descrever os achados eletrorretinográficos destes pacientes com o eletrorretinograma de campo total. Métodos: Foi realizado um estudo observacional retrospectivo, baseado na análise de prontuários e eletrorretinograma de 27 pacientes com Doença de Stargardt e Fundus Flavimaculatus, atendidos em consulta oftalmológica no ambulatório de Eletrofisiologia Ocular e Neuro-Oftalmologia do Complexo Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná, entre 1997 e 2014. Os pacientes incluídos no estudo apresentavam quadro clínico, fundoscopia e/ou achados eletrorretinográficos compatíveis com a doença. Resultados: A acuidade visual no melhor olho variou de 0 a 1,6 logMAR (20/20 a 20/800), com média de 0,89 ± 0,42 logMAR. A idade de aparecimento dos sintomas variou desde o nascimento a 36 anos (19,2 ± 9,2), sendo a maioria nas 1ª e 2ª década de vida. Em relação ao tempo entre o início dos sintomas e o diagnóstico, a média foi de 7,3 anos. Na fundoscopia, todos os pacientes apresentaram alguma alteração. Na análise do eletrorretinograma, a maioria dos pacientes demonstrou resultados que diferem da amostra de pacientes controles, ou seja, amplitudes reduzidas e tempos de culminação aumentados nas fases fotópicas e escotópicas. Conclusões: A acuidade visual e idade de início de aparecimento dos sintomas encontrados neste estudo são compatíveis com a evolução desta distrofia. Achados fundoscópicos típicos da doença de Stargardt e eletrorretinograma alterados foram mais frequentes em decorrência do atraso no diagnóstico. Novos estudos prospectivos são necessários para avaliar estes pacientes, fundamentando-se em novas tecnologias.

Case report: we present the case of a 44-year-old male who presented with uncontrollable diarrhea, severe protein-calorie malnutrition and multiple vitamin deficiencies, along with peripheral neuropathy ten years after classic biliopancreatic diversion (BPD). He underwent nutritional support and had the surgery converted to a Roux-en-Y gastric bypass, with an uneventful outcome. The histopathology of the resected bowel revealed lipofuscinosis of the muscular layer compatible with brown bowel syndrome. Discussion: brown bowel syndrome is a rare complication of malnutrition that can be observed after BPD. It is associated with vitamin E deficiency. After recovery with nutritional support, a reoperation that elongates the common channel, and thus minimizes the degree of malabsorption, should be indicated in these cases. Resumen Caso clínico: presentamos el caso de un paciente varón de 44 años que presentó diarrea incontrolable, desnutrición proteica-calórica severa y deficiencias de múltiples vitaminas, junto con neuropatía periférica diez años después de derivación biliopancreatica clásica (DBP). Se sometió a soporte nutricional y la cirugía se convirtió en un bypass gástrico en Y de Roux, con un resultado sin complicaciones. La histopatología del intestino resecado reveló una lipofuscinosis de la capa muscular compatible con el síndrome del intestino marrón. Discusión: el síndrome de intestino marrón es una complicación rara de la desnutrición que se puede observar después de la DBP. Se asocia a deficiencia de vitamina E. Después de la recuperación con soporte nutricional, se debe indicar una reoperación que alargue el canal común y, por lo tanto, minimice el grado de malabsorción en estos casos.

A quantificação in situ de neurolipofuscina como método para determinação etária de crustáceos tem sido bastante utilizada, já que as espécies deste grupo tipicamente não preservam estruturas rígidas durante o processo de muda que sirvam para mensurar a idade cronológica. Neste sentido a lipofuscina tem sido uma ferramenta útil para aferição da idade fisiológica dos animais, devido a sua formação estar relacionada ao estresse oxidativo, sua natureza insolúvel e por caracteristicamente acumular-se em lisossomos secundários, em tecidos pós mitóticos. O entendimento de fatores ambientais afetando a acumulação de neurolipofuscina é restrito ao efeito da temperatura. Neste trabalho avaliamos o efeito da variação de salinidade no padrão de acumulação de neurolipofuscina (nLF), associados à parâmetros metabólicos (consumo de oxigênio total) e bioquímicos: espécies ativas de oxigênio (EAO), capacidade antioxidante contra radicais peroxil (ACAP) e lipoperoxidação (LPO). No grupo controle, os siris foram mantidos no seu ponto isosmótico (800 mOsm, salinidade 26) durante 49 dias. No grupo tratamento, os animais inicialmente na salinidade 26, foram posteriormente sujeitos a mudanças semanais nos tempos 7, 14, 21, 28, 35 e 49 dias, oscilando da salinidade 10 (250 mOsm) choque hiposalino para a salinidade 26 Os parâmetros bioquímicos - EAO, ACAP e LPO- foram determinados nos tempos 7, 14 e 49 dias, e o acúmulo de nLF quantificado aos 49 dias no gânglio. Com relação ao consumo total de oxigênio, não houve diferenças significativas entre os grupos controle e tratamento durante os tempos experimentais. Para análise de EAO, ACAP e LPO diferenças significativas também não foram registradas entre os grupos controles e tratamentos para cada tempo avaliado. O acúmulo de nLF não foi significativamente diferente entre controle e tratamento. Estes resultados indicam que o acúmulo de nLF não foi influenciado pelas variações de salinidade durante o tempo experimental, reforçando, portanto, a confiabilidade e aplicabilidade deste método para a determinação etária de crustáceos. In situ quantification of neurolipofuscin for age determination in crustaceans has been widely applied, as most of these animals do not hold permanent structures suitable for age grading. The accumulation of neurolipofuscin (nLF) can also be understood as a marked of physiological ageing, as its formation is linked to oxidative stress, and its cumulative and insoluble deposit is observed in secondary lysosomes of post mitotic tissues. The understanding of the effects of environmental variables on the accumulation of neurolipofuscin is restricted to temperature. In this study, we evaluated the effect of salinity variation on the nLF accumulation pattern, associated to metabolic parameters (total oxygen consumption) and biochemical parameters reactive oxygen species (ROS), antioxidant capacity against peroxyl radicals (ACAP) and lipid peroxidation (LPO). For the control group, crabs were kept at isosmotic point (800 mOsm, salinity 26) for 49 days. For the treatment group, crabs acclimated at salinity 26 were subject to weekly variations at 7, 14, 21, 28, 35, and 49 days, from salinity 10 (250 mOsm) hypo-saline shock to salinity 26. At time 7, 14 and 49 days, all biochemical determinations were performed. At time 49 days, nLF accumulation was quantified in the brain of Callinectes sapidus. For the metabolic rate, no significant difference was found between control and treatment. For biochemical determinations (ROS, ACAP and LPO), no difference was found between control and treatments. nLF accumulation was not different between control and treatment. Results indicated that chronic responses of biochemical traits to salinity variations are not different between control and treatment, and that the accumulation of nLF did not differ between groups. Results found indicate that the accumulation of nLF is not affected by salinity variations, which contributes to the applicability and reliability of this methodology for crustaceans age determination.

Durante a história de vida dos organismos, diferentes vias metabólicas devem ser otimizadas para garantir a ocorrência exitosa de processos fisiológicos distintos, como a reprodução e o investimento somático (manutenção). Neste viés, as reservas energéticas do animal nem sempre são suficientes para sustentar estes dois processos em paralelo, fazendo com que ocorra o trade-off entre a reprodução e a sobrevivência/longevidade, ou seja, animais que investem em reprodução, como típico de fêmeas, dispõe de menos energia para investir em reparos, acelerando o envelhecimento e reduzindo o tempo de vida, como mostrado por alguns estudos. Este fenômeno também é conhecido como "custo da reprodução". Porém, distintos resultados vêm sendo encontrados ao relacionar estes aspectos, pois além da reprodução propriamente dita, o momento em que ela ocorre na história de vida também tem relação com a longevidade. Com o avanço da idade, a resposta das fêmeas de grilo ao chamado para a cópula emitido pelos machos é menor, podendo ser o resultado do envelhecimento de estruturas cruciais para a captação do som nestes insetos, o tímpano. Estudos acerca do envelhecimento morfológico deste órgão são inexistentes. Quando iniciada, a reprodução altera a taxa metabólica dos organismos pelo aumento da demanda energética, refletindo seus custos sobre o acúmulo de um pigmento derivado principalmente da oxidação de macromoléculas, denominado lipofuscina (LF). Neste estudo, grupos experimentais com fêmeas de Gryllus assimilis foram formados para determinar os efeitos da reprodução sobre a sobrevivência, ajustando-se o modelo de Gompertz e sobre o envelhecimento fisiológico, por meio da quantificação de neurolipofuscina (nLF), além do registro de danos morfológicos no tímpano causados ao longo do envelhecimento por meio de análise ultraestrutural em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para isto, um grupo foi privado de cópula, um grupo teve reprodução normal (como início aos 14 dias de vida) e outro, reprodução tardia (com início aos 30 dias de vida). Diferenças na longevidade máxima entre os grupos não foram observadas, porém em fêmeas virgens houve um atraso no início da queda exponencial da sobrevivência, enquanto em fêmeas de reprodução normal esta queda ocorreu mais cedo. Fêmeas de reprodução tardia ficaram em situação intermediária. Não foram encontradas diferenças significativas na taxa de acúmulo de nLF entre os grupos ao longo do tempo. Estes resultados podem ser explicados pela produção de ovos ocorrer em todas as condições reprodutivas, tendo custos semelhantes, refletidos no acúmulo de nLF, além de terem sido alimentadas ad libitum, mascarando maiores efeitos do trade-off entre reprodução/sobrevivência. No entanto, efeitos deletérios da cópula sobre a longevidade de fêmeas de G. assimilis não foram encontrados. Relativo ao envelhecimento morfológico do tímpano, cinco lesões foram descritas pela primeira vez: excrescência, perfuração, fungos, formação de placas e rachaduras, sendo as três primeiras significativas em relação ao tempo, possivelmente prejudicando o funcionamento do aparelho auditivo. Não houve diferenças nos danos encontrados entre os grupos experimentais, embora o aumento destes acentuou-se após o período reprodutivo (senescência). Portanto, a reprodução parece modular a história de vida das fêmeas de grilo e interferir na manutenção de estruturas importantes para este processo, como o tímpano. During the life history of organisms, different metabolic pathways must be optimised to ensure a successful occurrence of distinct physiological traits, such as reproduction and somatic maintenance. In this way, the energy reserves of an animal are not enough to sustain these two processes simultaneously, leading to a trade-off between reproduction and survival, in other words, animals that invest in reproduction, as typical of females, have less energy to invest in self-repairs, accelerating ageing and reducing lifespan, as shown by some studies. This phenomenon is also known as "cost of reproduction". However, several results have been found showing that the moment when the start of reproduction in the life-history (i.e, either early or late reproduction) is also related to longevity. Because of the ageing process, the response of cricket females to the calling song emitted by males is slow, it could be the result of damages on fundamental structures of sound reception, i.e., the tympanal membrane. Studies on the morphological ageing of this organ are non-existent. When reproduction starts, it changes the metabolic rate of the organisms by increasing energy demand, reflecting its costs on the accumulation of a pigment derived mainly from oxidation of macromolecules, called lipofuscin (LF). This is an autofluorescent pigment already validated as a marker of physiological ageing in several animal species. In the present investigation, experimental groups with female crickets (Gryllus assimilis) were established to determine the effects of reproduction on survival, applying Gompertz model, and to quantify physiological ageing through neurolipofuscin (nLF) accumulation in the brain, and by recording morphological damages (tympanum) during ageing process by ultrastructural analysis using scanning electron microscopy (SEM). For this, a group was deprived from copula, one had normal reproduction (young adults) and another, late reproduction (old adults). No differences were found in maximum longevity among groups, but in virgin females it was observed a delay to initiate exponential decline in survival when compared to reproductive groups (normal and late). Late-reproducing females had an intermediate onset of mortality. For the first time the nLF accumulation was quantified in crickets, although significant differences in the rate of accumulation of this between groups over time were not found. These results are likely due to the similar costs exhibited by all reproductive conditions, reflecting in the accumulation of nLF, besides being fed ad libitum, what probably masked a traditional trade-off observation between reproduction and survival. Deleterious effects of copula on the longevity of G. assimilis females were not seen. Regarding to the morphological ageing of the tympanal membrane, five lesions were described for the first time: excrescence, perforation, fungi, plaque formation and cracking; the first three were time-dependent and impaired the functioning of the auditory organ in these insects. However, the increase of these damages accentuated after the reproductive period (senescence). Therefore, reproduction seems to modulate the life history of cricket females and interfere with the maintenance of important structures for this process, such as tympanum.

Geographic atrophy is characterized by severe visual deficit whose etiology and pathophysiology are yet to be elucidated. As a working hypothesis, oxidative damage could trigger a chronic inflammation in Bruch's membrane-RPE-choriocapillaris complex, mostly due to complement pathway overactivation. Some individuals with mutations in the complement system and other factors have diminished capacity in the modulation of the inflammatory response, which results in cell damage and waste accumulation. This accumulation of intracellular and extracellular waste products manifests as drusen and pigmentary changes that precede the atrophy of photoreceptors, RPE, choriocapillaris with an ischemic process with decreased choroid flow. All these processes can be detected as tomographic findings and autofluorescence signals that are useful in the evaluation of patients with atrophic AMD, which helps to establish an individualized prognosis. Anti-inflammatory, antioxidant and therapies that decrease the accumulation of toxins for the preservation of the RPE cells and photoreceptors are being investigated in order to slow down the progression of this disease.

The polychaete worm Hediste diversicolor was collected in several sites from the Tunisian coast. The aim of our study was to study several cytochemical biomarkers in this species in response to a pollution gradient caused by various discharges a long the Tunisian coast. Worms were collected from six sites: Bizerta Lagoon, Gargour, Nakta, Mahres, Skhira and from Teboulba, witch is considered a reference site. H. diversicolor. They are consistent with the chemical analysis and that worms from Bizerta and Mahres have been submitted to high levels of pollution. Com o objectivo de estudar vários marcadores citoquímicos em Hediste diversicolor ao longo de um gradiente de poluição foram colhidos indivíduos dessa espécie na costa Tunisina (Bizerta Lagoon, Gargour, Nakta, Mahres, Skhira e Teboulba como local de referência). H. diversicolor. Estes resultados mostraram-se consistentes com as análises químicas e ainda com a maior exposição a poluentes nos locais Bizerta e Mahres.

OBJETIVOS: Definir características do exame de autofluorescência, verificando sua utilidade no diagnóstico e acompanhamento de distrofias retinianas. MÉTODOS: Participaram do estudo, 28 pacientes, adultos, divididos igualmente em quatro grupos com diagnósticos de doença de Stargardt, distrofia de Cones, retinose pigmentar e voluntários saudáveis para estabelecimento do padrão de normalidade. Em média foram obtidas nove imagens com o filtro para angiofluoresceinografia para a formação da imagem autofluorescente no Heidelberg Retina Angiograph2. As imagens de cada grupo de pacientes foram analisadas para verificar características comuns. RESULTADOS: As imagens fundoscópicas autofluorescentes dos voluntários do grupo controle mostraram área foveal hipoautofluorescente em relação à retina do pólo posterior. As imagens dos portadores de doença de Stargardt, em geral, apresentaram lesão hipoautofluorescente, correspondendo à área macular. As principais alterações da autofluorescência em pacientes com distrofia de cones foram hipoautofluorescência macular com halo hiperautofluorescente. Nos portadores de retinose pigmentar, foram encontrados pigmentos periféricos causando hipoautofluorescência. Na região macular, hipoautofluorescência ou apenas desorganização do pigmento. CONCLUSÃO: O estudo mostrou a existência de padrões de autofluorescência de fundo nas distrofias de retina que permitem o diagnóstico e melhor interpretação da fisiopatogenia destas doenças. PURPOSE: To define characteristics of the fundus autofluorescence examination, verifying usefulness in the diagnosis and care of hereditary retinal diseases. METHODS: 28 patients, adults, divided equally into four groups with diagnoses of Stargardt macular dystrophy, cone dystrophy, retinitis pigmentosa and healthy volunteers for the establishment of the normality pattern. An average of nine images with the filter for fluorescein angiography was obtained for the formation of the image autofluorescence using Heidelberg Retina Angiograph2. The images of each group of patients were analyzed to verify common characteristics. RESULTS: The fundus autofluorescence of healthy volunteers showed the foveal area darker than the surrounding retina. The images of Stargardt macular dystrophy, in general, presented an oval central lesion, with reduced autofluorescence. The main alterations of the autofluorescence in patients with cone dystrophy were reduced foveal autofluorescence with a parafoveal ring of increased autofluorescence. In general, the images of retinitis pigmentosa showed outlying pigments with reduced autofluorescence, and of the foveal area, in some cases disorganization or reduced autofluorescence. CONCLUSION: The study showed the existence of patterns of fundus autofluorescence in the hereditary retinal diseases that allow the diagnosis and better interpretation of the pathogenesis of these diseases. Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) curso de Tecnologia Oftálmica Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Oftalmologia Setor de Retina e Vítreo Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Oftalmologia UNIFESP, curso de Tecnologia Oftálmica UNIFESP, Depto. de Oftalmologia Setor de Retina e Vítreo UNIFESP, Depto. de Oftalmologia SciELO

Currently there is a growing concern, in both population and governments, to identify the effects of substances commonly disposed of into rivers and lakes, on aquatic fauna and flora. Thus the objective of the present study was to verify effects of biodegradable detergents and water from an urban lake on gills and liver of two neotropical fish species of great economic importance, Astyanax altiparanae and Prochilodus lineatus. In order to do so, lipofuscin, also called the ageing pigment, was used as bioindicator. After one and five months of experiment both tissues accumulated this pigment. These data are discussed from physiological points of view, related with lipid peroxidation and mitochondrial damage. Existe una preocupación creciente de la población y los gobiernos para identificar los efectos de substancias comúnmente arrojadas en ríos y lagos, sobre la fauna y flora acuática. El objetivo fue verificar los efectos de detergentes biodegradables y agua de un lago urbano sobre las branquias e hígado de dos especies de peces neo-tropicales de gran importancia económica, Astyanax altiparanae y Prochilodus lineatus. Analizamos los pigmentos de lipofuscina, también llamado pigmento de envejecimiento, el que fue utilizado como biomarcador. Después de uno y cinco meses de experimento, ambos tejidos acumulados con el pigmento fueron analizados. Los datos fueron discutidos desde el punto de vista fisiológico, relacionado con la peroxidación lipídica y daño mitocondrial.

OBJETIVO:Comparar o tamanho das células musculares e a presença de lipofuscina no coração de adultos necropsiados, subnutridos e controles. MÉTODOS:De uma casuística inicial de 315 necropsias de adultos, foram excluídos casos com sinais de retenção hídrica, cardiopatias, hepatopatias, hipertensão e nefropatias. Subnutrição foi caracterizada pelo índice de massa corporal (IMC)

L’atròfia geogràfica (AG) és la variant avançada de la degeneració macular associada a l’edat seca i es caracteritza per la presència d’àrees d’atròfia de l’epiteli pigmentari de la retina (EPR) que creixen progressivament, amb pèrdua secundària dels fotorreceptors i la coriocapilar adjacents. Actualment és una condició sense tractament. L’acumulació de lipofuscina a l’EPR, visualitzable clínicament mitjançant l’autofluorescència del fons d’ull (AFU) com a zones d’elevada autofluorescència, ha estat vinculada a la progressió de l’AG en alguns estudis. De fet, s’han descrit certs patrons (“fenotips”) en l’AFU basats en la distribució d’hiperautofluorescència que s’han associat amb taxes específiques de progressió de la malaltia. En aquesta Tesi hem fet un estudi clínic prospectiu per simplificar la complexa classificació dels patrons d’AFU i avaluar el paper de la hiperautofluorescència, un biomarcador de la lipofuscina, en la progressió de l’AG., Geographic atrophy (GA) is the advanced form of dry age-related macular degeneration. It is characterized by large areas of retinal pigment epithelium (RPE) atrophy that grow progressively, with concomitant loss of photoreceptors and choriocapillaris. Currently, there is no treatment for this disorder. Lipofuscin build-up within the RPE, which is identifiable by fundus autofluorescence (FAF) as areas of increased autofluorescence, has been linked to GA progression in some studies. Actually, the distribution of hyperautofluorescence on FAF identified some patterns (“phenotypes”), which have been associated with specific rates of disease growth. We conducted a prospective clinical study to simplify the complex classification of FAF patterns and to determine the role of increased FAF, a biomarker of lipofuscin, in the progression of GA.

Currently there is a growing concern, in both population and governments, to identify the effects of substances commonly disposed of into rivers and lakes, on aquatic fauna and flora. Thus the objective of the present study was to verify effects of biodegradable detergents and water from an urban lake on gills and liver of two neotropical fish species of great economic importance, Astyanax altiparanae and Prochilodus lineatus. In order to do so, lipofuscin, also called the ageing pigment, was used as bioindicator. After one and five months of experiment both tissues accumulated this pigment. These data are discussed from physiological points of view, related with lipid peroxidation and mitochondrial damage.

Orientador: Humberto Santo Neto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia progressiva causada por uma doença autossômica recessiva ligada ao sexo, que acomete crianças do sexo masculino, e evolui para incapacidade motora na puberdade até causar óbito ao redor da segunda década de vida. É causada por uma alteração no gene codificador da proteína distrofina, que mantém a integridade do sarcolema da fibra muscular. O camundongo mdx é utilizado como modelo experimental da DMD para investigações do tecido muscular esquelético e cardíaco, por apresentar muitas semelhanças com humano portador da doença. Na DMD os pacientes iam á óbito por falência respiratória, desde a evolução do tratamento com técnicas de ventilação mecânica artificial, as disfunções cardíacas tornaram-se importantes, visto que a partir disto, a maioria dos óbitos começaram a ser em função da falência cardíaca, que resulta de um processo seguido de: necrose, inflamação, fibrose evoluindo para cardiomiopatia grave. Várias estratégicas farmacológicas tem sido utilizadas para melhora da função cardíaca tanto no portador de DMD como no camundongo mdx. Um dos medicamentos utilizados é o deflazacorte, um glucocorticóide de ação anti-inflamatória, administrado por toda vida do portador de DMD. Embora os efeitos do deflazacorte sobre a função cardíaca no humano e no camundongo mdx têm sido extensivamente estudados, pouco se sabe sobre os efeitos histopatológicos no tecido cardíaco. Neste trabalho foi avaliado o efeito da administração a longo prazo de deflazacorte na progressão da fibrose miocárdica intersticial em camundongos mdx de 6 meses de idade. Os animais foram tratados diariamente com deflazacorte durante 15 meses, após foram sacrificados, o coração foi removido e congelado em nitrogênio líquido para posterior análise histológica e morfológica do tecido. O coração do grupo de camundongos mdx tratados com deflazacorte foi comparado com camundongos mdx não tratados. As áreas de fibrose miocárdica diminuíram significativamente 40% em relação ao grupo não tratado. Concluiu-se que o tratamento à longo prazo com deflazacorte é eficiente para diminuir a progressão da fibrose cardíaca. Sendo assim, como a cardiomiopatia está diretamente relacionada à disfunções celulares que acarreta a necrose dos cardiomiócitos, é de interesse investigar o acúmulo de lipofuscina, um biomarcador do envelhecimento, nos corações de camundongos mdx. Neste trabalho também foi observado o acúmulo de lipofuscina em animais controle C57BL10 e mdx de 14 dias a 23 meses de idade sem serem submetidos a qualquer tratamento. Os animais foram sacrificados, o coração removido e congelado em nitrogênio líquido para posterior análise da fluorescência dos grânulos de lipofuscina. Após contagem dos grânulos observou-se que aumentam com a idade, e dos 4 para os 6 meses ocorreu um acréscimo no acúmulo de lipofuscina. Considerando-se que o acúmulo de lipofuscina relaciona-se a disfunção celular é possível que isto contribua para lesão de cardiomiócitos em corações desprovidos de distrofina Abstract: The Duchenne Muscle Dystrophy is a progressive myopathy caused by recessive autossomic disease connected to the gender, which attacks male kids, and involves to motor disability in the property, leading to death around the second decade of life. It is caused by an alteration in the codifier gene of the protein dystropin, which maintains the integrity of the muscle fiber sarcolemma. The mdx mouse is used as an experimental model of DMD to investigate the skeletal and cardiac muscle fiber, because it presents a lot of similarities with the human carrier of the disease. In the DMD, the patients used to die due to respiratory failure. Since there was a treatment evolution with artificial mechanical ventilation techniques, the cardiac dysfunctions became important considering that from this moment on, most of the deaths started occurring because of a cardiac failure, resulting of a process followed by necrosis, inflammation, fibrosis involving to a serious cardiomyopathy. Several pharmacological strategies have been used to improve the cardiac function both in the DMD carrier and in the mdx one of the medications utilized is the deflazacort, a glucocorticóide of anti-inflammatory action, administrated during the whole life of the DMD carrier. Although the deflazacort effects upon the cardiac function in the human being and in the mouse mdx have been extensively studied just a little is know about the histopathological effects on the cardiac tissue. In this paper, the effect of the long term administration of deflazacort daily for 15 months, after they were sacrificed, had their hearts removed and frozen in liquid nitrogen for histological and morphological tissue further analysis. The heart of the mdx mice group treated with deflazacort was compared to the heart of the untreated mdx mice group. The myocardial fibrosis areas diminished significantly in comparison to the untreated group, in 40%. It was concluded that the long term treatment with deflazacort is effective to diminish the cardiac fibrosis progression the cardiomyopathy which cause the myocites cardiac necrosis, and therefore it is interesting to investigate the lipofuscin is a pigment related to the age, it is considered an aging biomarker. In this paper, the accumulation of lipofuscin in control animals C57BL10 and mdx with ages between 14 days and 21 months without any treatment was observed that they increase with the age, and from the 4 to the 6 months there was a raise in the lipofuscin accumulation. It was so, concluded, that the myocites cardiac functioning can be harmed even before the age of 8 months, and the accumulation of lipofuscin can mean a degeneration process which is more intensive in mdx Mestrado Biologia Celular Mestre em Biologia Celular e Estrutural

OBJETIVOS: Definir características do exame de autofluorescência, verificando sua utilidade no diagnóstico e acompanhamento de distrofias retinianas. MÉTODOS: Participaram do estudo, 28 pacientes, adultos, divididos igualmente em quatro grupos com diagnósticos de doença de Stargardt, distrofia de Cones, retinose pigmentar e voluntários saudáveis para estabelecimento do padrão de normalidade. Em média foram obtidas nove imagens com o filtro para angiofluoresceinografia para a formação da imagem autofluorescente no Heidelberg Retina Angiograph2. As imagens de cada grupo de pacientes foram analisadas para verificar características comuns. RESULTADOS: As imagens fundoscópicas autofluorescentes dos voluntários do grupo controle mostraram área foveal hipoautofluorescente em relação à retina do pólo posterior. As imagens dos portadores de doença de Stargardt, em geral, apresentaram lesão hipoautofluorescente, correspondendo à área macular. As principais alterações da autofluorescência em pacientes com distrofia de cones foram hipoautofluorescência macular com halo hiperautofluorescente. Nos portadores de retinose pigmentar, foram encontrados pigmentos periféricos causando hipoautofluorescência. Na região macular, hipoautofluorescência ou apenas desorganização do pigmento. CONCLUSÃO: O estudo mostrou a existência de padrões de autofluorescência de fundo nas distrofias de retina que permitem o diagnóstico e melhor interpretação da fisiopatogenia destas doenças. PURPOSE: To define characteristics of the fundus autofluorescence examination, verifying usefulness in the diagnosis and care of hereditary retinal diseases. METHODS: 28 patients, adults, divided equally into four groups with diagnoses of Stargardt macular dystrophy, cone dystrophy, retinitis pigmentosa and healthy volunteers for the establishment of the normality pattern. An average of nine images with the filter for fluorescein angiography was obtained for the formation of the image autofluorescence using Heidelberg Retina Angiograph2. The images of each group of patients were analyzed to verify common characteristics. RESULTS: The fundus autofluorescence of healthy volunteers showed the foveal area darker than the surrounding retina. The images of Stargardt macular dystrophy, in general, presented an oval central lesion, with reduced autofluorescence. The main alterations of the autofluorescence in patients with cone dystrophy were reduced foveal autofluorescence with a parafoveal ring of increased autofluorescence. In general, the images of retinitis pigmentosa showed outlying pigments with reduced autofluorescence, and of the foveal area, in some cases disorganization or reduced autofluorescence. CONCLUSION: The study showed the existence of patterns of fundus autofluorescence in the hereditary retinal diseases that allow the diagnosis and better interpretation of the pathogenesis of these diseases.

The knowledge on the age structure in exploited crustacean populations is essential not only to undertand their population dynamics but also for an effective stock assessment and management. In the present work, a novel methodology based on the quantification of the agepigment lipofuscin has been used for crustacean ageing became the difficulties found when trying to obtain reliable age estimates from conventional methods (either from studies on cultured specimens, tagging and recapture experiments, or size-frequency data from wild oppulations). Lipofuscin is an autofluorescent lipopigment that it is progressively accumulated with age in secondary lysosomes in post-mytotic tissues as a result of a cellular metabolism. A quantitative study of the lipofuscin content has been carried aut in known-age, pondreared prawns Marsupenaeus japonicus in order to assess the applicability of the lipofuscin method as an estimator of the physiological age in penaeids. Furthermore, the population age structure of two economically important species off the spanish waters, deep-water rose shrimp Parapenaeus longirotris and deep-water red 0000000shrimp Aristeus antennatus, was estimated from lipofuscin analysis. Quantification of lipofuscin content was carried out from brains´ histological sections, specifically from the olfactory lobe cell mass (OLCM), by fluorescence microscopy and image analysis techniques. Three differents lipofuscin measurements were recorded: % area fraction, granule density (nº gran./100µm²) and mean granule size (µm). In M. japonicus, lipofuscin levels increased significatly with age, and the accumulation rate with age showing sex-dependent. The relationship between age and lipofuscin concentration (area fraction and granule density) was best described by a seasonalized von Bertalanffy growth function, since the accumulation rate of the pigment dramatically slowed down, probably as a result of a reduced seasonal metabolism. In P. longirostris and A. antennatus, the relationship between lipofuscin concentration and size (expressed as carapace length) was best fitted to a linear model. A modal progression analysis of both size- and lipofuscin concentration-frequency distributions showed that the age structure of the population was better resolved from lipofuscin concentration-frequency data than it was from length .frequency data. The results confirm the potential of the lipofuscin method in the estimation of the physiological age in penaeids and suggest that the application of this methodology can be useful in studies on age structure in wild populations. El conocimiento de la estructura de edad de las poblaciones de crustáceos sometidas a explotación es de gran importancia tanto para el estudio de su dinámica como para la evaluación y gestión más eficaz de dichos recursos. Ante la dificultad de estimar la edad de forma precisa en crustáceos mediante los métodos convencionales (estudio del crecimiento de ejemplares mantenidos en cautividad, experiencias de marcado y recaptura, análisis de frecuencias de tallas de la población) se ha empleado una metodología novedosa, basada en la cuantificación de lipofuscina. La lipofuscina es un lipopigmento autofluorescente que se acumula progresivamente con la edad en lisosomas secundarios de tejidos post-mitóticos como resultado del metabolismo celular. El estudio cuantitativo del contenido en lipofuscina se ha llevado a cabo en ejemplares de langostino Marsupenaeus japonicus de edad conocida, para valorar la aplicación de la técnica de lipofuscina como un estimador de la edad fisiológica en peneidos. Por otro lado, a partir del análisis de lipofuscina, se ha estimado la estructura de edad de la población de dos especies de gran importancia económica en las costas españolas, la gamba blanca o Parapenaeus longirostris y la gamba roja Aristeus antennatus. La cuantificación de lipofuscina se ha realizado sobre secciones histológicas de cerebros, concretamente de la masa de células del lóbulo olfatorio (MCLO), mediante microscopia fluorescencia y con ayuda de técnicas de análisis de imagen. Se han utilizado 3 medidas diferentes de los niveles de lipofuscina en el cerebro: fracción de área (%), densidad de gránulos (n° gran./100µm²) y tamaño medio de granulo (µm). En M. japonicus, los niveles de lipofuscina aumentaron significativamente con la edad y fueron independientes del sexo. La relación entre la edad y la concentración de lipofuscina (fracción de área y densidad de granulo) se ajusto a una ecuación de von Bertalanffy estacionalizada, debido a que durante el invierno la tasa de acumulación del pigmento se ralentizo drásticamente, probablemente como resultado de la reducción del metabolismo estacional. En P. longirostris y A. antennatus, la relación entre la concentración de lipofuscina y la talla (expresada como longitud de caparazón) se ajusto a un modelo lineal. El análisis de progresión modal de las distribuciones de frecuencia de talla y concentración de lipofuscina mostraron que la estructura de edad de la población fue mejor resuelta a partir de los datos de frecuencia de lipofuscina que a partir de los datos de frecuencia de longitud de caparazón. Los resultados confirman el potencial del método de la lipofuscina en la estimación de la edad fisiológica en peneidos y sugiere que la aplicación de esta metodología puede ser útil en estudios de la estructura de edad en poblaciones salvajes. Instituto Español de Oceanografía

The knowledge on the age structure in exploited crustacean populations is essential not only to undertand their population dynamics but also for an effective stock assessment and management. In the present work, a novel methodology based on the quantification of the agepigment lipofuscin has been used for crustacean ageing became the difficulties found when trying to obtain reliable age estimates from conventional methods (either from studies on cultured specimens, tagging and recapture experiments, or size-frequency data from wild oppulations). Lipofuscin is an autofluorescent lipopigment that it is progressively accumulated with age in secondary lysosomes in post-mytotic tissues as a result of a cellular metabolism. A quantitative study of the lipofuscin content has been carried aut in known-age, pondreared prawns Marsupenaeus japonicus in order to assess the applicability of the lipofuscin method as an estimator of the physiological age in penaeids. Furthermore, the population age structure of two economically important species off the spanish waters, deep-water rose shrimp Parapenaeus longirotris and deep-water red 0000000shrimp Aristeus antennatus, was estimated from lipofuscin analysis. Quantification of lipofuscin content was carried out from brains´ histological sections, specifically from the olfactory lobe cell mass (OLCM), by fluorescence microscopy and image analysis techniques. Three differents lipofuscin measurements were recorded: % area fraction, granule density (nº gran./100µm²) and mean granule size (µm). In M. japonicus, lipofuscin levels increased significatly with age, and the accumulation rate with age showing sex-dependent. The relationship between age and lipofuscin concentration (area fraction and granule density) was best described by a seasonalized von Bertalanffy growth function, since the accumulation rate of the pigment dramatically slowed down, probably as a result of a reduced seasonal metabolism. In P. longirostris and A. antennatus, the relationship between lipofuscin concentration and size (expressed as carapace length) was best fitted to a linear model. A modal progression analysis of both size- and lipofuscin concentration-frequency distributions showed that the age structure of the population was better resolved from lipofuscin concentration-frequency data than it was from length .frequency data. The results confirm the potential of the lipofuscin method in the estimation of the physiological age in penaeids and suggest that the application of this methodology can be useful in studies on age structure in wild populations., El conocimiento de la estructura de edad de las poblaciones de crustáceos sometidas a explotación es de gran importancia tanto para el estudio de su dinámica como para la evaluación y gestión más eficaz de dichos recursos. Ante la dificultad de estimar la edad de forma precisa en crustáceos mediante los métodos convencionales (estudio del crecimiento de ejemplares mantenidos en cautividad, experiencias de marcado y recaptura, análisis de frecuencias de tallas de la población) se ha empleado una metodología novedosa, basada en la cuantificación de lipofuscina. La lipofuscina es un lipopigmento autofluorescente que se acumula progresivamente con la edad en lisosomas secundarios de tejidos post-mitóticos como resultado del metabolismo celular. El estudio cuantitativo del contenido en lipofuscina se ha llevado a cabo en ejemplares de langostino Marsupenaeus japonicus de edad conocida, para valorar la aplicación de la técnica de lipofuscina como un estimador de la edad fisiológica en peneidos. Por otro lado, a partir del análisis de lipofuscina, se ha estimado la estructura de edad de la población de dos especies de gran importancia económica en las costas españolas, la gamba blanca o Parapenaeus longirostris y la gamba roja Aristeus antennatus. La cuantificación de lipofuscina se ha realizado sobre secciones histológicas de cerebros, concretamente de la masa de células del lóbulo olfatorio (MCLO), mediante microscopia fluorescencia y con ayuda de técnicas de análisis de imagen. Se han utilizado 3 medidas diferentes de los niveles de lipofuscina en el cerebro: fracción de área (%), densidad de gránulos (n° gran./100µm²) y tamaño medio de granulo (µm). En M. japonicus, los niveles de lipofuscina aumentaron significativamente con la edad y fueron independientes del sexo. La relación entre la edad y la concentración de lipofuscina (fracción de área y densidad de granulo) se ajusto a una ecuación de von Bertalanffy estacionalizada, debido a que durante el invierno la tasa de acumulación del pigmento se ralentizo drásticamente, probablemente como resultado de la reducción del metabolismo estacional. En P. longirostris y A. antennatus, la relación entre la concentración de lipofuscina y la talla (expresada como longitud de caparazón) se ajusto a un modelo lineal. El análisis de progresión modal de las distribuciones de frecuencia de talla y concentración de lipofuscina mostraron que la estructura de edad de la población fue mejor resuelta a partir de los datos de frecuencia de lipofuscina que a partir de los datos de frecuencia de longitud de caparazón. Los resultados confirman el potencial del método de la lipofuscina en la estimación de la edad fisiológica en peneidos y sugiere que la aplicación de esta metodología puede ser útil en estudios de la estructura de edad en poblaciones salvajes., Instituto Español de Oceanografía