PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Martins G.R., Marinho R.C., Bezerra-Junior R.Q., Câmara L.M.C, Albuquerque-Pinto L.C. & Teixeira M.F.S. 2017. Isolation, culture and characterization of multipotent mesenchymal stem cells from goat umbilical cord blood. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(6):643-649. Laboratório de Virologia, Núcleo de Pesquisa em Sanidade Animal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará, Avenida Dr. Silas Munguba 1700, Fortaleza, CE 60714-903, Brazil. E-mail: rmgabrielle@hotmail.com Mesenchymal stem cells (MSC) reside in small numbers in many adult tissues and organs, and play an active role in the homeostasis of these sites. Goat derived multipotent MSC have been established from bone marrow, adipose tissues and amniotic fluid. Umbilical cord blood (UCB) is considered an important source of these cells. However, the MSC isolation from the goat UCB has not been demonstrated. Therefore, the aim of the present study was to isolate, culture and characterize goat umbilical cord blood derived mesenchymal stem cells. MSC were isolated from UCB by Ficoll-Paque density centrifugation and cultured in DMEM supplemented with 10% or 20% FBS. FACS analysis was performed and induction lineage differentiation was made to characterize these cells. They exhibited two different populations in flow cytometry, and revealed the positive expression of CD90, CD44 and CD105, but negative staining for CD34 in larger cells, and positive stained for CD90 and CD105, but negative for CD44 and CD34 in the smaller cells. MSC from goat UCB showed capability to differentiate into chondrocytes and osteoblasts when incubated with specific differentiation medium. Present study established that goat mesenchymal stem cells can be derived successfully from umbilical cord blood.

• Mesenchymal stem cells umbilical cord células tronco cordão umbilical

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Martins G.R., Marinho R.C., Bezerra-Junior R.Q., Câmara L.M.C, Albuquerque-Pinto L.C. & Teixeira M.F.S. 2017. Isolation, culture and characterization of multipotent mesenchymal stem cells from goat umbilical cord blood. [Isolamento, cultura e caracterização de células tronco mesenquimais multipotentes provenientes do sangue do cordão umbilical caprino.] Pesquisa Veterinária Brasileira 37(6):643-649. Laboratório de Virologia, Núcleo de Pesquisa em Sanidade Animal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará, Avenida Dr. Silas Munguba 1700, Fortaleza, CE 60714-903, Brazil. E-mail: rmgabrielle@hotmail.com As células tronco mesenquimais (MSC) residem em pequenas quantidades em muitos tecidos e órgãos adultos, desempenhando um papel ativo na homeostase destes locais. O isolamento de MSC já foi demonstrado em amostras de medula óssea, tecido adiposo e fluido amniótico de cabras. O sangue de cordão umbilical é considerado uma fonte importante desse tipo de células. No entanto, até o presente momento, não foi demonstrado o isolamento de MSC provenientes do sangue de cordão umbilical de cabras. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi isolar, cultivar e caracterizar células tronco mesenquimais provenientes do sangue do cordão umbilical caprino. As MSC foram isoladas utilizando o gradiente de densidade Ficoll-Paque e cultivadas em DMEM suplementado com 10% ou 20% de FBS. A caracterização desse tipo celular foi realizada através de análise por citometria de fluxo e diferenciação em linhagens celulares mesodermais. A analise no citômetro de fluxo demonstrou a presença de duas populações distintas, um grupo com células maiores e outro com células menores; observando expressão positiva de CD90, CD44 e CD105, e negativa para CD34 nas células maiores; enquanto que as menores foram positivas para CD90 e CD105, mas negativas para CD44 e CD34. As células isoladas demonstraram capacidade de se diferenciar em condrócitos e osteoblastos quando incubadas com meio de diferenciação específico. O presente estudo demonstrou que células tronco mesenquimais podem ser obtidas com sucesso do sangue do cordão umbilical caprino.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Dias R.P., Teixeira M.F.S., Costa E.C., Farias A.C., Azevedo D.A.A., Aguiar T.D.F. & Pinheiro M.A. 2016. Potential for in vitro mesoderm differentiation of Wharton’s jelly cells from ovine umbilical cord isolated in different culture media. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(Supl.1):79-88. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Laboratório de Virologia, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará, Av. Silas Munguba, 1700, Itaperi, Fortaleza, CE 60740-000, Brasil. E-mail: ronaldodias01@yahoo.com.br The mammalian Wharton’s jelly of umbilical cord (WJUC) is a promising source of multipotent cells, providing advantages due to ethical implications, ease of collection and the absence of teratomas in pre-clinical trials. Ovine multipotent cells have already been isolated from various tissues, however there are no reports using umbilical cords in this species. This study aimed to investigate the best medium to transport the umbilical cord, to isolate and maintain ovine WJUC cells and to compare in vitro growth and mesodermal differentiation potential. Eight ovine umbilical cords were obtained during parturition, sectioned and transported in six different media: MEM, low glucose DMEM, M199, RPMI 1640, PBS and saline. For each transportation medium, four culture media were used and the tissue was explanted in 24-well plates and cultured in MEM, low glucose DMEM, M199 and RPMI 1640, all with 10% FBS. Every experiment was conducted with low-passage (P2), investigating MTT viability during four days and adipogenic, chondrogenic and osteogenesis differentiation was induced in vitro. The most effective transport medium (p<0.1) was low glucose DMEM. There was no bacterial or fungal contamination from collection. Cells from Wharton’s jelly of ovine umbilical cords collected at natural birth possess fibroblastic morphology and the capacity for in vitro differentiation into adipogenic, chondrogenic and osteogenic cell lines. MTT tests and in vitro differentiation experiments revealed that cell culture medium modulates the behavior of cells and is an important factor for proliferation and maintenance of multipotency. Low glucose DMEM was the most suitable medium for the isolation of cells from Wharton’s jelly of ovine umbilical cord.

• Sheep umbilical cord chondrogenesis osteogenesis cordão umbilical ovino condrogênese osteogênese

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Dias R.P., Teixeira M.F.S., Costa E.C., Farias A.C., Azevedo D.A.A., Aguiar T.D.F. & Pinheiro M.A. 2016. Potential for in vitro mesoderm differentiation of Wharton’s jelly cells from ovine umbilical cord isolated in different culture media. [Potencial de diferenciação in vitro de células provenientes da geleia de Wharton de cordões umbilicais ovinos isolados em diferentes meios de cultivo.] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(Supl.1):79-88. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Laboratório de Virologia, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará, Av. Silas Munguba, 1700, Itaperi, Fortaleza, CE 60740-000, Brasil. E-mail: ronaldodias01@yahoo.com.br A geleia de Wharton do cordão umbilical (GWCU) de mamíferos é uma fonte promissora de células multipotentes, sendo vantajosa por aspectos éticos, facilidade de coleta e não causar teratomas em ensaios pré-clínicos. Em ovinos, células multipotentes já foram isoladas de vários tecidos, no entanto, não existem relatos do isolamento a partir do cordão umbilical nesta espécie. O objetivo do presente estudo foi investigar o melhor meio para o transporte do cordão umbilical, isolar e manter as células da GWCU ovino em diferentes meios e comparar a proliferação e o potencial de diferenciação mesodermal in vitro. Oito cordões umbilicais foram obtidos, por ocasião do parto natural, seccionados e transportados em seis diferentes meios que consistiram em MEM, DMEM baixa glicose, M199, RPMI 1640, PBS e soro fisiológico. Para cada meio de transporte foram utilizados quatro meios de cultivo, sendo o tecido explantado em placas de 24 poços e cultivados em MEM, DMEM baixa glicose, M199 e RPMI 1640, todos com 10% SFB. Todo o experimento foi realizado em baixa passagem (P2) investigando viabilidade pelo MTT por quatro dias além da indução à diferenciação adipogênica, condrogênica e osteogênica in vitro. O meio de transporte mais efetivo (P<0,10) foi o DMEM baixa glicose. Não houve contaminações bacterianas ou fúngicas decorrentes da coleta. Células oriundas da geleia de Wharton do cordão umbilical ovino colhido por ocasião do parto natural possuem morfologia fibroblastóide e capacidade de diferenciação in vitro nas linhagens adipogênica, condrogênica e osteogênica. Os ensaios de MTT e diferenciação in vitro, revelaram que o meio de cultura celular modula o comportamento destas células, sendo um fator importante tanto para a proliferação como para a manutenção da multipotência, destacando o DMEM baixa glicose como o meio mais adequado para o transporte e isolamento de células da geleia de Wharton do cordão umbilical ovino.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Silva J.M., Clementino E.L., Carneiro da Cunha M.N., Porfírio K.P.S., Mota R.A., Teixeira M.F.S., Porto T.S., Porto A.L.F. & Porto C.S. 2016. [Antimicrobial activity of bioactive molecules produced by Streptomyces parvulus DPUA 1573 against Staphylococcus spp. multi-drug resistant isolates from mastitis buffalo.] Atividade antimicrobiana de moléculas bioativas produzidas por Streptomyces parvulus DPUA 1573 frente a Staphylococcus spp. multirresistentes de mastite bubalina. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(9):805-810. Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Recife, PE 52171-900, Brazil. E-mail: analuporto@yahoo.com.br Mastitis is an inflammation in one or more mammary glands which can lead to reduction in production and quality of milk causing economic losses to dairy farming. The use of antibiotics is the key for the treatment of this disease, but in many cases ineffective due to bacterial resistance already known for this condition. The aim of this study was to select strains of Streptomyces spp. producing biomolecules with antimicrobial activity against multidrug-resistant Staphylococcus isolated from buffaloes with mastitis, as well as to determine the best production parameters to the evaluation of simultaneous production of clavulanic acid. Thirty species of Streptomyces spp. were used to selecting the greatest producer spectrum of antimicrobial activity (agar block technique), with selection of Streptomyces parvulus DPUA 1573, and 7 multidrug-resistant Staphylococcus spp. sensitive to its biocompounds. The selected strain of Streptomyces parvulus DPUA 1573 was cultured in different conditions predetermined by the factorial design 24, where the independent variables were: soybean concentration (0.5, 1.0, 1.5%), glucose (0, 0.5, 1g/L), agitation (150, 200, 250rpm) and temperature (28, 32, 37°C); all the tests were monitored up to 120 hours of cultivation. All independent variables influenced positively the cell growth, while for antimicrobial activity only the variables temperature and agitation showed positive effects. The antimicrobial bio compounds showed activity against seven multidrug-resistant Staphylococcus spp under the conditions: temperature 37°C, agitation 250rpm, with 72 hours of production process. In the tests which showed antimicrobial activity, was also assessed the production of clavulanic acid along with the cultivation. The highest concentration of clavulanic acid was 269.84g/L obtained under the conditions of 1.5% of soybean flour and absence of glucose in 96 hours. The strain Streptomyces parvulus DPUA 1573 was effective against multidrug-resistant strains of Staphylococcus spp. of mastitis from buffaloes, still showing concomitantly production of clavulanic acid for pharmaceutical use.

• Streptomyces parvulus Staphylococcus spp. antimicrobial mastitis multi-drug resistance antimicrobiano mastite multirresistência

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Silva J.M., Clementino E.L., Carneiro da Cunha M.N., Porfírio K.P.S., Mota R.A., Teixeira M.F.S., Porto T.S., Porto A.L.F. & Porto C.S. 2016. [Antimicrobial activity of bioactive molecules produced by Streptomyces parvulus DPUA 1573 against Staphylococcus spp. multi-drug resistant isolates from mastitis buffalo.] Atividade antimicrobiana de moléculas bioativas produzidas por Streptomyces parvulus DPUA 1573 frente a Staphylococcus spp. multirresistentes de mastite bubalina. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(9):805-810. Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Recife, PE 52171-900, Brazil. E-mail: analuporto@yahoo.com.br A mastite é uma inflamação na glândula mamária que pode acarretar perdas na produção e na qualidade do leite, gerando prejuízos econômicos para a pecuária leiteira. O tratamento é baseado na utilização de antibióticos, sendo, em muitos casos, ineficazes devido à resistência bacteriana já conhecida para esta doença. O objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens de Streptomyces spp. produtoras de biocompostos com atividade antimicrobiana frente a isolados do gênero Staphylococcus multirresistentes de búfalas com mastite. Bem como, determinar os melhores parâmetros de produção, e avaliar a produção simultânea de ácido clavulânico. A seleção de Streptomyces spp. com capacidade de produzir compostos com atividade antimicrobiana foi realizada através da técnica bloco de gelose. Dentre as 30 espécies de Streptomyces spp. testadas, o micro-organismo Streptomyces parvulus DPUA 1573 apresentou melhores resultados, sendo capaz de inibir o crescimento de 7 isolados Staphylococcus spp. multirresistentes. Posteriormente, a espécie selecionada Streptomyces parvulus DPUA 1573 foi cultivada em diferentes condições pré-determinadas pelo planejamento fatorial 24, onde as variáveis independentes foram: concentração de soja (0,5; 1,0; 1,5%), glicose (0; 0,5; 1g/L), agitação (150; 200; 250rpm) e temperatura (28; 32; 37°C) e todos os ensaios do planejamento foram monitorados até 120 horas de cultivo. Todas as variáveis independentes influenciaram positivamente no crescimento celular, enquanto que para atividade antimicrobiana apenas as variáveis temperatura e agitação apresentaram efeitos significativos positivos. O líquido metabólito produzido por Streptomyces parvulus DPUA 1573 foi capaz de inibir o crescimento de sete Staphylococcus spp. multirresistentes. As melhores condições de cultivo para a produção de moléculas bioativas por este micro-organismo foi a 37°C, com 250rpm de agitação por período de 72 horas. Nos ensaios que apresentaram atividade antimicrobiana, foi avaliada a produção de ácido clavulânico ao longo do cultivo. A maior concentração de ácido clavulânico foi de 269,84g/L obtidas nas condições de 1,5% de farinha de soja em ausência de glicose no tempo de 96 horas. A linhagem Streptomyces parvulus DPUA 1573 foi eficiente contra Staphylococcus spp. multirresistentes isolados de mastite em búfalas, ainda apresentando concomitantemente produção de ácido clavulânico com o potencial uso farmacêutico.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Callado A.K.C., Castro R.S. & Teixeira M.F.S. 2001. [Lentiviruses of small ruminants (CAEV and Maedi-Visna): a review and perspectives] Lentivírus de pequenos ruminantes (CAEV e Maedi-Visna): revisão e perspectivas. Pesquisa Veterinária Brasileira 21(3):87-97. Depto Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife, PE 55171-000, Brazil. E-mail: callado@altavista.net Small ruminant lentiviruses (SRLV), whose prototypes are Caprine Arthritis-Encephalitis virus (CAEV) and Maedi-Visna virus, are the causative agents of slow progressive degenerative diseases of goats and sheep (infected animals), responsible for significant economic losses. These viruses cause persistent infections with long periods of incubation and induce inflammatory and degenerative lesions. The lesions are induced in target organs of the host such as joints, CNS, lungs and mammary glands dueto viral replication in cells of the monocyte/macrophage lineage which is the main target cell. Infections occur particularly in the young and are acquired through ingestion of virus in milk or colostrum from infected does or ewes. The induction of immune response is variable and does not protect against the infection. Diagnosis is primarily based on the presence of SRLV antibodies usually detected by agar gel immunodiffusion (AGID) or enzyme linked immunosorbent assays (ELISA). As no vaccine is available, most often employed schemes to prevent spread of SRLV are based on segregation or/and culling of positive animals associated with management practices, especially the offspring. The strategies of SRLV for dealing with the immune system make difficult to accomplish diagnosis of infection, control or prevention of the viral spread. This review shows aspects of SRLV based on their phylogenetic studies of fields isolates, clinical, and immunopathological features.

• Small ruminant lentiviruses caprine arthritis-encephalitis virus maedi-visna retroviruses phylogenetic analysis epidemiology goat sheep Lentivírus de pequenos ruminantes vírus da artrite-encefalite caprina retrovírus análises filogenéticas epidemiologia caprino ovino.

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Callado A.K.C., Castro R.S. & Teixeira M.F.S. 2001. [Lentiviruses of small ruminants (CAEV and Maedi-Visna): a review and perspectives] Lentivírus de pequenos ruminantes (CAEV e Maedi-Visna): revisão e perspectivas. Pesquisa Veterinária Brasileira 21(3):87-97. Depto Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife, PE 55171-000, Brazil. E-mail: callado@altavista.net Os lentivírus de pequenos ruminantes (SRLV), cujos protótipos são os vírus da Artrite-Encefalite Caprina (CAEV) e Maedi-Visna, são patógenos amplamente distribuidos, os quais causam doenças degenerativas progressivas lentas em caprinos e ovinos, determinando importantes perdas econômicas. Estes vírus causam infecções persistentes com período de incubação longo e causam inflamatórias e degenerativas. As lesões são induzidas em tecidos específicos do hospedeiro como articulações, pulmões, CNS e glândulas mamárias devido à replicação virai em células da linhagem monocítico-fagocitária que são as principais células-alvo. A infecção ocorre principalmente durante os primeiros meses de vida, através da ingestão de vírus no leite ou colostro de cabras ou ovelhas infectadas. A indução da resposta imunológica é variável e não protege contra a infecção. O diagnóstico é baseado primariamente na detecção de anticorpos para SRLV, geralmente por imunodifusão em gel de agar (AGID) e enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). O diagnóstico e separação ou descarte dos animais soropositivos associado ao uso de certas práticas de manejo, especialmente das crias, são os principais meios implementados para prevenir a disseminação de SRLV, uma vez que ainda não existe vacina contra o vírus. As estratégias adotadas pelos SRLV para enfrentar o sistema imune dificultam o diagnóstico da infecção, controle ou prevenção da disseminação de SRLV. Esta revisão apresenta alguns aspectos das lentivíroses de pequenos ruminantes baseadas em estudos filogenéticos de amostras isoladas, aspectos clínicos e imunopatológicos.