The Echinostoma paraensei (Trematoda : Digenea) model: evaluation of the degree of compatibility between hamster and Wistar rat, in vitro excystation characteristics and morphological changes caused by artesunate

Autor: Souza, Joyce Gonçalves Rozário de
Přispěvatelé: Silva, José Roberto Machado e, Maldonado Júnior, Arnaldo, Neves, Renata Heisler, Frutuoso, Valber da Silva, Cohen, Simone Chinicz, Maior, Claudia Maria Antunes Uchôa Souto
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:14:08Z No. of bitstreams: 1 Joyce Goncalves Rozario de Souza Tese completa.pdf: 2938587 bytes, checksum: 80073630bf9efbbd0450740b090a2513 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:14:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joyce Goncalves Rozario de Souza Tese completa.pdf: 2938587 bytes, checksum: 80073630bf9efbbd0450740b090a2513 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Echinostoma paraensei is recognized as an appropriate model, among other factors, due to ease of maintenance in the laboratory cycle. Little is known about the development kinetics of hosts with different degrees of compatibility, the factors involved on excystation and the susceptibility of these stages to treatment with herbal medicine. In this thesis these aspects were analyzed. Metacercariae of E. paraensei were removed from Biomphalaria glabrata and incubated in vitro in Alkaline trypsin bile salts for excystation study. The excystation depended on the presence of trypsin and bile salts, but not of concentrations studied, reaching high levels after 2 hours. By light microscopy were verified four stages of development: encysted, activated, breached and excysted, similar to that described for other species of the genus. By confocal laser scanning microscopy was played that newly excysted metacercariae showed a similar morphology to adults helminths, with the exception of the reproductive system structures in which are present as genital anlage. Albino rats and hamsters were infected by gavage and necropsied at 3, 7, 14 and 21 days after infection. By light microscopy were verified highest worm recovery rate in hamster, especially in the last two weeks. In this host was higher fertility rate, represented by greater number of ovigerous specimens. Rather, morphometric data of the gonads were significantly lower in rats. By confocal microscopy was observed atrophied ovaries, specimens with no vitelline glands, although there was spermiogenesis and spermatozoa in the seminal vesicle. The data add new information about the hamster as compatible host of E. paraensei. The study of phenotypic aspects of helminth incubated in vitro is a suitable method to monitor the development of therapeutic activities. Metacercariae were maintained in RPMI 1640 with 1, 10, 25, 50 and 100 µg/mL artesunate. At concentrations 25 µg/ mL of the drug there was increased of mortality rate and progressive reduction of movements. The concentrations of 100 µg/mL and 50 µg/mL showed deleterious effects after 24 and 48 h, respectively. For scanning electron microscopy was found that the helminths incubated with 50 and 100 µg /mL of artesunate showed swelling, blebs, holes, eruptions, folds on the integument and loss of collar spines. For the first time it was shown that excysted larvae are susceptible to treatment. The data set confirms that E. paraensei is an appropriate model for in vitro studies or in vivo trematodes biology. In vitro culture of the facilities, point to the possibility of providing alternative approaches to the study of development and testing of plant-derived drugs with potential anthelmintic activity. From an ethical point of view, the in vitro culture can help to reduce the use of animals in the early stages of testing of drugs. Echinostoma paraensei é reconhecido como modelo adequado, entre outros fatores, face à facilidade de manutenção do ciclo em laboratório. Pouco se conhece sobre a cinética de desenvolvimento em hospedeiros com diferentes graus de compatibilidade, dos fatores envolvidos no desencistamento e a suscetibilidade dessas formas ao tratamento com fitoterápico. Nessa tese esses aspectos foram analisados. Metacercárias de E. paraensei foram removidas de Biomphalaria glabrata e incubadas in vitro em meio de tripsina e sais alcalinos para o estudo do desencistamento. Esse dependeu da presença de sais de bile e tripsina, mas não das concentração estudadas, atingindo altas taxas ao final de 2 horas. Por meio de microscopia de luz foram verificados quatro estágios de desenvolvimento: encistado, ativado, rompido e desencistado, semelhante ao descrito para outras espécies do gênero. Por microscopia de varredura laser confocal foi demontrado que as formas recém desencistadas apresentaram morfologia similar aos helmintos adultos, com exceção das estruturas do sistema reprodutor, nas quais estão presentes como primórdios genitais. Hamsters e ratos albinos foram infectados por gavagem e necropsiados com 3, 7, 14 e 21 dias de infecção. Por microscopia de campo claro foi observada maior taxa de recuperação de vermes em hamster, principalmente, nas duas últimas semanas. Nesse hospedeiro houve maior taxa de fecundidade, representado por maior número de espécimes ovígeras. Ao contrário, os dados morfométricos das gonadas eram significativamente menores em ratos. Por microscopia confocal foi obervado ovário atrofiado, espécimes com ausência de glândula vitelínica, embora houvesse espermiogênese e espermatozóides na vesícula seminal. Os dados acrescentam novas informações sobre o hamster como hospedeiro compatível do E. paraensei. O estudo dos aspectos fenotípicos de helmintos incubados in vitro é um método indicado para verificar o desenvolvimento de atividades terapêuticas. Metacercárias foram mantidas em meio RPMI 1640 com 1, 10, 25, 50 e 100 µg/ml de artesunato. A partir da concentação de 25 µg/ml do fármaco houve aumento da taxa de mortalidade e diminuição progressiva dos movimentos. As concentrações 100 µg/mL e 50 µg/mL causaram efeito deletério após 24 e 48 h, respectivamente. Por microscopia eletrônica de varredura foi verificado que os helmintos incubados com 50 e 100 µg/mL de artesunato, apresentaram inchaço, vesículas, orifícios, erupções, dobras no tegumento e perda de espinhos do collar. Pela primeira vez, foi demonstrado que larvas desencistadas são suscetíveis ao tratamento. O conjunto de dados confirma que E. paraensei é um modelo apropriado para estudos in vitro ou in vivo da biologia de trematódeos. As facilidades de cultivo in vitro, apontam para a possibilidade do estabelecimento de métodos alternativos nos estudos sobre o desenvolvimento e testagem de fármacos de origem vegetal com potencial de atividade antihelmíntica. Do ponto de vista ético, o cultivo in vitro poderá contribuir para a redução na utilização de animais nas fases iniciais do teste dos fármacos.
Databáze: OpenAIRE
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