Low-Level Laser Therapy and Calcitonin in Bone Repair: Densitometric Analysis

The aim of this work was to evaluate the association of low-level laser therapy (LLLT, 830 nm) and calcitonin in bone repair considering that bone healing remains a challenge to health professionals. Calcitonin has antiosteoclastic action and LLLT is a treatment that uses low-level lasers or light-emitting diodes to alter cellular function. Both are used to improve bone healing. Densitometry is a clinical noninvasive valuable tool used to evaluate bone mineral density (BMD). Sixty male rats were submitted to bone defect with a trephine bur, randomly divided into four groups of 15 animals each: control (C); synthetic salmon calcitonin (Ca); LLLT (La); LLLT combined with calcitonin (LaCa). Animals from Ca and LaCa received 2UI/Kg synthetic salmon calcitonin intramuscularly on alternate days after surgery. Animals from groups La and LaCa were treated with infrared LLLT (830 nm, 10mW, 20 J/cm(2), 6 s, contact mode). Five animals from each group were euthanized 7, 14, and 21 days after surgery and bone defects were analyzed by densitometry. Statistical analysis showed a significant difference in BMD values in LaCa group at 7 and 21 days (P = 0, 005). The results of the densitometric study showed that LLLT (830 nm) combined with calcitonin improved bone repair.

Densitometric analysis of the autogenous demineralized dentin matrix on the dental socket wound healing process in humans

The aim of this study was to evaluate the effects of the autogenous demineralized dentin matrix (ADDM) on the third molar socket wound healing process in humans, using the guided bone regeneration technique and a polytetrafluoroethylene barrier (PTFE). Twenty-seven dental sockets were divided into three groups: dental socket (Control), dental socket with PTFE barrier (PTFE), and dental socket with ADDM slices associated to PTFE banier (ADDM + PTFE). The dental sockets were submitted to radiographic bone densitometry analysis and statistical analysis on the 15th, 30th, 60th and 90th days using analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test (p ≤ 0.05). The radiographic analysis of the ADDM + PTFE group showed greater homogeneity of bone radiopacity than the Control group and the PTFE group, during all the observation times. The dentin matrix gradually disappeared from the dental socket during the course of the repair process, suggesting its resorption during the bone remodeling process. It was concluded that the radiographic bone density of the dental sockets treated with ADDM was similar to that of the surrounding normal bone on the 90th day. The ADDM was biocompatible with the bone tissue of the surgical wounds of human dental sockets. The radiographic analysis revealed that the repair process was discreetly faster in the ADDM + PTFE group than in the Control and PTFE groups, although the difference was not statistically significant. In addition, the radiographic image of the ADDM + PTFE group suggested that its bone architecture was better than that of the Control and PFTE groups.

Densitometric and biochemical values of broiler tibias at different ages

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Analysis of Passion Fruit rinds (Passiflora edulis): Isoorientin quantification by hptlc and evaluation of antioxidant (radical scavenging) capacity

The content of isoorientin in passion fruit rinds (Passiflora Mulls fo. flavicarpa O. Degener) was determined by HPTLC (high performance thin layer chromatography) with densitometric analysis. The results revealed a higher amount of isoorientin in healthy rinds of P edulis (92.275 +/- 0.610 mg L-1) than in rinds with typical symptoms of PWV (Passion fruit Woodiness Virus) infection (28.931 +/- 0.346 mg L-1). The HPTLC data, allied to assays of radical scavenging activity, suggest the potential of P Mulls rinds as a natural source of flavonoids or as a possible functional food.

Analysis of passion fruit rinds (Passiflora edulis): isoorientin quantification by HPTLC and evaluation of antioxidant (radical scavenging) capacity

The content of isoorientin in passion fruit rinds (Passiflora edulis fo. flavicarpa O. Degener) was determined by HPTLC (high performance thin layer chromatography) with densitometric analysis. The results revealed a higher amount of isoorientin in healthy rinds of P. edulis (92.275 ± 0.610 mg L-1) than in rinds with typical symptoms of PWV (Passion fruit Woodiness Virus) infection (28.931 ± 0.346 mg L-1). The HPTLC data, allied to assays of radical scavenging activity, suggest the potential of P. edulis rinds as a natural source of flavonoids or as a possible functional food.

LacO-LacI interaction in affinity adsorption of plasmid DNA

Current approaches for purifying plasmids from bacterial production systems exploit the physiochemical properties of nucleic acids in non-specific capture systems. In this study, an affinity system for plasmid DNA (pDNA) purification has been developed utilizing the interaction between the lac operon (lacO) sequence contained in the pDNA and a 64mer synthetic peptide representing the DNA-binding domain of the lac repressor protein, LacI. Two plasmids were evaluated, the native pUC19 and pUC19 with dual lacO3/lacOs operators (pUC19lacO3/lacOs), where the lacOs operator is perfectly symmetrical. The DNA-protein affinity interaction was evaluated by surface plasmon resonance using a Biacore system. The affinity capture of DNA in a chromatography system was evaluated using LacI peptide that had been immobilized to Streamline™ adsorbent. The KD-values for double stranded DNA (dsDNA) fragments containing lacO1 and lacO3 and lacOs and lacO3 were 5.7 ± 0.3 × 10 -11 M and 4.1 ± 0.2 × 10-11 M respectively, which compare favorably with literature reports of 5 × 10-10 - 1 × 10-9 M for native laCO1 and 1-1.2 × 10-10 M for lacO1 in a saline buffer. Densitometric analysis of the gel bands from the affinity chromatography run clearly showed a significant preference for capture of the supercoiled fraction from the feed pDNA sample. The results indicate the feasibility of the affinity approach for pDNA capture and purification using native protein-DNA interaction.

Two-dimensional images of dissolved sulfide and metals in anoxic sediments by a novel diffusive gradients in thin film probe and optical scanning techniques

A novel diffusive gradients in thin film probe developed comprises diffusive gel layer of silver iodide (AgI) and a back-up Microchelex resin gel layer. 2D high-resolution images of sulfide and trace metals were determined respectively on the AgI gel by densitometric analysis and on the Microchelex resin layer with laser-ablation-inductively-coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS).We investigated the validity of the analytical procedures used for the determination of sulfide and trace metals. We found low relative standard deviations on replicate measurements, linear trace-metal calibration curves between the LA-ICP-MS signal and the true trace-metal concentration in the resin gel, and a good agreement of the sulfide results obtained with the AgI resin gel and with other analytical methods. The method was applied on anoxic sediment pore waters in an estuarine and marine system. Simultaneous remobilization of sulfide and trace metals was observed in the marine sediment.

Improving the microbial production of biofuels through metabolic engineering

Les défis conjoints du changement climatique d'origine anthropique et la diminution des réserves de combustibles fossiles sont le moteur de recherche intense pour des sources d'énergie alternatives. Une avenue attrayante est d'utiliser un processus biologique pour produire un biocarburant. Parmi les différentes options en matière de biocarburants, le bio-hydrogène gazeux est un futur vecteur énergétique attrayant en raison de son efficacité potentiellement plus élevé de conversion de puissance utilisable, il est faible en génération inexistante de polluants et de haute densité d'énergie. Cependant, les faibles rendements et taux de production ont été les principaux obstacles à l'application pratique des technologies de bio-hydrogène. Des recherches intensives sur bio-hydrogène sont en cours, et dans les dernières années, plusieurs nouvelles approches ont été proposées et étudiées pour dépasser ces inconvénients. À cette fin, l'objectif principal de cette thèse était d'améliorer le rendement en hydrogène moléculaire avec un accent particulier sur l'ingénierie métabolique et l’utilisation de bioprocédés à variables indépendantes. Une de nos hypothèses était que la production d’hydrogène pourrait être améliorée et rendue plus économiquement viable par ingénierie métabolique de souches d’Escherichia coli producteurs d’hydrogène en utilisant le glucose ainsi que diverses autres sources de carbone, y compris les pentoses. Les effets du pH, de la température et de sources de carbone ont été étudiés. La production maximale d'hydrogène a été obtenue à partir de glucose, à un pH initial de 6.5 et une température de 35°C. Les études de cinétiques de croissance ont montré que la μmax était 0.0495 h-1 avec un Ks de 0.0274 g L-1 lorsque le glucose est la seule source de carbone en milieu minimal M9. .Parmi les nombreux sucres et les dérivés de sucres testés, les rendements les plus élevés d'hydrogène sont avec du fructose, sorbitol et D-glucose; 1.27, 1.46 et 1.51 mol H2 mol-1 de substrat, respectivement. En outre, pour obtenir les interactions entre les variables importantes et pour atteindre une production maximale d'hydrogène, un design 3K factoriel complet Box-Behnken et la méthodologie de réponse de surface (RSM) ont été employées pour la conception expérimentale et l'analyse de la souche d'Escherichia coli DJT135. Le rendement en hydrogène molaire maximale de 1.69 mol H2 mol-1 de glucose a été obtenu dans les conditions optimales de 75 mM de glucose, à 35°C et un pH de 6.5. Ainsi, la RSM avec un design Box-Behken était un outil statistique utile pour atteindre des rendements plus élevés d'hydrogène molaires par des organismes modifiés génétiquement. Ensuite, l'expression hétérologue de l’hydrogénases soluble [Ni-Fe] de Ralstonia eutropha H16 (l'hydrogénase SH) a tenté de démontrer que la mise en place d'une voie capable de dériver l'hydrogène à partir de NADH pourrait surpasser le rendement stoechiométrique en hydrogène.. L’expression a été démontrée par des tests in vitro de l'activité enzymatique. Par ailleurs, l'expression de SH a restaurée la croissance en anaérobie de souches mutantes pour adhE, normalement inhibées en raison de l'incapacité de réoxyder le NADH. La mesure de la production d'hydrogène in vivo a montré que plusieurs souches modifiées métaboliquement sont capables d'utiliser l'hydrogénase SH pour dériver deux moles d’hydrogène par mole de glucose consommé, proche du maximum théorique. Une autre stratégie a montré que le glycérol brut pourrait être converti en hydrogène par photofermentation utilisant Rhodopseudomonas palustris par photofermentation. Les effets de la source d'azote et de différentes concentrations de glycérol brut sur ce processus ont été évalués. À 20 mM de glycérol, 4 mM glutamate, 6.1 mol hydrogène / mole de glycérol brut ont été obtenus dans des conditions optimales, un rendement de 87% de la théorie, et significativement plus élevés que ce qui a été réalisé auparavant. En prolongement de cette étude, l'optimisation des paramètres a également été utilisée. Dans des conditions optimales, une intensité lumineuse de 175 W/m2, 30 mM glycérol et 4.5 mM de glutamate, 6.69 mol hydrogène / mole de glycérol brut ont été obtenus, soit un rendement de 96% de la valeur théorique. La détermination de l'activité de la nitrogénase et ses niveaux d'expression ont montré qu'il y avait relativement peu de variation de la quantité de nitrogénase avec le changement des variables alors que l'activité de la nitrogénase variait considérablement, avec une activité maximale (228 nmol de C2H4/ml/min) au point central optimal. Dans la dernière section, la production d'hydrogène à partir du glucose via la photofermentation en une seule étape a été examinée avec la bactérie photosynthétique Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-). La méthodologie de surface de réponse avec Box-Behnken a été utilisée pour optimiser les variables expérimentales de façon indépendante, soit la concentration de glucose, la concentration du glutamate et l'intensité lumineuse, ainsi que d'examiner leurs effets interactifs pour la maximisation du rendement en hydrogène moléculaire. Dans des conditions optimales, avec une intensité lumineuse de 175 W/m2, 35 mM de glucose, et 4.5 mM de glutamate,, un rendement maximal d'hydrogène de 5.5 (± 0.15) mol hydrogène /mol glucose, et un maximum d'activité de la nitrogénase de 246 (± 3.5) nmol C2H4/ml/min ont été obtenus. L'analyse densitométrique de l'expression de la protéine-Fe nitrogenase dans les différentes conditions a montré une variation significative de l'expression protéique avec un maximum au point central optimisé. Même dans des conditions optimales pour la production d'hydrogène, une fraction significative de la protéine Fe a été trouvée dans l'état ADP-ribosylée, suggérant que d'autres améliorations des rendements pourraient être possibles. À cette fin, un mutant amtB dérivé de Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-) a été créé en utilisant le vecteur de suicide pSUP202. Les résultats expérimentaux préliminaires montrent que la souche nouvellement conçue métaboliquement, R. capsulatus DG9, produit 8.2 (± 0.06) mol hydrogène / mole de glucose dans des conditions optimales de cultures discontinues (intensité lumineuse, 175 W/m2, 35 mM de glucose et 4.5 mM glutamate). Le statut d'ADP-ribosylation de la nitrogénase-protéine Fe a été obtenu par Western Blot pour la souche R. capsulatus DG9. En bref, la production d'hydrogène est limitée par une barrière métabolique. La principale barrière métabolique est due au manque d'outils moléculaires possibles pour atteindre ou dépasser le rendement stochiométrique en bio-hydrogène depuis les dernières décennies en utilisant les microbes. À cette fin, une nouvelle approche d’ingénierie métabolique semble très prometteuse pour surmonter cette contrainte vers l'industrialisation et s'assurer de la faisabilité de la technologie de la production d'hydrogène. Dans la présente étude, il a été démontré que l’ingénierie métabolique de bactéries anaérobiques facultatives (Escherichia coli) et de bactéries anaérobiques photosynthétiques (Rhodobacter capsulatus et Rhodopseudomonas palustris) peuvent produire de l'hydrogène en tant que produit majeur à travers le mode de fermentation par redirection métabolique vers la production d'énergie potentielle. D'autre part, la méthodologie de surface de réponse utilisée dans cette étude représente un outil potentiel pour optimiser la production d'hydrogène en générant des informations appropriées concernant la corrélation entre les variables et des producteurs de bio-de hydrogène modifiés par ingénierie métabolique. Ainsi, un outil d'optimisation des paramètres représente une nouvelle avenue pour faire un pont entre le laboratoire et la production d'hydrogène à l'échelle industrielle en fournissant un modèle mathématique potentiel pour intensifier la production de bio-hydrogène. Par conséquent, il a été clairement mis en évidence dans ce projet que l'effort combiné de l'ingénierie métabolique et la méthodologie de surface de réponse peut rendre la technologie de production de bio-hydrogène potentiellement possible vers sa commercialisation dans un avenir rapproché.

Participação do circuito dopaminérgico nas alterações do comportamento de medo inato de camundongos infectados pelo Toxoplasma gondii

The protozoan parasite Toxoplasma gondii transforms the innate aversion of rats for cat urine into a fatal attraction, that increases the likelihood of the parasite completing its life cycle in the cat s intestine. The neural circuits implicated in innate fear, anxiety, and learned fear all overlap considerably, raising the possibility, that T. gondii may disrupt all of these nonspecifically. In this study, we evaluated immunoreactivity for tyrosine hydroxylase (TH) in areas associated with innate fear of infected male swiss mice. The latent Toxoplasma infection converted the aversion of mice to feline odors into attraction. This loss of fear is remarkably specific, as demonstrated by Vyas et al (2007), because infection did not diminish learned fear, anxiety-like behavior, olfaction, or nonaversive learning. However, the neurochemical mechanism related to alterations in innate fear due to T. gondii infection remains poorly studied. 20 mice were inoculated with bradyzoites (25 cysts) from a Toxoplasma gondii (Me-49 strain). The brains were removed after 60 days, sectioned and processed for TH immunohistochemistry. The correlation between the amount of cysts per area and the densitometric analysis of neurotransmitter reactivity was low in the areas implicated in innate fear of infected animals, when comparated with noninfected controls

Relative expression of insulin like growth factor I (IGFI) and follicle stimulating hormone receptor (FSHR) in follicles and ovarian tissue from Bos primigenius indicus (Nelore)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of Severe Dietary Magnesium Deficiency on Systemic Bone Density and Removal Torque of Osseointegrated Implants

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of 17 beta-estradiol and alendronate on the removal torque of osseointegrated titanium implants in ovariectomized rats

Background: This study investigated the influence of estrogen deficiency and its treatment with estrogen and alendronate on the removal torque of osseointegrated titanium implants.Methods: Fifty-eight female Wistar rats received a titanium implant in the tibia metaphysis. After 60 days, which was needed for implant osseointegration, the animals were randomly divided into five groups: control (CTLE; N = 10), sham surgery (SHAM; N = 12), ovariectomy (OVX; N = 12), ovariectomy followed by hormone replacement (EST; N = 12), and ovariectomy followed by treatment with alendronate (ALE; N = 12). The CTLE group was sacrificed to confirm osseointegration, whereas the remaining groups were submitted to sham surgery or ovariectomy according to their designations. After 90 days, these animals were also sacrificed. Densitometry of femur and lumbar vertebrae was performed by dual-energy x-ray absorptiometry (DXA) to confirm systemic impairment of the animals. All implants were subjected to removal torque.Results: Densitometric analysis of the femur and lumbar vertebrae confirmed a systemic impairment of the animals, disclosing lower values of bone mineral density for OVX. Analysis of the removal torque of the implants showed statistically lower values (P <0.05) for the OVX group in relation to the other groups. However, the group treated with alendronate (ALE group) presented significantly higher torque values compared to the others.Conclusion: According to this study, estrogen deficiency was observed to have a negative influence on the removal torque of osseointegrated implants, whereas treatment with alendronate

Alterações da densidade mineral óssea em vértebras de ratos wistar submetidos à ausência de carga nos membros pélvicos

The suspension of rats by the tail model is used to investigate the behavior of bone in animals unable to move around. Bone is an adaptative tissue that develops in structure and function, among other factors, in response to mechanical forces applied to it and metabolic demands that it will suffer. The absence of mechanical forces and deformation of bone that occurs causes a decrease in calcium deposition in the absence of stimuli on osteoblasts and osteocytes, favoring the action of osteoclasts, making bones weak and brittle. Therefore, the mechanical action is necessary to stimulate local bone response and thus provide growth and remodeling. The aim of this study was to evaluable by radiographic densitometry, the tail suspension for 15 and 36 days alter the bone mineral density of cervical vertebrae (C3), thoracic (T6) and lumbar (L1 and L3) of Wistar rats. Thirty Rattus norvegicus albinus, adult, male, Wistar strain, average body mass ± 350g, were divided into 3 groups: control (n = 10) - not suspended; S15 (n = 10) - suspended for 15 days and S36 (n = 10) - suspended for 36 days. For densitometric analysis vertebrae were radiographed, scanned, digitized and analyzed by the computer program ImageJ®. There was a statistically significant increase in bone mineral density in group S15, probably by the restlessness of the animals to the suspension, with a decrease in group S36, and this hypothetically is linked to the accommodation of the rats, concluding that the tail suspension altered bone mineral density in first time with a decrease over time.

Myenteric denervation in gastric carcinogenesis: Differential modulation of nitric oxide and annexin-A1

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência das proteínas morfogenéticas ósseas adsorvidas à hidroxiapatita e aglutinantes do colágeno bovino na consolidação da fratura do rádio em coelhos

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ