COL18A1 is highly expressed during human adipocyte differentiation and the SNP c.1136C > T in its "frizzled" motif is associated with obesity in diabetes type 2 patients

Collagen XVIII can generate two fragments, NC11-728 containing a frizzled motif which possibly acts in Wnt signaling and Endostatin, which is cleaved from the NC1 and is a potent inhibitor of angiogenesis. Collagen XVIII and Wnt signaling have recently been associated with adipogenic differentiation and obesity in some animal models, but not in humans. In the present report, we have shown that COL18A1 expression increases during human adipogenic differentiation. We also tested if polymorphisms in the Frizzled (c.1136C>T; Thr379Met) and Endostatin (c.4349G>A; Asp1437Asn) regions contribute towards susceptibility to obesity in patients with type 2 diabetes (113 obese, BMI =30; 232 non-obese, BMI < 30) of European ancestry. No evidence of association was observed between the allele c.4349G>A and obesity, but we observed a significantly higher frequency of homozygotes c.1136TT in obese (19.5%) than in non-obese individuals (10.9%) [P = 0.02; OR = 2.0 (95%CI: 1.07-3.73)], suggesting that the allele c.1136T is associated to obesity in a recessive model. This genotype, after controlling for cholesterol, LDL cholesterol, and triglycerides, was independently associated with obesity (P = 0.048), and increases the chance of obesity in 2.8 times. Therefore, our data suggest the involvement of collagen XVIII in human adipogenesis and susceptibility to obesity.

Histomorfometria das meninges encefálicas de ratos Wistar em diferentes faixas etárias

O desenvolvimento do sistema nervoso é bastante complexo, existindo poucos estudos sobre a organização dos envoltórios cerebrais relacionados ao crescimento encefálico. Utilizando como modelo experimental o rato, analisaram-se os diferentes aspectos estruturais e morfométricos da paquimeninge e leptomeninge durante o processo de envelhecimento. Foram utilizados quatro grupos de ratos em diferentes faixas etárias e analisadas as meninges em microscopias de luz e eletrônica. Verificamos que o grupo de ratos adultos apresentou uma maior área de fibras colágenas tanto do tipo I e quanto do tipo III, em relação aos outros grupos. Encontramos também que as fibras colágenas do tipo III em todos os grupos analisados ocupam uma maior área quando comparados com as fibras do tipo I. Os resultados revelam que a coloração de Weigert Oxona, que mostra fibras elásticas, elaunínicas e oxitalânicas, apresentou uma diferença estatisticamente maior de fibras quando comparados com as colorações de Weigert e Verhoeff, que mostra fíbras elaunínicas e elásticas, respectivamente. Os resultados ultra-estruturais demonstraram a presença de muitos fibroblastos e mitocôndrias tanto na paquimeninge como nas leptomeninges dos grupos de ratos neonatos e adultos, indicativo de alta atividade celular e conseqüentemente, intensa formação de tecido conjuntivo. Como as fibras colágenas do tipo III atuam na manutenção da estrutura de tecidos delicados e expansíveis, o estudo mostra que as funções das meninges encefálicas não estão relacionadas apenas com a resistência a trações e tensões a que estão sujeitas o encéfalo. Mas também a função relacionada com a distensibilidade dos vasos meníngeos e cerebrais de acordo com a necessidade do aporte sanguíneo em diversas funções específicas regionais do tecido nervoso.

Antiplatelet activity of Croton celditifolius

Croton celtidifolius Baill is a tree found in the Atlantic Forest South of Brazil, mainly in Santa Catarina. The bark and leaf infusions of this medicinal plant have been popularly used for the treatment of inflammatory diseases. The anti-aggregant activity of C. celtidifolius crude extract (CE) and the column chromatography (CC) isolated compounds flavonoids, catechin and gallocatechin were evaluated in human blood platelets. The platelet-rich plasma (PRP) was incubated with different concentrations of flavonóides (50 - 200 µg/mL) to be tested before platelet aggregation was induced by the agonists adenosine 5'diphosphate (ADP) and collagen. At 200 µg/mL the CE, catechin and gallocatechin markedly inhibited platelet aggregation with the aggregant agents. Using ATP production as an index of platelet secretory capacity, we observed a decreased production of ATP in platelets treated with flavonoids when stimulated by collagen. On the other hand, the flavonoids did not promote inhibitory effect on prothrombin time (PT), thromboplastin time (APTT) and thrombin time (TT). In conclusion, these observations suggest that C. celtidifolius is likely to exert an inhibitory action on platelets in vitro by suppressing secretion and platelet aggregation.

Determinação da energia de ativação em hidrogéis poliméricos a partir de dados termogravimétricos

Curvas termogravimétricas com diferentes razões de aquecimento foram utilizadas para a determinação de parâmetros cinéticos seguindo o método de Flynn-Wall. Para isso, foi utilizado um hidrogel preparado a partir da mistura de dois polissacarídeos, quitosana/xantana (QX) e outro, contendo além destes, colágeno (QXC). Os resultados mostraram que o valor de energia de ativação para o hidrogel QX foi de 3,44 kJ.mol-1, enquanto que para o QXC foi de 14,84 kJ.mol-1, sugerindo que a água presente no hidrogel contendo colágeno está mais fortemente ligada aos biopolímeros. Isto pode ter ocorrido devido à presença de grupos carboxílicos na estrutura colagênica.

Porcine skin as a source of biodegradable matrices: alkaline treatment and glutaraldehyde crosslinking

In this work, the modifications promoted by alkaline hydrolysis and glutaraldehyde (GA) crosslinking on type I collagen found in porcine skin have been studied. Collagen matrices were obtained from the alkaline hydrolysis of porcine skin, with subsequent GA crosslinking in different concentrations and reaction times. The elastin content determination showed that independent of the treatment, elastin was present in the matrices. Results obtained from in vitro trypsin degradation indicated that with the increase of GA concentration and reaction time, the degradation rate decreased. From thermogravimetry and differential scanning calorimetry analysis it can be observed that the collagen in the matrices becomes more resistant to thermal degradation as a consequence of the increasing crosslink degree. Scanning electron microscopy analysis indicated that after the GA crosslinking, collagen fibers become more organized and well-defined. Therefore, the preparations of porcine skin matrices with different degradation rates, which can be used in soft tissue reconstruction, are viable.

Membranas biológicas homólogas preservadas em solução alcalina seguida de liofilização, glicerina a 98% e por liofilização para implantação em eqüinos

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar as alterações físico-químicas proporcionadas pelo tratamento de centros tendinosos diafragmáticos homólogos em solução alcalina seguida de liofilização, para implantação na fáscia interna do músculo reto do abdome de eqüinos. As amostras foram tratadas em períodos de 24, 48, 72, 120 e 144 horas, liofilizadas e analisadas quanto à homogeneidade, flexibilidade e resistência à sutura das amostras. Posteriormente foram caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial e microscopia eletrônica de varredura. Para a implantação nos eqüinos, foram utilizadas amostras tratadas por 72 horas seguidas de liofilização, amostras conservadas em glicerina 98% e amostras apenas liofilizadas, que foram retiradas após uma, nove e 18 semanas para avaliar a existência de aderências. Verificou-se que a homogeneidade e a flexibilidade são diretamente proporcionais ao aumento do tempo de tratamento em solução alcalina, enquanto que a resistência é inversamente proporcional ao aumento de tempo, sendo o tratamento por 72 horas intermediário para estas características. A calorimetria exploratória diferencial mostrou que o tratamento não desnatura o colágeno presente nas amostras. Na microscopia eletrônica de varredura, observou-se que o aumento de tempo de tratamento proporciona expansão de zonas menos densas do material. Em relação à formação de aderências, as amostras apenas liofilizadas apresentaram grau máximo na formação da classificação proposta, seguida pelas amostras conservadas em glicerina 98% com grau médio e as amostras tratadas em solução alcalina e liofilizadas, que foram classificadas em grau mínimo. Concluiu-se que o tratamento por 72 horas seria mais apropriado para implantação e que a integração tissular com a parede abdominal foi melhor em relação às amostras apenas liofilizadas e às conservadas em glicerina.

Effects of nitrate and phosphate availabilities on growth, photosynthesis and pigment and protein contents in colour strains of Hypnea musciformis (Wulfen in Jacqu.) J.V. Lamour. (Gigartinales, Rhodophyta)

In Brazil, Hypnea musciformis is the main raw material for carrageenan production and the knowledge of nitrogen and phosphorus metabolism in algae is critical for the success of cultivation because these elements can limit seaweed productivity. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of nitrate (zero to 100 μM) and nitrate plus phosphate (zero to 25 μM) availabilities on the growth, the contents of photosynthetic pigments (phycobiliproteins and chlorophyll a) and proteins, and the photosynthesis and respiration of the brown (BR) and light green (LG) strains of H. musciformis. The results revealed metabolic differences between the colour strains of H. musciformis for nitrogen metabolism: upon nitrate addition, the LG strain stored nitrogen mainly as proteins, while the BR strain stored it as proteins and pigments. Moreover, the respiration of the LG strain and the photosynthesis of the BR strain increased with nitrate concentrations, indicating that the BR strain fixed more photosynthetic carbon than the LG strain.

Biological activities of lignoids from Amazon Myristicaceae species: Virola michelii, V. mollissima, V. pavonis and Iryanthera juruensis

This work revisits the fruits of Iryanthera juruensis and Virola pavonis and the leaves from V. michelii, as well as describing a study of the fruits of V. mollissima. In I. juruensis aryltetraline neolignan (1) and tetrahydrofuran neolignan (2), were found while from V. pavonis neolignans of benzofuran type (6-9), the tetrahydrofuran type (2, 11-13, 17) and the biphenyl type (10), in addition to diastereoisomers of the 8.O.4'-oxyneolignan type (14 and 15) and others were isolated. The V. mollissima accumulates the aryltetralone neolignan 4 and its seco derivative (5). The lignoids 1 and 2 obtained from I. juruensis arils possess antileishmanial activity against the promastigote form of Leishmania amazonensis.

Notas e novos táxons em Acanthoderini (Coleoptera: Cerambycidae: Lamiinae). V. Três gêneros novos e notas em Irundisaua

Caracteres genéricos são ampliados para Irundisaua Martins & Galileo, 2005 (configuração das antenas; processo prosternal com largura menor ou igual à largura de uma procoxa; protíbias achatadas e fortemente alargadas para o ápice) ao qual se adicionam espécies transferidas de Acanthoderes Audinet-Serville, 1835: I. forsteri (Tippmann, 1960) comb. nov. do Peru e Brasil (Amazonas) e I. ucayalensis (Tippmann, 1960) comb. nov. do Equador, Peru e Brasil (Amazonas).Três novos gêneros são descritos: (1) Catuana comb. nov., espécie-tipo, C. thoracica (Tippmann, 1960) comb. nov., caracterizado pelo mesosterno com tubérculo; (2) Mundeu comb. nov., espécie-tipo, M. maculicollis (Bates, 1861) comb. nov., com protórax arredondado nos lados e protíbias alargadas; (3) Urangaua comb. nov., caracteriza-se pelos olhos finamente facetados e divididos, comprimento dos antenômeros III e IV subigual ao comprimento dos antenômeros V-XI em conjunto; é proposto para duas espécies: U. analis Melzer, 1935, comb. nov., espécietipo, e U. subanalis (Zajciw, 1964) comb. nov. Adiciona-se chave para as espécies de Urangaua.

Morphological aspects of buffaloes (Bubalus bubalis) umbilical cord

Buffalo is an important livestock resource, with a great participation in agricultural systems, providing milk, meat, and work power. Umbilical cord is responsible for maternal-fetal nutrients exchange during pregnancy, and its alterations can compromise the fetal development. We investigated ten pregnant uteruses collected from cross-bread buffaloes in different stages of gestation. Pregnancy and fetal age was determined by measuring the apex sacral length and development period was calculated by previously published formula. Umbilical cords were measured for length determination. Umbilical cord vascular net and anastomosis were observed by injection of Neoprene latex. Histological sections of the umbilical cord were studied after stain with HE, picrossirius, toluidine blue, orceine, and PAS reaction. Buffaloes' umbilical cord was formed by two central arteries, an allantois duct and two peripheral veins. The artery wall was composed by large quantity of collagen, elastic fibers, fibroblasts and large number of vasa vasorum. The allantois duct was located between the arteries and presented a great number of small nourishing vessels. Small nourishing vessels should be carefully considered to avoid to be mistaken to the arterials and veins vasa vasorum. Medium length of umbilical cord from buffalos was 11.8cm (minimum of 6.8cm and maximum of 17.4cm).

Estudo clínico da aplicação de matriz inorgânica de osso associado a peptídeo sintético de adesão celular (MIO/P-15), PepGen P-15®, em lesões periodontais avançadas de cães

Os mecanismos biológicos desenvolvidos para aumentar a qualidade da regeneração óssea e da reparação tecidual de sítios periodontais específicos continuam a ser um desafio e têm sido complementado pela capacidade de adesão celular do colágeno do tipo I, promovida por um peptídeo sintético de adesão celular (P-15), associado a uma matriz inorgânica de osso (MIO) para formar MIO/P-15. O objetivo deste estudo foi avaliar a perda do nível clínico de inserção e a resposta da bolsa periodontal em dentes após 3 e 6 meses da aplicação de enxerto com MIO/P-15. Vinte e um cães do Hospital Veterinário da Universidade de São Paulo foram anestesiados para realização de tratamento periodontal e 132 faces dentais com perda de nível clínico de inserção foram tratadas, sendo que 36,4% (48 faces) receberam o peptídeo de adesão celular e 63,6% (84 faces) compuseram o grupo controle que recebeu tratamento convencional (retalho muco-gengival e aplainamento radicular). O procedimento foi documentado através de radiografia intra-oral e todas as sondagens de bolsas periodontais foram fotografadas. Depois de 3 e de 6 meses, os animais foram re-anestesiados a fim de se obter novas avaliações, radiografias, fotografias e sondagens periodontais. As 48 faces com perda de nível clínico de inserção que receberam material de enxertia apresentaram taxa de 40% de recuperação do nível clínico de inserção após 6 meses. O grupo controle de faces dentais não apresentou alteração do nível clínico de inserção. A face palatina foi a que apresentou melhor taxa de regeneração (40%) e os dentes caninos e molares mostraram as melhores respostas (57,14% e 65%, respectivamente). Não houve sinais de infecção pós-cirúrgica relacionadas à falta de higienização oral dos animais. Pode-se concluir que o MIO/P-15 auxilia na regeneração e re-aderência das estruturas periodontais, incluindo osso alveolar. Sua aplicação mostrou-se fácil e prática e a incidência de complicações pós-cirúrgicas foi baixa. Ainda assim, mais estudos e pesquisas são necessários para que se avalie a quantidade e a qualidade do osso e do ligamento periodontal formados.

Modulation of extracellular matrix by nutritional hepatotrophic factors in thioacetamide-induced liver cirrhosis in the rat

Nutritional substances associated to some hormones enhance liver regeneration when injected intraperitoneally, being denominated hepatotrophic factors (HF). Here we verified if a solution of HF (glucose, vitamins, salts, amino acids, glucagon, insulin, and triiodothyronine) can revert liver cirrhosis and how some extracellular matrices are affected. Cirrhosis was induced for 14 weeks in 45 female Wistar rats (200 mg) by intraperitoneal injections of thioacetamide (200 mg/kg). Twenty-five rats received intraperitoneal HF twice a day for 10 days (40 mL·kg-1·day-1) and 20 rats received physiological saline. Fifteen rats were used as control. The HF applied to cirrhotic rats significantly: a) reduced the relative mRNA expression of the genes: Col-α1 (-53%), TIMP-1 (-31.7%), TGF-β1 (-57.7%), and MMP-2 (-41.6%), whereas Plau mRNA remained unchanged; b) reduced GGT (-43.1%), ALT (-17.6%), and AST (-12.2%) serum levels; c) increased liver weight (11.3%), and reduced liver collagen (-37.1%), regenerative nodules size (-22.1%), and fibrous septum thickness. Progranulin protein (immunohistochemistry) and mRNA (in situ hybridization) were found in fibrous septa and areas of bile duct proliferation in cirrhotic livers. Concluding, HF improved the histology and serum biochemistry of liver cirrhosis, with an important reduction of interstitial collagen and increased extracelullar matrix degradation by reducing profibrotic gene expression.

Hepatotrophic factors reduce hepatic fibrosis in rats

CONTEXT: Hepatic fibrosis occurs in response to several aggressive agents and is a predisposing factor in cirrhosis. Hepatotrophic factors were shown to stimulate liver growth and to restore the histological architecture of the liver. They also cause an improvement in liver function and accelerate the reversion of fibrosis before it progresses to cirrhosis. OBJECTIVE: To test the effects of hepatic fibrosis solution composed by amino acids, vitamins, glucose, insulin, glucagon and triiodothyronine on hepatic fibrosis in rats. METHODS: Fibrosis was induced in rats by gastric administration of dimethylnitrosamine (10 mg/kg) for 5 weeks. After liver biopsy, the rats received either hepatotrophic factors solution (40 mg/kg/day) or saline solution for 10 days by intraperitoneal injection. Blood samples and liver fragments were collected for hepatic function analysis, standard histopathology evaluation, and morphometric collagen quantification. RESULTS: Rats in the hepatotrophic factors group showed a decrease of the histopathological components of fibrosis and an increase of their hepatic mass (12.2%). There was no development of neoplasic lesions in both groups. Compared with the saline group, the hepatotrophic factors group also had a decrease of blood levels of hepatic-lesion markers (AST, ALT) and a decrease of collagen content in the portal spaces (31.6%) and perisinusoidal spaces (42.3%), as well as around the hepatic terminal vein (57.7%). Thus, hepatotrophic factors administration in the portal blood promoted a regenerative hepatic response, with an overall reduction of the volumetric density of collagen, improved hepatic function, and a general improvement in the histopathological aspects of fibrosis. CONCLUSION: Taken together, these results suggest the potential therapeutic use of this hepatotrophic factors solution to treat chronic liver diseases.

Modelo de suplementação nutricional com fatores hepatotróficos aumenta proliferação celular em fígado de ratos sadios

Foram avaliados dois protocolos de administração, em ratos sadios, de uma solução de fatores hepatotróficos (FH), composta por aminoácidos, vitaminas, sais minerais, glicose, insulina, glucagon e triiodotironina (T3). A solução foi administrada durante 10 dias, 40mg/kg/dia, i.p., em duas, grupo 2xFH (n=15), ou três doses, grupo 3xFH (n=15), diárias. Foram observados os efeitos na proliferação celular dos hepatócitos, na angiogênese e na matriz extracelular hepática, assim como as possíveis reações adversas. Os animais dos grupos 2xFH e 3xFH apresentaram aumento da massa hepática de 30,1% e 22,5%, respectivamente, em relação ao grupo-controle (CT; n=15). O índice de proliferação hepatocelular foi maior nos grupos 2xFH (1,4%) e 3xFH (1,2%) em relação ao grupo CT (0,53%), e a densitometria relativa do fator de crescimento do endotélio vascular pelo imunoblot não revelou diferença estatística entre os três grupos. Nos grupos 2xFH e 3xFH, houve redução do colágeno intersticial em relação ao grupo CT. A solução de FH estimulou o crescimento hepático e reduziu o volume de colágeno perissinusoidal. A administração em três doses diárias resultou em mortalidade de 26,7%, possivelmente pelo excessivo estresse da manipulação e pela menor adaptação fisiológica dos ratos, o que não ocorreu nos grupos 2xFH e CT. Para esse tipo de abordagem em ratos, o procedimento experimental mais apropriado, seguro, com melhor chance de adaptação dos animais e com resultados significativos é a aplicação dos FH em duas doses diárias.

Spectral Region Optimization for Raman-Based Optical Biopsy of Inflammatory Lesions

Objective: The biochemical alterations between inflammatory fibrous hyperplasia (IFH) and normal tissues of buccal mucosa were probed by using the FT-Raman spectroscopy technique. The aim was to find the minimal set of Raman bands that would furnish the best discrimination. Background: Raman-based optical biopsy is a widely recognized potential technique for noninvasive real-time diagnosis. However, few studies had been devoted to the discrimination of very common subtle or early pathologic states as inflammatory processes that are always present on, for example, cancer lesion borders. Methods: Seventy spectra of IFH from 14 patients were compared with 30 spectra of normal tissues from six patients. The statistical analysis was performed with principal components analysis and soft independent modeling class analogy cross-validated, leave-one-out methods. Results: Bands close to 574, 1,100, 1,250 to 1,350, and 1,500 cm(-1) (mainly amino acids and collagen bands) showed the main intragroup variations that are due to the acanthosis process in the IFH epithelium. The 1,200 (C-C aromatic/DNA), 1,350 (CH(2) bending/collagen 1), and 1,730 cm(-1) (collagen III) regions presented the main intergroup variations. This finding was interpreted as originating in an extracellular matrix-degeneration process occurring in the inflammatory tissues. The statistical analysis results indicated that the best discrimination capability (sensitivity of 95% and specificity of 100%) was found by using the 530-580 cm(-1) spectral region. Conclusions: The existence of this narrow spectral window enabling normal and inflammatory diagnosis also had useful implications for an in vivo dispersive Raman setup for clinical applications.