DNA from historical and trophy samples provides insights into white shark population origins and genetic diversity

Characterizing genetic variation by retrospective genotyping of trophy or historical artifacts from endangered species is an important conservation tool. Loss of genetic diversity in top predators such as the white shark Carcharodon carcharias remains an issue, exacerbated in this species by declining, sometimes isolated philopatric populations. We successfully sequenced mitochondrial DNA (mtDNA) D-loop from osteodentine of contemporary South African white shark teeth (from 3 jaws), and from 34 to 129 yr old dried cartilage and skin samples from 1 Pacific Ocean and 5 Mediterranean sharks. Osteodentine-derived sequences from South African fish matched those derived from an individual’s finclips, but were generally of poorer quality than those from skin and cartilage of historical samples. Three haplotypes were identified from historical Mediterranean samples (n = 5); 2 individuals had unique sequences and 3 shared the contemporary Mediterranean haplotype. Placement of previously undescribed mtDNA haplotypes from historical material within both the Mediterranean and Pacific clades fits with the accepted intra-specific phylogeny derived from contemporary material, verifying our approaches. The utility of our methodology is in its provision of additional genetic resources from osteodentine (for species lacking tooth pulp) and cartilage of rare and endangered species held in often uncurated, contemporary and historical dry collections. Such material can usefully supplement estimates of connectivity, population history, and stock viability. We confirm the depauperate haplotype diversity of historical Mediterranean sharks, consistent with founding by a small number of Pacific colonizers. The consequent lack of diversity suggests serious challenges for the maintenance of this top predator and the Mediterranean ecosystem.

DNA from historical and trophy samples provides insights into white shark population origins and genetic diversity

Characterizing genetic variation by retrospective genotyping of trophy or historical artifacts from endangered species is an important conservation tool. Loss of genetic diversity in top predators such as the white shark Carcharodon carcharias remains an issue, exacerbated in this species by declining, sometimes isolated philopatric populations. We successfully sequenced mitochondrial DNA (mtDNA) D-loop from osteodentine of contemporary South African white shark teeth (from 3 jaws), and from 34 to 129 yr old dried cartilage and skin samples from 1 Pacific Ocean and 5 Mediterranean sharks. Osteodentine-derived sequences from South African fish matched those derived from an individual’s finclips, but were generally of poorer quality than those from skin and cartilage of historical samples. Three haplotypes were identified from historical Mediterranean samples (n = 5); 2 individuals had unique sequences and 3 shared the contemporary Mediterranean haplotype. Placement of previously undescribed mtDNA haplotypes from historical material within both the Mediterranean and Pacific clades fits with the accepted intra-specific phylogeny derived from contemporary material, verifying our approaches. The utility of our methodology is in its provision of additional genetic resources from osteodentine (for species lacking tooth pulp) and cartilage of rare and endangered species held in often uncurated, contemporary and historical dry collections. Such material can usefully supplement estimates of connectivity, population history, and stock viability. We confirm the depauperate haplotype diversity of historical Mediterranean sharks, consistent with founding by a small number of Pacific colonizers. The consequent lack of diversity suggests serious challenges for the maintenance of this top predator and the Mediterranean ecosystem.

Rôle du facteur de transcription PITX1 dans les pathogenèses de l'ostéoporose et des maladies parodontales

L’ostéoporose est une maladie caractérisée par une faible masse osseuse et une détérioration du tissu osseux. Cette condition entraîne une plus grande fragilité osseuse et des risques de fractures. Plusieurs études ont associé l’ostéoporose à la faible densité osseuse des mandibules, à la perte d’attache parodontale, à l’augmentation de la hauteur de la crête alvéolaire et à la chute des dents. Cette étude vise à comprendre les mécanismes sous-jacents cette perte osseuse. En effet, au cours du développement des souris, PITX1 joue un rôle clé dans l'identité des membres postérieurs et dans le bon développement des mandibules et des dents. Son inactivation complète chez la souris mène à un phénotype squelettique sévère. Tandis que, son inactivation partielle provoque des symptômes apparentés à l'arthrose avec une augmentation de la masse osseuse au niveau de l’os cortical et de l’os trabéculaire. Inversement, une étude antérieure chez des jumelles monozygotiques discordantes pour l’ostéoporose, montrent une augmentation d’environ 8.6 fois du niveau d’expression du gène Pitx1 chez la jumelle ostéoporotique. Collectivement, ces données nous ont poussés à investiguer sur le rôle du facteur de transcription PITX1 dans le métabolisme osseux normal et pathologique. Dans ce contexte, des souris transgéniques Col1α1-Pitx1 sur-exprimant Pitx1 spécifiquement dans le tissu osseux sous le promoteur du collagène de type-I (fragment 2.1kpb) ont été générées et phénotypiquement caractérisées. Ces résultats ont révelé que les souris transgéniques Col1α1-Pitx1 présentaient un phénotype similaire à celui des patients ostéoporotiques accompagné d'une perte de dents et des problèmes dentaires et parodontaux. De plus, cette étude a révélé que la surexpression de Pitx1 induit une altération de l’homéostasie osseuse via l’inactivation de la voie de signalisation Wnt/β-caténine canonique. Cette hypothèse a été appuyée par le fait que le traitement des souris transgéniques Col1α1-Pitx1 avec du chlorure de lithium, un activateur de la voie Wnt canonique, prévient le phénotype ostéoporotique chez ces souris. Finalement, cette étude établit un rôle crucial de PITX1 dans la régulation de la masse osseuse et une implication possible dans l’ostéoporose et les maladies parodontales via l’inactivation de la voie de signalisation Wnt/β-caténine canonique.

O papel do flúor como agente corrosivo dos fios ortodônticos

O tratamento ortodôntico insere-se numa área da medicina dentária que se dedica ao estudo das formas de prevenir, interceptar e corrigir as más posições dos dentes e dos maxilares. Durante este tratamento é importante que os pacientes consigam manter uma boa higiene oral dos dentes e do aparelho, o que requer precisão e tempo. Para ajudar a manter a higiene oral os pacientes recorrem frequentemente ao uso de produtos fluoretados, que apesar dos seus benefícios como agentes na prevenção da cárie têm consequências no tratamento ortodôntico nomeadamente na corrosão dos fios ortodônticos. Através de uma revisão da literatura pretende-se explorar a relação entre o uso de flúor durante o tratamento ortodôntico com a corrosão dos fios mais usados nesse mesmo tratamento. Materiais e Métodos: Nesta revisão de literatura realizou-se pesquisa nas bases de dados electrónicas “Medline/PubMed”, e “B-On”; referências bibliográficas de artigos; livros de Medicina Dentária e pesquisa narrativa. Conclusão: O uso de agentes fluoretados tópicos pode induzir uma diminuição das propriedades mecânicas dos fios ortodônticos nomeadamente do níquel-titânio, e consequentemente provocar o prolongamento do tratamento ortodôntico. Os Ortodontistas devem ter em consideração o tipo de fio usado no tratamento no momento da prescrição de colutórios e outros agentes fluoretados.

Rôle du facteur de transcription PITX1 dans les pathogenèses de l'ostéoporose et des maladies parodontales

L’ostéoporose est une maladie caractérisée par une faible masse osseuse et une détérioration du tissu osseux. Cette condition entraîne une plus grande fragilité osseuse et des risques de fractures. Plusieurs études ont associé l’ostéoporose à la faible densité osseuse des mandibules, à la perte d’attache parodontale, à l’augmentation de la hauteur de la crête alvéolaire et à la chute des dents. Cette étude vise à comprendre les mécanismes sous-jacents cette perte osseuse. En effet, au cours du développement des souris, PITX1 joue un rôle clé dans l'identité des membres postérieurs et dans le bon développement des mandibules et des dents. Son inactivation complète chez la souris mène à un phénotype squelettique sévère. Tandis que, son inactivation partielle provoque des symptômes apparentés à l'arthrose avec une augmentation de la masse osseuse au niveau de l’os cortical et de l’os trabéculaire. Inversement, une étude antérieure chez des jumelles monozygotiques discordantes pour l’ostéoporose, montrent une augmentation d’environ 8.6 fois du niveau d’expression du gène Pitx1 chez la jumelle ostéoporotique. Collectivement, ces données nous ont poussés à investiguer sur le rôle du facteur de transcription PITX1 dans le métabolisme osseux normal et pathologique. Dans ce contexte, des souris transgéniques Col1α1-Pitx1 sur-exprimant Pitx1 spécifiquement dans le tissu osseux sous le promoteur du collagène de type-I (fragment 2.1kpb) ont été générées et phénotypiquement caractérisées. Ces résultats ont révelé que les souris transgéniques Col1α1-Pitx1 présentaient un phénotype similaire à celui des patients ostéoporotiques accompagné d'une perte de dents et des problèmes dentaires et parodontaux. De plus, cette étude a révélé que la surexpression de Pitx1 induit une altération de l’homéostasie osseuse via l’inactivation de la voie de signalisation Wnt/β-caténine canonique. Cette hypothèse a été appuyée par le fait que le traitement des souris transgéniques Col1α1-Pitx1 avec du chlorure de lithium, un activateur de la voie Wnt canonique, prévient le phénotype ostéoporotique chez ces souris. Finalement, cette étude établit un rôle crucial de PITX1 dans la régulation de la masse osseuse et une implication possible dans l’ostéoporose et les maladies parodontales via l’inactivation de la voie de signalisation Wnt/β-caténine canonique.

Exogenous Administration of 15d-PGJ(2)-Loaded Nanocapsules Inhibits Bone Resorption in a Mouse Periodontitis Model

The 15-deoxy-(Delta 12,14)-PG J(2) (15d-PGJ(2)) has demonstrated excellent anti-inflammatory results in different experimental models. It can be used with a polymeric nanostructure system for modified drug release, which can change the therapeutic properties of the active principle, leading to increased stability and slower/prolonged release. The aim of the current study was to test a nano-technological formulation as a carrier for 15d-PGJ(2), and to investigate the immunomodulatory effects of this formulation in a mouse periodontitis model. Poly (D, L-lactide-coglycolide) nanocapsules (NC) were used to encapsulate 15d-PGJ(2). BALB/c mice were infected on days 0, 2, and 4 with Aggregatibacter actinomycetemcomitans and divided into groups (n = 5) that were treated daily during 15 d with 1, 3, or 10 mu g/kg 15d-PGJ(2)-NC. The animals were sacrificed, the submandibular lymph nodes were removed for FACS analysis, and the jaws were analyzed for bone resorption by morphometry. Immunoinflammatory markers in the gingival tissue were analyzed by reverse transcriptase-quantitative PCR, Western blotting, or ELISA. Infected animals treated with the 15d-PGJ(2)-NC presented lower bone resorption than infected animals without treatment (p < 0.05). Furthermore, infected animals treated with 10 mu g/kg 15d-PGJ(2)-NC had a reduction of CD4(+)CD25(+)FOXP3(+) cells and CD4/CD8 ratio in the submandibular lymph node (p < 0.05). Moreover, CD55 was upregulated, whereas RANKL was downregulated in the gingival tissue of the 10 mu g/kg treated group (p < 0.05). Several proinflammatory cytokines were decreased in the group treated with 10 mu g/kg 15d-PGJ(2)-NC, and high amounts of 15d-PGJ(2) were observed in the gingiva. In conclusion, the 15d-PGJ(2)-NC formulation presented immunomodulatory effects, decreasing bone resorption and inflammatory responses in a periodontitis mouse model. The Journal of Immunology, 2012, 189: 1043-1052.

Bifosfonatos e implantes dentales, ¿son incompatibles?: revisión de la literatura

Introducción: La osteonecrosis de los maxilares ha sido descrita en pacientes que toman bifosfonatos y han sido sometidos a cirugía dentoalveolar. Actualmente, la terapia con bifosfonatos e implantes dentales es un tratamiento muy común en adultos. Objetivos: Evaluar, a través de una revisión de la literatura, si la osteointegración del implante dental podría disminuir en pacientes que toman bifosfonatos orales o intravenosos. Además, se analiza el riesgo que tienen estos pacientes de desarrollar osteonecrosis de los maxilares. Material y métodos: Se realizó una búsqueda a través de la base de datos Medline (PubMed) de los artículos publicados en inglés en los últimos 15 años que incluyeran las palabras clave "bisphosphonates and dental implants", "bisphosphonates and orthopaedic implants" y "osteonecrosis of the jaws and dental implants". Conclusiones: El tratamiento con bifosfonatos no disminuye la osteointegración del implante dental, aunque estos resultados se han obtenido en base a estudios retrospectivos en humanos. Se han descrito casos de osteonecrosis de los maxilares relacionada con bifosfonatos en estos pacientes, sobre todo tras tratamiento prolongado.

Variations développementales chez les poissons hybrides clonaux Chrosomus eos-neogaeus : transgressions phénotypiques en 3D

Le succès écologique des organismes dépend principalement de leur phénotype. Une composante important du phénotype est la morphologie fonctionnelle car elle influence la performance d’un organisme donné dans un milieu donné et donc reflète son écologie. Des disparités dans la morphologie fonctionnelle ou dans le développement entre espèces peuvent donc mener à des différences écologiques. Ce projet évalue le rôle des mécanismes de variation morphologique dans la production de différences écologiques entre espèces au sein des poissons hybrides du complexe Chrosomus eos-neogaeus. En utilisant la microtomodensitométrie à rayons X et la morphométrie géométrique 3D, la forme des éléments des mâchoires est décrite pour comparer la variation morphologique et les différences développementales entre les membres du complexe C. eos neogaeus. Les hybrides présentent autant de variation phénotypique que les espèces parentales et présentent des phénotypes nouveaux, dit transgressifs. Les hybrides présentent aussi des différences marquées avec les espèces parentales dans leur allométrie et dans leur intégration phénotypique. Finalement, ceux-ci semblent être plastiques et en mesure de modifier leur phénotype pour occuper plusieurs environnements. L’entièreté de ces résultats suggère que des changements dans le développement des hybrides entraînent une différenciation phénotypique et écologique avec les espèces parentales.

Variations développementales chez les poissons hybrides clonaux Chrosomus eos-neogaeus : transgressions phénotypiques en 3D

Le succès écologique des organismes dépend principalement de leur phénotype. Une composante important du phénotype est la morphologie fonctionnelle car elle influence la performance d’un organisme donné dans un milieu donné et donc reflète son écologie. Des disparités dans la morphologie fonctionnelle ou dans le développement entre espèces peuvent donc mener à des différences écologiques. Ce projet évalue le rôle des mécanismes de variation morphologique dans la production de différences écologiques entre espèces au sein des poissons hybrides du complexe Chrosomus eos-neogaeus. En utilisant la microtomodensitométrie à rayons X et la morphométrie géométrique 3D, la forme des éléments des mâchoires est décrite pour comparer la variation morphologique et les différences développementales entre les membres du complexe C. eos neogaeus. Les hybrides présentent autant de variation phénotypique que les espèces parentales et présentent des phénotypes nouveaux, dit transgressifs. Les hybrides présentent aussi des différences marquées avec les espèces parentales dans leur allométrie et dans leur intégration phénotypique. Finalement, ceux-ci semblent être plastiques et en mesure de modifier leur phénotype pour occuper plusieurs environnements. L’entièreté de ces résultats suggère que des changements dans le développement des hybrides entraînent une différenciation phénotypique et écologique avec les espèces parentales.

Recidiva do tratamento ortodôntico por respiração bucal

A respiração bucal é altamente comprometedora no que respeita correto crescimento e desenvolvimento das estruturas craniofaciais, podendo provocar uma série de desvios e alterações, nomeadamente alterações dentofaciais de carácter ortodôntico. O presente trabalho visa a elaboração de uma revisão bibliográfica sobre a recidiva ortodôntica em sujeitos com respiração bucal, dando especial atenção às características clínicas que permitem a identificação do respirador oral, por forma a contribuir para um diagnóstico mais atempado e, consequentemente, para uma maior eficácia do tratamento. Com base numa pesquisa efetuada em 5 bases de dados e com a utilização das palavras chave, foi feito um levantamento bibliográfico da literatura considerada relevante para a temática em estudo e uma seleção da mesma, de acordo com o seu nível de evidência cientifica. A respiração bucal é um dos múltiplos fatores etiológicos de instabilidade dentária que está na origem da recidiva ortodôntica, pelo que é necessária uma intervenção adequada e eficaz com o intuito de minimizar as consequências decorrentes da respiração bucal, antes de qualquer procedimento ortodôntico. O tratamento deve ser multidisciplinar, com associação de várias áreas, entre elas a Ortodontia, a terapia miofuncional, a otorrinolaringologia, e a ortopedia funcional dos maxilares e o diagnóstico precoce é de relevada importância para o sucesso do mesmo.