Translational research and therapeutic applications of neural crest-derived stem cells in regenerative periodontology

Regeneration of periodontal tissues aims to utilize tissue engineering techniques to restore lost periodontal tissues including the cementum, periodontal ligament and alveolar bone. Regenerative dentistry and its special field regenerative periodontology represent relatively new and emerging branches of translational stem cell biology and regenerative medicine focusing on replacing and regenerating dental tissues to restore or re-establish their normal function lost during degenerative diseases or acute lesions. The regeneration itself can be achieved through transplantation of autologous or allogenic stem cells, or by improving the tissue self-repair mechanisms (e.g. by application of growth factors). In addition, a combination of stem cells or stem cell-containing tissue with bone implants can be used to improve tissue integration and the clinical outcome. As the oral cavity represents a complex system consisting of teeth, bone, soft tissues and sensory nerves, regenerative periodontology relies on the use of stem cells with relatively high developmental potential. Notably, the potential use of pluripotent stem cell types such as human embryonic stem cells or induced pluripotent stem cells is still aggravated by ethical and practical problems. Thus, other cellular sources such as those readily available in the postnatal craniofacial area and particularly in oral structures offer a much better and realistic alternative as cellular regenerative sources. In this review, we summarize current knowledge on the oral neural crest-derived stem cell populations (oNCSCs) and discuss their potential in regenerative periodontology.

Influence of rhBMP-2 on bone formation and osseointegration in different implant systems after sinus-floor elevation. An in vivo study on sheep

Background Several studies have reported certain bone morphogenic proteins (BMPs) to have positive effects on bone generation Although some investigators have studied the effects of human recombinant BMP (rhBMP-2) in sinus augmentation in sheep, none of these studies looked at the placement of implants at the time of sinus augmentation Furthermore, no literature could be found to report on the impact that different implant systems, as well as the positioning of the implants had on bone formation if rhBMP-2 was utilized in sinus-lift procedures Purpose The aim of this study was to compare sinus augmentation with rhBMP-2 on a poly-D, L-lactic-co-glycolic acid gelatine (PLPG) sponge with sinus augmentation with autologous pelvic cancellous bone in the maxillary sinus during the placement of different dental Implants Materials and methods Nine adult female sheep were submitted to bilateral sinus-floor elevation In one side (test group) the sinus lift was performed with rhBMP-2 on a PLPG-sponge, while the contralateral side served as the control by using cancellous bone from the iliac crest Three different implants (Branemark (R), 31 (R) and Straumann (R)) were inserted either simultaneously with the sinus augmentation or as a two staged procedure 6 weeks later The animals were sacrificed at 6 and 12 weeks for histological and histomorphometrical evaluations during which bone-to-implant contact (BIC) and bone density (BD) were evaluated Results BD and BIC were significantly higher at 12 weeks in the test group if the Implants were placed at the time of the sinus lift (p < 0 05) No difference was observed between the different implant systems or positions Conclusions The use of rhBMP-2 with PLPG-sponge increased BIC as well as BD in the augmented sinuses if compared to autologous bone Different implant systems and positions of the implants had no effect on BIC or BD (C) 2010 European Association for Cranio-Maxillo-Facial Surgery

Análise clínica e epidemiológica do transplante de medula óssea no Serviço de Oncologia Pediátrica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre

Objetivos: Descrever o perfil e as complicações agudas mais importantes das crianças que receberam transplante de medula óssea (TMO) em nosso Serviço. Casuística e métodos: Análise retrospectiva de 41 pacientes menores de 21 anos transplantados entre Agosto de 1997 até Junho de 2002. Deste total 20 receberam transplante alogênico e 21 receberam transplante autogênico. Resultados: No TMO alogênico a média de idade foi de 8,9 + 5,4 anos, sendo 12 pacientes do sexo masculino. As fontes de células foram: medula óssea (MO) 12, sangue periférico (SP) 5, sangue de cordão umbilical não aparentado (SCU) 3. As doenças tratadas foram leucemia linfóide aguda (LLA) 7 pacientes, leucemia linfóide crônica (LMC) 2; leucemia mielóide aguda (LMA) 4; Síndrome mielodisplásica 2; Linfoma de Burkitt 1, Anemia aplástica grave 1; Anemia de Fanconi 1; Síndrome Chediak Higashi 1; Imunodeficiência congênita combinada grave 1. Um paciente desenvolveu doença do enxerto contra hospedeiro (DECH) aguda grau 2 e três DECH grau 4. Três pacientes desenvolveram DECH crônica. Todos haviam recebido SP como fonte de células. A sobrevida global foi de 70,0 + 10,3%. A principal causa do óbito foi DECH em 3 pacientes e sépse em outros 3. Todos os óbitos ocorreram antes do dia 100. Um dos pacientes que recebeu SCU está vivo em bom estado e sem uso de medicações 3 anos e 6 meses pós TMO. No TMO autogênico, a média de idade foi de 8,7 + 4,3 anos, sendo 11 pacientes do sexo masculino. As fontes de células foram SP 16, MO 3, SP + MO 2. As doenças tratadas foram: tumor de Wilms 5; tumores da família do sarcoma de Ewing 4; neuroblastomas 3; linfomas de Hodgkin 3; rabdomiossarcomas 2, tumor neuroectodérmico primitivo do SNC 2; Linfoma não Hodgkin 1; LMA 1. A sobrevida global está em 59,4 + 11,7 %. Cinco óbitos tiveram como causa a progressão da doença de base, um óbito ocorreu devido à infecção 20 meses pós TMO e dois óbitos foram precoces por sépse. As toxicidades mais comuns em ambos os grupos foram vômitos, mucosite, diarréia e dor abdominal. Infecções foram documentadas em 58,5% dos pacientes e 46,9% tiveram no mínimo um agente isolado na hemocultura. Os tempos de enxertia de neutrófilos e plaquetas correlacionaram-se com o número de células progenitoras infundidas. Conclusão: A sobrevida de nossos pacientes é semelhante à encontrada na literatura de outros serviços nacionais e internacionais. Não encontramos diferença entre os dois tipos de transplante com relação às toxicidades agudas e ás infecções.

Avaliação do transplante de medula óssea alogênico por meio do estudo de regiões de repetições seqüenciais no genoma humano (VNTRs e STRs)

Os objetivos deste estudo foram estabelecer um protocolo para a análise de minissatélites ou VNTRs e microssatélites ou STRs em pacientes que se submeteram ao TMO alogênico; verificar a validade da metodologia e dos loci estudados e avaliar o tipo de recuperação do paciente. Foram analisados o DNA do paciente anterior e posterior ao transplante de 14 indivíduos e dos respectivos doadores. Amplificações por PCR de seis loci: D1S80, SE33, HumTH01, 33.6, HumARA e HumTPO foram realizadas. Os produtos amplificados foram separados por eletro­forese vertical em gel de poliacrilamida, e os fragmentos visualizados por coloração pela prata. Esse procedimento mostrou ser válido na verificação da recuperação alogênica, autóloga e provavelmente na quimérica. da somatória dos loci estudados, 63,1% apresentaram resultados possíveis de serem avaliados e, desses, 19,0% mostraram resultado informativo, 13,1% parcialmente informativo e 31,0% não informativo. Os 36,9% restantes não foram possíveis de avaliação. Dos loci avaliados, o que demostrou maior índice de resultado informativo foi o SE33, parcialmente informativo o HumTPO e não informativo o HumTH01, sendo o locus 33.6 o que mais apresentou resultados não possíveis de serem avaliados. Por outro lado, determinou-se a recuperação do paciente posterior ao transplante em 71,4% dos indivíduos, sendo que, desses, 90% apresentaram recuperação alogênica e 10% recuperação autóloga.

Estudo da descelularização tecidual na produção de arcabouços biológicos para enxertos

The regeneration of bone defects with loss of substance remains as a therapeutic challenge in the medical field. There are basically four types of grafts: autologous, allogenic, xenogenic and isogenic. It is a consensus that autologous bone is the most suitable material for this purpose, but there are limitations to its use, especially the insufficient amount in the donor. Surveys show that the components of the extracellular matrix (ECM) are generally conserved between different species and are well tolerated even in xenogenic recipient. Thus, several studies have been conducted in the search for a replacement for autogenous bone scaffold using the technique of decellularization. To obtain these scaffolds, tissue must undergo a process of cell removal that causes minimal adverse effects on the composition, biological activity and mechanical integrity of the remaining extracellular matrix. There is not, however, a conformity among researchers about the best protocol for decellularization, since each of these treatments interfere differently in biochemical composition, ultrastructure and mechanical properties of the extracellular matrix, affecting the type of immune response to the material. Further down the arsenal of research involving decellularization bone tissue represents another obstacle to the arrival of a consensus protocol. The present study aimed to evaluate the influence of decellularization methods in the production of biological scaffolds from skeletal organs of mice, for their use for grafting. This was a laboratory study, sequenced in two distinct stages. In the first phase 12 mice hemi-calvariae were evaluated, divided into three groups (n = 4) and submitted to three different decellularization protocols (SDS [group I], trypsin [Group II], Triton X-100 [Group III]). We tried to identify the one that promotes most efficient cell removal, simultaneously to the best structural preservation of the bone extracellular matrix. Therefore, we performed quantitative analysis of the number of remaining cells and descriptive analysis of the scaffolds, made possible by microscopy. In the second stage, a study was conducted to evaluate the in vitro adhesion of mice bone marrow mesenchymal cells, cultured on these scaffolds, previously decellularized. Through manual counting of cells on scaffolds there was a complete cell removal in Group II, Group I showed a practically complete cell removal, and Group III displayed cell remains. The findings allowed us to observe a significant difference only between Groups II and III (p = 0.042). Better maintenance of the collagen structure was obtained with Triton X-100, whereas the decellularization with Trypsin was responsible for the major structural changes in the scaffolds. After culture, the adhesion of mesenchymal cells was only observed in specimens deccelularized with Trypsin. Due to the potential for total removal of cells and the ability to allow adherence of these, the protocol based on the use of Trypsin (Group II) was considered the most suitable for use in future experiments involving bone grafting decellularized scaffolds

Healing process in anastomosis of homologous venous grafts preserved in glutaraldehyde implanted aorta of rabbits

Aim. Autologous vein (AV) is sometimes not suitable or present for a vascular restoration. Homologous vein preserved in glutaraldehyde may be an alternative to AV, but little is yet known about this graft and its healing process after implantation in arteries. The purpose of this study was to compare the initial healing process of glutaraldehyde-tanned homologous venous grafts (group 1) with fresh autologous venous grafts (group 2), at 4 or 15 days.Methods. Forty Norfolk rabbits were allocated in 2 groups of 20 animals each. The grafts was interposed in the infra-renal aorta of the rabbit. Anastomotic tensile strength (TS), hydroxyproline (HP) determination, and histology (HA) were performed.Results. TS increased in both groups, from the 4th to 15th day, (p < 0.01) in both proximal (G1: from 364.5 &PLUSMN; 98.3 g to 491.8 &PLUSMN; 107.3 g; G2: from 366.26 &PLUSMN; 85.15 g to 518.46 &PLUSMN; 82.79 g) and distal anastomosis (GI: from 363.53 &PLUSMN; 96.26 g to 507.32 &PLUSMN; 91.01 g; G2: from 352.30 &PLUSMN; 102.41 g to 528.67 &PLUSMN; 48.58 g), with no difference between the groups. HP did not change (p > 0.10) in this same period and was similar in both groups, in the proximal (GI: from 677.99 +/- 153.98 mug/100 mg to 914.92 +/- 459.83 mug/100 mg; G2: from 668.65 +/- 170.28 mug/100 mg to 669.46 +/- 319.80 mug/100 mg) as well as in the distal anastomosis (G1:from 740.07 +/- 213.53 mug/100 mg to 923.52 +/- 270.57 mug/100 mg; G2: from 737.66 +/- 266.76 mug/100 mg to 707.68 +/- 171.25 mug/100 mg). Initial inflammatory and reparative features of the anastomosis were similar in both groups.Conclusion. We can conclude that the healing process of the glutaraldehyde-tanned homologous vein graft was similar to that of the fresh autologous venous graft.

Preservação da veia safena magna na cirurgia de varizes dos membros inferiores

A veia safena magna autóloga é o melhor substituto arterial nas revascularizações dos membros inferiores, importante na revascularização do miocárdio e pode ser utilizada nas cirurgias do sistema venoso e nos traumas das extremidades. A fleboextração aumenta os riscos de lesões linfáticas e neurológicas. Assim, no tratamento das varizes primárias dos membros inferiores por meio da cirurgia ou de outras técnicas, a preservação da safena é recomendável se ela for normal ou apresentar alterações que ainda permitam sua preservação pela correção da causa desencadeante. Tal correção pode ser feita por técnicas cirúrgicas. Entre elas, a cura hemodinâmica da insuficiência venosa em ambulatório (CHIVA) tem mostrado bons resultados. Recentemente, um ensaio clínico randomizado e controlado foi publicado comprovando sua eficácia. Outra técnica bastante utilizada é a da ligadura rasante da junção safenofemoral + crossectomia + ligadura das tributárias de crossa, com a qual se tem obtido resultados contraditórios. Finalmente, as técnicas que corrigem a insuficiência da safena reparando as valvas ostial e pré-ostial (valvoplastia externa) são mais fisiológicas. Um ensaio clínico internacional multicêntrico, randomizado e controlado, testando um novo dispositivo, está sendo realizado, com resultados iniciais favoráveis. Este estudo pretende fazer uma revisão sobre as técnicas utilizadas na preservação da safena magna.

Muscle graft as a substitute for peripheral nerve graft in rats

OBJETIVO: Avaliar a aplicabilidade do uso de músculo autógeno, tratado de diversas maneiras, em substituição aos enxertos de nervo. MÉTODOS: Os ratos foram separados em sete grupos que receberam, como tratamento a uma lesão nervosa padronizada, os seguintes tipos de enxertos: músculo fresco, músculo fixado com formol 10%, músculo congelado em freezer, músculo congelado em refrigerador, músculo denervado, nervo periférico e um grupo ficou sem qualquer tratamento. Foi avaliado o aspecto histológico das fibras nervosas no segmento reparado. RESULTADOS: A avaliação do segmento nervoso reparado mostrou que existiam axônios em quase todos os grupos, mas a metodologia empregada não possibilitou caracterizar adequadamente as diferenças entre os grupos. CONCLUSÃO: Este estudo mostrou a migração de axônios por meio de todos os enxertos utilizados.

Treatment of Endometriosis with Local Acetylsalicylic Acid Injection: Experimental Study in Rabbits

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

Glutaraldehyde-treated homologous vein graft as a vein substitute: experimental study in rabbits

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Tratamento do pterígio recidivado por transplante autólogo de conjuntiva

Objetivo: Avaliar a resposta ao tratamento do pterígio recidivado, usando a técnica do transplante autólogo de conjuntiva. Métodos: Foi realizado estudo retrospectivo de 36 pacientes (36 olhos), portadores de pterígio recidivado, submetidos a transplante autólogo de conjuntiva. O tempo de seguimento mínimo foi de seis meses. Resultados: Observou-se recidiva em 41,6% dos pacientes, perda do enxerto em 5,5% e deiscência de sutura em 2,7%. Conclusões: O transplante de conjuntiva é procedimento com baixo índice de complicações. Porém, quando usado no tratamento do pterígio recidivado, a taxa de recorrência permanece alta.

Granulocytic sarcoma of the small intestine with CBF beta/MYH11 fusion gene: report of an aleukaemic case and review of the literature

Granulocytic sarcomas (GS) are rare extramedullary tumours composed of immature myeloid cells. Inversion of chromosome 16 [inv(16)] is a cytogenetic marker for M4Eo subtype of acute myeloid leukaemia (AML). The possibility of an association between the development of granulocytic sarcoma of the small intestine (GSSI) and the M4Eo subtype of AML was suggested in nine previous case reports.Here we report an aleukaemic case of GSSI with inv(16) and its molecular equivalent, the CBFbeta/MYH11 fusion gene, detected by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR), that after treatment with conventional AML chemotherapy followed by autologous bone marrow transplantation, achieved complete haematological and molecular remission on bone marrow examination. After chemotherapy, a thickened ileum wall positive for CBFbeta/MYH11 on tumour mass samples was still observed on computed tomography (CT) studies, raising the question of residual GS representing a reservoir of malignant cells. This case demonstrates the critical need of multidisciplinary diagnosis and follow-up of this entity combining immunopathologic, cytogenetic and molecular studies, reinforcing the potentiality of risk-adapted therapy strategies, as it is increasingly claimed for patients with overt AML. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Development of a rabbit's urethral sphincter deficiency animal model for anatomical-functional evaluation

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

Uso de células mononucleares da medula óssea no tratamento de tendinites induzidas experimentalmente em equinos

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

Efeito inibidor do soro urêmico sobre o metabolismo oxidativo dos neutrófilos de cães

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)