PPARα regulates endothelial progenitor cell maturation and myeloid lineage differentiation through a NADPH oxidase-dependent mechanism in mice

International audience

Role of chemerin and its receptors in mouse models of tumorigenesis

Dissertação de Mestrado, Oncobiologia: Mecanismos Moleculares do Cancro, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Altered transcriptional and epigenetic regulation affects brain cells proliferation and differentiation in the ultra-rare genetic demyelinating disease AGC1 deficiency: a study on in vitro models

AGC1 deficiency is a rare demyelinating disease caused by mutations in the SLC25A12 gene, which encodes for the mitochondrial glutamate-aspartate carrier 1 (AGC1/Alarar), highly expressed in the central nervous system. In neurons, impairment in AGC1 activity leads to reduction in N-acetyl-aspartate, the main lipid precursor for myelin synthesis (Profilo et al., 2017); in oligodendrocytes progenitors cells, AGC1 down regulation has been related to early arrest proliferation and premature differentiation (Petralla et al., 2019). Additionally, in vivo AGC1 deficiency models i.e., heterozygous mice for AGC1 knock-out and neurospheres from their subventricular zone, respectively, showed a global decrease in cells proliferation and a switch in neural stem cells (NSCs) commitment, with specific reduction in OPCs number and increase in neural and astrocytic pools (Petralla et al., 2019). Therefore, the present study aims to investigate the transcriptional and epigenetic regulation underlying the alterations observed in OPCs and NSCs biological mechanisms, in either AGC1 deficiency models of Oli-neu cells (murine immortalized oligodendrocytes precursors cells), partially silenced by a shRNA for SLC25A12 gene, and SVZ-derived neurospheres from AGC1+/- mice. Western blot and immunofluorescence analysis revealed significant variations in the expression of transcription factors involved in brain cells’ proliferation and differentiation, in association with altered histone post-translational modifications, as well as histone acetylases (HATs) and deacetylases (HDACs) activity/expression, suggesting an improper transcriptional and epigenetic regulation affecting both AGC1 deficiency in vitro models. Furthermore, given the large role of acetylation in controlling in specific time-windows OPC maturation (Hernandez and Casaccia; 2015), pharmacological HATs/HDACs inhibitions were performed, confirming the involvement of chromatin remodelling enzymes in the altered proliferation and early differentiation observed in the AGC1 deficiency models of siAGC1 Oli-neu cells and AGC1+/- mice-derived neurospheres.

Characterisation of RNase Y in H. pylori: a non-essential enzyme involved in the processing of cag-PAI non coding RNA 1 (CncR1) sRNA

The importance of Helicobacter pylori as a human pathogen is underlined by the plethora of diseases it is responsible for. The capacity of H. pylori to adapt to the restricted host-associated environment andto evade the host immune response largely depends on a streamlined signalling network. The peculiar H. pylori small genome size combined with its paucity of transcriptional regulators highlights the relevance of post-transcriptional regulatory mechanisms as small non-coding RNAs (sRNAs). However, among the 8 RNases represented in H. pylori genome, a regulator guiding sRNAs metabolism is still not well studied. We investigated for the first time the physiological role in H. pylori G27 strain of the RNase Y enzyme. In the first line of research we provide a comprehensive characterization of the RNase Y activity by analysing its genomic organization and the factors that orchestrate its expression. Then, based on bioinformatic prediction models, we depict the most relevant determinants of RNase Y function, demonstrating a correlation of both structure and domain organization with orthologues represented in Gram-positive bacteria. To unveil the post-transcriptional regulatory effect exerted by the RNase Y, we compared the transcriptome of an RNase Y knock-out mutant to the parental wild type strain by RNA-seq approach. In the second line of research we characterized the activity of this single strand specific endoribonuclease on cag-PAI non coding RNA 1 (CncR1) sRNA. We found that deletion or inactivation of RNase Y led to the accumulation of a 3’-extended CncR1 (CncR1-L) transcript over time. Moreover, beneath its increased half-life, CncR1-L resembled a CncR1 inactive phenotype. Finally, we focused on the characterization of the in vivo interactome of CncR1. We set up a preliminary MS2-affinity purification coupled with RNA-sequencing (MAPS) approach and we evaluated the enrichment of specific targets, demonstrating the suitability of the technique in the H. pylori G27 strain.

Pathogenetic mechanisms of gastrointestinal symptoms in a mouse model of Fabry disease: insights on the microbiota-gut-brain axis

Fabry disease (FD), X-linked metabolic disorder caused by a deficiency in α-galactosidase A activity, leads to the accumulation of glycosphingolipids, mainly Gb3 and lyso-Gb3, in several organs. Gastrointestinal (GI) symptoms are among the earliest and most common, strongly impacting patients’ quality of life. However, the origin of these symptoms and the exact mechanisms of pathogenesis are still poorly understood, thus the pressing need to improve their knowledge. Here we aimed to evaluate whether a FD murine model (α-galactosidase A Knock-Out) captures the functional GI issues experienced by patients. In particular, the potential mechanisms involved in the development and maintenance of GI symptoms were explored by looking at the microbiota-gut-brain axis involvement. Moreover, we sought to examine the effects of lyso-Gb3 on colonic contractility and the intestinal epithelium and the enteric nervous system, which together play important roles in regulating intestinal ion transport and fluid and electrolyte homeostasis. Fabry mice revealed visceral hypersensitivity and a diarrhea-like phenotype accompanied by anxious-like behavior and reduced locomotor activity. They reported also an imbalance of SCFAs and an early compositional and functional dysbiosis of the gut microbiota, which partly persisted with advancing age. Moreover, overexpression of TRPV1 was found in affected mice, and partial alteration of TRPV4 and TRPA1 as well, identifying them as possible therapeutic targets. The Ussing chamber results after treatment with lyso-Gb3 showed an increase in Isc (likely mediated by HCO3- ions movement) which affects neuron-mediated secretion, especially capsaicin- and partly veratridine-mediated. This first characterization of gut-brain axis dysfunction in FD mouse provides functional validation of the model, suggesting new targets and possible therapeutic approaches. Furthermore, lyso-Gb3 is confirmed to be not only a marker for the diagnosis and follow-up of FD but also a possible player in the alteration of the FD colonic ion transport process.

Évaluation des désordres cardiovasculaires chez des souris bêta-thalassémiques

L’hémoglobine est une protéine contenue dans les globules rouges dont la principale fonction est le transport de l’oxygène. Chaque molécule d’hémoglobine est un tétramère constitué de deux paires de globines identiques de type α et β. La β-thalassémie est une maladie génétique hématopoïétique provenant de mutations du gène encodant l'hémoglobine. Ce désordre se caractérise par une diminution ou une absence totale de la synthèse de la chaîne β-globine résultant principalement en une anémie hémolytique sévère ainsi que des complications multisystémiques, telles que la splénomégalie, des déformations osseuses et une dysfonction hépatique et rénale. Actuellement, les transfusions sanguines chroniques représentent le traitement standard des patients β-thalassémiques. Cette thérapie nécessite l’administration conjointe d’un traitement chélateur de fer puisqu’elle entraîne une accumulation pathologique du fer, considéré à ce jour comme la source principale des complications cardiovasculaires de la β-thalassémie. Néanmoins, malgré le traitement efficace de la surcharge de fer transfusionnelle, l’insuffisance cardiaque demeure encore la principale cause de mortalité chez les patients atteints de β-thalassémie. Cette observation indique possiblement la présence d’un mécanisme complémentaire dans le développement de la physiopathologie cardiaque β-thalassémique. L’objectif du présent projet consistait donc à étudier les altérations cardiovasculaires de la β-thalassémie indépendamment de la surcharge de fer transfusionnelle. En utilisant un modèle murin non-transfusé de la β-thalassémie majeure, nous avons d’abord évalué in vivo, par méthode d’imagerie novatrice échographique à haute fréquence, les propriétés hémodynamiques vasculaires. Nos résultats d’index de Pourcelot ainsi que de résistance vasculaire périphérique totale ont démontré une perturbation de l’écoulement microcirculatoire chez les souris β-thalassémiques non-transfusées. Subséquemment, nous avons étudié la fonction endothéliale de régulation du tonus vasculaire de vaisseaux mésentériques isolés. Nos résultats ont révélé un dysfonctionnement de la réponse vasodilatatrice dépendante de l’endothélium chez les souris β-thalassémiques malgré une augmentation de l’expression de l’enzyme de synthèse du monoxyde d’azote ainsi qu’un remodelage de la carotide commune caractérisé par un épaississement de la paroi vasculaire. Finalement, notre étude échocardiographique de la fonction et la morphologie cardiaque a montré, chez les souris β-thalassémiques, le développement d’une hypertrophie et une dysfonction ventriculaire gauche en l’absence de transfusions sanguines chroniques ou de dépôts directs de fer dans le myocarde. L’ensemble des résultats présentés dans le cadre de cette thèse indique la présence d’une pathologie cardiovasculaire chez les souris β-thalassémiques non-transfusés. Nos travaux permettent de proposer un mécanisme de la pathophysiologie cardiovasculaire β-thalassémique, indépendant de la charge de fer transfusionnelle, impliquant les effets compensatoires d’une anémie chronique combinés à une vasculopathie complexe initiée par les érythrocytes endommagés et l’hémolyse intravasculaire.

Exploration pathologique des souris transgéniques porteuses du gène VPU de VIH-1

L‟infection par le VIH-1, chez les patients, affecte principalement le système immunitaire et conduit à une destruction graduelle des lymphocytes T CD4 et, par conséquent, entraîne un état d‟immunodéficience. Cette immunodéficience permet l'établissement d‟infections opportunistes qui sont responsables de manifestations cliniques associées au Sida. Ces patients peuvent aussi développer des lymphomes, lésions du système nerveux central et une atteinte rénale. L'ampleur et la sévérité des conditions associées observées chez les patients infectés par le VIH-1 ne peuvent être imputées seulement au processus infectieux et à la déplétion des cellules T CD4+. Ceci suggère que les produits des gènes de régulation pourraient avoir des effets cytopathogènes. Cependant, les études sur la physiopathogenèse induite par le VIH ou ses différents gènes ont été difficiles à mener en raison de l'absence d'animaux de laboratoire infectés par ce virus. Ceux-ci auraient pu aider à disséquer le rôle des différents composants du génome viral et les mécanismes pathogénétiques impliqués. Pour pallier cette contrainte, nous avons produit le premier modèle de souris transgéniques pour le gène vpu. Vpu code pour une phosphoprotéine membranaire avec plusieurs fonctions connues. Elle participe au relargage des virions à la surface cellulaire, induit la dégradation des CD4, induit la régulation négative des CMH-1, augmente la susceptibilité à la mort cellulaire des lymphocytes T infectés par le VIH et favorise la réplication virale en empêchant les mécanismes antiviraux cellulaires. Dans ce travail, nous avons caractérisé pathologiquement un modèle de souris transgéniques porteuses du gène vpu du VIH-1. Nos résultats démontrent que l‟expression de vpu chez les souris transgéniques induit le développement spontané d‟une hyperplasie lymphoïde pansystémique, une splénomégalie avec une hyperplasie lymphoïde folliculaire évoluant en lésions prémalignes et malignes qui présentent certaines similarités avec la maladie de Castleman et une iv glomérulonéphrite mesangioproliférative qui rappelle certaines altérations de néphropathie associée au VIH chez les patients infectés. L‟ensemble des altérations démontre que les souris Tg/vpu développent une activation chronique et non spécifique du système immunitaire. Dans cette activation immunitaire, une dérégulation de l‟IL-6 et une hyperplasie du réseau de cellules métallophiliques pourraient être impliquées. D‟autres résultats obtenus sur les évaluations du fonctionnement du système immunitaire de la rate et du thymus mettent en évidence une susceptibilité augmentée des lymphocytes des tissus lymphoïdes aux effets apoptotiques de la dexaméthasone et des lipopolysaccharides et un retard dans le repeuplement par les cellules d‟organes lymphoïdes ainsi qu‟une réaction inflammatoire (Schwartzman) exacerbée et des anomalies dans la réaction d‟hypersensibilité retardée expérimentale. Ce modèle transgénique reproduit plusieurs anomalies rencontrées chez les patients infectés par le VIH et ouvre de nouvelles hypothèses sur la pathogenèse de l‟infection par le VIH.

Le peptide natriurétique auriculaire induit la différenciation cardiaque dans les cellules souches embryonnaires carcinomateuses de souris P19

Traditionnellement associée à la reproduction féminine, l'ocytocine (OT), une hormone peptidique synthétisée par les noyaux paraventriculaire et supraoptique de l'hypothalamus et sécrétée par l'hypophyse postérieure (neurohypophyse), a été récemment revue et a été démontrée avoir plusieurs nouveaux rôles dans le système cardio-vasculaire. En effet, notre laboratoire a montré que l’OT peut induire la différenciation des cellules souches embryonnaires (CSE) en cardiomyocytes (CM) fonctionnels. À l’aide du modèle cellulaire embryonnaire carcinomateux de souris P19, il a été démontré que ce processus survenait suite à la libération de la guanosine monophosphate cyclique (GMPc) dépendante du monoxyde d’azote. De même, il est connu que le peptide natriurétique auriculaire (ANP), un peptide produit, stocké et sécrété par les myocytes cardiaques, peut aussi induire la production du GMPc. De nombreuses études ont démontré que le cœur ayant subi un infarctus pouvait être régénéré à partir d’une population isolée de cellules souches et progénitrices transplantées. Une de ces populations de cellules, fréquemment isolées à partir d'organes provenant d'animaux aux stades de développement embryonnaire et adulte, appelée « Side Population » (SP), sont identifiées par cytométrie en flux (FACS) comme une population de cellules non marquées par le colorant fluorescent Hoechst 33342 (Ho). Les cellules SP expriment des protéines de transport spécifiques, de la famille ATP-binding cassette, qui ont pour rôle de transporter activement le colorant fluorescent Ho de leur cytoplasme. La sous-population de cellules SP isolée du cœur affiche un potentiel de différenciation cardiaque amélioré en réponse à un traitement avec l’OT. Récemment, l'hétérogénéité phénotypique et fonctionnelle des CSE a été mise en évidence, et cela a été corrélé avec la présence de sous-populations cellulaires ressemblant beaucoup aux cellules SP issues du cœur. Puisque l’ANP peut induire la production du GMPc et qu’il a été démontré que la différenciation cardiaque était médiée par la production du GMPc, alors nous émettons l'hypothèse selon laquelle l’ANP pourrait induire la différenciation cardiaque. Étant donné que les CSE sont composés d’un mélange de différents types cellulaires alors nous émettons aussi l’hypothèse selon laquelle l’utilisation d’une sous-population de CSE plus homogène renforcerait le potentiel de différenciation de l'ANP. Méthodes : Les SP ont été isolées des cellules P19 par FACS en utilisant la méthode d’exclusion du colorant fluorescent Ho. Puis, leur phénotype a été caractérisé par immunofluorescence (IF) pour les marqueurs de l’état indifférencié, d’auto-renouvellement et de pluripotence octamer-binding transcription factor 4 (OCT4) et stage-specific embryonic antigen-1 (SSEA1). Ensuite, la dose pharmacologique optimale d’ANP a été déterminée via des tests de cytotoxicité sur des cellules P19 (MTT assay). Pour induire la différenciation en cardiomyocytes, des cellules à l’état de sphéroïdes ont été formées à l’aide de la technique du « Hanging-Drop » sous la stimulation de l’ANP pendant 5 jours. Puis, des cryosections ont été faites dans les sphéroïdes afin de mettre en évidence la présence de marqueurs de cellules cardiaques progénitrices tels que GATA4, Nkx2.5 et un marqueur mitochondrial spécifique Tom22. Ensuite, les cellules SP P19 ont été stimulées dans les sphéroïdes cellulaires par le traitement avec de l'ANP (10-7 M) ou de l’OT (10-7 M), de l’antagoniste spécifique du guanylate cyclase particulé (GCp) A71915 (10-6 M), ainsi que la combinaison des inducteurs OT+ANP, OT+A71915, ANP+A71915. Après la mise en culture, la différenciation en cardiomyocytes a été identifié par l’apparition de colonies de cellules battantes caractéristiques des cellules cardiaques, par la détermination du phénotype cellulaire par IF, et enfin par l’extraction d'ARN et de protéines qui ont été utilisés pour le dosage du GMPc par RIA, l’expression des ARNm par RT-PCR et l’expression des protéines par immunobuvardage de type western. Résultats : Les sphéroïdes obtenus à l’aide de la technique du « Hanging-Drop » ont montré une hausse modeste de l’expression des ARNm suivants : OTR, ANP et GATA4 comparativement aux cellules cultivées en monocouches. Les sphéroïdes induits par l’ANP ont présenté une augmentation significative des facteurs de transcription cardiaque GATA4 et Nkx2.5 ainsi qu’un plus grand nombre de mitochondries caractérisé par une plus grande présence de Tom22. De plus, L’ANP a induit l’apparition de colonies de cellules battantes du jour 7 (stade précoce) au jour 14 (stade mature) de façon presque similaire à l’OT. Cependant, la combinaison de l’ANP avec l’OT n’a pas induit de colonies de cellules battantes suggérant un effet opposé à celui de l’OT. Par IF, nous avons quantifié (nombre de cellules positives) et caractérisé, du jour 6 au jour 14 de différenciation, le phénotype cardiaque de nos cellules en utilisant les marqueurs suivants : Troponine T Cardiaque, ANP, Connexines 40 et 43, l’isoforme ventriculaire de la chaîne légère de myosine (MLC-2v), OTR. Les SP différenciées sous la stimulation de l’ANP ont montré une augmentation significative du GMPc intracellulaire comparé aux cellules non différenciées. À notre grande surprise, l’antagoniste A71915 a induit une plus grande apparition de colonies de cellules battantes comparativement à l’OT et l’ANP à un jour précoce de différenciation cardiaque et l’ajout de l’OT ou de l’ANP a potentialisé ses effets, augmentant encore plus la proportion de colonies de cellules battantes. De plus, la taille des colonies de cellules battantes était encore plus importante que sous la simple stimulation de l’OT ou de l’ANP. Les analyses radioimmunologiques dans les cellules SP P19 stimulés avec l’ANP, A71915 et la combinaison des deux pendant 15min, 30min et 60min a montré que l’ANP stimule significativement la production du GMPc, cependant A71915 n’abolit pas les effets de l’ANP et celui-ci au contraire stimule la production du GMPc via des effets agonistes partiels. Conclusion : Nos résultats démontrent d’une part que l’ANP induit la différenciation des cellules SP P19 en CM fonctionnels. D’autre part, il semblerait que la voie de signalisation NPRA-B/GCp/GMPc soit impliquée dans le mécanisme de différenciation cardiaque puisque l’abolition du GMPc médiée par le GCp potentialise la différenciation cardiaque et il semblerait que cette voie de signalisation soit additive de la voie de signalisation induite par l’OT, NO/GCs/GMPc, puisque l’ajout de l’OT à l’antagoniste A71915 stimule plus fortement la différenciation cardiaque que l’OT ou l’A71915 seuls. Cela suggère que l’effet thérapeutique des peptides natriurétiques observé dans la défaillance cardiaque ainsi que les propriétés vasodilatatrices de certains antagonistes des récepteurs peptidiques natriurétiques inclus la stimulation de la différenciation des cellules souches en cardiomyocytes. Cela laisse donc à penser que les peptides natriurétiques ou les antagonistes des récepteurs peptidiques natriurétiques pourraient être une alternative très intéressante dans la thérapie cellulaire visant à induire la régénération cardiovasculaire.

Development and experimental validation of a knock induced damage model and real-time implementation of model-based strategies to control knock intensity in boosted gasoline engines

This PhD thesis reports the main activities carried out during the 3 years long “Mechanics and advanced engineering sciences” course, at the Department of Industrial Engineering of the University of Bologna. The research project title is “Development and analysis of high efficiency combustion systems for internal combustion engines” and the main topic is knock, one of the main challenges for boosted gasoline engines. Through experimental campaigns, modelling activity and test bench validation, 4 different aspects have been addressed to tackle the issue. The main path goes towards the definition and calibration of a knock-induced damage model, to be implemented in the on-board control strategy, but also usable for the engine calibration and potentially during the engine design. Ionization current signal capabilities have been investigated to fully replace the pressure sensor, to develop a robust on-board close-loop combustion control strategy, both in knock-free and knock-limited conditions. Water injection is a powerful solution to mitigate knock intensity and exhaust temperature, improving fuel consumption; its capabilities have been modelled and validated at the test bench. Finally, an empiric model is proposed to predict the engine knock response, depending on several operating condition and control parameters, including injected water quantity.

Innovative Al Alloys for High Performance Automotive Pistons: Enhancement of Specific Strength at High Temperature and Resistance to Knock Damage

The increasingly strict regulations on greenhouse gas emissions make the fuel economy a pressing factor for automotive manufacturers. Lightweighting and engine downsizing are two strategies pursued to achieve the target. In this context, materials play a key role since these limit the engine efficiency and components weight, due to their acceptable thermo-mechanical loads. Piston is one of the most stressed engine components and it is traditionally made of Al alloys, whose weakness is to maintain adequate mechanical properties at high temperature due to overaging and softening. The enhancement in strength-to-weight ratio at high temperature of Al alloys had been investigated through two approaches: increase of strength at high temperature or reduction of the alloy density. Several conventional and high performance Al-Si and Al-Cu alloys have been characterized from a microstructural and mechanical point of view, investigating the effects of chemical composition, addition of transition elements and heat treatment optimization, in the specific temperature range for pistons operations. Among the Al-Cu alloys, the research outlines the potentialities of two innovative Al-Cu-Li(-Ag) alloys, typically adopted for structural aerospace components. Moreover, due to the increased probability of abnormal combustions in high performance spark-ignition engines, the second part of the dissertation deals with the study of knocking damages on Al pistons. Thanks to the cooperation with Ferrari S.p.A. and Fluid Machinery Research Group - Unibo, several bench tests have been carried out under controlled knocking conditions. Knocking damage mechanisms were investigated through failure analyses techniques, starting from visual analysis up to detailed SEM investigations. These activities allowed to relate piston knocking damage to engine parameters, with the final aim to develop an on-board knocking controller able to increase engine efficiency, without compromising engine functionality. Finally, attempts have been made to quantify the knock-induced damages, to provide a numerical relation with engine working conditions.

Emergent Antiferromagnetism Out Of The Hidden-order" State In Uru2si2: High Magnetic Field Nuclear Magnetic Resonance To 40 T."

Very high field (29)Si-NMR measurements using a fully (29)Si-enriched URu(2)Si(2) single crystal were carried out in order to microscopically investigate the hidden order (HO) state and adjacent magnetic phases in the high field limit. At the lowest measured temperature of 0.4 K, a clear anomaly reflecting a Fermi surface instability near 22 T inside the HO state is detected by the (29)Si shift, (29)K(c). Moreover, a strong enhancement of (29)K(c) develops near a critical field H(c) ≃ 35.6 T, and the ^{29}Si-NMR signal disappears suddenly at H(c), indicating the total suppression of the HO state. Nevertheless, a weak and shifted (29)Si-NMR signal reappears for fields higher than H(c) at 4.2 K, providing evidence for a magnetic structure within the magnetic phase caused by the Ising-type anisotropy of the uranium ordered moments.

Relationship Between Aerobic And Anaerobic Parameters From 3-minute All-out Tethered Swimming And 400-m Maximal Front Crawl Effort.

The main aim of this investigation was to verify the relationship of the variables measured during a 3-minute all-out test with aerobic (i.e., peak oxygen uptake [(Equation is included in full-text article.)] and intensity corresponding to the lactate minimum [LMI]) and anaerobic parameters (i.e., anaerobic work) measured during a 400-m maximal performance. To measure force continually and to avoid the possible influences caused by turns, the 3-minute all-out effort was performed in tethered swimming. Thirty swimmers performed the following tests: (a) a 3-minute all-out tethered swimming test to determine the final force (equivalent to critical force: CF3-MIN) and the work performed above CF3-MIN (W'3-MIN), (b) a LMI protocol to determine the LMI during front crawl swimming, and (c) a 400-m maximal test to determine the (Equation is included in full-text article.)and total anaerobic contribution (WANA). Correlations between the variables were tested using the Pearson's correlation test (p ≤ 0.05). CF3-MIN (73.9 ± 13.2 N) presented a high correlation with the LMI (1.33 ± 0.08 m·s; p = 0.01) and (Equation is included in full-text article.)(4.5 ± 1.2 L·min; p = 0.01). However, the W'3-MIN (1,943.2 ± 719.2 N·s) was only moderately correlated with LMI (p = 0.02) and (Equation is included in full-text article.)(p = 0.01). In summary, CF3-MIN determined during the 3-minute all-out effort is associated with oxidative metabolism and can be used to estimate the aerobic capacity of swimmers. In contrast, the anaerobic component of this model (W'3-MIN) is not correlated with WANA.

Effect of cement type and water storage time on the push-out bond strength of a glass fiber post

This study investigated the effects of the cement type and the water storage time on the push-out bond strength of a glass fiber post. Glass fiber posts (Fibrekor, Jeneric Pentron) were luted to post spaces using a self-cured resin cement (C&B Cement [CB]), a glass ionomer cement (Ketac Cem [KC]) or a resin-modified glass ionomer cement (GC FujiCEM [FC]) according to the manufacturers’ instructions. For each luting agent, the specimens were exposed to one of the following water storage times (n=5): 1 day (T1), 7 days (T7), 90 days (T90) and 180 days (T180). Push-out tests were performed after the storage times. Control specimens were not exposed to water storage, but subjected to the push-out test 10 min after post cementation. Data (in MPa) were analyzed by Kruskal-Wallis and Dunn`s test (α=0.05). Cement type and water storage time had a significant effect (p<0.05) on the push-out bond strength. CB showed significantly higher values of retention (p<0.05) than KC and FC, irrespective of the water storage time. Water storage increased significantly the push-out bond strength in T7 and T90, regardless of the cement type (p<0.05). The results showed that fiber posts luted to post spaces with the self-cured resin cement exhibited the best bonding performance throughout the 180-day water storage period. All cements exhibited a tendency to increase the bond strength after 7 and 90 days of water storage, decreasing thereafter.

Influence of different adhesive systems on the pull-out bond strength of glass fiber posts

This in vitro study evaluated the tensile bond strength of glass fiber posts (Reforpost - Angelus-Brazil) cemented to root dentin with a resin cement (RelyX ARC - 3M/ESPE) associated with two different adhesive systems (Adper Single Bond - 3M/ESPE and Adper Scotchbond Multi Purpose (MP) Plus - 3M/ESPE), using the pull-out test. Twenty single-rooted human teeth with standardized root canals were randomly assigned to 2 groups (n=10): G1- etching with 37% phosphoric acid gel (3M/ESPE) + Adper Single Bond + #1 post (Reforpost - Angelus) + four #1 accessory posts (Reforpin - Angelus) + resin cement; G2- etching with 37% phosphoric acid gel + Adper Scotchbond MP Plus + #1 post + four #1 accessory posts + resin cement. The specimens were stored in distilled water at 37°C for 7 days and submitted to the pull-out test in a universal testing machine (EMIC) at a crosshead speed of 0.5 mm/min. The mean values of bond strength (kgf) and standard deviation were: G1- 29.163 ± 7.123; G2- 37.752 ±13.054. Statistical analysis (Student's t-test; a=0.05 showed no statistically significant difference (p<0.05) between the groups. Adhesive bonding failures between resin cement and root canal dentin surface were observed in both groups, with non-polymerized resin cement in the apical portion of the post space when Single Bond was used (G1). The type of adhesive system employed on the fiber post cementation did not influence the pull-out bond strength.

Adhesion of an endodontic sealer to dentin and gutta-percha: shear and push-out bond strength measurements and SEM analysis

The use of an adequate method for evaluation of the adhesion of root canal filling materials provides more reliable results to allow comparison of the materials and substantiate their clinical choice. The aims of this study were to compare the shear bond strength (SBS) test and push-out test for evaluation of the adhesion of an epoxy-based endodontic sealer (AH Plus) to dentin and gutta-percha, and to assess the failure modes on the debonded surfaces by means of scanning electron microscopy (SEM). Three groups were established (n=7): in group 1, root cylinders obtained from human canines were embedded in acrylic resin and had their canals prepared and filled with sealer; in group 2, longitudinal sections of dentin cylinders were embedded in resin with the canal surface smoothed and turned upwards; in group 3, gutta-percha cylinders were embedded in resin. Polyethylene tubes filled with sealer were positioned on the polished surface of the specimens (groups 2 and 3). The push-out test (group 1) and the SBS test (groups 2 and 3) were performed in an Instron universal testing machine running at crosshead speed of 1 mm/min. Means (±SD) in MPa were: G1 (8.8±1.13), G2 (5.9±1.05) and G3 (3.8±0.55). Statistical analysis by ANOVA and Student's t-test (a=0.05) revealed statistically significant differences (p<0.01) among the groups. SEM analysis showed a predominance of adhesive and mixed failures of AH Plus sealer. The tested surface affected significantly the results with the sealer reaching higher bond strength to dentin than to gutta-percha with the SBS test. The comparison of the employed methodologies showed that the SBS test produced significantly lower bond strength values than the push-out test, was skilful in determining the adhesion of AH Plus sealer to dentin and gutta-percha, and required specimens that could be easily prepared for SEM, presenting as a viable alternative for further experiments.