GTPases RhoA and Rac1 are important for amelogenin and DSPP expression during differentiation of ameloblasts and odontoblasts

Morphogenesis and cytodifferentiation are distinct processes in tooth development. Cell proliferation predominates in morphogenesis; differentiation involves changes in form and gene expression. The cytoskeleton is essential for both processes, being regulated by Rho GTPases. The aim of this study was to verify the expression, distribution, and role of Rho GTPases in ameloblasts and odontoblasts during tooth development in correlation with actin and tubulin arrangements and amelogenin and dentin sialophosphoprotein (DSPP) expression. RhoA, Rac1, and Cdc42 were strongly expressed during morphogenesis; during cytodifferentiation, RhoA was present in ameloblasts and odontoblasts, Rac1 and its effector Pak3 were observed in ameloblasts; and Cdc42 was present in all cells of the tooth germ and mesenchyme. The expression of RhoA mRNA and its effectors RockI and RockII, Rac1 and Pak3, as analyzed by real-time polymerase chain reaction, increased after ameloblast and odontoblast differentiation, according to the mRNA expression of amelogenin and DSPP. The inhibition of all Rho GTPases by Clostridium difficile toxin A completely abolished amelogenin and DSPP expression in tooth germs cultured in anterior eye chamber, whereas the specific inhibition of the Rocks showed only a partial effect. Thus, both GTPases are important during tooth morphogenesis. During cytodifferentiation, Rho proteins are essential for the complete differentiation of ameloblasts and odontoblasts by regulating the expression of amelogenin and DSPP. RhoA and its effector RockI contribute to this role. A specific function for Rac1 in ameloblasts remains to be elucidated; its punctate distribution indicates its possible role in exocytosis/endocytosis.

Structure and Calcium-Binding Activity of LipL32, the Major Surface Antigen of Pathogenic Leptospira sp.

Leptospixosis, a spirochaetal zoonotic disease caused by Leptospira, has been recognized as an important emerging infectious disease. LipL32 is the major exposed outer membrane protein found exclusively in pathogenic leptospires, where it accounts for up to 75% of the total outer membrane proteins. It is highly immunogenic, and recent studies have implicated LipL32 as an extracellular matrix binding protein, interacting with collagens, fibronectin, and laminin. In order to better understand the biological role and the structural requirements for the function of this important lipoprotein, we have determined the 2.25-angstrom-resolution structure of recombinant LipL32 protein corresponding to residues 21-272 of the wild-type protein (LipL32(21-272)). The LipL32(21-272) monomer is made of a jelly-roll fold core from which several peripheral secondary structures protrude. LipL32(21-272) is structurally similar to several other jelly-roll proteins, some of which bind calcium ions and extracellular matrix proteins. Indeed, spectroscopic data (circular dichroism, intrinsic tryptophan fluorescence, and extrinsic 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic acid fluorescence) confirmed the calcium-binding properties of LipL32(21-272). Ca(2+) binding resulted in a significant increase in the thermal stability of the protein, and binding was specific for Ca(2+) as no structural or stability perturbations were observed for Mg(2+), Zn(2+), or Cu(2+). Careful examination of the crystal lographic structure suggests the locations of putative regions that could mediate Ca(2+) binding as well as binding to other interacting host proteins, such as collagens, fibronectin, and lamixidn. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

One-step purification and immobilization of his-tagged rhamnosidase for naringin hydrolysis

α-l-Rhamnosidase (EC 3.2.1.40) is an enzyme that catalyzes the cleavage of terminal rhamnoside groups from naringin to prunin and rhamnose. In this study, a His-tag was genetically attached to the rhamnosidase gene ramA from Clostridium stercorarium to facilitate its purification from Escherichia coli BL21 (DE3) cells containing the pET-21d/ramA plasmid. Immobilized metal-chelate affinity chromatography (IMAC) resulted in one-step purification of N-terminally His-tagged recombinant rhamnosidase (N-His-CsRamA) which was immobilized in Ca²⁺ alginate (3%) beads. The optimum pH levels of the free and immobilized recombinant rhamnosidase were found to be 6.0 and 7.5, and the optimum temperature 55 and 60 °C respectively. At 50 °C, the free enzyme was relatively stable and exhibited a less than 50% reduction in residual activity after 180 min of incubation. The free and immobilized enzymes achieved 76% and 67% hydrolysis of the naringin in Kinnow juice respectively. Immobilization of recombinant rhamnosidase enabled its reutilization up to 9 hydrolysis batches without an appreciable loss in activity. This result indicated that the His-tagged thermostable rhamnosidase could be prepared as described and may serve to illustrate an economical and commercially viable process for industrial application.

Clostridial spores for cancer therapy : targeting solid tumour microenvironment

Solid tumour accounts for 90% of all cancers. The current treatment approach for most solid tumours is surgery, however it is limited to early stage tumours. Other treatment options such as chemotherapy and radiotherapy are non-selective, thus causing damage to both healthy and cancerous tissue. Past research has focused on understanding tumour cells themselves, and conventional wisdom has aimed at targeting these cells directly. Recent research has shifted towards understanding the tumour microenvironment and it’s differences from that of healthy cells/tissues in the body and then to exploit these differences for treatmeat of the tumour. One such approach is utilizing anaerobic bacteria. Several strains of bacteria have been shown to selectively colonize in solid tumours, making them valuable tools for selective tumour targeting and destruction. Amongst them, the anaerobic Clostridium has shown great potential in penetration and colonization of the hypoxic and necrotic areas of the tumour microenvironment, causing significant oncolysis as well as enabling the delivery of therapeutics directly to the tumour in situ. Various strategies utilizing Clostridium are currently being investigated, and represent a novel area of emerging cancer therapy. This review provides an update review of tumour microenvironment as well as summary of the progresses and current status of Clostridial spore-based cancer therapies.

Meropenem versus piperacillin-tazobactam for definitive treatment of bloodstream infections due to ceftriaxone non-susceptible Escherichia coli and Klebsiella spp (the MERINO trial): study protocol for a randomised controlled trial

BACKGROUND: Gram-negative bacteria such as Escherichia coli or Klebsiella spp. frequently cause bloodstream infections. There has been a worldwide increase in resistance in these species to antibiotics such as third generation cephalosporins, largely driven by the acquisition of extended-spectrum beta-lactamase or plasmid-mediated AmpC enzymes. Carbapenems have been considered the most effective therapy for serious infections caused by such resistant bacteria; however, increased use creates selection pressure for carbapenem resistance, an emerging threat arising predominantly from the dissemination of genes encoding carbapenemases. Recent retrospective data suggest that beta-lactam/beta-lactamase inhibitor combinations, such as piperacillin-tazobactam, may be non-inferior to carbapenems for the treatment of bloodstream infection caused by extended-spectrum beta-lactamase-producers, if susceptible in vitro. This study aims to test this hypothesis in an effort to define carbapenem-sparing alternatives for these infections.

METHODS/DESIGN: The study will use a multicentre randomised controlled open-label non-inferiority trial design comparing two treatments, meropenem (standard arm) and piperacillin-tazobactam (carbapenem-sparing arm) in adult patients with bacteraemia caused by E. coli or Klebsiella spp. demonstrating non-susceptibility to third generation cephalosporins. Recruitment is planned to occur in sites across three countries (Australia, New Zealand and Singapore). A total sample size of 454 patients will be required to achieve 80% power to determine non-inferiority with a margin of 5%. Once randomised, definitive treatment will be for a minimum of 4 days, but up to 14 days with total duration determined by treating clinicians. Data describing demographic information, antibiotic use, co-morbid conditions, illness severity, source of infection and other risk factors will be collected. Vital signs, white cell count, use of vasopressors and days to bacteraemia clearance will be recorded up to day 7. The primary outcome measure will be mortality at 30 days, with secondary outcomes including days to clinical and microbiological resolution, microbiological failure or relapse, isolation of a multi-resistant organism or Clostridium difficile infection.

Purificação e caracterização da bacteriocina cereína 8A, produzida por uma linhagem de Bacillus cereus

Foi estudada uma bacteriocina produzida por uma linhagem de B. cereus 8A, isolado de solo da região Sul do Brasil. Na primeira etapa de estudo determinaram-se as condições básicas de produção de bacteriocina com amplo espectro de ação denominada de Cereína 8A. Observou-se que durante a fase estacionária ocorre o máximo da sua produção, iniciando sua síntese no final da fase exponencial. As condições de maior produção foram a 30º C, agitação e contínua e numa faixa de pH de 7,0-8,5. A bacteriocina bruta inibiu várias bactérias indicadoras, como Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens e Bacillus cereus. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando submetida a uma temperatura a partir de 87º C. Verificou-se a resistência da bacteriocina bruta frente à tripsina e papaína, mas não frente à proteinase K e pronase E. B. cereus e L. monocytogenes foram utilizadas como bactérias indicadoras para a determinação do modo de ação, após a determinação da dose bactericida de 200 UA mL-1 e 400 UA mL-1 respectivamente. A Cereína 8A demonstrou uma ação inibidora em culturas de Escherichia coli e Salmonella Enteritidis, quando tratadas com EDTA. A atividade esporicida foi observada contra esporos de B. cereus após tratamento com 400 UA ml -1. A análise da biomassa de L. monocytogenes e B. cereus após tratamento com a Cereína 8A, através da espectrofotometria de infravermelho determinou alteração no perfil, correspondente à fração dos ácidos graxos da membrana celular bacteriana. A substância peptídica foi separada por meio da precipitação com sulfato de amônio, extração com 1-butanol e aplicação em coluna de cromatografia por troca iônica tipo Q-Sepharose. A Cereína 8A purificada mostrou maior sensibilidade a proteases e ao calor e um peso molecular de aproximadamente 26 kDa. O espectro ultravioleta foi típico de um polipeptídeo e o espectro de infravermelho indica presença de grupamentos NH, acil e ligações peptídicas na sua estrutura. Uma hipótese do mecanismo de ação seria a desestruturação da membrana celular pela abertura de poros.

Efeitos do tripolifosfato de sódio sobre as características microbiológicas, físico-químicas e vida-de-prateleira em lingüiça frescal de frango.

Neste trabalho foram analisados os efeitos da adição de 0,125%, 0,25%, 0,375% e 0,5% de tripolifosfato de sódio sobre as contagens microbiológicas de Coliformes Totais, Escherichia coli, Salmonella Spp., Staphylococcus aureus, Clostridium sulfito redutores, microrganismos mesófilos aeróbios, psicrotróficos aeróbios, nas características físico-químicas de oxidação lipídica e pH em lingüiças frescais de carne de frango, armazenadas sob refrigeração a 5ºC nos dias 0, 8, 15 e 22. O tripolifosfato de sódio não aumentou a segurança microbiológica das lingüiças de frango, pois verificou-se aumento progressivo nas contagens das bactérias presentes, como mesófilos aeróbios e psicrotróficos aeróbios não demonstrando diferença significativa com relação ao tratamento aplicado. Para os coliformes totais evidenciou-se variação nas contagens dos mesmos, no decorrer do experimento, não apresentando correlação com as concentrações de tripolifosfato de sódio adicionadas nas lingüiças de frango. Para os demais microrganismos pesquisados os resultados encontrados nas amostras no dia 0 foram: para Salmonella Spp. ausência em 25g das amostras, Staphylococcus aureus <1,0x103 UFC/g, Clostridium sulfito redutor <1,0x103 UFC/g, portanto, apresentaram-se dentro do padrão exigido pela legislação para todas as amostras de lingüiças. As lingüiças frescais de frango adicionadas de 0,5% de tripolifosfato de sódio apresentaram valores de TBA mais baixos que os demais tratamentos e que o grupo controle, porém este resultado não foi significativamente diferente Com relação aos dias de análises, estes revelaram diferença significativa para os números de TBA. Os valores foram de 0,93 = dia 0; 1,39 = dia 8; 4,09 = dia 15 e de 3,18 = dia 22, inicialmente os números de TBA foram baixos, os quais, apresentaram aumento progressivo ao longo da vida-de-prateleira das lingüiças, exceto nos tratamentos com 0,25% e 0,375% de tripolifosfato de sódio que apresentaram decréscimo destes números do dia 15 para o dia 22. Os valores do pH apresentaram diferença significativa para os dias de análise, tais como: dia 0 = 6,09; dia 8 = 6,25; dia 15 = 6,30; dia 22 = 6,47, estes valores demonstraram aumento do pH durante a vida-de-prateleira das amostras. Não houve diferença significativa entre os distintos tratamentos, porém evidenciou-se que os valores do pH dos tratamentos com adição de 0,5% de tripolifosfato de sódio apresentaram-se mais elevados do que o do grupo controle e também dos demais tratamentos. O tripolifosfato de sódio em diferentes concentrações não agiu prolongando a vida-de-prateleira das lingüiças frescais de frango.

Dinâmica fermentativa e microbiológica de silagens dos capins tanzânia e marandu acrescidas de polpa cítrica peletizada

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar a dinâmica fermentativa e microbiológica de silagens de capins tropicais acrescidas de polpa cítrica. Os capins tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) e marandu (Brachiaria brizantha (Hochst ex. A. Rich) Stapf cv. Marandu) foram colhidos aos 64 e 49 dias de rebrota, respectivamente, e ensilados com 0, 5 ou 10% de polpa cítrica peletizada (PCP), em relação à matéria verde, durante 1, 4, 7, 14, 21, 28 e 56 dias. Foram utilizados silos experimentais de PVC adaptados com válvula do tipo Bunsen para eliminação dos gases. A forragem foi compactada visando obter densidade de 550 kg/m³. O delineamento utilizado foi o inteiramente ao acaso com três repetições, em esquema de parcelas subdivididas. A inclusão de PCP aumentou os teores de MS e diminuiu o pH das silagens. A adição de PCP influenciou os teores de N-NH3 (N total), uma vez que, nas silagens sem PCP, os teores N-NH3 foram significativamente elevados, o que as caracteriza como de qualidade duvidosa. A adição de PCP aumentou a concentração molar dos ácidos acético e propiônico. A população de enterobactérias foi detectada somente no primeiro dia de fermentação nas silagens do capim-tanzânia e até o 18º dia nas do capim-marandu. Nas silagens avaliadas, a população de bactérias homofermentativas foi semelhante à das bactérias heterofermentativas.

Old beagle dogs have lower faecal concentrations of some fermentation products and lower peripheral lymphocyte counts than young adult beagles

The effects of age on microbiota composition, gut fermentation end-product formation and peripheral lymphocyte numbers were compared between old and young adult Beagle dogs fed four kibble diets differing in yeast cell wall contents. The experiment had a double 4 x 4 Latin square design, one with four mature dogs (4 years old) and the other with four old dogs (10 years old), with four replicates (diets) per dog. In each period a 15d adaptation period preceded a 5d total collection of faeces for the digestibility trial. on day 21, fresh faecal samples were collected for the determination of bacterial enumeration, pH, biogenic amine and short-chain fatty acid. Flow cytometry was used for immunophenotypic evaluation. Dogs were fed four kibble diets with similar composition with 0, 0.15, 0.30 and 0.45% of yeast cell wall (as-fed), respectively. Data were evaluated using general linear models of Statistical Analysis Systems statistical software (P<0.05). No evidence of a difference in faecal bacteria counts between ages was found (total aerobes, total anaerobes, Bifidobacterium, Lactobacillus, Clostridium and Escherichia coli: P. 0.15). Faecal concentrations of butyrate, histamine, agmatine and spermine were lower (P <= 0.05) and faecal pH was higher (P=0.03) in older dogs than in mature adult dogs, suggesting an alteration in bacterial metabolic activity, or in the rate of intestinal absorption of these compounds. Concentrations of T-lymphocytes, T-cytotoxic lymphocytes and B-lymphocytes were also lower (P <= 0.01) in older dogs than in mature adult dogs. The study confirmed alterations in peripheral lymphocytes and revealed a reduced concentration of some fermentation end products in the colon of old dogs.

Pré-compostagem de cadáveres de bovinos acometidos pelo botulismo

Foram pré-compostados, em células individuais e isoladas, cinco cadáveres de bovinos acometidos pelo botulismo com a finalidade de monitorar a presença de esporos de Clostridium botulinum e de toxina botulínica antes e após o processo de decomposição em leira estática com fonte de carbono. O diagnóstico da intoxicação nos animais foi baseado nas características clínico-patológicas, epidemiológicas ou laboratoriais. Dos cinco bovinos com evolução clínica crônica de botulismo, cujos cadáveres foram pré-compostados, três foram acometidos pela toxina tipo D, um pelo complexo CD e um dos animais foi negativo na tentativa de detecção da toxina e de esporos da bactéria nas vísceras pelo bioensaio e neutralização em camundongo. O processo de pré-compostagem foi realizado em leira estática, com o uso de material carbonáceo umidificado como substrato e esquartejamento do animal, vedado individualmente com lona plástica e sem aeração por um período de 50 dias. A temperatura das leiras foi monitorada durante o período e oscilou de 40,5-52,4ºC. Após a abertura das leiras, pôde-se constatar a completa decomposição de todo material mole, com redução significativa do seu peso (de 26,5-44,5%), restando apenas os ossos. Não foi detectado esporo ou toxina botulínica no interior dos ossos (n=5 para cada cadáver). Nas 200 amostras examinadas do homogeneizado restante (n=40 para cada cadáver), em apenas duas amostras de uma leira foram detectados esporos de C. botulinum tipo C, enquanto que todas foram negativas para a tentativa de detecção da toxina botulínica pelo bioensaio em camundongo. da forma como foi avaliado o processo de pré-compostagem de bovinos mortos pela intoxicação botulínica não contribuiu para a proliferação de C. botulinum.

Fermentative and microbiological profile of marandu-grass ensiled with citrus pulp pellets

Forragens com alta umidade e baixa concentração de carboidratos solúveis, como é o caso dos capins tropicais, podem conduzir a condições desfavoráveis para a produção de silagens de qualidade satisfatória. Esse estudo objetivou conhecer o perfil fermentativo e microbiológico de silagens de capim-Marandu [Brachiaria brizantha (Hochst ex. A. Rich) Stapf cv. Marandu], colhido com 58 dias de crescimento, aditivadas com polpa cítrica peletizada (PCP),. Foram utilizados silos experimentais de PVC adaptados com válvula do tipo Bunsen, tendo a silagem atingindo densidade de 900 kg m-3. Os tratamentos foram constituídos por três proporções de PCP (0, 50 e 100 g kg-1 em relação a matéria natural) e sete tempos de abertura após a ensilagem (1, 4, 7, 14, 21, 28 e 56 dias). A presença de PCP aumentou os teores de CHOs em 15 a 20%, reduziu o pH (5,3 para 4,2) e diminuiu as concentrações de N-NH3. Houve crescimento da população de enterobactérias somente durante o primeiro dia de fermentação (média 3 UFC g-1), pequeno desenvolvimento de clostrideos (média 0,5 UFC g-1) e dominância de bactérias homo em relação às heterofermentativas, para os três tratamentos estudados. A adição de polpa cítrica durante a ensilagem do capim-Marandu foi benéfica, podendo ser recomendada desde que haja benefício econômico na sua adoção.

Influence of a probiotic soy product on fecal microbiota and its association with cardiovascular risk factors in an animal model

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

Resposta humoral de bovinos vacinados contra as toxinas botulínicas tipos C e D em diferentes faixas etárias

Foi verificada pelo teste de ELISA indireto a resposta humoral contra os toxoides botulínicos C e D em bovinos de diferentes idades. O estudo envolveu 90 animais, que foram divididos em três grupos (n = 30), de acordo com a sua faixa etária; inferior a 2 anos de idade (G1), entre 2 e 5 anos (G2) e superior a 5 anos (G3). Os grupos experimentais foram vacinados com duas doses de vacina antibotulínica bivalente (C e D) comercial, nos dias 0 e 42 após a primo-vacinação (booster). Na avaliação, quando realizada 30 dias após o booster, os animais do G3 apresentaram maior produção de anticorpos (p < 0,05) em relação aos demais grupos. Entre o G1 e G2 não houve diferença significativa na resposta humoral contra a toxina C, no entanto, contra a toxina D, os animais do G1 apresentaram maior produção de anticorpos. Todos os grupos produziram uma resposta significativa de anticorpos contra as toxinas botulínicas após a 2ª dose da vacina bivalente comercial, principalmente contra o tipo D.

Honey consumption in the state of São Paulo: a risk to human health?

Infantile botulism was recognized in 1976 as a paralyzing disease caused by the ingestion of viable spores that would germinate and colonize the intestinal tract of infants, with local production and absorption of Clostridium botulinum toxin. The possible origins of botulinic spores are dust and honey, which has been identified as a dietary risk factor for infantile botulism. The objectives of the present study were to investigate 100 honey samples obtained in the state of São Paulo (Brazil) in terms of incidence of botulinic spores and of microbiologic quality, in agreement with Decree 367/9. All 100 samples analysed were negative for the presence of Salmonella, Shigella, total coliforms. C botulinum spores were present in 3 samples (3%) and molds and yeasts, in 64 samples (64%), but only 25 (25%) exceeded established criteria, with counts ranging from zero to 1.5 x 10(5) CFU/g. The presence of small sporogenic Gram-positive rods was observed in 42 (42%) of the 100 samples tested but these bacteria were not identified. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effects of adding polyclonal antibody preparations on ruminal fermentation patterns and digestibility of cows fed different energy sources

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