El papel de la nutrición en la cicatrización de las heridas

El proceso de cicatrización es complejo y múltiples factores influyen en él, como es la nutrición. La nutrición y la cicatrización están íntimamente unidas, de esta manera deficiencias nutricionales específicas podrán provocar un retraso en la progresión de la cicatrización. Abordar las heridas de manera integral es papel de la enfermería, con lo cual es importante conocer el enfoque actual de los Suplementos Nutricionales Orales (SNO). Objetivos: conocer el papel que juega la nutrición en la cicatrización de las heridas (agudas y crónicas). Conocer cuál es el enfoque y el conocimiento actual en la Suplementación Nutricional Oral y su implicación en las heridas. Diseño: revision bibliografica Metodos: se realiza una busqueda bibliografia en diferentes bases de datos (PubMed, Metas de Enfermeria y Chocrane). Se realiza un analisis de 11 articulos y de diferentes manuales, protocolos, libros etc. de las principales sociedades cientificas relacionadas con la nutricion y la cicatrizacion. Resultados: se identifican todos los macronutrientes (carbohidratos, proteinas y aminoacidos, acidos grasos y agua) y micronutientes (vitamina A, vitamina C, Vitamina E, Vitamina K, zinc,cobre, magnesio y hierro) involucrados en la cicatrizacion de las heridas. De esta manera se realiza un analisis de estos nutrientes y la implicacion de la suplementacion nutricional oral. El resultado es que 5 revisiones sistemáticas han estudiado el papel de los SNO, con gran controversia en sus conclusiones. Conclusiones: se ha visto que la nutricion influye en la cicatrizacion de las heridas, ya que los macronutrientes y los micronutrientes intervienen en todo el proceso de cicatrizacion, desde la hemostasia hasta la maduracion de la herida. Aun asi, cuando se hace referencia a Suplementos Nutricionales Orales (tanto con nutrientes especificos como sin ellos), la evidencia demuestra que hoy por hoy existe pocas investigaciones, sin llegar a ningun consenso claro. Palabras Clave: “Wounds”, “Wound Healing”, “Nutrition”, “Oral Supplements”, “Nutritional Supplements” y “Suplementos Nutricionales”.

Participação do propranolol no reparo tecidual de lesões isquêmicas cutâneas em ratos

Receptores adrenérgicos são amplamente expressos em diferentes tecidos, incluindo na pele. Recentemente foi descoberto que bloqueadores dos receptores β-adrenérgicos são capazes de modular o processo de reparo tecidual. O propranolol é um β-bloqueador não seletivo largamente utilizado na prática clínica para o tratamento de doenças cardiovasculares, parecendo apresentar propriedades antioxidantes. O objetivo desse estudo foi avaliar a resposta de diferentes doses de propranolol durante a lesão isquêmica cutânea em roedores. Ratos Wistar foram tratados com propranolol nas concentrações de 3 e 6 mg/kg. O grupo controle recebeu apenas o veículo e o grupo controle positivo recebeu vitamina E (50 mg/kg/dia). A administração do propranolol iniciou-se no dia da lesão, sendo realizada diariamente até o sacrifício. Incisões bilaterais foram feitas no dorso de cada animal. O flap foi suturado e foram realizadas lesões excisionais totais entre as lesões incisionais. A contração das lesões foi avaliada e os cortes histológicos foram corados com hematoxilina e eosina e vermelho de picrosirius. Foram utilizadas também as seguintes técnicas: Dopplerfluxometria, análises bioquímicas, análise estereológica e expressão de PECAM-1. O grupo tratado com 3 mg de propranolol apresentou uma maior redução na área total da lesão quando comparado ao grupo controle. Da mesma forma, este grupo apresentou um aumento na densidade de vasos sanguíneos, uma maior expressão de PECAM-1 e aumento na perfusão sanguínea na pele isquêmica e no sítio da lesão quando comparado ao grupo controle. Não observamos efeito antioxidante do propranolol neste modelo. Em resumo, nós sugerimos que o propranolol quando administrado na dose de 3 mg/kg/dia foi capaz de modular a angiogênese e melhorar o fechamento da lesão em modelo de roedores

Avaliação da aspirina e do ácido cafeico fenetil estersobre o reparo tecidual cutâneo

Numerosos modelos in vitro e in vivo foram desenvolvidos para estudar o reparo de lesões e identificar os mecanismos chave deste processo. Visando avaliar o processo de cicatrização utilizamos um modelo de lesão excisional total e um modelo de queimadura promovida por escaldamento. No estudo utilizando o modelo de lesão excisional total, abordamos o uso da aspirina (um inibidor não seletivo da COX) e seu efeito diferenciado sobre os sexos na cicatrização cutânea de camundongos. Observamos que os grupos fêmea controle e tratado apresentaram contração atrasada comparado aos grupos macho controle e tratado, respectivamente. Entre os grupos fêmea e macho controles, as fêmeas apresentaram menor atividade da mieloperoxidase e menor quantidade de células MIF-positivas do que os machos controle. Já entre os grupos fêmea e macho tratados, foi observado que nas fêmeas tratadas, a atividade da mieloperoxidase e a quantidade de macrófagos F4/80-positivos estavam maiores do que no grupo macho tratado. Ainda entre os grupos tratados, as fêmeas apresentaram menores níveis de hidroxiprolina e maior expressão proteica de vWF e VEGF comparado aos machos. No estudo das lesões causadas por queimadura, avaliamos as propriedades anti- inflamatórias e antioxidantes do ácido cafeico fenetil ester (CAPE) no reparo destas lesões e observamos que em 7, 14, 21 e 70 dias após a queimadura, o grupo queimado+CAPE apresentou menor área lesada, além de menor atividade da mieloperoxidase e dos níveis de nitrito do que o grupo queimado. Também foi observado que no grupo queimado+CAPE a expressão proteica de CD68 e de PECAM-1 estava reduzida comparada ao grupo queimado. Analisando os parâmetros de dano oxidativo foi observado que os níveis de MDA e de proteínas carboniladas estavam menores no grupo queimado+CAPE do que no grupo queimado, tanto no plasma quanto na lesão. Em suma, nosso estudo avaliou o processo de cicatrização de dois modelos de lesão, em roedores de diferentes espécies e em abordagens distintas. No modelo de lesão excisional total em camundongos observamos que a administração da aspirina prejudicou o processo de cicatrização em camundongos Balb/c fêmeas, mas não afetou esse processo nos machos da mesma linhagem, o que pode ser explicado pela redução dos níveis de estrógenos nas fêmeas. A utilização do CAPE na cicatrização de queimaduras em ratas comprovou sua eficácia anti-inflamatória e antioxidante devido ao grupo queimado+CAPE ter apresentado maior taxa de cicatrização, redução da resposta inflamatória, além da redução do dano oxidativo em lipídeos e proteínas comparado ao grupo queimado.

Avaliação da intervenção terapêutica com produto natural na cicatrização de ferida cutânea: o uso de óleo de capivara

A cicatrização de feridas cutâneas visa restaurar a integridade da pele, objetivando um fechamento rápido da lesão e a formação de uma cicatriz funcional e esteticamente satisfatória. Diversos modelos in vivo têm sido estudados a fim de caracterizar diversos componentes e mecanismos envolvidos no reparo tecidual e avaliar os efeitos de potenciais compostos terapêuticos que aceleram o processo de cicatrização. O óleo extraído da gordura subcutânea de capivara possui certas propriedades, entre elas está o seu uso em ferimentos externos com o intuito de acelerar o processo cicatricial, embora tal evento não seja confirmado em pesquisas experimentais. O presente estudo teve como objetivo investigar os possíveis efeitos da aplicação tópica de óleo de capivara em feridas cutâneas induzidas em camundongos Swiss, avaliando sua interferência macro e microscópica no processo de cicatrização das lesões. A lesão foi realizada no dorso dos animais, que receberam aplicação tópica do óleo de capivara (0,1 ml) durante 3, 7, 14 e 21 dias de pós-operatório (PO), conforme protocolo estabelecido. Ao final dos dias, foi realizada eutanásia dos animais e fragmentos de lesão e pele adjacente foram coletados e processados para a microscopia de luz. Cortes histológicos da amostra foram corados com hematoxilina e eosina, azul de toluidina, picro sirius red, resorcina fucsina de Weigert, e imunomarcadas para detecção de antígeno nuclear de proliferação celular. Foram analisados macroscopicamente o aspecto geral da lesão, contração da lesão e reepitelização, e microscopicamente a espessura da neoepiderme, quantidade de leucócitos polimorfonucleares (PMN) e mastócitos, proliferação celular na epiderme e derme, e avaliação das fibras de colágeno e do sistema elástico-microfibrilar na matriz extracelular da derme cicatricial. Os animais tratados topicamente com o óleo de capivara mostraram, comparados ao grupo controle que não recebeu tratamento, melhor desenvolvimento da crosta de fibrina nas fases iniciais da cicatrização e desaparecimento da mesma antes do 14 dia PO; maior contração e reepitelização da área da lesão, bem como neoepiderme mais espessa em 7 dias PO; aumento do número de leucócitos PMN em 3 dias PO e sua gradativa redução nos dias subsequentes e diminuição do número de mastócitos em 21 dias PO. Além disso, no grupo tratado com óleo de capivara foi observada uma benéfica modulação das fibras colágenas e elásticas presentes na matriz extracelular da derme, apresentando aceleração da deposição de fibras de colágeno do tipo I e melhor organização dessas fibras no tecido, bem como aceleração da elastogênese com o aparecimento das fibras do sistema elástico-microfibrilar a partir do 7 dia PO. O presente trabalho demonstrou que o emprego tópico do óleo de capivara em feridas cutâneas de camundongos interfere favoravelmente no processo de cicatrização, acelerando o fechamento da ferida e a reparação da epiderme e derme

Alterações no reparo tecidual cutâneo em um modelo de resistência à insulina

A obesidade associada às alterações metabólicas, tais como a resitência à insulina, provoca significativas modificações no decorrer do processo de cicatrização. O objetivo desse estudo foi inicialmente avaliar os efeitos da resistência à insulina induzida por uma dieta com elevado teor de gordura durante o reparo tecidual. E, em seguida, investigar o papel dos macrófagos neste processo. Observamos que os animais submetidos à dieta hiperlipídica (RHL) tornaram-se intolerantes à glicose e resistentes à insulina, além de aumentarem as taxas plasmáticas de colesterol e triglicerídeos em relação aos animais alimentados com ração padrão (RP). O grupo RHL apresentou uma menor taxa de contração da lesão e reepitelização em relação ao grupo RP. Observamos ainda maior quantidade de células inflamatórias (células NOS 2-positivas, macrófagos, e neutrófilos), menor densidade de fibras do sistema colágeno e maior densidade de miofibroblastos e vasos sanguíneos no grupo RHL. O dano oxidativo estava maior no grupo RHL bem como a expressão proteica do fator de crescimento transformante-β1 (TGF-β1) e α-actina de músculo liso (α-SMA). O grupo RHL apresentou altos níveis plasmáticos de TNF-α quando comparado com o grupo RP. Além disso, a proporção das células M1 (macrófagos ativados classicamente) e M2 (macrófagos ativados alternativamente) foi a mesma em ambos os grupos. Em relação a síntese e liberação de citocinas e fatores de crescimento avaliados através dos ensaios in vitro, observamos ainda que os níveis do fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e interleucina-1β (IL-1β) estavam maiores no meio condicionado de macrófagos isolados dos animais do grupo RHL (MCRHL) em relacão ao meio condicionado de macrófagos isolados dos animais do grupo RP (MCRP). Além disso, os nossos resultados demonstraram claramente que os fatores solúveis produzidos por macrófagos isolados a partir de animais resistentes à insulina inibem a proliferação e a migração de fibroblastos. Através desses resultados podemos mostrar que a resistência à insulina retarda o processo de cicatrização e sugerir os macrófagos participam deste retardo.

Avaliação de alterações morfológicas da pele após lesão radioinduzida em ratos Wistar

A radioterapia é uma das modalidades terapêuticas mais utilizadas no tratamento do câncer, visando à destruição das células neoplásicas, a partir da utilização de radiação ionizante. Um dos fatores limitantes da radioterapia é o dano em tecidos sadios vizinhos ao tumor. A irradiação da pele, acidental ou para fins terapêuticos, pode desencadear uma série de lesões culminando na fibrose, o que implica na alteração funcional deste órgão. A avaliação dos efeitos morfológicos associados à irradiação da pele torna-se fundamental para estabelecer estratégias de irradiação mais eficazes e diminuição da morbidade; e em caso de acidentes, adequado manuseio da vítima. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações dérmicas radioinduzidas, utilizando um modelo em ratos. Ratos Wistar, machos, com três meses de idade, tiveram sua pele irradiada, em um campo de 3cm2, com doses únicas de 10, 40 e 60 Gy de elétrons com energia nominal de 4MeV. Após a irradiação, os animais permaneceram sob avaliação constante, sendo as lesões registradas fotograficamente. Os animais foram divididos em grupos e eutanasiados: no dia da irradiação, 5, 10, 15, 25 e 100 dias após a irradiação. Parte da pele foi fixada em formaldeído, incluída em parafina e submetida à microtomia. Os cortes foram corados com hematoxilina-eosina, picrosirius red e imunomarcados com anticorpo anti-TGF-beta1. Outra parte do tecido foi fixada em glutaraldeido e processada para microscopia eletrônica de varredura. Foi observado macroscopicamente o surgimento de lesões cutâneas semelhantes a queimaduras em toda área irradiada. Ao microscópio óptico foi verificado o inicio de desenvolvimento de lesão 5 dias após irradiação. Decorridos 10 dias da irradiação observou-se indícios de cicatrização epidérmica abaixo da crosta formada pela lesão. Aos 15 dias após a irradiação o tecido abaixo da lesão apresentava epiderme reconstruída e características de cicatrização tecidual. Foi visualizado também um infiltrado de polimorfonucleares significativo. Após 25 dias nas doses mais elevadas as lesões persistiam, o que não ocorreu na menor dose, na qual a área irradiada dos animais já se encontrava completamente cicatrizada. Após 100 dias da irradiação na dose de 40 Gy ocorreu a cicatrização da ferida. Na dose de 60 Gy em alguns animais a lesão persistia. Nos animais em que ocorreu a cicatrização houve uma hipertrofia da epiderme (acantose). Foi visualizado um tecido com aspecto morfológico totalmente descaracterizado, e necrosado. Os resultados encontrados na analise através de microscopia eletrônica de varredura corroboram os dados encontrados na microscopia de luz, onde observou-se a descaracterização das fibras de colágeno nas doses mais elevadas. Os resultados indicam que as doses utilizadas induziram um processo inflamatório importante na pele, ativando o sistema imunológico. Este fato promoveu um aumento na expressão do TGFbeta1, um dos responsáveis pelo aumento da produção da matriz extracelular por vários tipos celulares, principalmente por fibroblastos em tecidos lesionados. Alem do aumento de expressão da MEC, o TGFbeta1 também promove a inibição dos processos de degradação da mesma. A intensa expressão desta citocina na pele irradiada pode desencadear o processo de fibrose e, conseqüentemente, afetar a homeostase deste órgão devido ao acúmulo da MEC.

Processo de acompanhamento de paciente portadores de feridas na atenção básica

Esta pesquisa tem como objeto de estudo a análise do processo de acompanhamento dos clientes portadores de feridas na atenção primária do município de Angra dos Reis. Os objetivos são: verificar a existência de processo de acompanhamento de clientes portadores de feridas nas unidades de atenção primária do município de Angra dos Reis; analisar as dificuldades inerentes ao processo de acompanhamento de clientes portadores de feridas nas unidades de atenção primária do município de Angra dos Reis. O método foi descritivo, o tipo é de levantamento e de natureza quantitativa. O instrumento de coleta de dados foi o formulário, tendo como sujeitos do estudo a população de enfermeiros atuantes na atenção primária do município de Angra dos Reis e que assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, conforme disposto na Resolução 196/96 do Conselho Nacional de saúde. O cenário utilizado foi o município de Angra dos Reis. A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Instituto de Medicina Social da UERJ, através da Plataforma Brasil em 28/06/2013. A análise demonstrou que mais de 93% dos enfermeiros realizam curativos durante sua atuação profissional na atenção primária, destes, 80% realizam algum tipo de acompanhamento de clientes portadores de feridas. Este acompanhamento nem sempre é contínuo, por contada dificuldade técnica do próprio profissional, da interrupção do fornecimento de materiais por parte do almoxarifado, da baixa adesão do cliente e da inexistência de uma rotina institucionalizada. A insuficiência de produtos disponíveis no município para a realização de curativos também foi um fator descrito pelos sujeitos como prejudicador no processo de acompanhamento destes pacientes. Foi verificado que a utilização de produtos de segunda geração para realização de curativos, quando indicados de forma correta e respeitando o prazo de troca, proporciona uma economia nos fastos do município no que se refere ao tratamento tópico de feridas, economia esta que pode chegar à metade dos gastos. Este estudo foi relevante para a otimização do processo de acompanhamento de clientes portadores de feridas no município, bem como reorganização defluxos, rotinas e do cuidado prestado.

Estudo da cicatrização de suturas na bexiga urinária de ratos com e sem a utilização de extrato bruto de Jatropha gossypiifolia intraperitoneal

A cicatrização constitui processo complexo envolvendo diferentes sistemas biológicos e imunológicos , sendo essencial para manter a integridade do organismo. Três fases bem definidas ocorrem, a inflamatória, a proliferativa e a de maturação. A falha ou prolongamento em uma fase pode resultar em retardo da cicatrização tecidual. A sutura dos tecidos e sua cicatrização é um dos fundamentos básicos da cirurgia e a procura de substâncias que melhorem este processo é um desafio constante. O uso de substâncias de plantas têm sido testados por vários autores. Objetivo - Analisar comparativamente as alterações macroscópicas e histológicas proporcionadas pelo uso do extrato bruto da Jatropha gossypiifolia intraperitonial, na cicatrização de suturas realizadas na bexiga urinária de ratos. Material e método Sessenta ratos da linhagem Wistar, adultos, machos foram distribuídos em 2 grupos animais. O procedimento experimental constituiu-se em laparotomia mediana infraumbelical, incisão longitudinal de 1cm na parede ventral da bexiga e síntese em plano único com pontos separados de poliglactina 910 5-0 (Ethicon). O procedimento nos animais do grupo controle (ratos 1 a 30) instilou-se na cavidade peritonial água destilada na proporção de 1ml por kg de peso e no grupo Jatropha (ratos 31 a 60) utiilizou-se o extrato bruto de Jatropha gossypiifolia na proporção de 1ml por kg de peso, que representava 200mg do fototerápico, intraperitoneal. Cada grupo foi dividido em 3 subgrupos de 10 animais sendo estes submetidos à eutanásia no 7 e 14 pós-operatório. Foi feita análise macroscópica e histológica comparativa entre os subgrupos . Resultados - No 7 dia foi observado diferença estatisticamente significativa nas variáveis inflamação aguda, neoformação vascular e colagenização, sendo a primeira maior no grupo controle e as duas últimas no grupo Jatropha; no 14 variáveis inflamação aguda e proliferação fibroblástica apresentaram-se mais intensas com significado estatístico no grupo controle. No 21 dia as variantes se alinharam não havendo diferença estatística na sua comparação. Conclusão - Foi observado homogeneidade na cicatrização nos 2 grupos, contudo, a mesma foi mais intensa no grupo controle. Não se observou, portanto, efeito favorecedor cicatrizante do extrato bruto da Jatropha gossypiifolia intraperitonial, em dose única, na bexiga urinária de rato.

Papel dos receptores β-adrenérgicos no reparo cutâneo de lesões crônicas em camundongos: modelo não invasivo de lesão por isquemia e reperfusão

Os receptores β1- e β2-adrenérgicos estão presentes em inúmeras células que participam do processo de reparo como fibroblastos, queratinócitos, células inflamatórias e células endoteliais. Diversos trabalhos demonstram que estes receptores modulam o processo de reparo tecidual. Entretanto, nenhum trabalho demonstrou se o bloqueio destes receptores compromete o reparo de úlceras de pressão. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos no reparo de úlceras de pressão em camundongos, para isto utilizamos um modelo não invasivo de lesão por isquemia e reperfusão. No presente estudo, utilizamos animais que foram tratados por gavagem com propranolol (um antagonista não seletivo dos receptores β1- e β2-adrenérgicos). A administração do antagonista teve início um dia antes do início dos ciclos de isquemia e reperfusão e se manteve diariamente até a eutanásia. Para desenvolver a úlcera de pressão, um par de magnetos foi aplicado no dorso dos animais previamente depilado. O período de permanência do magneto é caracterizado como período de isquemia, enquanto sua retirada é caracterizada como período de reperfusão. Os ciclos de isquemia e reperfusão foram repetidos duas vezes, e ao final do último ciclo, duas úlceras circulares foram criadas no dorso dos animais. Os animais foram mortos 3, 7, 14 e 21 dias após a lesão. Após o último ciclo de isquemia, o fluxo sanguíneo da área comprimida foi nulo, 7 horas após a compressão o fluxo sanguíneo estava elevado, com níveis superiores ao da pele normal. Após 24 e 48 horas, o fluxo sanguíneo estava reduzido e abaixo dos níveis da pele normal. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou os níveis de peróxidos lipídicos 3 dias após a lesão, comprometeu a migração dos queratinócitos, levando a um aumento da proliferação epitelial, resultando em uma re-epitelização atrasada. O retardo na formação da neo-epiderme induzido pelo bloqueio destes receptores prejudicou a remoção do tecido necrótico. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou o número de células inflamatórias (neutrófilos e macrófagos), os níveis proteicos de elastase neutrofílica 3 dias após a lesão e reduziu os níveis proteicos de MCP-1 3 dias após a lesão e os níveis proteicos de MMP-12 7 dias após a lesão. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou a proliferação celular e apoptose no tecido conjuntivo 7 dias após a lesão e aumentou a densidade de vasos sanguíneos 14 e 21 dias após a lesão. O bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos retardou a diferenciação miofibroblástica e reduziu os níveis proteicos de TGF-β 1/2/3 3 dias após a lesão e a contração da lesão. Vinte e um dias após a lesão, o bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos aumentou a espessura da neo-epiderme e a expressão de tenascina-C em fibroblastos e reduziu a deposição de colágeno. Em conclusão, o bloqueio dos receptores β1- e β2-adrenérgicos atrasa o reparo tecidual em úlceras de pressão.

Mortality of Lingcod, Ophiodon elongatus, Related to Capture by Hook and Line

Lingcod, Ophiodon elongatus, were captured by hook and line (sport rod and reel gear and commercial troll gear) at two coastal California locations and held in aquaria for periods of up to 32 days for evaluation of capture-related mortality. Three of 69 lingcod captured with rod and reel gear died of capture-related injuries (4.3% mortality; 95% confidence interval 0–9.3%). None of 15 lingcod captured with troll gear died of capture-related injuries. Due to the low overall mortality rate, there were no discernable trends in mortality with respect to sex, length, depth of capture, and terminal tackle (bait vs. lure). Of 38 fish with visible hooking wounds, 26 showed evidence of wound healing during the holding period.

Estudo do potencial anti-inflamatório e antiartrítico de Pterodon polygalaeflorus e dos seus mecanismos de ação

O gênero Pterodon pertence à família das Fabaceae e inclui quatro espécies nativas do Brasil: P. emarginatus Vog., P. apparicioi Pedersoli, P. abruptus Benth. e a espécie objeto deste estudo P. polygalaeflorus Benth.. Seus frutos são utilizados pela medicina popular devido às propriedades antirreumática, analgésica, anti-inflamatória, dentre outros. O objetivo deste trabalho foi avaliar a espécie Pterodon polygalaeflorus quanto ao seu potencial anti-inflamatório, antiartrítico e toxicológico, através da análise de seus efeitos em modelos in vitro e in vivo. Os extratos EEPpg, EHPpg e EDPpg reduziram (p<0,01) a produção in vitro de NO, por macrófagos ativados por LPS, com baixa citotoxicidade e diminuíram a celularidade (p<0,05) no exsudato inflamatório no modelo de inflamação in vivo conhecido como air pouch. O extrato mais ativo (EHPpg) foi selecionado e submetido a fracionamento em coluna de sílica gel 60 gerando quatro frações. Todas as frações (Fr I-Fr IV) reduziram: a produção de NO (p<0,001) por macrófagos ativados, com baixa ou nenhuma citotoxicidade; a migração de macrófagos in vitro (p<0,01, ensaio de wound healing) e in vivo (p<0,05, peritonite induzida por tioglicolato); e a proliferação de esplenócitos estimulados com Con A (p<0,001). As frações III e IV, mais ativas nos ensaios anteriores, mostraram ação antiartrítica (com 0,02 mg/kg), utilizando o modelo in vivo de artrite induzida por adjuvante completo de Freund (AIA), demonstrada por redução: do índice de edema de pata em 23,7% (Fr III) e 43,95% (Fr IV); das lesões histopatológicas na região tíbio-tarsal típicas de articulações com AIA (p< 0,05); do peso e celularidade do linfonodo e do baço, mas não da celularidade da medula óssea; das subpopulações de linfócitos (CD4+, CD8+ e CD19+) nos linfonodos inguinais, porém com significativo aumento das subpopulações ativadas CD4+CD69+, redução da CD8+CD69+ e aumento de CD19+CD69+ (apenas na Fr III); e redução da população de macrófagos no baço (p<0,001). As frações III e IV mostraram ação imunossupressora em nível celular e molecular, reduzindo (p<0,001) os níveis do mRNA da iNOS, assim como as citocinas IL-1β, TNF-α e IL-10, em nível de mRNA e proteína, em cultura de macrófagos. A expressão do receptor CD14, em macrófagos estimulados por LPS (31,74%), foi inibida apenas pela Fr III. A osteoclastogênese foi inibida pelas frações III e IV, sugerindo uma ação antiartrítica das frações em nível de diferenciação celular para osteoclastos (inibição). Este efeito pode resultar da inibição da expressão do fator de transcrição NFATc1, no caso da Fr III. Por fim, as frações Fr III e Fr IV não apresentaram toxicidade subaguda, potencial mutagênico (teste de Ames) ou genotóxico (teste do micronúcleo). A ausência de toxicidade in vivo das frações ficou demonstrada pela ausência de alteração no peso corporal e de órgãos, nas concentrações séricas de creatinina, ácido úrico, triglicerídeos, colesterol, ALT e ALP, ou de CYP1A1 e GSTs no fígado. Análises fitoquímicas (GC-MS e TLC) mostraram uma grande variedade de terpenos nas frações III e IV, sendo majoritários os furano-diterpenos derivados do vouacapano. O diterpeno isolado, Ppg-01, presente nas frações III (5,12%) e IV (18,47%), reduziu a produção in vitro de NO e o edema de pata induzido por carragenina (p<0,001). Em conjunto, os dados sugerem que o Ppg-01 esteja contribuindo para as ações anti-inflamatórias e imunomoduladoras das frações III e IV, e que estas propriedades estejam associadas aos efeitos antiartríticos observados.

Collective Cell Migration: Leadership, Invasion and Segregation

A number of biological processes, such as embryo development, cancer metastasis or wound healing, rely on cells moving in concert. The mechanisms leading to the emergence of coordinated motion remain however largely unexplored. Although biomolecular signalling is known to be involved in most occurrences of collective migration, the role of physical and mechanical interactions has only been recently investigated. In this paper, a versatile framework for cell motility is implemented in-silico in order to study the minimal requirements for the coordination of a group of epithelial cells. We find that cell motility and cell-cell mechanical interactions are sufficient to generate a broad array of behaviours commonly observed in vitro and in vivo. Cell streaming, sheet migration and susceptibility to leader cells are examples of behaviours spontaneously emerging from these simple assumptions, which might explain why collective effects are so ubiquitous in nature. This analysis provides also new insights into cancer metastasis and cell sorting, suggesting in particular that collective invasion might result from an emerging coordination in a system where single cells are mechanically unable to invade.

Award Winner in the Young Investigator Category, 2014 Society for Biomaterials Annual Meeting and Exposition, Denver, Colorado, April 16-19, 2014: Periodically perforated core-shell collagen biomaterials balance cell infiltration, bioactivity, and mechanical properties.

Orthopedic tissue engineering requires biomaterials with robust mechanics as well as adequate porosity and permeability to support cell motility, proliferation, and new extracellular matrix (ECM) synthesis. While collagen-glycosaminoglycan (CG) scaffolds have been developed for a range of tissue engineering applications, they exhibit poor mechanical properties. Building on previous work in our lab that described composite CG biomaterials containing a porous scaffold core and nonporous CG membrane shell inspired by mechanically efficient core-shell composites in nature, this study explores an approach to improve cellular infiltration and metabolic health within these core-shell composites. We use indentation analyses to demonstrate that CG membranes, while less permeable than porous CG scaffolds, show similar permeability to dense materials such as small intestine submucosa (SIS). We also describe a simple method to fabricate CG membranes with organized arrays of microscale perforations. We demonstrate that perforated membranes support improved tenocyte migration into CG scaffolds, and that migration is enhanced by platelet-derived growth factor BB-mediated chemotaxis. CG core-shell composites fabricated with perforated membranes display scaffold-membrane integration with significantly improved tensile properties compared to scaffolds without membrane shells. Finally, we show that perforated membrane-scaffold composites support sustained tenocyte metabolic activity as well as improved cell infiltration and reduced expression of hypoxia-inducible factor 1α compared to composites with nonperforated membranes. These results will guide the design of improved biomaterials for tendon repair that are mechanically competent while also supporting infiltration of exogenous cells and other extrinsic mediators of wound healing.

Two thymosin-repeated molecules with structural and functional diversity coexist in Chinese mitten crab Eriocheir sinensis

Recently, beta-thymosin-like proteins with multiple thymosin domains (defined as thymosin-repeated proteins) have been identified from invertebrate. In the present study, the cDNAs of two thymosin-repeated proteins (designated EsTRP1 and EsTRP2) were cloned from Chinese mitten crab by expressed sequence tags (EST) techniques. BLAST analysis presented three and two thymosin domains in EsTRP1 and EsTRP2, respectively, with the identities amongst the five domains varying from 47% to 100%. Both EsTRP1 and EsTRP2 shared high similarities with previously identified vertebrate beta-thynnosins and invertebrate thymosin-repeated proteins (TRPs) with the identities ranging from 43% to 78%, indicating that EsTRPs were new members of the beta-thymosin family. Real-time RT-PCR assay was adopted to determine the tissue distribution of EsTRPs and their temporal expression profile in hemocytes after pathogen stimulation and injury challenge. The expression of EsTRP1 transcript was predominantly detectable in the tissues of hemocytes, hepatopancreas and gonad with the highest expression in hemocytes, while the highest expression level of EsTRP2 was found in heart. EsTRP1 mRNA expression in hemocytes significantly increased at 3 and 48 h after Listonella anguillarum challenge, but there was no significant variation in EsTRP2 temporal expression profile. The injury challenge reduced the mRNA expression of EsTRPs, with the down-regulation of EsTRP2 expression occurred earlier than that of EsTRP1. The cDNA fragments encoding their mature peptides of EsTRP1 and EsTRP2 were recombined and expressed in Escherichia coli. The activities of recombinant proteins (rEsTRP1 and rEsTRP2) were examined by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazoliumbromide) and lysoplate assay. rEsTRP2 could significantly accelerate the growth of human hepatocellular carcinoma cell line, but there was no significant effect of rEsTRP1 on the tumor cell proliferation. Both rEsTRP1 and rEsTRP2 did not possess the ability of killing Micrococcus luteus and L. anguillarum. The differences in the tissue distribution of mRNA transcripts, the response to pathogen stimulation and injury challenge, and the effect of recombinant proteins on human cell proliferation, indicated that there were functional diversity between the two structurally different molecules, EsTRP1 and EsTRP2. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Low-level laser therapy and light-emitting diode effects in the secretion of neuropeptides SP and CGRP in rat skin

The phototherapy effects in the skin are related to biomodulation, usually to accelerate wound healing. However, there is no direct proof of the interrelation between the effects of low-level laser therapy (LLLT) and light-emitting diode (LED) in neuropeptide secretion, these substances being prematurely involved in the neurogenic inflammation phase of wound healing. This study therefore focused on investigating LLLT and LED in Calcitonin gene-related peptide (CGRP) and substance P (SP) secretion in healthy rat skin. Forty rats were randomly distributed into five groups with eight rats each: Control Group, Blue LED Group (470 nm, 350 mW power), Red LED Group (660 nm, 350 mW power), Red Laser Group (660 nm, 100 mW power), and Infrared Laser Group (808 nm, 100 mW power) (DMCA (R) Equipamentos Ltda., So Carlos, So Paulo, Brazil). the skin of the animals in the experimental groups was irradiated using the punctual contact technique, with a total energy of 40 J, single dose, standardized at one point in the dorsal region. After 14 min of irradiation, the skin samples were collected for CGRP and SP quantification using western blot analysis. SP was released in Infrared Laser Group (p = 0.01); there was no difference in the CGRP secretion among groups. Infrared (808 nm) LLLT enhances neuropeptide SP secretion in healthy rat skin.