Modeling pulmonary fibrosis by abnormal expression of telomerase/apoptosis/collagen V in experimental usual interstitial pneumonia

Limitations on tissue proliferation capacity determined by telomerase/apoptosis balance have been implicated in pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis. In addition, collagen V shows promise as an inductor of apoptosis. We evaluated the quantitative relationship between the telomerase/apoptosis index, collagen V synthesis, and epithelial/fibroblast replication in mice exposed to butylated hydroxytoluene (BHT) at high oxygen concentration. Two groups of mice were analyzed: 20 mice received BHT, and 10 control mice received corn oil. Telomerase expression, apoptosis, collagen I, III, and V fibers, and hydroxyproline were evaluated by immunohistochemistry, in situ detection of apoptosis, electron microscopy, immunofluorescence, and histomorphometry. Electron microscopy confirmed the presence of increased alveolar epithelial cells type 1 (AEC1) in apoptosis. Immunostaining showed increased nuclear expression of telomerase in AEC type 2 (AEC2) between normal and chronic scarring areas of usual interstitial pneumonia (UIP). Control lungs and normal areas from UIP lungs showed weak green birefringence of type I and III collagens in the alveolar wall and type V collagen in the basement membrane of alveolar capillaries. The increase in collagen V was greater than collagens I and III in scarring areas of UIP. A significant direct association was found between collagen V and AEC2 apoptosis. We concluded that telomerase, collagen V fiber density, and apoptosis evaluation in experimental UIP offers the potential to control reepithelization of alveolar septa and fibroblast proliferation. Strategies aimed at preventing high rates of collagen V synthesis, or local responses to high rates of cell apoptosis, may have a significant impact in pulmonary fibrosis.

The roles of TL1A and Pno1 in the pathogenesis of rheumatoid arthritis

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immune chronique. Elle est caractérisée par une inflammation persistante touchant de multiples petites articulations, causant douleurs, rougeurs, gonflements et déformations. Des études menées auprès de patients et d’animaux ont démontré que certains auto-anticorps, cytokines et enzymes tissue-déstructives sont des médiateurs importants dans le développement de la PR. Au cours des deux dernières décennies, les traitements de fond (DMARDs en anglais) ont été démontrés très efficaces pour traiter la PR. D'autre part, des effets secondaires ont été rapportés pour ces traitements, par exemple l'augmentation du risque d'infections opportunistes. L’objectif de ce travail est d’acquérir des connaissances sur le rôle du TL1A (TNF-like molécule 1 A; TNFSF15) et son partenaire Nob1 (Pno1 ; YOR145c) dans la pathogenèse de la PR afin de découvrir de nouveaux médicaments contre ces molécules dans l'avenir. TL1A est un membre de la famille du TNF. Il déclenche des signaux co-stimulateurs via le récepteur de mort 3 (DR3) et induit la prolifération ainsi que la production des cytokines pro inflammatoires par les lymphocytes. Des données multiples suggèrent l'implication de la cascade TL1A-DR3 dans plusieurs maladies auto-immunes. Donc, nous avons proposé les hypothèses suivantes:1) la production locale de TL1A dans les articulations est un composant d’un cercle vicieux qui aggrave la PR; 2) dans la PR, la production de TL1A dans les organes lymphoïde augmente la production d’auto-anticorps pathogénique. Au cours de ce travail, nous avons démontré que la TL1A aggrave la maladie chez les souris où l’arthrite a été induite par le collagène (AIC). Par ailleurs, nous avons constaté que l’expression de TL1A est élevée dans les tissus atteints de PR ainsi que dans les ganglions lymphatiques drainant de la souris AIC. Mécaniquement, nous avons découvert que la TL1A est induite par le TNF-α et IL-17 produits par les cellules T in vitro. Ces résultats montrent directement que les TL1A-DR3 jouent un rôle essentiel dans la pathogenèse de la PR. De plus, afin de poursuivre notre étude, la TL1A a été génétiquement supprimée dans les souris (TL1A KO). Nous avons montré que les souris TL1A KO n’ont aucune anomalie apparente et aucun dysfonctionnement du système immunitaire dans des conditions normales. Cependant, ces souris manifestent des AIC améliorées et une réduction significative des niveaux d'anticorps, anti-collagène du type II i dans le sérum. Nous avons trouvé que les ganglions lymphatiques de drainage (dLNs) de souris KO étaient plus petites avec une cellularité inférieure comparativement aux souris WT de 14 jours après l’immunisation. De plus, nous avons découvert que le DR3 a été exprimé par les cellules plasmatiques dans l’étape de la différenciation terminale et ces cellules surviennent mieux en présence de TL1A. La conclusion de cette étude apporte des nouvelles connaissances sur le rôle de TL1A qui amplifie les réponses humorales d’AIC. Nous avons suggéré que TL1A pourrait augmenter la réponse d’initiation d'anticorps contre collagène II (CII) ainsi que prolonger la survie des cellules plasmatiques. Une autre molécule qui nous intéresse est Pno1. Des études antérieures menées chez la levure ont suggéré que Pno1 est essentielle pour la néogénèse du protéasome et du ribosome Le protéasome étant crucial pour la différenciation terminale des cellules plasmatiques pendant les réponses humorales chez les mammifères, nous avons donc supposé que Pno1 joue un rôle dans la production d'anticorps pathogenique dans la PR via la voie du protéasome. Nous avons donc généré des souris génétiquement modifiées pour Pno1 afin d’étudier la fonction de Pno1 in vivo. Cependant, une mutation non-sens dans le Pno1 provoque une létalité embryonnaire à un stade très précoce chez les souris. D'autre part, une réduction de 50% de Pno1 ou une surexpression de Pno1 n’ont aucun effet ni sur le fonctionnent des cellules T et B, ni sur les activités du protéasome ainsi que sur la réponse humorale dans l’AIC. Ces résultats suggèrent que Pno1 est une molécule essentielle sans redondance. Par conséquent, il n’est pas une cible appropriée pour le développement de médicaments thérapeutiques. En conclusion, nos études ont révélé que la TL1A n’est pas essentielle pour maintenir les fonctions du système immunitaire dans des conditions normales. En revanche, il joue un rôle critique dans la pathogenèse de la PR en favorisant l'inflammation locale et la réponse humorale contre des auto-antigènes. Par conséquent, une inhibition de la TL1A pourrait être une stratégie thérapeutique pour le traitement de la PR. Au contraire, Pno1 est essentiel pour la fonction normale des cellules. Une délétion totale pourrait entraîner des conséquences graves. Il n’est pas une cible appropriée pour développer des médicaments de la PR.

The specific in vivo role of PPARgamma and its downstream signaling pathway in the pathophysiology of Osteoarthritis

L'arthrose est une maladie articulaire dégénérative, avec une pathogenèse inconnue. Des études récentes suggèrent que l'activation du facteur de transcription du récepteur activateur de la prolifération des peroxysomes (PPAR) gamma est une cible thérapeutique pour ce maladie. Les agonistes du PPARγ inhibent l'inflammation et réduisent la synthèse des produits de dégradation du cartilage in vitro et in vivo. Cependant, des études utilisant des agonistes du PPARγ n’élucident pas les effets exacts médiés par ce gène complexe. En effet, certains de ces agonistes ont la capacité de régulariser d'autres voies de signalisation indépendantes de PPARγ, ainsi entraînant des effets secondaires graves. Afin d'obtenir une efficacité thérapeutique avec potentiellement moins de problèmes de sécurité, il est donc essentiel d'élucider, in vivo, le rôle exact de PPARγ dans la physiopathologie OA. Mon projet de thèse permettra de déterminer, pour la première fois, le rôle spécifique de PPARγ in vivo dans la physiopathologie OA. Les souris utilisées pour l’étude avaient une délétion conditionnelle du gène PPARγ dans le cartilage. Ces dernières ont été générées en employant le système LoxP/Cre. Pour tester cette hypothèse, j'ai généré deux types de souris avec une délétion au PPARγ, (a) une suppression du gène PPARγ spécifiquement dans le cartilage germinale pour l'étude de l'arthrose liée au développement et à l'âge et (b) la suppression inductible du gène PPARγ spécifiquement dans le cartilage chez la souris adulte pour les études OA. L’étude précédente dans notre laboratoire, utilisant ces souris ayant une délétion au gène PPARγ germinales, montre que ces souris présentent des anomalies du développement du cartilage. J'ai également exploré si ces souris qui présentent des défauts précoces du développement ont toutes les modifications phénotypiques dans le cartilage au cours du vieillissement. Mes résultats ont montré que les souris adultes, ayant une délétion au gène PPARγ, ont présenter un phénotype de l'arthrose spontanée associée à une dégradation du cartilage, l’hypocellularité, la fibrose synoviale. Cette étude a montré que PPARγ est un régulateur essentiel pour le cartilage, et c’est le manque (l’absence) de ce dernier qui conduit à un phénotype de l'arthrose spontanée accélérée (American Journal of Pathologie). A partir de ce but de l'étude, on n’a pas pu vérifier si ces souris présentaient l’OA spontanée en raison des défauts de développement ou à la suite de la délétion du gène PPARγ. Pour contourner les défauts de développement, j'ai généré des souris ayant une délétion du gène PPARγ spécifiquement dans le cartilage inductible avec le système Col2rTACre. Ces souris ont été soumises à modèle de la chirurgie OA (DMM: déstabilisation du ménisque médial) et les résultats révèlent que les souris PPARγ KO ont une dégradation accélérée du cartilage, une hypocellularité, une fibrose synoviale et une augmentation de l'expression des marqueurs cataboliques et des marqueurs inflammatoire. La perte de PPAR dans le cartilage articulaire est un évènement critique qui initie la dégradation de cartilage dans OA. Les études récentes suggèrent que le procès d’autophagie, une forme de survie cellulaire programmée, est altéré pendant l’OA et peut contribuer vers une protection diminuée des cellules, résultant la dégradation du cartilage. J’ai donc exploré le rôle de PPARγ dans la protection des cellules en déterminant l’effet de manque de PPARγ dans le cartilage par l’expression de mTOR (régulateur négatif principal d’autophagie) et les gènes d’autophagie durant OA. Mes résultats ont montré que les souris KO PPARγ présentent également une augmentation sur l'expression de mTOR et une diminution sur l’expression des marqueurs autophagiques en comparaison avec les chondrocytes articulaires isolés des souris contrôles OA. J'ai suggéré l'hypothèse que PPARγ contrôle la régulation de la signalisation de mTOR/autophagie, et finalement la mort des chondrocytes et l’expression des facteurs cataboliques et les facteurs inflammatoire. Pour tester cette hypothèse, j’ai fait la transfection des chondrocytes arthrosiques PPARγ-KO avec le vecteur d’expression de PPARγ pour déterminer si la restauration de l'expression de PPARγ peut sauver le phénotype des cellules PPARγ-KO OA. J'ai observé que la restauration de l'expression de PPARγ dans les cellules PPARγ-KO en présence du vecteur d'expression PPARγ, a pu considérablement régulariser négativement l'expression de mTOR et mettre en règle positivement l'expression des gènes autophagiques ainsi que le sauvetage significative de l'expression du collagène de type II et l’aggrecan et de baisser de manière significative l'expression de marqueurs cataboliques critiques et des marqueurs inflammatoires. Pour prouver que l’augmentation de la signalisation de mTOR et la diminution de l'autophagie est responsable du phénotype OA accélérée observée dans les souris PPARγ KO in vivo, j'ai généré les souris doubles KO PPARγ- mTOR inductible spécifique du cartilage en utilisant le système Col2 - rtTA -Cre et soumis ces souris à DMM modèle de l'arthrose. Mes résultants démontrent que les souris avec PPARγ- mTOR doubles KO ont été significativement protégés contre les OA DMM induites associées à une protection significative contre la destruction du cartilage, la perte de protéoglycanes et la perte de chondro-cellularité par rapport aux souris témoins. Considérant que mTOR est un répresseur majeur de l'autophagie, j'ai trouvé que l'expression de deux marqueurs de l'autophagie critiques (ULK1 et LC3B) a été significativement plus élevée dans les chondrocytes extraits les souris doubles KO PPARγ-mTOR par rapport aux souris témoins. En plus, les études de sauvetage in vitro en utilisant le vecteur d'expression PPAR et les études in vivo utilisant les souris doubles KO PPARγ- mTOR montrent que PPARγ est impliqué dans la régulation de la protéine signalant de mTOR/autophagie dans le cartilage articulaire. Ces résultats contournent PPARγ et sa signalisation en aval de mTOR/autophagie en tant que cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement de l'arthrose.

Rôle de l'isoforme p35 de la chaîne invariante humaine dans la formation et le transport de complexes de CMH II

La présentation antigénique par les molécules de classe II du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH II) est un mécanisme essentiel au contrôle des pathogènes par le système immunitaire. Le CMH II humain existe en trois isotypes, HLA-DP, DQ et DR, tous des hétérodimères composés d’une chaîne α et d’une chaîne β. Le CMH II est entre autres exprimé à la surface des cellules présentatrices d’antigènes (APCs) et des cellules épithéliales activées et a pour fonction de présenter des peptides d’origine exogène aux lymphocytes T CD4+. L’oligomérisation et le trafic intracellulaire du CMH II sont largement facilités par une chaperone, la chaîne invariante (Ii). Il s’agit d’une protéine non-polymorphique de type II. Après sa biosynthèse dans le réticulum endoplasmique (ER), Ii hétéro- ou homotrimérise, puis interagit via sa région CLIP avec le CMH II pour former un complexe αβIi. Le complexe sort du ER pour entamer son chemin vers différents compartiments et la surface cellulaire. Chez l’homme, quatre isoformes d’Ii sont répertoriées : p33, p35, p41 et p43. Les deux isoformes exprimées de manière prédominante, Iip33 et p35, diffèrent par une extension N-terminale de 16 acides aminés portée par Iip35. Cette extension présente un motif de rétention au réticulum endoplasmique (ERM) composé des résidus RXR. Ce motif doit être masqué par la chaîne β du CMH II pour permettre au complexe de quitter le ER. Notre groupe s’est intéressé au mécanisme du masquage et au mode de sortie du ER des complexes αβIi. Nous montrons ici que l’interaction directe, ou en cis, entre la chaîne β du CMH II et Iip35 dans une structure αβIi est essentielle pour sa sortie du ER, promouvant la formation de structures de haut niveau de complexité. Par ailleurs, nous démontrons que NleA, un facteur de virulence bactérien, permet d’altérer le trafic de complexes αβIi comportant Iip35. Ce phénotype est médié par l’interaction entre p35 et les sous-unités de COPII. Bref, Iip35 joue un rôle central dans la formation des complexes αβIi et leur transport hors du ER. Ceci fait d’Iip35 un régulateur clef de la présentation antigénique par le CMH II.

Characterisation of an s-type low molecular weight glutenin subunit of wheat and its proline and glutamine-rich repetitive domain

The low molecular weight glutenin subunits (LMW-GS) are major components of the glutenin polymers which determine the elastomeric properties of wheat (Triticum aestivum L.) gluten and dough. They comprise a complex mixture of components and have proved to be difficult to purify for detailed characterisation. The mature LMW subunit proteins comprise two structural domains, with one domain consisting of repeated sequences based on short peptide motifs. DNA sequences encoding this domain and a whole subunit were expressed in Escherichia coli and the recombinant proteins purified. Detailed comparisons by spectroscopy (CD, FT-IR) and dynamic light scattering indicated that the repetitive and non-repetitive domains of the proteins formed different structures with the former having an extended conformation with an equilibrium between poly-L-proline II-like structure and type II’ b-turns, and the latter a more compact globular structure rich in a-helix. Although the structures of these two domains appear to form independently, dynamic light scattering of the whole subunit dissolved in trifluoroethanol(TFE) suggested that they interact, leading to a more compact conformation. These observations may have relevance to the role of the LMW-GS in gluten structure and functionality.

Amphioxus type I keratin cDNA and the evolution of intermediate filament genes

We report the cloning of an intermediate filament (IF) cDNA from the cephalochordate amphioxus that encodes a protein assignable to the type I keratin group. This is the first type I keratin reported from an invertebrate. Molecular phylogenetic analyses reveal that amphioxus also possesses a type II keratin, and that the genes encoding short-rod IF proteins underwent different patterns of duplication in vertebrates and their closest relatives, the cephalochordates. Extensive IF gene duplication and divergence may have facilitated the origin of new specialised cell types in vertebrates.

Clinical evaluation and COL2A1 gene analysis in 21 Brazilian families with Stickler syndrome: Identification of novel mutations, further genotype/phenotype correlation, and its implications for the diagnosis

We present clinical and molecular evaluation from a large cohort of patients with Stickler syndrome: 78 individuals from 21 unrelated Brazilian families. The patients were selected in a Hospital with a craniofacial dysmorphology assistance service and clinical diagnosis was based on the presence of cleft palate associated to facial and ocular anomalies of Stickler syndrome. Analysis of COL2A1 gene revealed 9 novel and 4 previously described pathogenic mutations. Except for the mutation c.556G>T (p.Gly186X), all the others were located in the triple helical domain. We did not find genotype/phenotype correlation in relation to type and position of the mutation in the triple helical domain. However, a significantly higher proportion of myopia in patients with mutations located in this domain was observed in relation to those with the mutation in the non-tripe helical domain (c.556G>T; P < 0.04). A trend towards a higher prevalence of glaucoma, although not statistically significant, was observed in the presence of the mutation c.556G>T. It is possible. that this mutation alters the splicing of the mRNA instead of only creating a premature stop codon and therefore it can lead to protein products of different ocular effects. One novel DNA variation (c.1266+7G>C) occurs near a splice site and it was observed to co-segregate with the phenotype in one of the two families with this DNA variation. As in silico analysis predicted that the c.1266+7G>C DNA variation can affect the efficiency of the splicing, we still cannot rule it out as non-pathogenic. Our study also showed that ascertainment through cleft palate associated to other craniofacial signs can be very efficient for identification of Stickler syndrome patients. Still, high frequency of familial cases and high frequency of underdevelopment of distal lateral tibial epiphyses observed in our patients suggested that the inclusion of this information can improve the clinical diagnosis of Stickler syndrome. (C) 2008 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Hydrodynamical simulations of Galactic fountains - II. Evolution of multiple fountains

The ejection of gas out of the disc in late-type galaxies is related to star formation and is mainly due to the explosion of Type II supernovae (SN II). In a previous paper, we considered the evolution of a single Galactic fountain, that is, a fountain powered by a single SN cluster. Using three-dimensional hydrodynamical simulations, we studied in detail the fountain flow and its dependence with several factors, such as the Galactic rotation, the distance to the Galactic centre and the presence of a hot gaseous halo. As a natural followup, this paper investigates the dynamical evolution of multiple generations of fountains generated by similar to 100 OB associations. We have considered the observed size-frequency distribution of young stellar clusters within the Galaxy in order to appropriately fuel the multiple fountains in our simulations. Most of the results of the previous paper have been confirmed, like for example the formation of intermediate velocity clouds above the disc by the multiple fountains. Also, this work confirms the localized nature of the fountain flows: the freshly ejected metals tend to fall back close to the same Galactocentric region where they are delivered. Therefore, the fountains do not change significantly the radial profile of the disc chemical abundance. The multiple fountain simulations also allowed us to consistently calculate the feedback of the star formation on the halo gas. We found that the hot gas gains about 10 per cent of all the SN II energy produced in the disc. Thus, the SN feedback more than compensate for the halo radiative losses and allow for a quasi steady-state disc-halo circulation to exist. Finally, we have also considered the possibility of mass infall from the intergalactic medium and its interaction with the clouds that are formed by the fountains. Though our simulations are not suitable to reproduce the slow rotational pattern that is typically observed in the haloes around the disc galaxies, they indicate that the presence of an external gas infall may help to slow down the rotation of the gas in the clouds and thus the amount of angular momentum that they transfer to the coronal gas, as previously suggested in the literature.

Regulation of Multidrug Resistance-Associated Protein 2 by Calcium Signaling in Mouse Liver

Mu hiding resistance associated protein 2 (Mrp2) is a canalicular transporter responsible for organic anion secretion into bile. Mrp2 activity is regulated by insertion into the plasma membrane; however, the factors that control this are not understood. Calcium (Ca(2+)) signaling regulates exocytosis of vesicles in most cell types, and the type II inositol 1,4,5-triphosphate receptor (InsP(3)R2) regulates Ca(2+) release in the canalicular region of hepatocytes. However, the role of InsP(3)R2 and of Ca(2+) signals in canalicular insertion and function of Mrp2 is not known. The aim of this study was to determine the role of InsP(3)R2-mediated Ca(2+) signals in targeting Mrp2 to the canalicular membrane. Livers, isolated hepatocytes, and hepatocytes in collagen sandwich culture from wild-type (WT) and InsP(3)R2 knockout (KO) mice were used for western blots, confocal immunofluorescence, and time-lapse imaging of Ca(2+) signals and of secretion of a fluorescent organic anion. Plasma membrane insertion of green fluorescent protein (GFP)-Mrp2 expressed in HepG2 cells was monitored by total internal reflection microscopy. InsP(3)R2 was concentrated in the canalicular region of WT mice but absent in InsP(3)R2 KO livers, whereas expression and localization of InsP(3)R1 was preserved, and InsP(3)R3 was absent from both WT and KO livers. Ca(2+) signals induced by either adenosine triphosphate (ATP) or vasopressin were impaired in hepatocytes lacking InsP(3)R2. Canalicular secretion of the organic anion 5-chloromethylfluorescein diacetate (CMFDA) was reduced in KO hepatocytes, as well as in WT hepatocytes treated with 1,2-bis(o-aminophenoxy)ethane-N,N,N`,N`-tetra-acetic acid (BAPTA). Moreover, the choleretic effect of tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) was impaired in InsP(3)R2 KO mice. Finally, ATP increased GFP-Mrp2 fluorescence in the plasma membrane of HepG2 cells, and this also was reduced by BAPTA. Conclusion: InsP(3)R2-mediated Ca(2+) signals enhance organic anion secretion into bile by targeting Mrp2 to the canalicular membrane. (HEPATOLOGY 2010;52:327-337)

Angiotensin II induces superoxide generation via NAD(P)H oxidase activation in isolated rat pancreatic islets

Angiotensin II (Ang II) controls blood pressure, electrolyte balance, cell growth and vascular remodeling. Ang II activates NAD(P)H oxidase in several tissues with important function in the control of insulin secretion. Considering the concomitant occurrence of hypertension, insulin resistance and pancreatic B cell secretion impairment in the development of type II diabetes the aim of the present study was to evaluate the effect of ANG II on NAD(P)H oxidase activation in isolated pancreatic islets. We found that ANGII-induced superoxide generation via NAD(P)H oxidase activation and increased protein and mRNA levels of NAD(P)H oxidase subunits (p47(PHOX) and gp91(PHOX)). (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Functional Analysis of saxophone, the Drosophila Gene Encoding the BMP Type I Receptor Ortholog of Human ALK1/ACVRL1 and ACVR1/ALK2

In metazoans, bone morphogenetic proteins (BMPS) direct a myriad of developmental and adult homeostatic evens through their heterotetrameric type I and type II receptor complexes. We examined 3 existing and 12 newly generated mutations in the Drosophila type I receptor gene, saxophone (sax), the ortholog of the human Activin Receptor-Like. Kinasel and -2 (ALK1/ACVR1 and ALK2/ACVR1) genes. Our genetic analyses identified two distinct classes of sax alleles. The first class consists of homozygous viable gain-of-function (GOF) alleles that exhibit (1) synthetic lethality in combination with mutations in BMP pathway components, and (2) significant maternal effect lethality that can be rescued by an increased dosage of the BMP encoding gene, dpp(+). In contrast, the second class consists of alleles that are recessive lethal and do not exhibit lethality in combination with mutations in other BMP pathway components. The alleles in this second class are clearly loss-of-function (LOF) with both complete and partial loss-of-function mutations represented. We find that one allele in the second class of recessive lethals exhibits dominant-negative behavior, albeit distinct from the GOF activity of the first class of viable alleles. On the basis of the fact that the first class of viable alleles can be reverted to lethality and on our ability to independently generate recessive lethal sat mutations, our analysis demonstrates that sax is an essential gene. Consistent with this conclusion, we find that a normal sax transcript is produced by sax(P), a viable allele previously reported to be mill, and that this allele can be reverted to lethality. Interestingly, we determine that two mutations in the first: class of sax alleles show the same amino acid substitutions as mutations in the human receptors ALK1/ACVR1-1 and ACVR1/ALK2, responsible for cases of hereditary hemorrhagic telangiectasia type 2 (HHT2) and fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP), respectively. Finally, the data presented here identify different functional requirements for the Sax receptor, support the proposal that Sax participates in a heteromeric receptor complex, and provide a mechanistic framework for future investigations into disease states that arise from defects in BMP/TGF-beta signaling.

THERMAL BEHAVIOR OF IN VITRO MINERALIZED ANIONIC COLLAGEN MATRICES

In the present study porcine skin and bovine pericardium were used as a source of type I collagen. Both were submitted to an alkaline treatment and mineralized by the alternate soaking method. Thermal stability and extent of mineralization have been investigated using DSC and TG. After alkaline hydrolysis there is a decrease in thermal stability but mineralization stabilizes collagen structure. Thermogravimetric data have shown that the amount of hydroxyapatite present in bovine pericardium matrix (45%) was greater than on porcine skin matrix (20%). Presence of hydroxyapatite was confirmed by EDX.

Effects of the basic fibroblast growth factor and its anti-factor in the healing and collagen maturation of infected skin wound

PURPOSE: The infection is one of the main factors that affect the physiological evolution of the surgical wounds. The aim of this work is to evaluate the effects of fibroblast growth factor (FGFâ) and anti-FGFâ in the healing, synthesis and maturation of collagen when topically used on infected skin wounds of rats. METHODS: An experimental study was perfomed in 60 male Wistar rats. All animals were divided in two groups (A and B). Each group was divided in three subgroups A1, B1; A2, B2 and A3, B3. After anesthesia with pentobarbital, two open squared wounds (1cm2), 4cm distant to each other, were done in the dorsal skin of all the rats. In group A (n=30) the wounds were contaminated with multibacterial standard solution, and in group B(n=30) the wounds were maintained sterile. These wounds were named F1 (for inflammation analysis) and F2 (for collagen study). The open wounds of A1 and B1 rats were topically treated with saline solution, A2 and B2 were treated with FGFâ and subgroups A3 and B3 were treated with FGFâ and anti-FGFâ. The rats were observed until complete epitelization of F2 wounds for determination of healing time and the expression of types I and III collagen, using Picro Sirius Red staining. Inflammatory reaction in F1 wounds was studied using hematoxilineosin staining. The three variable was measured by the Image Pro-Plus Média Cybernetics software. The statistical analysis was performed by ANOVA and Tukey test, considering p<0.05 as significant. RESULTS: It was observed that infection retarded significantly (p<0.05) the time of wound scarring and the topical application of FCFb reverted the inhibition of healing caused by bacteria. The inflammatory reaction was greater in the subgroup B2 than in B1 and A3, and the difference was significant (p<0.05). It was observed greater expression of type I collagen in all the subgroups treated with FCFb, when compared with the untreated subgroups. Type III collagen was significantly decreased in wounds of B3 rats, comparing to the other subgroups. CONCLUSIONS: The FCFb accelerated the healing of open infected wounds and contributed with maturation of collagen, enhancing the type I collagen density. The anti-FCFb antibody was able to attenuate the production of both type I and III collagen

End-to-end arterial anastomosis with fibrin glue in larger arteries: histology, hydroxyproline concentration and tensile strength study in carotids of rabbits

A anastomose arterial término-terminal é demorada, requer tempo prolongado de oclusão vascular e esta associada a necrose focal, infiltração leucocitária e, conseqüentemente, à fibrose e calcificação da parede arterial. A cola de fibrina é uma alternativa para a anastomose microvascular e pode evitar estas alterações com menor aderência aos tecidos vizinhos e melhor coaptação das bordas arteriais. OBJETIVO: Comparar o processo cicatricial de anastomoses convencionais com anastomoses feitas com cola de fibrina em artérias maiores. MÉTODOS: em 22 coelhos, ambas carótidas foram seccionadas transversalmente e reconstruídas por meio de anastomose término-terminal com 4 pontos simples de reparo e cola de fibrina de um lado (G1), e com 8 pontos separados do outro lado (G2). Após 3 e 15 dias, os animais foram destinados aleatoriamente para estudo de força tênsil concentração de hidroxiprolina (8 animais) e avaliação histológica das anastomoses (3 animais). As lâminas histológicas foram coradas pelo HE Masson e Picrossirius polarização (PSP). RESULTADOS: Após 3 e 15 dias a força tênsil aumenta em ambos os grupos, de 280,0± 32,6g para 432,2± 131,2g no Grupo 1 e de 221,4± 72,4g para 452,2± 132,0g no Grupo 2; sem diferença estatística entre os grupos em cada período. A concentração de hidroxiprolina expressa como razão hidroxiprolina/proteína, variou de 0,0816± 0,0651 para 0,0622± 0,0184 no Grupo 1 e de 0,0734± 0,0577 para 0,0460± 0,0271 no Grupo 2; sem diferença estatística entre os períodos e grupos. Os estudos histológicos mostraram discreto aumento das reações de inflamação e reparação no Grupo 2. A técnica PSP mostrou predomínio do colágeno tipo I em relação do colágeno tipo II nas anastomoses de ambos os grupos, sem diferença expressiva entre esses grupos. CONCLUSÃO: A anastomose com a cola de fibrina foi menos lesiva para a parede arterial do que a anastomose convencional. Mesmo usando menos pontos, as características de força tênsil e de cicatrização da anastomose com cola de fibrina foram similares em ambos os grupos. Os tempos de realização das anastomoses foram significativamente maiores do que na anastomose convencional.

Bacterial cellulose-collagen nanocomposite for bone tissue engineering

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