IRF6 is a Risk Factor for Nonsyndromic Cleft Lip in the Brazilian Population

Nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate (NSCL/P) is a complex disorder with a worldwide incidence estimated at 1:700. Among the putative susceptibility loci, the IRF6 gene and a region at 8q24.21 have been corroborated in different populations. To test the role of IRF6 in NSCL/P predisposition in the Brazilian population, we conducted a structured association study with the SNPs rs642961 and rs590223, respectively, located at 5' and 3' of the IRF6 gene and not in strong linkage disequilibrium (LD), in patients from five different Brazilian locations. We also evaluated the effect of these SNPs in IRF6 expression in mesenchymal stem cells (MSC). We observed association between rs642961 and cleft lip only (CLO) (P = 0.009; odds ratio (OR) for AA genotype = 1.83 [95% Confidence interval (CI), 0.64-5.31]; OR for AG genotype = 1.72 [95% CI, 1.03-2.84]). This association seems to be driven by the affected patients from Barbalha, a location which presents the highest heritability estimate (H-2 = 0.85), and the A allele at rs642961 is acting through a dominant model. No association was detected for the SNP rs590223. We did not find any correlation between expression levels and genotypes of the two loci, and it is possible that these SNPs have a functional role in some specific period of embryogenesis. (C) 2012 Wiley Periodicals, Inc.

A new conceptual model of nitrification: A key factor in resolving the metabolic state of the ocean

Máster en Oceanografía

Leaf level VOC emissions of single plants from Amazonian and Mediterranean ecosystems: Ontogeny and flooding as stress factor for VOC emissions

Die Vegetation ist die wichtigste Quelle von organischen flüchtigen Verbindungen (auf Englisch volatile organic compounds,VOCs), die einen bemerkenswerten Einfluss auf der Chemie und Physik der Atmosphäre haben. VOCs beeinflussen die oxidative Kapazität der Atmosphäre und tragen zu der Bildung und zum Wachstum von sekundären organischen Aerosolen bei, welche einerseits eine Streuung und Reflektierung der Energie verursachen und andererseits sich an der Bildung und Entwicklung von Wolken beteiligen. Ziel dieser Arbeit war die Beschreibung und der Vergleich von VOC Emissionen aus Pflanzen aus zwei verschiedenen Ökosystemen: Mediterranes Ökosystem und Tropisches Ökosystem. Für diese Aufgabe wurden gewöhnliche Pflanzen von beiden Ökosystemen untersucht. Siebzehn Pflanzenspezies aus der Mittelmeergebiet, welches bekannt ist für seine Vielfalt an VOC emittierenden Pflanzen, wurden in die Untersuchungen einbezogen. Im Gegensatz zum mediterranen Ökosystem sind nur wenig Information verfügbar über VOC Emissionen aus Blättern tropischer Baumspezies. Vor diesem Hintergrund wurden sechsundzwanzig Baumspezies aus verschiedenen Ökotypen des Amazonasbeckens (Terra firme, Várzea und Igapó) wurden auf VOC Emissionen auf Blattebene mit einem Küvetten-System untersucht. Analysen von flüchtigen organischen Verbindungen wurden online mit PTR-MS und offline mittels Sammlung auf entsprechenden Adsorbern (Kartuschen) und nachfolgender GC-FID Analyse untersucht. Die höchsten Emissionen wurden für Isoprene beobachtete, gefolgt durch Monoterpene, Methanol und Aceton. Die meisten Mittelmeer Spezies emittierten eine hohe Vielfalt an Monoterpenspezies, hingegen zeigten nur fünf tropische Pflanzenspezies eine Monoterpene mit einen sehr konservativen Emissionsprofil (α-Pinen>Limonen>Sabinen >ß-Pinen). Mittelmeerpflanzen zeigten zusätzlich Emissionen von Sesquiterpenen, während bei der Pflanzen des Amazonas Beckens keine Sesquiterpenemissionen gefunden wurden. Dieser letzte Befund könnte aber auch durch eine niedrigere Sensitivität des Messsystems während der Arbeiten im Amazonasgebiet erklärt werden. Zusätzlich zu den Isoprenoidemissionen waren Methanolemissionen als Indikator für Wachtumsvorgänge sehr verbreitet in den meisten Pflanzenspezies aus tropischen und mediterranen Gebieten. Einige Pflanzenspezies beider Ökosystemen zeigten Acetonemissionen. rnrnVOC Emissionen werde durch eine große Vielfalt an biotischen und abiotischen Faktoren wie Lichtintensität, Temperatur, CO2 und Trockenheit beeinflusst. Ein anderer, öfter übersehener Faktor, der aber sehr wichtig ist für das Amazonas Becken, ist die regelmäßige Überflutung. In dieser Untersuchung wir fanden heraus, dass am Anfang einer Wurzelanoxie, die durch die Überflutung verursacht wurde, Ethanol und Acetaldehyd emittiert werden können, vor allem in Pflanzenspezies, die schlechter an eine unzureichende Sauerstoffversorgung bei Flutung adaptiert sind, wie z.B. Vatairea guianensis. Die Spezies Hevea spruceana, welche besser an Überflutung adaptiert ist, könnte möglicherweise der gebildete Ethanol sofort remetabolisieren ohne es zu emittieren. Nach einer langen Periode einer Überflutung konnte allerdings keine Emission mehr beobachtet werden, was auf eine vollständige Adaptation mit zunehmender Dauer schließen lässt. Als Reaktion auf den ausgelösten Stress können Isoprenoidemissionen ebenfalls kurzfristig nach einigen Tage an Überflutung zunehmen, fallen dann aber dann nach einer langen Periode zusammen mit der Photosynthese, Transpiration und stomatäre Leitfähigkeit deutlich ab.rnrnPflanzen Ontogenese ist anscheinend von Bedeutung für die Qualität und Quantität von VOC Emissionen. Aus diesem Grund wurden junge und erwachsene Blätter einiger gut charakterisierten Pflanzen Spezies aus dem Mittelmeerraum auf VOC Emissionen untersucht. Standard Emissionsfaktoren von Isopren waren niedriger in jungen Blättern als in erwachsene Blätter. Hingegen wurden höhere Monoterpen- und Sesquiterpenemissionen in jungen Blätter einiger Pflanzenspezies gefunden. Dieser Befund deutet auf eine potentielle Rolle dieser VOCs als Abwehrkomponenten gegen Pflanzenfresser oder Pathogene bei jungen Blätter hin. In einigen Fällen variierte auch die Zusammensetzung der Monoterpen- und Sesquiterpenspezies bei jungen und erwachsenen Blättern. Methanolemissionen waren, wie erwartet, höher in jungen Blättern als in ausgewachsenen Blättern, was mit der Demethylierung von Pectin bei der Zellwandreifung erklärt werden kann. Diese Befunde zu Änderungen der Emissionskapazität der Vegetation können für zukünftige Modellierungen herangezogen werden. rn

Chemical Compatibility of Model Soil-Bentonite Backfill Containing Multiswellable Bentonite

The objective of this study was to evaluate the chemical compatibility of model soil-bentonite backfills containing multiswellable bentonite (MSB) relative to that of similar backfills containing untreated sodium (Na) bentonite or a commercially available, contaminant resistant bentonite (SW101). Flexible-wall tests were conducted on consolidated backfill specimens (effective stress =34.5 kPa) containing clean sand and 4.5–5.7% bentonite (by dry weight) using tap water and calcium chloride (CaCl2) solutions (10–1,000 mM) as the permeant liquids. Final values of hydraulic conductivity (k) and intrinsic permeability (K) to the CaCl2 solutions were determined after achieving both short-term termination criteria as defined by ASTM D5084 and long-term termination criteria for chemical equilibrium between the influent and effluent. Specimens containing MSB exhibited the smallest increases in k and K upon permeation with a given CaCl2 solution relative to specimens containing untreated Na bentonite or SW101. However, none of the specimens exhibited more than a five-fold increase in k or K, regardless of CaCl2 concentration or bentonite type. Final k values for specimens permeated with a given CaCl2 solution after permeation with tap water were similar to those for specimens of the same backfill permeated with only the CaCl2 solution, indicating that the order of permeation had no significant effect on k. Also, final k values for all specimens were within a factor of two of the k measured after achieving the ASTM D5084 termination criteria. Thus, use of only the ASTM D5084 criteria would have been sufficient to obtain reasonable estimates of long-term hydraulic conductivity for the specimens in this study.

The role of androgens on hypoxia-inducible factor (HIF)-1α-induced angiogenesis and on the survival of ischemically challenged skin flaps in a rat model

Effects of androgens on angiogenesis are controversial. Hypoxia-inducible factor (HIF)-1α promotes expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) that stimulates angiogenesis.

Effects of local continuous release of brain derived neurotrophic factor (BDNF) on peripheral nerve regeneration in a rat model

The purpose of this study was to evaluate the effect of continuously released BDNF on peripheral nerve regeneration in a rat model. Initial in vitro evaluation of calcium alginate prolonged-release-capsules (PRC) proved a consistent release of BDNF for a minimum of 8 weeks. In vivo, a worst case scenario was created by surgical removal of a 20-mm section of the sciatic nerve of the rat. Twenty-four autologous fascia tubes were filled with calcium alginate spheres and sutured to the epineurium of both nerve ends. The animals were divided into 3 groups. In group 1, the fascial tube contained plain calcium alginate spheres. In groups 2 and 3, the fascial tube contained calcium alginate spheres with BDNF alone or BDNF stabilized with bovine serum albumin, respectively. The autocannibalization of the operated extremity was clinically assessed and documented in 12 additional rats. The regeneration was evaluated histologically at 4 weeks and 10 weeks in a blinded manner. The length of nerve fibers and the numbers of axons formed in the tube was measured. Over a 10-week period, axons have grown significantly faster in groups 2 and 3 with continuously released BDNF compared to the control. The rats treated with BDNF (groups 2 and 3) demonstrated significantly less autocannibalization than the control group (group 1). These results suggest that BDNF may not only stimulate faster peripheral nerve regeneration provided there is an ideal, biodegradable continuous delivery system but that it significantly reduces the neuropathic pain in the rat model.

Effects of Delta12-prostaglandin J2 on bone regeneration and growth factor expression in rats

OBJECTIVES: Cyclopentenone prostaglandins have been shown to promote osteoblast differentiation in vitro. The aim of this study was to examine in a rat model the effects of local delivery of Delta(12)-prostaglandin J(2) (Delta(12)-PGJ(2)) on new bone formation and growth factor expression in (i) cortical defects and (ii) around titanium implants. MATERIAL AND METHODS: Standardized transcortical defects were prepared bilaterally in the femur of 28 male Wistar rats. Ten microliters of Delta(12)-PGJ(2) at 4 concentrations (10(-9), 10(-7), 10(-5) and 10(-3) mol/l) in a collagen vehicle were delivered inside a half-cylindrical titanium chamber fixed over the defect. Contralateral defects served as vehicle controls. Ten days after surgery, the amount of new bone formation in the cortical defect area was determined by histomorphometry and expression of platelet-derived growth factor (PDGF)-A and -B, insulin-like growth factor (IGF)-I/II, bone morphogenetic protein (BMP)-2 and -6 was examined by immunohistochemistry. In an additional six rats, 24 titanium implants were inserted into the femur. Five microliters of carboxymethylcellulose alone (control) or with Delta(12)-PGJ(2) (10(-5) and 10(-3) mol/l) were delivered into surgically prepared beds prior to implant installation. RESULTS: Delta(12)-PGJ(2) (10(-5) and 10(-3) mol/l) significantly enhanced new bone formation (33%, P<0.05) compared with control cortical defects. Delivery of Delta(12)-PGJ(2) at 10(-3) mol/l significantly increased PDGF-A and -B and BMP-2 and -6 protein expression (P<0.05) compared with control defects. No significant difference was found in IGF-I/II expression compared with controls. Administration of Delta(12)-PGJ(2) also significantly increased endosteal new bone formation around implants compared with controls. CONCLUSION: Local delivery of Delta(12)-PGJ(2) promoted new bone formation in the cortical defect area and around titanium implants. Enhanced expression of BMP-2 and -6 as well as PDGF-A and -B may be involved in Delta(12)-PGJ(2)-induced new bone formation.