A hydrogel scaffold that maintains viability and supports differentiation of dental pulp stem cells

Objectives: The clinical translation of stem cell-based Regenerative Endodontics demands further development of suitable injectable scaffolds. Puramatrix™ is a defined, self-assembling peptide hydrogel which instantaneously polymerizes under normal physiological conditions. Here, we assessed the compatibility of Puramatrix™ with dental pulp stem cell (DPSC) growth and differentiation. Methods: DPSC cells were grown in 0.05-0.25% Puramatrix™. Cell viability was measured colorimetrically using the WST-1 assay. Cell morphology was observed in 3D modeling using confocal microscopy. In addition, we used the human tooth slice model with Puramatrix™ to verify DPSC differentiation into odontoblast-like cells, as measured by expression of DSPP and DMP-1. Results: DPSC survived and proliferated in Puramatrix™ for at least three weeks in culture. Confocal microscopy revealed that cells seeded in Puramatrix™ presented morphological features of healthy cells, and some cells exhibited cytoplasmic elongations. Notably, after 21 days in tooth slices containing Puramatrix™, DPSC cells expressed DMP-1 and DSPP, putative markers of odontoblastic differentiation. Significance: Collectively, these data suggest that self-assembling peptide hydrogels might be useful injectable scaffolds for stem cell-based Regenerative Endodontics. © 2012 Academy of Dental Materials.

Hyaluronidase from the venom of the social wasp Polybia paulista (Hymenoptera, Vespidae): Cloning, structural modeling, purification, and immunological analysis

In this study, we describe the cDNA cloning, sequencing, and 3-D structure of the allergen hyaluronidase from Polybia paulista venom (Pp-Hyal). Using a proteomic approach, the native form of Pp-Hyal was purified to homogeneity and used to produce a Pp-specific polyclonal antibody. The results revealed that Pp-Hyal can be classified as a glycosyl hydrolase and that the full-length Pp-Hyal cDNA (1315 bp; GI: 302201582) is similar (80-90%) to hyaluronidase from the venoms of endemic Northern wasp species. The isolated mature protein is comprised of 338 amino acids, with a theoretical pI of 8.77 and a molecular mass of 39,648.8 Da versus a pI of 8.13 and 43,277.0 Da indicated by MS. The Pp-Hyal 3D-structural model revealed a central core (α/β)7 barrel, two sulfide bonds (Cys 19-308 and Cys 185-197), and three putative glycosylation sites (Asn79, Asn187, and Asn325), two of which are also found in the rVes v 2 protein. Based on the model, residues Ser299, Asp107, and Glu109 interact with the substrate and potential epitopes (five conformational and seven linear) located at surface-exposed regions of the structure. Purified native Pp-Hyal showed high similarity (97%) with hyaluronidase from Polistes annularis venom (Q9U6V9). Immunoblotting analysis confirmed the specificity of the Pp-Hyal-specific antibody as it recognized the Pp-Hyal protein in both the purified fraction and P. paulista crude venom. No reaction was observed with the venoms of Apis mellifera, Solenopsis invicta, Agelaia pallipes pallipes, and Polistes lanio lanio, with the exception of immune cross-reactivity with venoms of the genus Polybia (sericea and ignobilis). Our results demonstrate cross-reactivity only between wasp venoms from the genus Polybia. The absence of cross-reactivity between the venoms of wasps and bees observed here is important because it allows identification of the insect responsible for sensitization, or at least of the phylogenetically closest insect, in order to facilitate effective immunotherapy in allergic patients. © 2013 Elsevier Ltd.

Free tools and strategies for the generation of 3D finite element meshes: Modeling of the cardiac structures

The Finite Element Method is a well-known technique, being extensively applied in different areas. Studies using the Finite Element Method (FEM) are targeted to improve cardiac ablation procedures. For such simulations, the finite element meshes should consider the size and histological features of the target structures. However, it is possible to verify that some methods or tools used to generate meshes of human body structures are still limited, due to nondetailed models, nontrivial preprocessing, or mainly limitation in the use condition. In this paper, alternatives are demonstrated to solid modeling and automatic generation of highly refined tetrahedral meshes, with quality compatible with other studies focused on mesh generation. The innovations presented here are strategies to integrate Open Source Software (OSS). The chosen techniques and strategies are presented and discussed, considering cardiac structures as a first application context. © 2013 E. Pavarino et al.

The characterization of a thermostable and cambialistic superoxide dismutase from thermus filiformis

The superoxide dismutase (TfSOD) gene from the extremely thermophilic bacterium Thermus filiformis was cloned and expressed at high levels in mesophilic host. The purified enzyme displayed approximately 25 kDa band in the SDS-PAGE, which was further confirmed as TfSOD by mass spectrometry. The TfSOD was characterized as a cambialistic enzyme once it had enzymatic activity with either manganese or iron as cofactor. TfSOD showed thermostability at 65, 70 and 80°C. The amount of enzyme required to inhibit 50% of pyrogallol autoxidation was 0·41, 0·56 and 13·73 mg at 65, 70 and 80°C, respectively. According to the circular dichroism (CD) spectra data, the secondary structure was progressively lost after increasing the temperature above 70°C. The 3-dimensional model of TfSOD with the predicted cofactor binding corroborated with functional and CD analysis. © 2013 The Society for Applied Microbiology.

Correlative light-electron fractography for fatigue striations characterization in metallic alloys

The correlative light-electron fractography technique combines correlative microscopy concepts to the extended depth-from-focus reconstruction method, associating the reliable topographic information of 3-D maps from light microscopy ordered Z-stacks to the finest lateral resolution and large focus depth from scanning electron microscopy. Fatigue striations spacing analysis can be precisely measured, by correcting the mean surface tilting with the knowledge of local elevation data from elevation maps. This new technique aims to improve the accuracy of quantitative fractography in fatigue fracture investigations. Microsc. Res. Tech. 76:909-913, 2013. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

Stress susceptibility in pigs supplemented with ractopamine

Ractopamine is a β-adrenergic agonist used as an energy repartitioning agent in the diets of finishing pigs. Most ractopamine studies are limited to evaluations of growth performance and meat quality, and there is little information on the effects of this additive on the behavior and welfare of pigs. Therefore, the objective of this study was to evaluate various indicators of stress caused by feeding diets containing ractopamine. One hundred seventy barrows and 170 gilts weighing 107.3 kg were allocated to 30 pens with 10 to 12 barrows or gilts per pen. Pigs were offered 1 of the 3 dietary treatments (0, 5, or 10 mg ractopamine/kg) for 28 d with 5 barrow pens and 5 gilt pens per treatment. Pigs were evaluated for behavior 3 d per week 1 wk before the initiation of the experiment and throughout the experiment. Each pig was classified into 1 of the 13 activities (drinking water, lying alone, lying in clusters, standing, nosing pig, sitting, feeding, biting pig, walking, exploring, running away, playing, and mounting pen mates) and also grouped into 1 of the 3 categories (calm, moving, and feeding themselves) based on those activities. At the end of the experiment, 3 pigs from each pen were slaughtered, and blood samples were collected during exsanguination to determine physiological indicators of stress (cortisol, lactate, and creatine-kinase enzymes). The incidence of skin and carcass lesions was determined at shoulder, loin, and ham. Ractopamine had no effect (P > 0.05) on pig behavior, total number of skin and carcass lesions, or blood concentrations of cortisol or lactate. However, there was an increase (P < 0.05) of creatine kinase concentrations in pigs receiving ractopaminesupplemented feed. This finding is consistent with the concept that ractopamine may cause muscular disorders, and this warrants further investigation. © 2013 American Society of Animal Science. All rights reserved.

Aspectos históricos e implicações da utilização do efeito 3D no cinema: o caso de A invenção de Hugo Cabret

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de discos de corte de semeadora-adubadora em diferentes quantidades de cobertura vegetal

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação dos polimorfismos nos genes enzima conversora de angiotensina e adenosina deaminase em pacientes com diabetes melito tipo 2

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da escovação na formação in situ de biofilme dentário inicial e na rugosidade superficial em cerâmica de y-tzp após vitrificação e polimento

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência da espessura da camada de cimento e da variação da temperatura no comportamento mecânico de fragmentos cerâmicos utilizados em restaurações estéticas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Sistemas adesivos autocondicionantes: estudo micromecânico da interface de união através do método dos elementos finitos tridimensional

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

Desenvolvimento de metodologias para a localização de intruso em ambientes indoor

O presente trabalho propõe metodologias para detectar a presença e localizar um intruso em ambientes indoor, 2-D e 3-D, sendo que neste último, utiliza-se um sistema cooperativo de antenas e, em ambos os casos, o sistema é baseado em radares multiestáticos. Para obter uma alta resolução, o radar opera com pulsos UWB, que possuem amplitude espectral máxima em 1 GHz para ambientes 2-D e, pulsos de banda larga com frequências entre 200 MHz e 500 MHz para ambientes 3-D. A estimativa de localização, para os ambientes bidimensionais, é feita pela técnica de otimização Enxame de Partículas - PSO (Particle Swarm Optimization), pelo método de Newton com eliminação de Gauss e pelo método dos mínimos quadrados com eliminação de Gauss. Para o ambiente tridimensional, foi desenvolvida uma metodologia vetorial que estima uma possível região de localização do intruso. Para a simulação das ondas eletromagnéticas se utiliza o método numérico FDTD (Diferenças Finitas no Domínio do Tempo) associado à técnica de absorção UPML (Uniaxial Perfectly Matched Layer) com o objetivo de truncar o domínio de análise simulando uma propagação ao infinito. Para a análise do ambiente em 2-D foi desenvolvido o ACOR-UWB-2-D e para o ambiente 3-D foi utilizado o software LANE SAGS.

Estudo da neuropatologia induzida pelo vírus Marabá em modelo murino

O vírus Marabá (Be AR 411459) é um Vesiculovírus (VSV), membro da família Rhabdoviridae, isolado em 1983, de um pool de flebotomíneos capturado em Marabá-PA pela Seção de Arbovírus do Instituto Evandro Chagas. Na literatura pouco se tem sobre neuropatologia experimental induzida pelo vírus Marabá, apesar dos 30 anos de isolamento. Um único estudo, porém, revelou que a infecção viral em camundongos recém-nascidos provoca necrose e picnose em neurônios em várias regiões do sistema nervoso central (SNC) O objetivo do presente trabalho foi investigar a distribuição do vírus Marabá no SNC, a ativação microglial e astrocitária, aspectos histopatológicos; e a expressão de citocinas e óxido nítrico (NO), na encefalite induzida pelo vírus Marabá em camundongo BALB/c adultos. Para tanto, foram realizados processamentos de amostras para análise histopatologica; immunohistoquímica para marcação de microglia, astrócitos e antígeno viral; testes de quantificação de citocinas e NO; e análises estatísticas. Os resultados demonstraram que os animais infectados (Ai) 3 dias após a inoculação (d.p.i.) apresentam discreta marcação do antígeno viral, bem como quanto a ativação de microglia e astrócitos no SNC. Por outro lado, nos Ai 6 d.p.i. a marcação do antígeno viral foi observada em quase todas regiões encefálicas, observando-se intensa ativação microglial nestes locais, embora a astrogliose tenha sido menor. Edema, necrose e apoptose de neurônios foram observados principalmente no bulbo olfatório, septo interventrícular e córtex frontal dos Ai 6 d.p.i. A quantificação dos níveis de IL-12p40, IL-10, IL-6, TNF- α, INF-ү, MCP-1 e de NO mostrou aumentos significativos nos Ai 6 d.p.i., quando comparados aos animais controles e Ai 3 d.p.i.. Por outro lado, os níveis de TGF-β, importante imunossupressor, não foi significativo em todos os grupos e tempos avaliados (3 e 6 d.p.i.). Estes resultados indicam que o vírus Marabá pode infectar diversas regiões do SNC de camundongo BALB/c adulto 6 d.p.i., produzindo alterações anátomo-patológicas e uma forte resposta imune inflamatória que pode ser letal para o animal.

Modelagem do mCSEM no domínio do tempo usando transformada discreta de Fourier

A modelagem do mCSEM é feita normalmente no domínio da frequência, desde sua formulação teórica até a análise dos resultados, devido às simplificações nas equações de Maxwell, possibilitadas quando trabalhamos em um regime de baixa frequência. No entanto, a abordagem através do domínio do tempo pode em princípio fornecer informação equivalente sobre a geofísica da subsuperfície aos dados no domínio da frequência. Neste trabalho, modelamos o mCSEM no domínio da frequência em modelos unidimensionais, e usamos a transformada discreta de Fourier para obter os dados no domínio do tempo. Simulamos ambientes geológicos marinhos com e sem uma camada resistiva, que representa um reservatório de hidrocarbonetos. Verificamos que os dados no domínio do tempo apresentam diferenças quando calculados para os modelos com e sem hidrocarbonetos em praticamente todas as configurações de modelo. Calculamos os resultados considerando variações na profundidade do mar, na posição dos receptores e na resistividade da camada de hidrocarbonetos. Observamos a influência da airwave, presente mesmo em profundidades oceânicas com mais de 1000m, e apesar de não ser possível uma simples separação dessa influência nos dados, o domínio do tempo nos permitiu fazer uma análise de seus efeitos sobre o levantamento. Como parte da preparação para a modelagem em ambientes 2D e 3D, fazemos também um estudo sobre o ganho de desempenho pelo uso do paralelismo computacional em nossa tarefa.