DNA polymerase beta bypasses in vitro a single d(GpG)-cisplatin adduct placed on codon 13 of the HRAS gene.

We have examined the capacity of calf thymus DNA polymerases alpha, beta, delta, and epsilon to perform in vitro translesion synthesis on a substrate containing a single d(GpG)-cisplatin adduct placed on codon 13 of the human HRAS gene. We found that DNA synthesis catalyzed by DNA polymerases alpha, delta, and epsilon was blocked at the base preceding the lesion. Addition of proliferating cell nuclear antigen to DNA polymerase delta and replication protein A to DNA polymerase alpha did not restore their capacity to elongate past the adduct. On the other hand, DNA polymerase beta efficiently bypassed the cisplatin adduct. Furthermore, we observed that DNA polymerase beta was the only polymerase capable of primer extension of a 3'-OH located opposite the base preceding the lesion. Likewise, DNA polymerase beta was able to elongate the arrested replication products of the other three DNA polymerases, thus showing its capacity to successfully compete with polymerases alpha, delta, and epsilon in the stalled replication complex. Our data suggest (i) a possible mechanism enabling DNA polymerase beta to bypass a d(GpG)-cisplatin adduct in vitro and (ii) a role for this enzyme in processing DNA damage in vivo.

Interazione di nanoparticelle metalliche con menbrane biologiche: risultati di studi in vitro su cute, mucosa del cavo orale e meningi ed implicazioni per la salute

L’utilizzo di nanomateriali, ovvero una nuova classe di sostanze composte da particelle ultrafini con dimensioni comprese fra 1 e 100 nm (American Society for Testing Materials - ASTM), è in costante aumento a livello globale. La particolarità di tali sostanze è rappresentata da un alto rapporto tra la superficie e il volume delle particelle, che determina caratteristiche chimico-fisiche completamente differenti rispetto alle omologhe macrosostanze di riferimento. Tali caratteristiche sono tali da imporre una loro classificazione come nuovi agenti chimici (Royal Society & Royal Academy of Engineering report 2004). Gli impieghi attuali dei nanomateriali risultano in continua evoluzione, spaziando in diversi ambiti, dall’industria farmaceutica e cosmetica, all’industria tessile, elettronica, aerospaziale ed informatica. Diversi sono anche gli impieghi in campo biomedico; tra questi la diagnostica e la farmacoterapia. È quindi prevedibile che in futuro una quota sempre maggiore di lavoratori e consumatori risulteranno esposti a tali sostanze. Allo stato attuale non vi è una completa conoscenza degli effetti tossicologici ed ambientali di queste sostanze, pertanto, al fine di un loro utilizzo in totale sicurezza, risulta necessario capirne meglio l’impatto sulla salute, le vie di penetrazione nel corpo umano e il rischio per i lavoratori conseguente al loro utilizzo o lavorazione. La cute rappresenta la prima barriera nei confronti delle sostanze tossiche che possono entrare in contatto con l’organismo umano. Successivamente agli anni ‘60, quando si riteneva che la cute rappresentasse una barriera totalmente impermeabile, è stato dimostrato come essa presenti differenti gradi di permeabilità nei confronti di alcuni xenobiotici, dipendente dalle caratteristiche delle sostanze in esame, dal sito anatomico di penetrazione, dal grado di integrità della barriera stessa e dall’eventuale presenza di patologie della cute. La mucosa del cavo orale funge da primo filtro nei confronti delle sostanze che entrano in contatto con il tratto digestivo e può venir coinvolta in contaminazioni di superficie determinate da esposizioni occupazionali e/o ambientali. È noto che, rispetto alla cute, presenti una permeabilità all’acqua quattro volte maggiore, e, per tale motivo, è stata studiata come via di somministrazione di farmaci, ma, ad oggi, pochi sono gli studi che ne hanno valutato le caratteristiche di permeazione nei confronti delle nanoparticelle (NPs). Una terza importante barriera biologica è quella che ricopre il sistema nervoso centrale, essa è rappresentata da tre foglietti di tessuto connettivo, che assieme costituiscono le meningi. Questi tre foglietti rivestono completamente l’encefalo permettendone un isolamento, tradizionalmente ritenuto completo, nei confronti degli xenobiotici. L’unica via di assorbimento diretto, in questo contesto, è rappresentata dalla via intranasale. Essa permette un passaggio diretto di sostanze dall’epitelio olfattivo all’encefalo, eludendo la selettiva barriera emato-encefalica. Negli ultimi anni la letteratura scientifica si è arricchita di studi che hanno indagato le caratteristiche di assorbimento di farmaci attraverso questa via, ma pochissimi sono gli studi che hanno indagato la possibile penetrazione di nanoparticelle attraverso questa via, e nessuno, in particolar modo, ha indagato le caratteristiche di permeazione delle meningi. L’attività di ricerca svolta nell’ambito del presente dottorato ha avuto per finalità l’indagine delle caratteristiche di permeabilità e di assorbimento della cute, della mucosa del cavo orale e delle meningi nei confronti di alcune nanoparticelle, scelte fra quelle più rappresentative in relazione alla diffusione d’utilizzo a livello globale. I risultati degli esperimenti condotti hanno dimostrato, in vitro, che l’esposizione cutanea a Pt, Rh, Co3O4 e Ni NPs determinano permeazione in tracce dei medesimi metalli attraverso la cute, mentre per le TiO2 NPs tale permeazione non è stata dimostrata. È stato riscontrato, inoltre, che la mucosa del cavo orale e le meningi sono permeabili nei confronti dell’Ag in forma nanoparticellare.

Atividade antioxidante in vitro de extrato de folhas de oliveira (Olea europaea L.) e seu efeito protetor sobre danos oxidativos em eritrócitos humanos

O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante de extrato de folhas de oliveira (EFO) (Olea europaea L.) por diferentes metodologias analíticas in vitro e in situ, para verificação de efeito em sistemas biológicos. O extrato foi obtido a partir de folhas secas de oliveira, previamente micronizadas, em metanol/água (80/20%) na proporção 1:20 (m/v), após remoção de compostos solúveis em n-hexano. Após liofilização, no EFO foi avaliado o poder redutor por Folin-Ciocalteau, conteúdo de flavonoides totais, teor de oleuropeina, poder de redução do íon férrico (FRAP) e atividade antioxidante sobre DPPHo, ABTSo+, ânion superóxido (O2o-), ácido hipocloroso (HOCl) e óxido nítrico (NOo). O extrato foi também avaliado quanto ao efeito protetor sobre danos oxidativos em eritrócitos humanos. O ácido ascórbico foi utilizado como referência. O experimento foi repetido seis vezes (n = 6) e os ensaios realizados em duplicata. O poder redutor do extrato e o conteúdo de flavonoides totais e oleuropeína foram 131,7 ± 9,4 mg equivalente de ácido gálico/g extrato seco (ms), 19,4 ± 1,3 mg equivalente de quercetina/g ms e 25,5 ± 5,2 mg oleuropeína/g ms, respectivamente. O ensaio de FRAP apresentou 281,8 ± 22,8 mg equivalente de trolox/g ms. O EFO foi efetivo na inibição dos radicais DPPHo e ABTSo+, dependente da concentração de extrato, com valores de IC50 de 13,8 ± 0,8 e 16,1 ± 1,2 µg/mL, respectivamente. Com relação à atividade antioxidante sobre espécies reativas de importância biológica, o EFO apresentou forte capacidade de inibição de O2o- (IC50 = 52,6 ± 2,1 µg/mL) e NOo (IC50 = 48,4 ± 6,8 µg/mL), quando comparado ao ácido ascórbico. Porém, a inibição de HOCl não foi tão eficiente (IC50 = 714,1 ± 31,4 µg/mL). O EFO inibiu a hemólise induzida em eritrócitos de maneira dependente da concentração (IC50 = 7,8 ± 1,1 µg/mL), assim como a peroxidação lipídica e a formação de meta-hemoglobina, com valores de IC50 de 38,0 ± 11,7 e 186,3 ± 29,7 µg/mL, respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que extrato de folhas de oliveira possui efetiva atividade antioxidante em sistemas biológicos, pelo efeito sequestrador de determinadas espécies reativas que participam dos processos bioquímicos, e pela prevenção de danos oxidativos em eritrócitos humanos. Portanto, sua ingestão pode estar relacionada com a prevenção de estresse oxidativo in vivo, com consequentes benefícios à saúde.

Caracterização in vitro do metabolismo e da absorção intestinal da casearina X

As principais propriedades farmacológicas da Casearia sylvestris, uma espécie de árvore cujas folhas são utilizadas na medicina popular, já foram descritas na literatura. Recentemente foi demonstrada a potente atividade citotóxica in vitro da casearina X (CAS X), o diterpeno clerodânico majoritário isolado das folhas de C. sylvestris, contra linhagens de células tumorais humanas. Apesar dos resultados promissores, sua potente atividade citotóxica in vitro não pode ser extrapolada para uma potente atividade in vivo, a menos que possua boa biodisponibilidade e duração desejável do seu efeito. Tendo em vista que o avanço nas pesquisas de produtos naturais requer a avaliação pré-clínica de propriedades farmacocinéticas, no presente trabalho foi realizada a caracterização in vitro do metabolismo e da absorção intestinal da CAS X, com o objetivo de prever sua biodisponibilidade in vivo. Para os estudos de metabolismo in vitro, foi utilizado o modelo microssomal hepático de ratos e de humanos. Foi desenvolvido um método analítico para a quantificação da CAS X em microssomas, empregando a precipitação de proteínas com acetonitrila no preparo das amostras e a cromatografia líquida de alta eficiência para as análises. O método foi validado de acordo com os guias oficiais da Agência Nacional de Vigilância Sanitária e da European Medicine Agency (EMA). A CAS X demonstrou ser substrato para as reações de hidrólise mediada pelas carboxilesterases (CES) e apresentou um perfil cinético de Michaelis-Menten. Foram estimados os parâmetros de Vmax e KM, demonstrando que o clearance intrínseco em microssomas hepático de humanos foi 1,7 vezes maior que o de ratos. O clearance hepático foi estimado por extrapolação in vitro-in vivo, resultando em mais de 90% do fluxo sanguíneo hepático em ambas as espécies. Um estudo qualitativo para a pesquisa de metabólitos foi feito utilizando espectrometria de massas, pelo qual foi possível sugerir a formação da casearina X dialdeído como produto de metabolismo. Nos estudos de absorção intestinal in vitro foi utilizado o modelo de monocamadas de células Caco-2. Um método analítico por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas foi desenvolvido e validado de acordo com o EMA, para as etapas de quantificação da CAS X no sistema de células. Os parâmetros cinéticos de permeabilidade aparente absortiva e secretória da CAS X foram estimados em um sistema celular, no qual a atividade hidrolítica da CES foi inibida. Assim, a CAS X foi capaz de permear a monocamada de células Caco-2, provavelmente por transporte ativo, sem a ocorrência de efluxo, mas com significativa retenção do composto dentro das células. Em conjunto, os ensaios in vitro realizados demonstraram a susceptibilidade da CAS X ao metabolismo de primeira passagem, como substrato para as CES específicas expressas no fígado e intestino.

Análise in vitro da morfologia e da resistência de união da resina composta à dentina erodida e irradiada com laser de Er:YAG com largura de pulso super curta

Lesões dentais por erosão têm sido cada vez mais presentes na prática clínica. A restauração direta com resina composta é uma das opções de tratamento para lesões severas, em que há comprometimento estético/funcional. Com o aprimoramento da tecnologia, a utilização do laser para pré-tratamento da superfície dentinária, antes do condicionamento ácido, tem sido considerada como método alternativo para melhorar a adesão das resinas compostas às superfícies erodidas. Assim, o objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a influência da irradiação com laser de Er:YAG (2,94 ?m), de pulso super-curto, na adesão da resina composta à superfície dentinária erodida. Quarenta e seis discos de dentina foram obtidos a partir de 46 dentes terceiros molares humanos. A dentina oclusal planificada de 40 molares humanos teve metade de sua face protegida com fita UPVC (dentina hígida), enquanto na outra metade foi produzida uma lesão de erosão através da ciclagem em ácido cítrico (0,05 M, pH 2,3, 10 minutos, 6x/dia) e solução supersaturada (pH 7,0, 60 minutos entre os ataques ácidos). Metade das amostras foi irradiada com o laser de Er:YAG (50 ?s, 2 Hz, 80 mJ, 12,6 J/cm2) e a outra não (grupo controle). Em cada grupo de tratamento (laser ou controle) (n=10), um sistema adesivo autocondicionante foi utilizado e, então, confeccionados 2 cilindros de resina composta, tanto do lado erodido como no hígido (total de 4 cilindros), os quais foram submetidos à avaliação da Resistência de União através do ensaio de microcisalhamento (1 mm/min), após armazenamento em saliva artificial por 24 h. A análise do padrão de fratura foi realizada em microscópio óptico (40x). Por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), a morfologia das superfícies dentinárias hígida e submetida ao desafio erosivo, antes e após o tratamento com laser de Er:YAG (n=3), foi avaliada. Os valores obtidos de resistência de união (MPa) foram submetidos ao teste ANOVA e de comparações múltiplas de Tukey (p<0,05) e as análises das eletromicrografias foram feitas de forma descritiva. A análise morfológica da superfície mostrou alterações significativas na dentina hígida irradiada e na submetida à ciclagem erosiva, irradiada ou não. Quanto à resistência de união, houve diferença entre os 4 substratos analisados, sendo: dentina hígida irradiada (12,77±5,09 A), dentina hígida não irradiada (9,76±3,39 B), dentina erodida irradiada (7,62±3,39 C) e dentina erodida não irradiada (5,12±1,72 D). Houve predominância de padrão de fratura do tipo adesiva. Com base nos resultados e nos parâmetros de irradiação utilizados neste estudo, pode-se concluir que a erosão reduz a adesão em dentina e que o tratamento da superfície dentinária com laser de Er:YAG de largura de pulso super curta aumenta a adesão no substrato erodido ou hígido.

Avaliação in vivo e in vitro de diferentes protocolos no tratamento da hipersensibilidade dentinária cervical

Este estudo possui duas partes distintas: 1. in vivo (randomizado e longitudinal) que teve como objetivo avaliar protocolos de tratamento para hipersensibilidade dentinária com laser de baixa potência (com diferentes dosagens), laser de alta potência e agente dessensibilizante, por um período de 12 e 18 meses; e 2. in vitro que teve como objetivo analisar a perda de estrutura de dois dentifrícios distintos (Colgate Total 12 e Colgate Pró Alívio) e analisar a permeabilidade dentinária dos tratamentos da etapa 01, associados aos dentifrícios, após diferentes ciclos de abrasão. Na parte in vivo, as lesões cervicais não cariosas de 32 voluntários, previamente submetidos aos critérios de elegibilidade ou exclusão, foram divididas em nove grupos (n=10): G1: Gluma Desensitizer (Heraeus Kulzer), G2: Laser de baixa potência com baixa dosagem (Photon Lase, DMC) (três pontos de irradiação vestibulares e um ponto apical: 30 mW, 10 J/cm2, 9 seg por ponto com o comprimento de onda de 810nm). Foram realizadas três sessões com um intervalo de 72 horas), G3: Laser de baixa potência com alta dosagem (um ponto cervical e um ponto apical: 100 mW, 90 J/cm2, 11 seg por ponto com o comprimento de onda de 810nm. Foram realizadas três sessões com um intervalo de 72 horas), G4: Laser de baixa potência com baixa dosagem + Gluma Desensitizer, G5: Laser de baixa potência com alta dosagem + Gluma Desensitizer, G6: Laser de Nd:YAG (Power LaserTM ST6, Lares Research®), em contato com a superfície dental: 1,0W, 10 Hz e 100 mJ, ? 85 J/cm2, com o comprimento de onda de 1064nm, G7: Laser de Nd:YAG + Gluma Desensitizer, G8: Laser de Nd:YAG + Laser de baixa potência com baixa dosagem, G9: Laser de Nd:YAG + Laser de baixa potência com alta dosagem. O nível de sensibilidade de cada voluntário foi avaliado através da escala visual analógica de dor (VAS) com auxílio do ar da seringa tríplice e exploração com sonda após 12 e 18 meses do tratamento. Na parte 02, in vitro, foram utilizados terceiros molares humanos não irrompidos e recém-extraídos. Todos foram limpos e tiveram suas raízes separadas das coroas. As raízes foram seccionadas em quadrados de dentina com dimensões de 4x4x2 mm, os quais foram embutidos em resina Epoxi e devidamente polidos até uma curvatura de 0,3 ?m, analisados em perfilometria ótica. Estes foram imersos em solução de EDTA 17% por 2min para abertura dos túbulos e armazenados em uma solução de Soro Fetal Bovino diluído em salina tamponada com fosfato. Os espécimes foram divididos aleatoriamente em 12 grupos (n=10) G1: Sem tratamento de superfície, sem dentifrício; G2: Nd:YAG/sem dentifrício; G3: Gluma/sem dentifrício; G4: Nd:YAG + Gluma/sem dentifrício; G5: Sem tratamento de superfície/Colgate Total 12; G6: Nd:YAG/Colgate Total 12; G7: Gluma/Colgate Total 12; G8: Nd:YAG + Gluma/Colgate Total 12; G9: Sem tratamento de superfície/Colgate Pró Alívio; G10: Nd:YAG/Colgate Pró Alívio; G11: Gluma/Colgate Pró Alívio; G12: Nd:YAG + Gluma/Colgate Pró Alívio. Em seguida, as superfícies receberam a aplicação de fitas adesivas nas duas margens, mantendo uma área central de teste exposta de 4 x 1 mm, onde foram realizados os tratamentos de superfície e os ciclos de abrasão correspondentes a 1, 7, 30 e 90 dias de escovação (52 ciclos, 210 segundos de contato com o slurry; 361 ciclos, 1470 segundos de contato com o slurry; 1545 ciclos, 6300 segundos de contato com o slurry; 4635 ciclos, 18900 segundos de contato com o slurry, respectivamente). A cada etapa de abrasão, foi realizada análise em Perfilometria Ótica. Para as analises de permeabilidade e Microscopia Eletrônica de Varredura, foram utilizadas amostras circulares de 6 mm de diâmetro e 1 mm de espessura de dentina obtidas das coroas dentais. Estas foram divididas aleatoriamente nos mesmos grupos já descritos anteriormente, sendo que 120 espécimes foram utilizados para permeabilidade (n=10) e 36 para MEV (n=3). Ambas as análises foram realizadas após imersão no EDTA; após tratamentos para a sensibilidade; pós 1 dia, 7 dias, 30 dias e 90 dias de escovação. Após análise estatística pode-se concluir que, in vivo, todos os tratamentos foram eficazes para a redução da hipersensibilidade dentinária. Ainda que o nível da sensibilidade dos pacientes aumentou numericamente, estes não são considerados estatisticamente diferentes a partir de 12 meses. Portanto, até a avaliação de 18 meses, podemos concluir que não houve um aumento na sensibilidade dentinária desde a sua diminuição pós-tratamento. In vitro, pode-se concluir que todos os tratamentos foram capazes de diminuir a permeabilidade dentinária. O dentifrício Total 12 apresentou-se como o mais abrasivo em comparação com o dentifrício Pro Alivio, pois este último promoveu uma perda de estrutura menor, porém ambos não apresentaram aumento na permeabilidade nos tempos de escovação. As microscopias eletrônicas de varredura mostram a formação da smear layer, obliterando os túbulos para ambos os dentifricios. Como conclusão, pode-se afirmar que todos os agentes dessensibilizantes foram efetivos, mesmo apresentando estratégias de ação diferentes. Os dentifrícios são igualmente interessantes para o uso caseiro por ocasionarem oclusão tubular e a associação de tratamentos (caseiro e de consultório) parece ser uma alternativa eficaz no tratamento da hipersensibilidade dentinária.

Formação pela experiência: Revelando novas faces e rompendo os disfarces da odontologia \'in vitro\'

Os cursos de graduação em odontologia vêm privilegiando uma formação fundamentada na técnica, com práticas curativistas e individualizadas, tornando-se incapazes de formar a força de trabalho necessária à resolução dos problemas de saúde bucal da população. Com a implementação das Diretrizes Curriculares Nacionais (DCN) para os cursos de graduação em odontologia, uma série de mudanças curriculares vêm sendo executadas no sentido de favorecer a formação adequada. Acredita-se que a educação pela experiência configure-se como um conjunto de ferramentas viável e eficaz para garantir a formação adequada e coerente com os princípios do Sistema Único de Saúde (SUS). Cita-se, como uma dessas possibilidades, os Estágios Curriculares Supervisionados (ECS), previstos nas DCN para serem desenvolvidos de forma articulada e com complexidade crescente ao longo do processo de formação. O estudo destina-se a compreender a articulação ensino-trabalho-cidadania por diferentes olhares e, aliado a experiências vivenciais dessa articulação, construir um modelo de Estágio Curricular Supervisionado (ECS) em serviço público de saúde, no âmbito da Atenção Primária em Saúde (APS), para cursos de graduação em odontologia. Trata-se de um estudo qualitativo dividido em duas fases. Na primeira, foi experienciado um modelo de estágio vinculado à um projeto de pesquisa que se propõe à inovar as práticas de saúde bucal no SUS, utilizando-se de uma proposta de clínica ampliada. Nessa etapa, participaram a pesquisadora, estagiários e preceptores que foram entrevistados e/ou escreveram diários de campo. Na segunda fase, alunos de odontologia, profissionais e gestores de serviços de saúde do município de São Paulo manifestaram suas percepções por meio de grupos focais e entrevistas individuais, respectivamente. O material coletado foi analisado por intermédio da hermenêutica dialética e da triangulação de dados. Os dados descortinam a intimidade das clínicas de uma Faculdade de odontologia, revelando o que se denominou de ensino da odontologia \'in vitro\', distante da realidade e limitado no sentido de solucionar os problemas de saúde bucal do público atendido. Em contrapartida, foi evidente os benefícios que as vivências no mundo real, nos mais variados espaços, podem trazer para esses estudantes. Para os estagiários do modelo experienciado, a prática em clínica ampliada permite extrapolar a odontologia \'in vitro\' e se aproximar da realidade. Preceptores e gestores manifestam opiniões convergentes e explicitam, ainda, o poder transformador que a presença de estudantes denota para os serviços além de induzir à educação permanente dos profissionais que atuam como preceptores. Com bases nessas colocações, foi elaborado um modelo de ECS para cursos de odontologia, de modo a permitir que os estudantes experienciem a realidade de saúde e trabalhem na dimensão da clínica do corpo vivo, subjetivado e complexo. Deseja-se oferecer ao estudante a possibilidade de refletir e experienciar os espaços onde as ações em saúde são produzidas, em um processo de ensino-aprendizagem centrado metodologias ativas, com a mediação pedagógica desenvolvida por preceptores e docentes. Acredita-se que suas características, pensadas em função da triangulação dos diferentes olhares que compuseram o estudo, revertem-se de força suficiente para inquietar o instituído e metamorfosear a formação disfarçada da odontologia.

Establishing a Robust In Vitro Embryonic Stem Cell Differentiation Assay to Monitor the Hematopoietic Potential of DELES Clones

Afin d’effectuer des études fonctionnelles sur le génome de la souris, notre laboratoire a généré une bibliothèque de clones de cellules souches embryonnaires (ESC) présentant des suppressions chromosomiques chevauchantes aléatoires – la bibliothèque DELES. Cette bibliothèque contient des délétions couvrant environ 25% du génome murin. Dans le laboratoire, nous comptons identifier de nouveaux déterminants du destin des cellules hématopoïétiques en utilisant cet outil. Un crible primaire utilisant la benzidine pour démontrer la présence d'hémoglobine dans des corps embryoïdes (EBS) a permis d’identifier plusieurs clones délétés présentant un phénotype hématopoïétique anormal. Comme cet essai ne vérifie que la présence d'hémoglobine, le but de mon projet est d'établir un essai in vitro de différenciation des ESC permettant de mesurer le potentiel hématopoïétique de clones DELES. Mon hypothèse est que l’essai de différenciation hématopoïétique publié par le Dr Keller peut être importé dans notre laboratoire et utilisé pour étudier l'engagement hématopoïétique des clones DELES. À l’aide d’essais de RT-QPCR et de FACS, j’ai pu contrôler la cinétique de différenciation hématopoïétique en suivant l’expression des gènes hématopoïétiques et des marqueurs de surface comme CD41, c-kit, RUNX1, GATA2, CD45, β-globine 1 et TER-119. Cet essai sera utilisé pour valider le potentiel hématopoïétique des clones DELES candidats identifiés dans le crible principal. Mon projet secondaire vise à utiliser la même stratégie rétro-virale a base de Cre-loxP utilisée pour générer la bibliothèque DELES pour générer une bibliothèque de cellules KBM-7 contenant des suppressions chromosomiques chevauchantes. Mon but ici est de tester si la lignée cellulaire leuémique humaine presque haploïde KBM-7 peut être exploitée en utilisant l'approche DELES pour créer cette bibliothèque. La bibliothèque de clones KBM-7 servira à définir les activités moléculaires de drogues anti-leucémiques potentielless que nous avons identifiées dans le laboratoire parce qu’elles inhibent la croissance cellulaire dans plusieurs échantillons de leucémie myéloïde aiguë dérivés de patients. Elle me permettra également d'identifier les voies de signalisation moléculaires qui, lorsque génétiquement perturbées, peuvent conférer une résistance à ces drogues.

Amino ozonides exhibit in vitro activity against Echinococcus multilocularis metacestodes.

Artemisinin is an antimalarial sesquiterpene lactone that contains a 1,2,4-trioxane heterocycle. Dihydroartemisinin and artesunate demonstrated activity against Echinococcus multilocularis metacestodes in vitro but were not effective in a mouse model. In this study, the in vitro effects of a small library of synthetic ozonides (1,2,4-trioxolanes) were investigated. Initial compound screening against E. multilocularis metacestodes was performed at 20μM, and selected ozonides were further assessed in dose-response studies in metacestode cultures and mammalian cells. Transmission electron microscopy (TEM) was employed to characterise compound-induced structural alterations. At 20μM, the most potent ozonides (OZ401, OZ455, OZ491 and OZ494) led to death of ca. 60-100% of the parasites. Subsequent dose-response experiments demonstrated that OZ401, OZ455 and OZ491, which contain an aminopropylether substructure, were the most potent, with 50% inhibitory concentrations ranging from 11μM to 14μM. Cytotoxicity for these three ozonides, assessed in human foreskin fibroblasts, rat hepatoma cells and green monkey epithelial kidney (Vero) cells, was evident only at high concentrations. TEM demonstrated that OZ401 and OZ491 treatment induced considerable metabolic impairment in metacestodes at 1 day post exposure. At Day 3 post exposure, the germinal layer was severely distorted, although some intact cells were still visible, demonstrating that not all cell types in the parasite tissue were equally affected. Complete destruction of the germinal layer was noted at 5 days post exposure. Synthetic ozonides could represent interesting leads that will be further investigated in a suitable in vivo model of E. multilocularis infection.

Development and transplantation of a mineralized matrix formed by osteoblasts in vitro for bone regeneration

The use of extracellular matrix materials as scaffolds for the repair and regeneration of tissues is receiving increased attention. The current study was undertaken to test whether extracellular matrix formed by osteoblasts in vitro could be used as a scaffold for osteoblast transplantation and induce new bone formation in critical size osseous defects in vivo. Human osteoblasts derived from alveolar bone were cultured in six-well plates until confluent and then in mineralization media for a further period of 3 weeks to form an osteoblast-mineralized matrix complex. Histologically, at this time point a tissue structure with a connective tissue-like morphology was formed. Type I collagen was the major extracellular component present and appeared to determine the matrix macrostructure. Other bone-related proteins such as alkaline phosphatase (ALP), bone morphogenetic protein (BMP)-2 and -4, bone sialoprotein (BSP), osteopontin (OPN), and osteocalcin (OCN) also accumulated in the matrix. The osteoblasts embedded in this matrix expressed mRNAs for these bone-related proteins very strongly. Nodules of calcification were detected in the matrix and there was a correlation between calcification and the distribution of BSP and OPN. When this matrix was transplanted into a critical size bone defect in skulls of inummodeficient mice (SCID), new bone formation occurred. Furthermore, the cells inside the matrix survived and proliferated in the recipient sites, and were traceable by the human-specific Alu gene sequence using in situ hybridization. It was found that bone-forming cells differentiated from both transplanted human osteoblasts and activated endogenous mesenchymal cells. This study indicates that a mineralized matrix, formed by human osteoblasts in vitro, can be used as a scaffold for osteoblast transplantation, which subsequently can induce new bone formation.

Differential proliferative response of NKT cell subpopulations to in vitro stimulation in presence of different cytokines

Human Valpha24(+)Vbeta11(+) NKT (NKT) cells have immune regulatory activities associated with rejection of tumors, infections and control of autoimmune diseases. They can be stimulated to proliferate using alpha-galactosylceramide (KRN7000) and have the potential for therapeutic manipulation. Subpopulations of NKT cells (CD4(+)CD8(-), CD4(-)D8(+) and CD4(-)CD8(-)) have functionally distinctive Th1/Th2 cytokine profiles and their relative numbers following stimulation may influence the Th1/Th2 balance, which may result in or prevent disease. We aimed to determine the effect of different cytokines in culture during stimulation of NKT cells on the relative proportions of NKT cell subpopulations. Our results show that all NKT cell subpopulations expanded following stimulation with KRN7000 and IL-2, IL-7, IL-1 2 or IL-15. Expansion capacity differed between subpopulations, resulting in different relative proportions of CD4(+) and CD4(-) NKT cell subpopulations, and this was influenced by the cytokine used for stimulation. A Th1-biased environment was observed after stimulation of NKT cells. NKT cells expanded under all conditions evaluated demonstrated significant cytotoxicity against U937 tumor cells. In view of the potential for NKT cell subsets to alter the balance of Th1 and Th2 environment, these data provide insights into the effects of NKT cell manipulation for possible therapeutic applications in different disease settings.

A diffusion and T2 relaxation MRI study of the ovine lumbar intervertebral disc under compression in vitro

The ovine lumbar intervertebral disc is a useful model for the human lumbar disc. We present preliminary estimates of diffusion coefficients and T-2 relaxation times in a pilot MRI study of the ovine lumbar intervertebral disc during uniaxial compression in vitro, and identify factors that hamper the ability to accurately monitor the temporal evolution of the effective diffusion tensor at high spatial resolution.

Inhibition of in vitro VEGF expression and choroidal neovascularization by synthetic dendrimer peptide mediated delivery of a sense oligonucleotide

Ocular neovascularisation is the leading cause of blindness in developed countries and the most potent angiogenic factor associated with neovascularisation is vascular endothelial growth factor (VEGF). We have previously described a sense oligonucleotide (ODN-1) that possesses anti-human and rat VEGF activity. This paper describes the synthesis of lipid-lysine dendrimers and their subsequent ability to delivery ODN-1 to its target and mediate a reduction in VEGF concentration both in vitro and in vivo. Positively charged dendrimers were used to deliver ODN-1 into the nucleus of cultured D407 cells. The effects on VEGF mRNA transcription and protein expression were analysed using RT-PCR and ELISA, respectively. The most effective dendrimers in vitro were further investigated in vivo using an animal model of choroidal neovascularisation (CNV). All dendrimer/ODN-1 complexes mediated in a significant reduction in VEGF expression during an initial 24 hr period (40-60%). Several complexes maintained this level of VEGF reduction during a subsequent, second 24 hr period, which indicated protection of ODN-1 from the effects of endogenous nucleases. In addition, the transfection efficiency of dendrimers that possessed 8 positive charges (chi = 81(.)51%) was significantly better (P = 0(.)0036) than those that possessed 4 positive charges (chi = 56(.)8%). RT-PCR revealed a correlation between levels of VEGF protein mRNA. These results indicated that the most effective structural combination was three branched chains of intermediate length with 8 positive charges such as that found for dendrimer 4. Dendrimer 4 and 7/ODN-1 complexes were subsequently chosen for in vivo analysis. Fluorescein angiography demonstrated that both dendrimers significantly (P < 0(.)0001) reduced the severity of laser mediated CNV for up to two months post-injection. This study demonstrated that lipophilic, charged dendrimer mediated delivery of ODN-1 resulted in the down-regulation of in vitro VEGF expression. In addition, in vivo delivery of ODN-1 by two of the dendrimers resulted in significant inhibition of CNV in an inducible rat model. Time course studies showed that the dendrimer/ODN-1 complexes remained active for up to two months indicating the dendrimer compounds provided protection against the effects of nucleases. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Gene codon composition determines differentiation-dependent expression of a viral capsid gene in keratinocytes in vitro and in vivo

By establishing mouse primary keratinocytes (KCs) in culture, we were able, for the first time, to express papillomavirus major capsid (L1) proteins by transient transfection of authentic or codon-modified L1 gene expression plasmids. We demonstrate in vitro and in vivo that gene codon composition is in part responsible for differentiation-dependent expression of L1 protein in KCs. L1 mRNA was present in similar amounts in differentiated and undifferentiated KCs transfected with authentic or codon-modified L1 genes and had a similar half-life, demonstrating that L1 protein production is posttranscriptionally regulated. We demonstrate further that KCs substantially change their tRNA profiles upon differentiation. Aminoacyl-tRNAs from differentiated KCs but not undifferentiated KCs enhanced the translation of authentic L1 mRNA, suggesting that differentiation-associated change to tRNA profiles enhances L1 expression in differentiated KCs. Thus, our data reveal a novel mechanism for regulation of gene expression utilized by a virus to direct viral capsid protein expression to the site of virion assembly in mature KCs. Analysis of two structural proteins of KCs, involucrin and keratin 14, suggests that translation of their mRNAs is also regulated, in association with KC differentiation in vitro, by a similar mechanism

In vitro bioactivity of MOEP grafted ePTFE membranes for craniofacial applications

The bioactivity of three methacryloyloxyethyl phosphate (MOEP) grafted expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) membranes with varying surface coverage as well as unmodified ePTFE was investigated through a series of in vitro tests: calcium phosphate (CaP) growth in simulated body fluid (SBF), serum protein adsorption, and a morphology and attachment study of human osteoblast-like SaOS-2 cells. The graft copolymers were prepared by means of gamma irradiation induced grafting and displayed various surface morphologies and wettabilities depending on the grafting conditions used. Unmodified ePTFE did not induce nucleation of Cal? minerals, whereas all the grafted membranes revealed the growth of Cal? minerals after 7 days immersion in SBF. The sample with lowest surface grafting yield (24% coverage), a smooth graft morphology and relatively high hydrophobicity (theta(adv) = 120 degrees, theta(rec) = 80 degrees) showed carbonated hydroxyapatite growth covering the surface. On the other hand, the samples with high surface grafting yield (76% and 100%), a globular graft morphology and hydrophilic surfaces (theta(adv) = 60 degrees and 80 degrees, theta(rec) = 25 degrees and 15 degrees, respectively) exhibited irregular growth of non-apatitic Cap minerals. Irreversibly adsorbed protein measured after a 1 h immersion in serum solution was quantified by the amount of nitrogen on the surface using XPS, as well as by weight increase. All grafted membranes adsorbed 3-6 times more protein than the unmodified membrane. The sample with the highest surface coverage adsorbed the most protein. Osteoblast-like SaOS-2 cells cultured for 3 h revealed significantly higher levels of cell attachment on all grafted membranes compared to unmodified ePTFE. Although the morphology of the cells was heterogeneous, in general, the higher grafted surfaces showed a much better cell morphology than both the low surface-grafted and the control unmodified sample. The suite of in vitro tests confirms that a judicious choice of grafted monomer such as the phosphate-containing methacrylate monomer (MOEP) significantly improves the bioactivity of ePTFE in vitro. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.