A systematic study of transfection efficiency and cytotoxicity in HeLa cells using iron oxide nanoparticles prepared with organic and inorganic bases

Magnetic iron oxide nanoparticles (magnetite) (MNPs) were prepared using different organic and inorganic bases. Strong inorganic base (KOH) and organic bases (NH4OH and 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (DABCO)) were used in the syntheses of the MNPs. The MNPs were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM). Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and magnetization measurements. MNPs prepared with strong inorganic base yielded an average size of 100 nm, whereas the average size of the MNPs prepared with the organic bases was 150 nm. The main competitive phase for MNPs prepared with the strong inorganic and organic bases was maghemite; however, syntheses with KOH yielded a pure magnetite phase. The transfection study performed with the MNPs revealed that the highest transfection rate was obtained with the MNPs prepared with KOH (74%). The correlation between the magnetic parameters and the transfection ratio without transfection agents indicated that MNPs prepared with KOH were a better vector for possible applications of these MNPs in biomedicine. HeLa cells incubated with MNP-KOH at 10 mu g/mL for 24 and 48 h exhibited a decrease in population in comparison with the control cells and it was presumably related to the toxicity of the MNPs. However, the cells incubated with MNP-KOH at 50 and 100 mu g/mL presented a very small difference in the viability between the cell populations studied at 24 and 48 h. These data illustrate the viability of HeLa cells treated with MNP-KOH and suggest the potential use of these MNPs in biomedical applications. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Correlation of the Physicochemical and Structural Properties of pDNA/Cationic Liposome Complexes with Their in Vitro Transfection

In this study, we characterized the conventional physicochemical properties of the complexes formed by plasmid DNA (pDNA) and cationic liposomes (CL) composed of egg phosphatidylcholine (EPC), 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE), and 1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane (DOTAP) (50/25/25% molar ratio). We found that these properties are nearly unaffected at the studied ranges when the molar charge ratio (R-+/-) between the positive charge from the CL and negative charge from pDNA is not close to the isoneutrality region (R-+/- = 1). However, the results from in vitro transfection of HeLa cells showed important differences when R-+/- is varied, indicating that the relationships between the physicochemical and biological characteristics were not completely elucidated. To obtain information regarding possible liposome structural modifications, small-angle X-ray scattering (SAXS) experiments were performed as a function of R-+/- to obtain correlations between structural, physicochemical, and transfection properties. The SAXS results revealed that pDNA/CL complexes can be described as being composed of single bilayers, double bilayers, and multiple bilayers, depending on the R-+/- value. Interestingly, for R-+/- = 9, 6, and 3, the system is composed of single and double bilayers, and the fraction of the latter increases with the amount of DNA (or a decreasing R-+/-) in the system. This information is used to explain the transfection differences observed at an R-+/- = 9 as compared to R-+/- = 3 and 6. Close to the isoneutrality region (R-+/- = 1.8), there was an excess of pDNA, which induced the formation of a fraction of aggregates with multiple bilayers. These aggregates likely provide additional resistance against the release of pDNA during the transfection phenomenon, reflected as a decrease in the transfection level. The obtained results permitted proper correlation of the physicochemical and structural properties of pDNA/CL complexes with the in vitro transfection of HeLa cells by these complexes, contributing to a better understanding of the gene delivery process.

Parâmetros de dispersão de ar em células mecânicas de flotação em usinas brasileiras

O objetivo desse trabalho é apresentar e discutir a determinação dos parâmetros de dispersão de ar em células mecânicas de flotação, em circuitos industriais brasileiros. Foram investigados os circuitos rougher e scavenger das usinas RPM, Taquari-Vassouras, Copebras e Fosfértil-Catalão (atual Vale Fertilizantes). Nas usinas RPM e Taquari-Vassouras, foram determinados a velocidade superficial do ar (Jg), o hold-up do ar (εg), o diâmetro médio de bolhas (d32) e o fluxo de área superficial de bolhas (Sb). Para as outras usinas, foram determinados somente o Jg e εg. Os resultados mostraram que, com exceção da RPM, todos os circuitos investigados apresentaram baixos valores para os parâmetros de dispersão do ar. Taquari-Vassouras apresentou os mais baixos valores médios para Jg e εg, respectivamente, 0,05 cm/s e 5%. Os maiores valores de Jg foram determinados no circuito rougher da Copebras, 1,17 cm/s, ao passo que a RPM apresentou os maiores valores para o hold-up e tamanho de bolha, respectivamente, 31% e 2,61mm. Os valores obtidos, para Sb, situaram-se abaixo daqueles reportados na literatura.

Nevo de células fusiformes de Reed na conjuntiva

Os autores relatam um caso de nevo de Reed, lesão que apresenta aspecto histológico de malignidade, mas tem evolução benigna. Paciente de 48 anos, masculino, cor parda, apresentava pterígio nasal no olho direito, associado a uma lesão pequena e pouco pigmentada localizada na cabeça do mesmo. Realizou-se exérese de ambos, sem intercorrências, sem sinais de recidiva. O exame histopatológico revelou lesão com bordas definidas, restrita ao epitélio, constituída por células fusiformes perpendiculares à superfície, com pigmentação melânica esparsa. O diagnóstico inicial foi nevo de Spitz, mas, posteriormente, chegou-se à conclusão que se tratava do nevo de células fusiformes de Reed. O presente relato é o segundo na literatura mundial e o primeiro no Brasil.

A tomografia por emissão de pósitrons com 2-[18F]-fluoro-2-desoxi-D-glicose é custo-efetiva em pacientes com câncer de pulmão não pequenas células no Brasil

OBJETIVO: Comparar a acurácia e a custo-efetividade do estadiamento metabólico (EM) com o FDG-PET em relação ao estadiamento convencional (EC) no estadiamento inicial de pacientes com câncer de pulmão não pequenas células (CPNPC). MATERIAIS E MÉTODOS: Noventa e cinco pacientes com diagnóstico inicial de CPNPC foram estadiados antes do início do tratamento. Os resultados do EC e EM foram comparados quanto a definição do tratamento e incidência de toracotomia fútil em cada estratégia. RESULTADOS: O EM com FDG-PET classificou 48,4% dos pacientes como estádio mais avançado e 5,3% como menos avançado. O resultado do EM modificaria o tratamento em 41% dos pacientes. A toracotomia foi considerada fútil em 47% dos pacientes com EC e em 19% dos casos com EM. O custo das toracotomias fúteis em oito pacientes no EM foi de R$ 79.720, enquanto em 31 pacientes no EC seria de R$ 308.915. Apenas esta economia seria mais que suficiente para cobrir os custos de todos os exames de FDG-PET nos 95 pacientes (R$ 126.350) ou de FDG-PET/CT (R$ 193.515). CONCLUSÃO: O EM com FDG-PET tem maior acurácia que o EC em pacientes com CPNPC. A FDG-PET e FDG-PET/CT são custo-efetivas e sua utilização se justifica economicamente na saúde pública no Brasil.

Avaliação do número de células caliciformes nas criptas da mucosa colônica com e sem trânsito intestinal

OBJETIVO: Medir a espessura das criptas e quantificar o número de células caliciformes comparando a mucosa cólica com e sem trânsito intestinal, relacionando-as ao tempo de exclusão. MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar, foram distribuídos em três grupos com 20 animais segundo a operação final para a retirada dos cólons, realizadas em seis, 12 ou 18 semanas. Em cada grupo, 15 animais foram submetidos à derivação do trânsito por colostomia proximal no cólon esquerdo e fístula mucosa distal e cinco apenas à laparotomia (controle). Os cólons com e sem trânsito fecal foram removidos, processados, submetidos a cortes histológicos corados pela hematoxilina-eosina. A altura das criptas colônicas e o número de células caliciformes foram mensurados por morfometria computadorizada. Foram utilizados os testes t de Student e Kruskal-Wallis para comparação e análise de variância, estabelecendo-se nível de significância de 5% (p<0,05). RESULTADOS: A altura das criptas diminui nos segmentos sem trânsito fecal (p=0,0001), reduzindo entre seis e 12 semanas de exclusão (p=0,0003), estabilizando-se após este período. O número de células caliciformes nas criptas é menor nos segmentos sem trânsito após 12 e 18 semanas (p=0,0001), porém aumenta com o decorrer do tempo de exclusão (p=0,04) CONCLUSÃO: A exclusão do trânsito intestinal diminui a espessura das criptas colônicas e o número de células caliciformes nos segmentos sem trânsito. Existe aumento do número de células caliciformes com o decorrer do tempo de exclusão.

Morfologia das células intersticiais de ovários policísticos de ratas: um estudo experimental

OBJETIVOS: Avaliar a histomorfometria das células intersticiais dos ovários, bem como analisar a concentração sanguínea de esteroides sexuais de ratas portadoras de ovários policísticos induzidos pela luz contínua. MÉTODOS: Vinte ratas foram divididas em dois grupos: ratas na fase de estro (GCtrl ) e ratas portadoras de ovários policísticos induzidos pela iluminação contínua (GOP). Os animais do GCtrl permaneceram com período de luz das 7:00 s 19:00 horas, e os animais do GOP, com iluminação contínua (400 Lux), durante um período de 60 dias. Ao final desse período todos os animais foram anestesiados, foi coletado o sangue, para determinação dos níveis séricos de estradiol (E2), progesterona (P4) e testosterona (T), seguido da retirada dos ovários que foram fixados em formol a 10% e processados para inclusão em parafina. Cortes histológicos com 5 µm corados pela hematoxilina e eosina foram utilizados para análise histomorfométrica. As análises morfológicas, contagem de cistos, determinação da concentração e do volume nuclear das células intersticiais foram realizadas com o auxílio de microscópio de luz adaptado a uma câmera de alta resolução (AxioCam), cujas imagens foram transmitidas e analisadas em computador com software AxioVision Rel 4.8 (Carl Zeiss). Os dados obtidos foram submetidos ao teste t de Student (p<0,05). RESULTADOS: A morfologia mostrou a presença de cistos nos ovários pertencentes ao Grupo OP e de corpos lúteos no GCtrl, mostrando ainda evidências da origem das células intersticiais a partir das células da teca interna desses cistos. Com relação aos níveis hormonais o GOP apresentou níveis séricos de estradiol (pg/mL) aumentados em relação ao GCtrl (GOP=124,9±4,2>GCtrl=73,2±6,5; p<0,05), o mesmo ocorrendo com os níveis de testosterona (pg/mL) (GOP=116,9±4,6>GCtrl=80,6±3,9; p<0,05). Entretanto os níveis de progesterona (ng/mL) foram mais elevados no GCtrl em relação ao GOP (GCtrl=16,3±2,0>GOP=4,2±1,5; p<0,05). A morfometria mostrou haver aumento significante do volume nuclear no grupo GOP (GOP=102,1±5,2>GCtrl=63,6±16,5; p<0,05), assim como da área ocupada (%) pelas células intersticiais (GOP=24,4±6,9>GCtrl=6,9±3,2; p<0,05) em relação aos animais do GCtrl. CONCLUSÃO: As células intersticiais do ovário policístico da rata provavelmente provêm dos cistos ovarianos devido degeneração das células da granulosa e diferenciação das células da teca interna. As elevações dos níveis séricos de testosterona e de estradiol provavelmente provêm do aumento significativo da atividade celular e da área ocupada pelas células intersticiais.

Diferenciação in vitro de células-tronco mesenquimais da medula óssea de cães em precursores osteogênicos

O objetivo principal da nossa pesquisa foi avaliar o potencial de diferenciação osteogênica de células-tronco mesenquimais (MSC) obtidas da medula óssea do cão. As MSC foram separadas pelo método Ficoll e cultivadas sob duas condições distintas: DMEM baixa glicose ou DMEM/F12, ambos contendo L-glutamina, 20% de SFB e antibióticos. Marcadores de MSC foram testados, confirmando células CD44+ e CD34- através da citometria de fluxo. Para a diferenciação osteogênica, as células foram submetidas a quatro diferentes condições: Grupo 1, as mesmas condições utilizadas para a cultura de células primárias com os meios DMEM baixa glicose suplementado; Grupo 2, as mesmas condições do Grupo 1, mais os indutores de diferenciação dexametasona, ácido ascórbico e b-glicerolfosfato; Grupo 3, células cultivadas com meios DMEM/F12 suplementado; e Grupo 4, nas mesmas condições que no Grupo 3, mais indutores de diferenciação de dexametasona, ácido ascórbico e b-glicerolfosfato. A diferenciação celular foi confirmada através da coloração com alizarin red e da imunomarcação com o anticorpo SP7/Osterix. Nós observamos através da coloração com alizarin red que o depósito de cálcio foi mais evidente nas células cultivadas em DMEM/F12. Além disso, usando a imunomarcação com o anticorpo SP/7Osterix obtivemos positividade em 1:6 células para o Meio DMEM/F12 comparada com 1:12 para o meio DMEM-baixa glicose. Com base nos nossos resultados concluímos que o meio DMEM/F12 é mais eficiente para a indução da diferenciação de células-tronco mesenquimais caninas em promotores osteogênicos. Este efeito provavelmente ocorre em decorrência da maior quantidade de glicose neste meio, bem como da presença de diversos aminoácidos.