Platelet lysate 3D scaffold supports mesenchymal stem cell chondrogenesis: An improved approach in cartilage tissue engineering

Articular lesions are still a major challenge in orthopedics because of cartilage's poor healing properties. A major improvement in therapeutics was the development of autologous chondrocytes implantation (ACI), a biotechnology-derived technique that delivers healthy autologous chondrocytes after in vitro expansion. To obtain cartilage-like tissue, 3D scaffolds are essential to maintain chondrocyte differentiated status. Currently, bioactive 3D scaffolds are promising as they can deliver growth factors, cytokines, and hormones to the cells, giving them a boost to attach, proliferate, induce protein synthesis, and differentiate. Using mesenchymal stem cells (MSCs) differentiated into chondrocytes, one can avoid cartilage harvesting. Thus, we investigated the potential use of a platelet-lysate-based 3D bioactive scaffold to support chondrogenic differentiation and maintenance of MSCs. The MSCs from adult rabbit bone marrow (n=5) were cultivated and characterized using three antibodies by flow cytometry. MSCs (1×105) were than encapsulated inside 60μl of a rabbit platelet-lysate clot scaffold and maintained in Dulbecco's Modified Eagle Medium Nutrient Mixture F-12 supplemented with chondrogenic inductors. After 21 days, the MSCs-seeded scaffolds were processed for histological analysis and stained with toluidine blue. This scaffold was able to maintain round-shaped cells, typical chondrocyte metachromatic extracellular matrix deposition, and isogenous group formation. Cells accumulated inside lacunae and cytoplasm lipid droplets were other observed typical chondrocyte features. In conclusion, the usage of a platelet-lysate bioactive scaffold, associated with a suitable chondrogenic culture medium, supports MSCs chondrogenesis. As such, it offers an alternative tool for cartilage engineering research and ACI. © 2013 Informa UK Ltd.

Evaluation of semen characteristics of the species Mazama americana in captivity

In recent years the concept of genomic resource banks has grown as a way of maintaining the genetic variability of populations, while the quality of cryopreservation of the gametes determines the effectiveness of such banks. However, the absence of basic knowledge regarding the physiology of species and their semen characteristics hampers the establishment of reproductive biotechnologies. Thus, this paper aimed to determine certain physicochemical (volume, colour, appearance, pH and osmolarity) and microscopic characteristics (mass movement, motility, vigour, concentration, and sperm morphology and morphometry) of semen of the species Mazama americana. To achieve this, five males of the species were used, and three semen samples per buck (electroejaculation) were collected at intervals of 2 weeks. The volume, pH and osmolarity of the ejaculate were 0.39 ± 0.14 mL, 6.90 ± 0.74 and 297.74 ± 19.10 mOsm/kg, respectively, while the values obtained for mass movement, motility, vigour and concentration were 3.33 ± 0.82; 69.6 ± 8.92%; 3.53 ± 0.50, and 244.07 ± 98.65 × 107/mL, respectively. Regarding the colour of the ejaculate, five samples were classified as ivory, two as yellowish, two as whitish and six as white. Regarding appearance, seven samples were considered creamy and eight, milky. Morphology was analysed in a humid chamber under phase contrast microscopy and 73.50 ± 5.57% of cells presented normal morphology, 8.37 ± 3.15% presented major defects and 18.13 ± 6.46% presented minor defects. To determine sperm morphometry, an optical microscope (Leica DM 5000B) and the Leica Qwin image analyser program were used, resulting in 8.09 ± 0.40, 4.65 ± 0.30, 2.81 ± 0.44 and 30.25 ± 3.02 m for length, largest width, smallest width and area, respectively. Copyright © CSIRO 2013.

The role of leukotriene B4 in early stages of experimental paracoccidioidomycosis induced in phenotypically selected mouse strains

Paracoccidioidomycosis is a human systemic mycosis caused by the fungus Paracoccidioides brasiliensis. The mechanisms involved in innate immune response to this fungus are not fully elucidated. Leukotrienes are known to be critical for the clearance of various microorganisms, mainly by mediating the microbicidal function of phagocytes. We investigated the involvement of leukotriene B4 in the early stages of experimental paracoccidioidomycosis, which was induced by intratracheal inoculation of the fungus in selected mouse lines. The mouse lines utilized were produced through bi-directional phenotypic selection, endowed with maximal or minimal acute inflammatory reactivity, and designated AIRmax and AIRmin, respectively. AIRmax mice were more resistant to the infection, which was demonstrated by reduced lung fungal loads. However, the two lines produced similar amounts of leukotriene B4, and pharmacological inhibition of this mediator provoked similar fungal load increases in the two lines. The lower fungal load in the AIRmax mice was associated with a more effective inflammatory response, which was characterized by enhanced recruitment and activation of phagocytic cells and an increased production of activator cytokines. This process resulted in an increased release of fungicidal molecules and a diminution of fungal load. In both lines, leukotriene production was associated with a protective response in the lung that was consequent to the effect of this eicosanoid on the influx and activation of phagocytes. © 2013 ISHAM.

Estudo da formação de domínios em bicamadas lipídicas induzidos por peptídeos antimicrobianos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Padronização da reação de imunofluorescência direta para detecção de oocistos de cryptosporidium parvum em amostras fecais de bezerros

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação dos diferentes métodos de análise do dismorfismo eritrocitário, assim como a quantificação da proteinúria e a albuminúria na determinação da origem de hematúria

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Caracterização molecular e seleção de isolados de Bacillus thuringiensis com potencial inseticida para Sphenophorus levis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

MRE11A and SKP2 genes are associated with the increased cytotoxicity induced by the synergistic effects of cisplatin and gemcitabine in bladder cancer cells

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

Effect of short training on vaginal fluid microscopy (wet mount) learning

Objective: Is it feasible to learn the basics of wet mount microscopy of vaginal fluid in 10 hours?Materials and Methods: This is a pilot project wherein 6 students with different grades of education were invited for being tested on their ability to read wet mount microscopic slides before and after 10 hours of hands-on training. Microscopy was performed according to a standard protocol (Femicare, Tienen, Belgium). Before and after training, all students had to evaluate a different set of 50 digital slides. Different diagnoses and microscopic patterns had to be scored. kappa indices were calculated compared with the expert reading. Results: All readers improved their mean scores significantly, especially for the most important types of altered flora (p < .0001). The mean increase in reading concordance (kappa from 0.64 to 0.75) of 1 student with a solid previous experience with microscopy did not reach statistical significance, but the remaining 5 students all improved their scores from poor performance (all kappa < 0.20) to moderate (kappa = 0.53, n = 1) to good (kappa > 0.61, n = 4) concordance. Reading quality improved and reached fair to good concordance on all microscopic items studied, except for the detection of parabasal cells and cytolytic flora. Conclusions: Although further improvement is still possible, a short training course of 10 hours enables vast improvement on wet mount microscopy accuracy and results in fair to good concordance of the most important variables of the vaginal flora compared to a reference reader.

New species of Daidalotarsonemus and Excelsotarsonemus (Acari, Tarsonemidae) from the Brazilian rainforest

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

Comparison of different methods of erythrocyte dysmorphism analysis to determine the origin of hematuria

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

The Gemini NICI planet-finding campaign: the frequency of giant planets around young B and A stars

We have carried out high contrast imaging of 70 young, nearby B and A stars to search for brown dwarf and planetary companions as part of the Gemini NICI Planet-Finding Campaign. Our survey represents the largest, deepest survey for planets around high-mass stars (≈1.5-2.5 M ☉) conducted to date and includes the planet hosts β Pic and Fomalhaut. We obtained follow-up astrometry of all candidate companions within 400 AU projected separation for stars in uncrowded fields and identified new low-mass companions to HD 1160 and HIP 79797. We have found that the previously known young brown dwarf companion to HIP 79797 is itself a tight (3 AU) binary, composed of brown dwarfs with masses 58$^{+21}_{-20}$ M Jup and 55$^{+20}_{-19}$ M Jup, making this system one of the rare substellar binaries in orbit around a star. Considering the contrast limits of our NICI data and the fact that we did not detect any planets, we use high-fidelity Monte Carlo simulations to show that fewer than 20% of 2 M ☉ stars can have giant planets greater than 4 M Jup between 59 and 460 AU at 95% confidence, and fewer than 10% of these stars can have a planet more massive than 10 M Jup between 38 and 650 AU. Overall, we find that large-separation giant planets are not common around B and A stars: fewer than 10% of B and A stars can have an analog to the HR 8799 b (7 M Jup, 68 AU) planet at 95% confidence. We also describe a new Bayesian technique for determining the ages of field B and A stars from photometry and theoretical isochrones. Our method produces more plausible ages for high-mass stars than previous age-dating techniques, which tend to underestimate stellar ages and their uncertainties.

Kryoelektronenmikroskopie von Proteinen: 3D-Struktur (12 A) des Hämocyanins der Schnecke Haliotis

Zusammenfassung:Die Quartärstruktur des respiratorischen Proteins Hämocyanin (Isoform HtH1) aus der marinen Schnecke Haliotis tuberculata wurde vermittels Kryoelektronen-mikroskopie und 3D-Rekonstruktion untersucht. Das Molekül ist zylinderförmig, hat einen Durchmesser von ca. 35 nm und besteht aus einer Zylinderwand und einem internen Kragenkomplex. Dieser wiederum besteht aus einem Collar und einem Arc.Die kryoelektronenmikroskopischen Aufnahmen von in glasartigem Eis fixierten HtH1-Molekülen brachte eine enorme Verbesserung der Anzahl der zur Verfügung stehenden Ansichtswinkel gegenüber den negativkontrastierten Molekülen, die auf Karbonfilm präpariert waren.Die 3D-Rekonstruktion des HtH1 mittels Aufnahmen bei drei verschiedenen Defo-kuswerten verbesserte die Auflösung noch einmal deutlich gegenüber den Rekon-struktionen, die aus Aufnahmen bei einem festen Defokuswert gemacht wurden, und zwar auf 12 Å. Das Molekül besitzt eine D5-Symmetrie.Aus dieser bisher genausten Rekonstruktion eines Molluskenhämocyanins aus EM-Bildern ließen sich folgende neue Strukturdetails ableiten:· Ein Untereinheitendimer konnte als Repeating Unit im Dekamer des HtH1 beschrieben werden.· Das Untereinheitendimer konnte aus der 3D-Dichtekarte isoliert werden. Es be-steht eindeutig aus 16 Massen, die funktionellen Domänen entsprechen. Zwei dieser Massen bilden den Collar, zwei den Arc und 12 das Wandsegment.· Die gegenläufige Anordnung der beiden Untereinheiten innerhalb dieses Unte-reinheitendimers konnten bestätigt und auf zwei Möglichkeiten eingeschränkt werden.· Die Zahl der alternativen Anordnungen der 16 funktionellen Domänen (HtH1-a bis HtH1-h) im Untereinheitendimer konnten von 80 auf 2 eingeengt werden.· Es konnte über molekulares Modellieren mithilfe einer publizierten Kristallstruk-tur eine 3D-Struktur fastatomarer Auflösung der funktionellen Domäne HtH1-g berechnet werden.· Die funktionelle Domäne HtH1-g konnte als Domänenpaar plausibel in die 3D?Dichtekarte des Untereinheitendimers eingepasst werden, und zwar in die beiden Massen des Arc.Aus der elektronenmikroskopisch gewonnenen Dichtekarte wurde mit Hilfe des

Netzwerke von Nervenzellen auf strukturierten Oberflächen charakterisiert mit optischen und elektrophysiologischen Methoden

Das Wachstum von Nervenzellen und deren Verbindungen im zentralen und peripheren Nervensystem wird durch Proteine der extrazellulären Matrix kontrolliert. In dieser Arbeit wurde das Matrixprotein Laminin verwendet, um Netzwerke von Nervenzellen auf künstlichen Substraten in vitro zu erzeugen. Zu diesem Zweck wurden Lamininstrukturen mit Mikrostempeln aus Polydimethylsiloxan auf Zellkultursubstrate übertragen. Die Mikrostempel wurden in einem mehrstufigen Verfahren durch Abformung von photolithographisch hergestellten Masken angefertigt. Nach Vorversuchen mit neuronal differenzierten Zellen der Zellinien MzN und P19 zur Identifizierung geeigneter Abmessungen der Mikrotrukturen, gelang die Realisierung von Linien- und Gitternetzwerken sowie von komplexeren Schaltungen. Eine morphologische Charakterisierung der erzeugten Netzwerke erfolgte durch Phasenkontrast- und Fluoreszenzmikroskopie.Elektrophysiologische Messungen wurden mit der Patch-Clamp Technik an einer Kultur von Nervenzellen aus primär isolierten Hirnschnitten durchgeführt. Der Erhalt des intakten Zellverbundes im Hirnschnitt sollte Bedingungen möglichst nahe zur Situation in vivo schaffen, um die Bildung von Synapsen zu begünstigen. In Patch-Clamp Messungen an bis zu drei Neuronen gleichzeitig, gelang der Nachweis synaptischer Kopplung in strukturierten Netzwerken solcher Hirnschnitt-Kulturen. Sowohl funktionale chemische Synapsen, als auch Ohm'sche Kopplung über Gap-Junctions wurde beobachtet. Es wurde ein elektrisches Kopplungsmodell abgeleitet. Die Signalleitung in den Nervenfasern erfolgt demnach wie in einem zylindrischen, durch die Zellmembran von der Umgebung isolierten Kabel.

Optische Mikroskopie an kolloidalen Suspensionen unter Nichtgleichgewichtsbedingungen

Kolloidale Suspensionen eignen sich aufgrund der für sierelevanten Längeskalen hervorragend zur Beobachtung mittelsoptischer Mikroskopie. Die Verwendung speziellerKontrastierverfahren kann bestimmte Aspekte kolloidalerStrukturen besonders hervorheben und eine verbesserteAnalyse von Nichtgleichgewichtszuständen in kolloidalenSystemen ermöglichen. Mittels Phasen- und Interferenzkontrast konnte die Ursachedes Kleinwinkelstreumaximums in der Lichtstreuung an einerSuspension aus Mikronetzteilchen auf die unterschiedlichenStrukturfaktoren von Kristall und Korngrenze zurückgeführtwerden.Der Zusammenhang von Struktur und Farbe eingetrockneterMultilagen wurde in hochauflösender Durchlichtmikroskopiedemonstriert und zur Analyse der inneren Struktur derKristalldomänen inklusive von Versetzungen und Stapelfehlernbenutzt.Mit der Polarisationsmikroskopie konnte die Veränderung derPartikelzahldichte um ein Ionentauscherbruchstück auf einenSalzkonzentrationsgradienten zurückgeführt werden. Die Untersuchung kolloidaler Suspensionen in einem Scherfeldmittels Fourier-Mikroskopie lieferte im Bereich fluiderGleichgewichtsstrukturen den Nachweis scherinduzierterhexagonaler Strukturen. Die Ultramikroskopie mit erweiterterSchärfentiefe ermöglichte die direkte Beobachtung desGleitmechanismus von verscherten hexagonalen Lagen und dieKlassifizierung durch die entwickelte2D-Partikelkorrelation. Die Scherung induziert in fluidenStrukturen hexagonale Ordnung und zerstört bei großenScherraten existierende Ordnung. Es wird eineWandstabilisierung der hexagonalen Strukturen beobachtet. Mittels Bragg-Mikroskopie konnte unter Scherung dieHomogenität der Struktur innerhalb der Scherzelledokumentiert werden sowie nach Scherung die Entstehung derGleichgewichts bcc Phase.