Evaluation of a porcine whole-limb heterotopic autotransplantation model

Recently performed vascularized composite tissue allotransplantations (CTAs) stimulate the ongoing research in the area of whole-limb transplantation. A reliable in vivo animal model is required for investigations in vascularized whole-limb CTA. The model should allow in vivo assessment in whole-limb preservation, allograft and xenograft response, and host immunomodulation. The goal of this study is to describe and evaluate the in vivo feasibility and reproducibility of a whole-limb porcine model as a basis for future research in this field.

Cryopreservation and autotransplantation of human ovarian tissue prior to cytotoxic therapy--a technique in its infancy but already successful in fertility preservation

Increasing survival rates in young cancer patients, new reproductive techniques and the growing interest in quality of life after gonadotoxic cancer therapies have placed fertility preservation as an important issue to oncologists, fertility specialists and patients. Several techniques are now available for fertility preservation in these patients. A new promising method is cryopreservation and transplantation of ovarian cortex. Ovarian tissue can be extracted by laparoscopy without any significant delay of gonadotoxic therapy. The tissue can be cryopreserved by specialised centres of reproductive medicine and transplanted in case the women experience premature ovarian failure (POF). This review summarises the European expertise on cryopreservation and transplantation of ovarian tissue, following around 30 reported transplantations globally, resulting in six live births and several ongoing pregnancies. It emphasises that fertility preservation by the cryopreservation of ovarian tissue is a new but already a successful clinical option, which can be considered for selected cancer patients.

Ascorbic acid for amelioration of reperfusion injury in a lung autotransplantation model in sheep

BACKGROUND: Reperfusion injury is the leading cause of early graft dysfunction after lung transplantation. Activation of neutrophilic granulocytes with generation of free oxygen radicals appears to play a key role in this process. The efficacy of ascorbic acid as an antioxidant in the amelioration of reperfusion injury after lung transplantation has not been studied yet. METHODS: An in situ autotransplantation model in sheep is presented. The left lung was flushed (Euro-Collins solution) and reperfused; after 2 hours of cold storage, the right hilus was then clamped (group R [reference], n = 6). Group AA animals (n = 6) were treated with 1 g/kg ascorbic acid before reperfusion. Controls (group C, n = 6) underwent hilar preparation and instrumentation only. RESULTS: In group R, arterio-alveolar oxygen difference (AaDO2) and pulmonary vascular resistance (PVR) were significantly elevated after reperfusion. Five of 6 animals developed frank alveolar edema. All biochemical parameters showed significant PMN activation. In group AA, AaDO2, PVR, work of breathing, and the level of PMN activation were significantly lower. CONCLUSIONS: The experimental model reproduces all aspects of lung reperfusion injury reliably. Ascorbic acid was able to weaken reperfusion injury in this experimental setup.

Histopathological features of bone regeneration in a canine segmental ulnar defect model

Background Today, finding an ideal biomaterial to treat the large bone defects, delayed unions and non-unions remains a challenge for orthopaedic surgeions and researchers. Several studies have been carried out on the subject of bone regeneration, each having its own advantages. The present study has been designed in vivo to evaluate the effects of cellular auto-transplantation of tail vertebrae on healing of experimental critical bone defect in a dog model. Methods Six indigenous breeds of dog with 32 ± 3.6 kg average weight from both sexes (5 males and 1 female) received bilateral critical-sized ulnar segmental defects. After determining the health condition, divided to 2 groups: The Group I were kept as control I (n = 1) while in Group II (experimental group; n = 5) bioactive bone implants were inserted. The defects were implanted with either autogeneic coccygeal bone grafts in dogs with 3-4 cm diaphyseal defects in the ulna. Defects were stabilized with internal plate fixation, and the control defects were not stabilized. Animals were euthanized at 16 weeks and analyzed by histopathology. Results Histological evaluation of this new bone at sixteen weeks postoperatively revealed primarily lamellar bone, with the formation of new cortices and normal-appearing marrow elements. And also reformation cortical compartment and reconstitution of marrow space were observed at the graft-host interface together with graft resorption and necrosis responses. Finally, our data were consistent with the osteoconducting function of the tail autograft. Conclusions Our results suggested that the tail vertebrae autograft seemed to be a new source of autogenous cortical bone in order to supporting segmental long bone defects in dogs. Furthermore, cellular autotransplantation was found to be a successful replacement for the tail vertebrae allograft bone at 3-4 cm segmental defects in the canine mid- ulna. Clinical application using graft expanders or bone autotransplantation should be used carefully and requires further investigation.

O uso de células-tronco na regeneração dos tecidos dentários e periodonto

Os estudos abordando a regeneração dos tecidos dentários ganharam uma nova perspectiva com a utilização das células-tronco. E novas perspectivas têm surgido com a bioengenharia tecidual e as terapias periodontais e pulpares regeneradoras. O objetivo deste trabalho foi desenvolver o modelo experimental de autotransplante em ratos visando compará-lo à técnica de reimplante e estudar a capacidade terapêutica das células da medula óssea em diferentes biomateriais utilizados como matriz para a terapia de células-tronco no reparo dos tecidos dentais. Foram utilizados 23 ratos Wistar divididos em grupos de 1, 3, 15 e 60 dias para as técnicas de reimplante e autotransplante. Os grupos com injeção de células-tronco (CT) foram: (1) grupo de 3 dias, combinado à técnica de reimplante; (2) grupo de 15 dias com ambas as técnicas. Blocos contendo os três dentes molares superiores de cada lado dos ratos foram removidos, feitas radiografias periapicais e as peças foram processadas para inclusão em parafina. Foram avaliadas a espessura do ligamento periodontal (LPD) comparada entre os diferentes grupos e a morfologia celular e matriz extracelular relacionadas à superfície radicular, ao osso alveolar e à porção média do LPD, além das células da polpa dental de cada grupo. As células isoladas a partir da medula-óssea foram incubadas por 24h, 48h, e 72h em placas de cultura contendo membranas de colágeno bovino tipo I - CollaTape (Integra LifeSciences Corporation, Plainsboro, NJ, USA), enxerto ósseo - Extra Graft XG-13 (Silvestre Labs Quimica e Farmaceutica LTDA, RJ, Brazil) ou um dente molar de rato. Os espécimes foram observados em um microscópio invertido para contagem de células e processadas para observação no microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os grupos de 1 e 3 dias apresentaram medidas de LPD significativamente maiores para a técnica de autotransplante quando comparadas ao reimplante. O grupo de 3 dias com CT não apresentou alterações pulpares significativas, diferente do controle (sem CT) O grupo de 15 dias com CT apresentou as mesmas características histológicas do grupo sem injeção de CT. A observação ao MEV dos biomateriais revelou que as células apresentaram pouca adesão e proliferação no enxerto ósseo e no cemento dentário quando comparados à membrana colágena. A técnica de reimplante associada à injeção de células-tronco sugere alguma influência da terapia com as células-tronco sobre a polpa. As distâncias aumentadas no LPD com a técnica de autotransplante podem não influenciar tanto o sucesso da técnica. As células mesenquimais da medula óssea possuem grande potencial para colonizarem a membrana colágena CollaTape que mostrou vantagens sobre o enxerto ósseo Extra Graft XG-13 como biomaterial para a aderência e a proliferação de células mononucleares da medula óssea, permitindo a diferenciação destas células.

Efeito da Suplementação com L-arginina em subpopulações linfocitárias de ratos submetidos a esplenectomia total isolada ou combinada com autoimplante esplênico

A L-arginina é reconhecida como um nutriente de fundamental importância na resposta imune, apesar de seus efeitos serem, por vezes, considerados inconstantes. O autoimplante esplênico tem sido proposto como alternativa à esplenectomia total isolada, mas existem preocupações quanto à eficácia do restabelecimento da resposta imune, haja vista que o paciente pode permanecer com risco aumentado de desenvolvimento de infecção fulminante pós esplenectomia, mesmo após a regeneração morfológica do órgão. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação da suplementação dietética com L-arginina em subpopulações linfocitárias no sangue, no baço e nos autoimplantes esplênicos de ratos submetidos a esplenectomia isolada ou combinada com autoimplante esplênico. Foram utilizados 42 ratos Sprague-Dawley machos, randomicamente distribuídos em seis grupos: 1 Controle operação simulada; 2 esplenectomia total; 3 esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico; 4 Controle operação simulada, com suplementação de L-arginina; 5 esplenectomia total, com suplementação de L-arginina; e 6 esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico, com suplementação de L-arginina. Os animais dos grupos 4, 5 e 6 receberam suplementação de L-arginina, uma vez ao dia, durante 15 dias anteriores a coleta sangüínea realizada imediatamente antes dos procedimentos operatórios (semanas 0 e 12). A dose utilizada foi de 1,0 g/kg/dia, administrada por via intragástrica em bolus. As avaliações foram realizadas por meio de hemograma e citometria de fluxo. A análise estatística utilizou testes paramétricos e nãoparamétricos, sendo p<0,05 considerado para a rejeição da hipótese nula. A suplementação com L-arginina acarretou elevação da contagem relativa e absoluta de neutrófilos periféricos, 12 semanas após a realização de esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico. A esplenectomia total ocasionou diminuição da contagem relativa de linfócitos T totais, T CD4+ e T CD8β no sangue, mas a suplementação dietética com L-arginina evitou a diminuição do percentual de células T totais e T CD8β no sangue dos animais submetidos a autoimplante esplênico. Tanto a realização de autoimplante esplênico como a suplementação de L-arginina previnem a diminuição da subpopulação de linfócitos T CD4+ no sangue periférico, fato que usualmente ocorre após realização de esplenectomia total. Houve maior proliferação de células brancas / g de tecido nos autoimplante esplênico dos animais suplementados, porém a suplementação não influenciou a contagem de linfócitos T, T CD4+ e B de zona marginal de baço. A suplementação do aminoácido L-arginina após a realização de esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico em ratos foi capaz de reverter alterações observadas em algumas das subpopulações linfocitárias, ocasionadas pela esplenectomia.

Consumo de óleo de peixe na resposta inflamatória em ratos submetidos a esplenectomia total isolada ou combinada com autoimplante esplênico e à indução de sepse abdominal

Em órgãos potencialmente importantes na resposta imune, como o baço, alternativas como o autoimplante de segmentos esplênicos, quando a esplenectomia total torna-se necessária, e a utilização de nutrientes com funcionalidade imunomoduladora vêm sendo estudadas, objetivando minimizar o efeito pró-inflamatório persistente da sepse abdominal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do consumo de óleo de peixe na modulação da resposta inflamatória em animais submetidos a esplenectomia total isolada ou combinada com autoimplante esplênico e à indução de sepse abdominal, verificando a possível otimização na resposta pró-inflamatória e a regeneração funcional do autoimplante. Utilizamos 64 ratos machos da linhagem Wistar, com peso variando entre 140-200 g, aleatoriamente distribuídos em oito grupos: quatro grupos-controle (100% óleo de soja) e quatro grupos-intervenção (35% de óleo de peixe), cada um com oito animais. Os dos grupos-controle (animais alimentados com ração purificada, segundo AIN-93, com conteúdo lipídico constituído por 100% óleo de soja) foram: I sem intervenção cirúrgica e, 16 semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal; II esplenectomia total isolada e, 16 semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal; III esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico e, 16 semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal; e IV esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico e, oito semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal. Os dos grupos-intervenção (V a VIII) foram submetidos a procedimentos similares aos executados nos grupos I a IV, respectivamente, sendo a única modificação fundamentada na substituição de 35% do conteúdo lipídico da alimentação dos animais por óleo de peixe. Todos os animais foram submetidos a sepse induzida por ligadura e perfuração cecal (CLP). Coletamos amostras sanguíneas de todos os animais antes da indução da sepse (período 1) e 2 e 4 horas (períodos 2 e 3) após a indução da sepse abdominal. Verificou-se, a cada três dias, massa corporal (MC) e ingestão alimentar (IA). Analisamos as citocinas INF-γ, IL-6 e IL-10 por meio da tecnologia Luminex. Utilizamos o teste T de Student para análise estatística, considerando significativo com p≤0,05. Os dos grupos V, VI e VIII apresentaram maior consumo alimentar que seus controles. Os do grupo V apresentaram menores concentrações de IFN-γ em todos os períodos e maior IL-10 nos períodos 2 e 3. Os do grupo VI apresentaram menores concentrações de todas as citocinas: IFN-γ nos períodos 2 e 3; IL-6 nos períodos 1 e 2; e maior IL-10 nos períodos 1 e 2. Os do grupo VIII apresentaram menor IFN-γ no período 3, IL-6 no período 2, e maior IL-10 no período 1. Não observou-se diferenças nos do grupo VII em nenhuma das citocinas estudadas. Este estudo demonstrou que a utilização do óleo de peixe em pequena dose, consumido cronicamente, como parte do teor lipídico total da dieta e não de forma suplementar, é capaz de manter a massa corporal adequada e reduzir a resposta inflamatória à sepse abdominal induzida por CLP, aumentando a IL-10 plasmática em ratos que não sofreram intervenção cirúrgica, e parece favorecer a regeneração funcional precoce do autoimplante esplênico.

Ovarian function and spontaneous pregnancy after combined heterotopic and orthotopic cryopreserved ovarian tissue transplantation in a patient previously treated with bone marrow transplantation: case report

Cryopreservation of ovarian tissue has been proposed for storing gametes of young patients at high risk of premature ovarian failure. Autotransplantation has recently provided some promising results and is still the unique option to restore ovarian function from cryopreserved ovarian tissue in humans. In this article, we analyse data from the combined orthotopic and heterotopic transplantation of cryopreserved ovarian tissue that restored the ovarian function and fertility. Orthotopic transplantation of cryopreserved ovarian tissue at ovarian and peritoneal sites, together with a heterotopic transplantation at the abdominal subcutaneous site, was performed to restore the ovarian function of a 29-year-old woman previously treated with bone marrow transplantation (BMT) for Hodgkin's disease. Ovarian reserve markers progressively suppress within values 5 months after the transplantation (basal FSH 5 mUI/ml and inhibin B 119 ng/ml). Follicular development was observed at all transplantation sites but was predominant at the ovarian site. Six natural cycles were fully documented and analysed. The patient became spontaneously pregnant following the sixth cycle, but unfortunately she later miscarried. Combined orthotopic and heterotopic transplantations succeeded in the restoration of normal spontaneous cycles. Furthermore, this spontaneous pregnancy confirmed the efficiency of this procedure for restoring human fertility.

Seguimiento de áreas cruentas cubiertas con queratinocitos autólogos cultivados en suero autólogo: Estudio multicéntrico en Bogotá

En 2009 se presento la estandarización de cultivos de queratinocitos autólogos cultivados en suero autólogo. En este estudio los autores describen la efectividad de estos parches de regeneración de piel, para la cobertura de áreas cruentas con indicación de injerto de piel parcial. El porcentaje de epitelización del área cruenta fue el punto principal. Métodos: 47 pacientes fueron incluidos consecutivamente, equivalentes a 78 áreas cruentas. Las áreas fueron estratificadas según la profundidad: grupo 1:IIA (n=8) grupo 2: IIB (n=39); grupo 3,III (n=24) y grupo 4, etiología diferente: Otras (n=7). Todas las áreas fueron tratadas con injertos de queratinocitos autólogos cultivados en suero autólogo y se realizo registro fotográfico y del porcentaje de epitelización al día 5, 7, 15 y 30. Resultados: La efectividad de los injertos de queratinocitos autólogos es de 53.16% ± 46.46%. El porcentaje de epitelización es mayor para el grupo 1 (100%) y grupo 2 (62.79%) que para el grupo 3 (27.57%) y el grupo 4 (33.86%). Se encontró relación entre la interacción de las medianas del porcentaje de epitelización entre área corporal y grado de quemadura (p<0.001 KW) siendo mayor para el grupo 1 en todas las áreas, grupo 2 en cara, grupo 3 en tronco y grupo 4 en cara; y el menor porcentaje de epitelización en el grupo 3 y grupo 4 de las áreas ubicadas tronco. Conclusión: Los injertos de queratinocitos autólogos cultivados en suero autólogo son un método de cobertura eficaz para áreas cruentas producidas por quemaduras IIA y IIB independientemente del tamaño y la localización , y para las áreas cruentas pequeñas (<9cm2) de etiología diferente o grado III de profundidad. Palabras Clave: Cultivo queratinocitos, cobertura áreas cruentas, efectividad.

Treatment of Endometriosis with Local Acetylsalicylic Acid Injection: Experimental Study in Rabbits

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

Histologic Evaluation of the Osteoinductive Property of Autogenous Demineralized Dentin Matrix on Surgical Bone Defects in Rabbit Skulls Using Human Amniotic Membrane for Guided Bone Regeneration

The aim of this investigation was to evaluate the osteoinductive property of autogenous demineralized dentin matrix (ADDM) on experimental surgical bone defects in the parietal bone of rabbits using the guided bone regeneration (GBR) technique incorporating human amniotic membrane (HAM). Thirty-six rabbits were divided into 2 groups, HAM and ADDM+HAM. It was possible to conclude that HAM did not interfere with bone repair and was resorbed. Slices of ADDM induced direct bone formation and were incorporated by the newly formed bone tissue and remodeled. The bone defects healed faster in the ADDM+HAM group than in the group with HAM only.

Comparison between polyurethanes containing castor oil (Soft Segment) and cancellous bone autograft in the treatment of segmental bone defect induced in rabbits

The aim of this study is to compare polyurethanes containing castor oil (soft segment) in granular form compared to cancellous bone autograft applied to a segmental bone defect. Norfolk adult female rabbits - approximately 13 months of age with a mean body weight of 4.5 kg - are used. In both radial diaphyses, 1 cm osteoperiosteal segmental defects are created. The defect in the left radius is filled with the castor-oil-based polyurethane, and the right one, filled with cancellous bone autograft, collected from the left proximal humerus. The rabbits are euthanazed at 15, 30, 60, and 120 days postsurgery (5 animals/ period), for histological analyses. By radiographic analyses, at these time points, the bone regeneration is more evident and accelerated in the bone defects treated with the cancellous bone autograft. At 120 days postsurgery, the segmental bone defects treated with the cancellous bone autograft are totally reconstituted and remodeled, while the bone defects treated with polyurethane polymer have bone formation of 79%. Histological study shows that the polyurethane acts as a space filler, minimizing the local production of fibrous tissue. No granule degradation, resorption or any inflammatory reaction is detected. Thus, it is possible to conclude that the castor-oil-plant-based polyurethane - in the granule presentation - is biocompatible and osteointegrated, but does not show the same bone regeneration capacity as the cancellous bone autograft. © 2007 SAGE Publications.

Undesirable effect of cosmetic lip augmentation with autologous fat tissue

Background: Facial cosmetic procedures are commonplace nowadays, especially techniques that aim to increase lip volume. Full lips provide a youthful, healthy, feminine and sensual appearance. There are many techniques and materials used to recover the loss of contour that occurs with age. Case presentation. An unusual case of fat tissue accumulation following cosmetic upper lip augmentation in a 61 year-old female was reported. Surgical treatment was performed for esthetic concerns. Microscopically, the tissue removed was composed of muscle fibers and mature adipocytes. Conclusion: Undesirable effects of esthetic treatment can occur and the clinician should be familiar with such complications to diagnose and manage them. © 2013 Kaminagakura et al.; licensee BioMed Central Ltd.

Mitglieder der Immunglobulin-Superfamilie aus dem marinen Schwamm Geodia cydonium

Der evolutionär älteste Tierstamm der Metazoa, die Schwämme (Porifera), bietet sich als Modellorganismus zur Untersuchung der Selbst/Fremd-Erkennung an. Diese Unterscheidung wurde bei der Evolution von einzelligen zu mehrzelligen Tieren wichtig. Schwämme besitzen ein angeborenes Immunsystem. Ob sie auch Vorläufer der Immunrezeptoren aufweisen, sollte in dieser Arbeit untersucht werden. Einen ersten Schritt stellte die Identifizierung weiterer Gene mit Immunglobulin-ähnlichen Domänen dar. Mit der Isolierung der beiden 'Schwamm-Adhäsionsmoleküle' GCSAML und GCSAMS durch ein Homologiescreening ist dies gelungen. Die Beteiligung dieser Moleküle an einer Immunantwort wurde mit Hilfe von Transplantationsexperimenten untersucht. Die Gewebe von Autotransplantaten fusionierten, während es bei Allotransplantaten zu einer Abstoßung des eingesetzten Gewebes kam. Durch Immunfluoreszenz-Untersuchungen sowohl an Geodia cydonium- als auch an Suberites domuncula-Zellen konnte gezeigt werden, daß Moleküle mit Immunglobulin-ähnlichen Domänen an den Transplantationsprozessen beteiligt sind. Northern Blot-Analysen zeigten die Beteiligung speziell von GCSAML an der Autotransplantation. Western Blot-Analysen bestätigten diese Ergebnisse und weiteten sie auf Allotransplantationen aus. Beide GCSAM-Gene können der Immunglobulin-Superfamilie zugeordnet werden. GCSAML kann durch die Existenz des sogenannten ITIM-Motives weiter in die spezielle Klasse der inhibitorischen Rezeptoren gruppiert werden und stellt damit einen Vorläufer der Immunrezeptoren dar.