Effect of radiotherapy on the differentiation and osteogenic activity of mesenchymal stem cells on dental implants / Efeito da radioterapia na diferenciação e atividade osteogênica de células-tronco mesenquimais em implantes dentários

Objective: to evaluate the differentiation and gene expression of transcripts related to osteogenesis in a primary culture of Mesenchymal Stem Cells (MSCs) derived from rat femurs submitted to radiotherapy and the installation of pure titanium implants. Material and Methods: fifty-four rats received titanium implants in both femurs and were divided into three groups: Control: implant surgery (C); Implant + immediate irradiation (IrI), and Implant + late irradiation (IrL). Euthanasia occurred 3, 14, and 49 days after surgery. The bone marrow MSCs from the femurs were isolated and cultivated. The cell viability, total protein content, alkaline phosphatase (ALP) activity, and the formation of mineralization nodules and cellular genotoxicity were analyzed. The gene expression of Alkaline Phosphatase (phoA), Collagen 1 (COL1), Runt-related transcription factor 2 (RUNX2), Osterix (OSX), Osteopontin (OPN), Integrin ß1(ITGB1), Bone Sialoprotein (BSP), Osteonectin (SPARC), Osteocalcin (Bglap), Transforming Growth Factor ß-type (TGF-ß), Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor (GM-CSF), Interleukin-6 (IL-6), Apolipoprotein E (APOE) and Prostaglandin E2 synthase (PGE2) were evaluated by qRT- PCR. Results: ionizing radiation suppresses the gene expression of essential transcripts for bone regeneration, as well as cellular viability, as observed in the IrI and IrL groups. Conclusion: although this can lead to the loss of osseointegration and failure of the implant, the MSCs showed more activity at 49 days than at 3 and 14 days. (AU)

Objetivo: avaliar a diferenciação e expressão gênica de transcritos relacionados à osteogênese em cultura primária de MSCs derivadas de fêmures de ratos submetidos à radioterapia e instalação de implantes de titânio puro. Material e Métodos: cinquenta e quatro ratos receberam implantes de titânio em ambos os fêmures e foram divididos em três grupos: Controle: cirurgia de implante (C); Implante + irradiação imediata (IrI) e Implante + irradiação tardia (IrL). A eutanásia ocorreu 3, 14 e 49 dias após a cirurgia. As MSCs de medula óssea dos fêmures foram isoladas e cultivadas. Foram analisadas a viabilidade celular, teor de proteína total, atividade da fosfatase alcalina (ALP), formação de nódulos de mineralização e genotoxicidade celular. A expressão gênica de Fosfatase Alcalina (phoA), Colágeno 1 (COL1), fator de transcrição relacionado a Runt 2 (RUNX2), Osterix (OSX), Osteopontina (OPN), Integrina ß1 (ITGB1), Sialoproteína Óssea (BSP), Osteonectina (SPARC), Osteocalcina (Bglap), Fator de Crescimento Transformador tipo ß (TGF-ß), Fator Estimulante de Colônia de Granulócitos-Macrófagos (GM-CSF), Interleucina-6 (IL-6), Apolipoproteína E (APOE) e Prostaglandina E2 sintase (PGE2) foram avaliados por qRT-PCR. Resultados: a radiação ionizante suprime a expressão gênica de transcritos essenciais para a regeneração óssea, bem como a viabilidade celular, como observado nos grupos IrI e IrL. Conclusão:embora isso possa levar à perda da osseointegração e falha do implante, as MSCs apresentaram maior atividade aos 49 dias do que aos 3 e 14 dias (AU)

Estudo do potencial de reposicionamento do composto auranofina no controle de infecções por Candida albicans / Study on the potential for the repositioning of auranofin in the control of Candida albicans infections

A ocorrência crescente de resistência antifúngica, a toxicidade, além do pequeno espectro de ação dos antifúngicos convencionais, limita o número de alternativas terapêuticas para doenças causadas por leveduras do gênero Candida. Uma das frentes de pesquisa é a proposta de novos usos para drogas existentes chamada de reposicionamento, que diminui o tempo e esforço na busca de novos compostos eficazes. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial antifúngico e os mecanismos de ação do composto auranofina contra a espécie Candida albicans, além da toxicidade in vivo. Foram utilizadas cepas padrões de C. albicans (SC5314, ATCC 18804) e as concentrações inibitória mínima (CIM) e fungicida mínima (CFM) foram determinadas. Os mecanismos de ação dos compostos foram avaliados sobre a estrutura celular de C. albicans, com verificação de alterações na morfologia, na parede celular, sobre os fatores de virulência de C. albicans, como transição levedura-hifa e produção de exoenzimas, além do efeito do composto sobre o metabolismo de C. albicans e efeito antifúngico sob condições de estresse osmótico. Para avaliação da toxicidade das concentrações efetivas de auranofina in vivo, foi utilizado o modelo invertebrado, Drosophila melanogaster. Os dados obtidos no ensaio de transição levedura-hifa foram avaliados pelos testes ANOVA e de Tukey e os testes Kruskal-Wallis e de Dunn. foram utilizados na análise do efeito de auranofina sobre o metabolismo fúngico. O nível de significância para todos os testes foi de 5%. Foram verificadas concentrações inibitória e fungicida de auranofina sobre C. albicans. Apesar da ausência de efeitos sobre fatores de virulência, auranofina causou redução no metabolismo fúngico e no crescimento fúngico sob estresse osmótico, sugerindo, nesse caso, um possível efeito direto ou indireto na membrana celular fúngica. Além disso, nas concentrações efetivas não foi observada toxicidade relevante in vivo. Os resultados demonstraram, portanto, que auranofina tem potencial para seu reposicionamento como antifúngico, no entanto, mais estudos são necessários para mais esclarecimentos e utilização adequada do medicamento (AU).

The increasing occurrence of antifungal resistance, toxicity, in addition to the small spectrum of action of conventional antifungals, limits the number of therapeutic alternatives for diseases caused by yeasts of the genus Candida. One of the research fronts is the proposal of new uses for existing drugs called repositioning, which reduces the time and effort in the search for new effective compounds. In this context, the present study aims to evaluate the antifungal potential and mechanisms of action of the auranofin compound against Candida albicans, in addition to in vivo toxicity. Standard strains of C. albicans (SC5314, ATCC 18804) were used and minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicide concentration (MFC) were determined. The mechanisms of action of the compounds were evaluated on the cellular structure of C. albicans, with verification of changes in morphology, in the cell wall, on the virulence factors of C. albicans, such as yeast-hypha transition and production of exoenzymes, in addition to the effect of the compound on the metabolism of C. albicans and antifungal effect under osmotic stress conditions. To evaluate the toxicity of effective concentrations of auranofin in vivo, the invertebrate model, Drosophila melanogaster, was used. The data obtained in the yeast-hypha transition assay were evaluated by the ANOVA and Tukey tests and the KruskalWallis and Dunn tests. were used to analyze the effect of auranofin on fungal metabolism. The significance level for all tests was 5%. Inhibitory and fungicidal concentrations of auranofin were verified on C. albicans. Despite the absence of effects on virulence factors, auranofin caused a reduction in fungal metabolism and fungal growth under osmotic stress, suggesting, in this case, a possible direct or indirect effect on the fungal cell membrane. Furthermore, at effective concentrations, no relevant in vivo toxicity was observed. The results showed, therefore, that auranofin has the potential for its repositioning as an antifungal, however, more studies are needed for further clarification and proper use of the drug (AU).

Understanding SARS CoV-2 biology to win COVID-19 battle / Entendendo a biologia do SARS CoV-2 para vencer a batalha contra a COVID-19

This review highlights the main findings on the biology of SARS CoV-2 and the strategies to combat COVID 19 pandemic. Since the initial outbreak in China on December 2019, the international scientific community joined efforts in an unprecedent public health battle. In late May 2020, 5 204 508 cases and 337 687 deaths have been reported by World Health Organization, with higher number of cases in Europe and Americas. SARS-CoV-2 was described as a novel variant from the coronavirus family and its genome was sequenced within a few months while COVID 19 quickly spread worldwide. The main cell receptor (angiotensin converting enzyme 2) was identified as involved in the invasion of host cells. As a result of the findings from cell biology, immunology and clinical studies, the pathogenesis of the virus started to be understood but it has been not fully elucidated so far. While a massive effort for the development of a vaccine is on course, preventive protocols for infection control have been proposed. Many studies on the discovering of effective therapeutic protocols have been developed, particularly on the redirection of already approved substances, but no gold standard treatment was established until now. An overview on the envisioned socioeconomic and politic impacts suggest that our society will be transformed after COVID 19 pandemia. As a result, deep changes in science, politics, socioeconomic and healthcare priorities shall appear in post-pandemia agenda.(AU)

Esta revisão destaca os principais relatos sobre a biologia do SARS CoV-2 e as estratégias para combater a epidemia de COVID 19. Desde o surto inicial na China, em dezembro de 2019, a comunidade científica internacional uniu esforços em uma batalha de saúde pública sem precedentes. No final de maio de 2020, 5.204.508 casos e 337.687 mortes foram reportadas pela Organização Mundial da Saúde, com maior número de casos na Europa e nas Américas. O SARS-CoV-2 foi descrito como uma nova variante da família coronavírus e seu genoma foi sequenciado em poucos meses, enquanto a COVID 19 se espalhou rapidamente pelo mundo. O receptor celular principal (angiotensin converting enzyme 2) foi identificado como envolvido no processo de invasão às células do hospedeiro. Como resultado das descobertas da biologia celular, imunologia e estudos clínicos, a patogênese do vírus começou a ser entendida mas não está completamente elucidada até o momento. Enquanto um grande esforço para o desenvolvimento da vacina está em curso, protocolos preventivos para o controle de infeção foram propostos. Muitos estudos para o estabelecimento de protocolos terapêuticos efetivos têm sido desenvolvidos, particularmente no reposicionamento de substâncias já aprovadas, porém nenhum tratamento padrão foi estabelecido até o momento. Uma visão geral dos impactos políticos e socioeconômicos previstos sugerem que nossa sociedade será transformada após a pandemia de COVID 19. Como resultado, mudanças profundas nas prioridades da ciência, política, área socioeconômica e saúde deverão surgir na agenda póspandemia.(AU)