Fibra de carbono ativada: avaliação das interações biológicas in vitro / Activated carbon fiber: evaluation of biological interactions in vitro

Devido a constante necessidade de desenvolver materiais biocompatíveis com propriedades osteocondutores e osteoindutoras, a presente tese conta com o desenvolvimento de dois estudos in vitro com fibra de carbono obtida a partir de fibra PAN têxtil, incorporada com diferentes íons de metais, na osteogênese com vistas à compreensão das necessidades da engenharia tecidual no desenvolvimento desse biomaterial com adequadas propriedades biológicas. As células foram obtidas dos fêmures de 09 ratos machos adultos (Wistar) pesando 300g, com 90 dias.Estudo 1: A partir da preparação da fibras foram obtidos corpos de prova de 4 mm de diâmetro e 2 mm de altura, dos seguintes grupos: fibra de carbono não ativada (FCNA), fibra carbono ativada (FCA) e fibra carbono ativada com prata (FCAAg). Após plaqueamento (n=5) em meio suplementado (MTS) e meio suplementado osteogênico (MTSO) foram analisados: viabilidade celular, conteúdo de proteína total (PT), atividade de fosfatase alcalina (ALP), interaçãocelular e formação de nódulos de mineralização. Foi avaliada a formação de biofilme nos corpos de prova, utilizando cepas de S. aureus, P. aeruginosa e E. coli. Na viabilidade celular, houve diferença estatística entre grupo controle celular (C) e FCA-MTS, FCAAg-MTS e FCAAg-MTSO. Em PT, não houvediferença, na ALP houve diferença entre C-MTS e as fibras, C-MTSO se mostrou semelhante. Em nódulos, houve diferença entre C-MTS e C-MTSO e as fibras do MTSO. Houve redução de formação de biofilme do S. aureus na FCAAg.Estudo 2: Foram obtidos corpos de prova da mesma dimensão do estudo 1 (n=5) dos seguintes grupos: fibra carbono ativada com prata (FCAAg), fibra carbono ativada com ouro (FCAAu), fibra carbono ativada com cobre (FCACu), fibra carbono ativada com paládio (FCAPd) e fibra carbono ativada com platina (FCAPt). Foram quantificadas a proliferação celular, viabilidade celular, formação de nódulos de mineralização, conteúdo de PT e ALP. Todas as amostras mostraram-se semelhantes quanto a proliferação celular, com exceção do grupo FCAAg comparado ao grupo controle (C). Sobre viabilidade celular, C obteve maior viabilidade que os outros grupos, e FCA obteve maior taxa que os grupos FCAAg, FCACu, FCAPt, sendo semelhante aos grupos FCAAu e FCAPd. Já os grupos FCAAu e FCAPd apresentaram diferença aos grupos FCAAg e FCACu. Na análise de expressão de PT apenas houve diferença entre FCA e FCAAu, sendo FCAAu com menor expressão de produção de PT. Na avaliação da ALP os grupos FCAAg e FACu mostraram diferença estatística e inferior com os grupos C, FCAAu, FCAPd e FCAPt, além disso, o grupo FCA mostrou menor taxa que C.Conclusões: As fibras utilizadas de base para a incorporação dos íons demonstraram grande potencial para uso como scaffold para reparação óssea, isso porque em ambos os estudos, na forma ativada e não ativada, as fibras apresentaram viabilidade celular e quantificação de cálcio satisfatórias. Sendo a versão não ativada mais econômica no que diz respeito ao tempo e custo de preparação. Mais estudos devem ser empregados a fim de assegurar sua segurança clínica em relação à citotoxicidade da incorporação de íons de ouro e paládio.(AU)

Due to the constant need to develop biocompatible materials with osteoconductive and osteoinductive properties, this thesis involves the development of two in vitro studies with carbon fiber obtained from textile PAN fiber, incorporated with different metal ions, in osteogenesis with a view to understanding the needs of tissue engineering in the development of this biomaterial with adequate biological properties. The cells were obtained from the femurs of 9 adult male rats (Wistar) weighing 300g, aged 90 days. Study 1: From the fiber preparation, specimens measuring 4 mm in diameter and 2 mm in height were obtained from the following groups: non-activated carbon fiber (FCNA), activated carbon fiber (FCA) and silver-activated carbon fiber (FCAAg). After plating (n=5) in supplemented medium (MTS) and supplemented osteogenic medium (MTSO), cell viability, total protein content (PT), alkaline phosphatase (ALP) activity, cell interaction and formation of mineralization nodules were analyzed. . Biofilm formation was evaluated in the specimens, using strains of S. aureus, P. aeruginosa and E. coli. In cell viability, there was a statistical difference between the cell control group (C) and FCAMTS, FCAAg-MTS and FCAAg-MTSO. In PT, there was no difference, in ALP there was a difference between C-MTS and fibers, C-MTSO was similar. In nodules, there was a difference between C-MTS and C-MTSO and MTSO fibers. There was a reduction in S. aureus biofilm formation on FCAAg. Study 2: Specimens of the same size as in study 1 (n=5) were obtained from the following groups: carbon fiber activated with silver (FCAAg), carbon fiber activated with gold (FCAAu), carbon fiber activated with copper (FCACu), palladium-activated carbon fiber (FCAPd) and platinum-activated carbon fiber (FCAPt). Cell proliferation, cell viability, formation of mineralization nodules, PT and ALP content were quantified. All samples were similar in terms of cell proliferation, with the exception of the FCAAg group compared to the control group (C). Regarding cell viability, C obtained higher viability than the other groups, and FCA obtained a higher rate than the FCAAg, FCACu, FCAPt groups, being similar to the FCAAu and FCAPd groups. The FCAAu and FCAPd groups showed differences to the FCAAg and FCACu groups. In the analysis of PT expression, there was only a difference between FCA and FCAAu, with FCAAu having lower expression of PT production. In the ALP assessment, the FCAAg and FACu groups showed a lower statistical difference compared to the C, FCAAu, FCAPd and FCAPt groups, in addition, the FCA group showed a lower rate than C. Conclusions: The fibers used as the basis for the incorporation of ions demonstrated great potential for use as a scaffold for bone repair, because in both studies, in activated and non-activated form, the fibers showed satisfactory cell viability and calcium quantification. The non-activated version is moreeconomical in terms of preparation time and cost. More studies must be carried out to ensure its clinical safety in relation to the cytotoxicity of the incorporation of gold and palladium ions. (AU)

Efeito da curcumina e três análogos ­ DMAD, DMAM E RI75 ­ sobre viabilidade, diferenciação e expressão gênica em pré-osteoblastos / Effect of curcumin and three of its analogues - DMAD, DMAM and RI75 - on pre-osteoblast cells' viability, differentiation, and gene expression

A curcumina, encontrada nos rizomas da cúrcuma (Curcuma longa L.), tem sido amplamente estudada devido aos seus potenciais benefícios à saúde que, entre outros, incluem propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes e cicatrizantes. No entanto, devido à sua baixa biodisponibilidade e farmacocinética desfavorável, compostos análogos são desenvolvidos e estudados para obter melhores características biofarmacêuticas e aumentar os efeitos biológicos. Neste trabalho, avaliamos a atividade da curcumina e três de seus análogos sintéticos (DMAD, DMAM e RI75) sobre a viabilidade e diferenciação de uma linhagem celular pré-osteoblástica (MC3T3-E1). A expressão dos genes fator de crescimento endotelial vascular (vegf), do ligante 12 da quimiocina de motivo C-X-C (cxcl12) e do fator de transcrição runt- related 2 (runx2) também foi avaliada. As células foram estimuladas com curcumina e os três análogos usando concentrações de 10, 30 ou 50 µM. A curcumina e os análogos testados apresentaram nenhuma, ligeira ou moderada citotoxicidade celular em comparação com o controle negativo, após 24, 48 e 72 horas, nas concentrações testadas. Os resultados de atividade de mineralização para a curcumina e o análogo DMAD não apresentaram diferença estatística com o grupo controle, enquanto os análogos DMAM e RI75 apresentaram menor atividade de mineralização. Nenhuma das substâncias apresentou expressão gênica diferencial de cxcl12, um ativador de células endoteliais e inflamatórias. Por outro lado, em comparação com o controle, o análogo de curcumina RI75 mostrou regulação positiva de runx2 e vegf, ambos relacionados ao reparo tecidual. Os resultados sugerem que os análogos DMAD, DMAM e RI75 apresentam citotoxicidade semelhante ou inferior à curcumina natural e maior atividade biológica, com destaque para o análogo RI75, sendo substâncias com potencial promissor para biomodificações de materiais.

Curcumin, found in the rhizomes of turmeric (Curcuma longa L.), has been widely studied due to its potential health benefits which, among others, include anti inflammatory, antioxidant and healing properties. However, due to their low bioavailability and unfavorable pharmacokinetics, analogous compounds are developed and studied to obtain better biopharmaceutical characteristics and increase biological effects. In this work, we evaluated the activity of curcumin and three of its synthetic analogues (DMAD, DMAM and RI75) on the viability and differentiation of a pre-osteoblastic cell line (MC3T3-E1). The expression of the genes vascular endothelial growth factor (vegf), C-X-C motif chemokine ligand 12 (cxcl12) and runt related transcription factor 2 (runx2) was also evaluated. Cells were stimulated with curcumin and the three analogues using concentrations of 10, 30 or 50 µM. Curcumin and the analogues tested showed no, slight or moderate cellular cytotoxicity compared to the negative control, after 24, 48 and 72 hours, at the concentrations tested. The mineralization activity results for curcumin and the DMAD analogue showed no statistical difference with the control group, while the DMAM and RI75 analogues showed lower mineralization activity. None of the substances showed differential gene expression of cxcl12, an activator of endothelial and inflammatory cells. On the other hand, compared to the control, the curcumin analogue RI75 showed upregulation of runx2 and vegf, both related to tissue repair. The results suggest that the DMAD, DMAM and RI75 analogues present similar or lower cytotoxicity compared to natural curcumin and greater biological activity, especially the RI75 analogue, being, therefore, substances with promising potential for biomodification of materials.

Proposta de cultivo de fibroblastos primários a partir de pavilhões auriculares de camundongos Balb/c / Proposal for the cultivation of primary fibroblasts from auricular pavilions of Balb/c mice

The skin represents more than 15% of body weight and, as it is an important way of interacting with the environment, it is subject to different stimuli and aggressions. After an injury, numerous factors collectively activate the inflammatory response in order to destroy aggressive agents and orchestrate tissue repair. Among the main cells that make up the skin are dermal fibroblasts, and the adoption of experimental models that mirror the biological behavior of these cells is of fundamental importance for regenerative medicine. Primary fibroblasts are examples of easily cultured cells, which have a range of advantages compared to other types. The present study aimed to test previous models of primary fibroblasts culture from the ears of mice of the BALB/c lineage, in order to be used in future studies of compatibility of biomaterials aimed at tissue repair, among other applications. Our results demonstrated the cultivation of primary dermal fibroblasts with typical microscopic morphology, with fusiform or stellate contours, evident cytoplasmic processes and a rounded nucleus. Cell viability and growth, evaluated after 2-4-6-8-10-12 days, showed a growth peak between 6 and 8 days, decreasing after 10 days. There was also a positive correlation between the experimental groups and the period of time elapsed. In the intragroup comparison, statistically significant differences were observed between experimental groups and negative control. Our results allowed us to conclude that primary dermal fibroblasts can be cultured simply, quickly and at low cost, from the ears of BALB/c mice, being a viable model to be used in studies of repairing biomaterials

A pele representa mais de 15% do peso corpóreo e por ser importante via de interação com o meio ambiente, está sujeita a diferentes estímulos e agressões. Após uma lesão, inúmeros fatores ativam coletivamente a resposta inflamatória, a fim de destruir agentes agressores e orquestrar o reparo tecidual. Entre as principais células que compõem a pele estão os fibroblastos dérmicos, e a adoção de modelos experimentais que espelhem o comportamento biológico dessas células é de fundamental importância para a medicina regenerativa. Fibroblastos primários são exemplos de células facilmente cultiváveis, que apresentam uma gama de vantagens em comparação com outros tipos. O presente estudo se propôs testar modelos prévios de cultivo de fibroblastos primários a partir de pavilhões auriculares de camundongos da linhagem BALB/c, a fim de serem utilizados em futuros estudos de compatibilidade de biomateriais voltados ao reparo tecidual, entre outras aplicações. Nossos resultados demonstraram o cultivo de fibroblastos dérmicos primários de morfologia microscópica típica, com contornos fusiformes ou estrelados, prolongamentos citoplasmáticos evidentes e núcleo arredondado. A viabilidade e crescimento celular, avaliados após 2-4-6-8-10-12 dias, demonstrou pico de crescimento entre 6 e 8 dias, decaindo a partir de 10 dias. Observou-se ainda, uma correlação positiva entre os grupos experimentais e o período de tempo decorrido. Na comparação intragrupos, observou-se diferenças estatisticamente significantes entre grupos experimentais e controle negativo. Nossos resultados nos permitiram concluir que, fibroblastos dérmicos primários podem ser cultivados de modo simples, rápido e com baixo custo, a partir de pavilhões auriculares de camundongos BALB/c, sendo um modelo viável a ser empregado em estudos de com biomateriais reparadores

Cinamaldeído e terpineol como inibidores de biofilmes de Candida albicans e Enterococcus faecalis / Cinamaldehído y terpineol como inhibidores de biopelículas de Candida albicans y Enterococcus faecalis / Cinnamaldehyde and terpineol as inhibitors of Candida albicans and Enterococcus faecalis biofilms

Introdução: Os fitoconstituintes são moléculas naturais que apresentam atividade antimicrobiana satisfatória e devem ser estudados quanto ao seu uso como novas substâncias para irrigação dos canais radiculares. Objetivo: Avaliar o efeito inibitório dos fitoconstituintes cinamaldeído e α-terpineol frente a biofilmes monoespécie e duoespécie de microrganismos envolvidos na infecção endodôntica. Métodos: Trata-se de um estudo experimental na área de microbiologia aplicada, in vitro, cego quanto às análises e randomizado. Foram selecionados os fitoconstituintes cinamaldeído e α-terpineol. A atividade antimicrobiana frente Candida albicans e Enterococcus faecalis foi avaliada por meio da análise da capacidade metabólica com o uso da resazurina e análise da viabilidade celular pelo plaqueamento. O meio de cultura e a clorexidina 1 porcento serviram de controle negativo e positivo, respectivamente. Resultados: Observou-se ausência de crescimento para exposição dos biofilmes nas concentrações de 10 e 5 mg/mL de ambos os fitoconstituintes. Na concentração de 2,5 mg/mL de terpineol, constatou-se crescimento somente nos biofilmes monoespécie de C. albicans e duoespécie. Já na concentração de 1mg/mL de terpineol e cinamaldeído, verificou-se crescimento para todos os biofilmes. Conclusão: O cinamaldeído e α-terpineol apresentaram atividade inibitória frente biofilmes monoespécie e duoespécie de Candida albicans e Enterococcus faecalis, nas concentrações de 10 e 5 mg/mL(AU)

Introducción: Los fitoconstituyentes son moléculas naturales que presentan actividad antimicrobiana satisfactoria y deben ser estudiados en cuanto a su uso como nuevas sustancias para irrigación de los canales radiculares. Objetivo: Evaluar el efecto inhibitorio de fitoconstituyentes cinamaldehído y α-terpineol frente a biopelículas monoespecies y duoespecies de microorganismos involucrados en la infección endodóntica. Métodos: Estudio experimental en el campo de la microbiología aplicada, in vitro, ciego al análisis y aleatorizado. Se seleccionaron los fitoconstituyentes cinamaldehído y α-terpineol. La actividad antimicrobiana frente Candida albicans y Enterococcus faecalis fue evaluada por medio del análisis de la capacidad metabólica con el uso de la resazurina y análisis de la viabilidad celular por el plaqueamiento. El medio de cultivo y la clorexidina 1 por ciento sirvieron de control negativo y positivo, respectivamente. Resultados: Se observó ausencia de crecimiento para exposición de las biopelículas en las concentraciones de 10 y 5 mg/mL de ambos fitoconstituyentes. En la concentración de 2,5 mg/mL de terpineol se constató crecimiento solo en los biofilmios monoespecies de C. albicans y duoespecies. En la concentración de 1 mg/mL de terpineol y cinamaldehído se verificó crecimiento para todas las biopelículas. Conclusiones: Cinamaldehído y α-terpineol presentaron actividad inhibitoria frente a biofilmes monoespecies y duoespecies de Candida albicans y Enterococcus faecalis, en las concentraciones de 10 y 5 mg/mL(AU)

Introduction: Phytoconstituents are natural molecules displaying satisfactory antimicrobial activity. Studies should be conducted about their use as new root canal irrigants. Objective: Evaluate the inhibitory effect of the phytoconstituents cinnamaldehyde and α-terpineol against mono- and duo-species biofilms of microorganisms involved in endodontic infection. Methods: An experimental applied microbiology blind randomized in vitro study was conducted. The phytoconstituents selected were cinnamaldehyde and α-terpineol. Antimicrobial activity against Candida albicans and Enterococcus faecalis was evaluated by metabolic capacity analysis with resazurin and cell viability analysis by the plaque. The culture medium and 1 percent chlorhexidine served as negative and positive controls, respectively. Results: An absence of growth was observed for exposure of the biofilms at concentrations of 10 and 5 mg/ml of both phytoconstituents. At a concentration of 2.5 mg/ml terpineol displayed growth only in the mono-species biofilms of C. albicans and duo-species biofilms. At a concentration of 1 mg/ml terpineol and cinnamaldehyde displayed growth in all biofilms. Conclusions: Cinnamaldehyde and α-terpineol displayed inhibitory activity against mono- and duo-species biofilms of Candida albicans and Enterococcus faecalis at concentrations of 10 and 5 mg/ml(AU)

Inibidores de Desmetilase Lisina-Específica 1 (LSD1) como candidatos a agentes antineoplásicos / Lysine-Specif Demethylase 1 (LSD1) inhibitors as candidates for antineoplastic agents

O câncer é uma das principais causas de morte no mundo sendo, atualmente, a segunda principal causa de morte, perdendo apenas para as doenças cardiovasculares, tornando-se um grande desafio para as autoridades de saúde pública. No Brasil são estimados 625000 novos casos desta enfermidade para o triênio de 2020-2022. Nesse cenário, vários alvos epigenéticos são considerados alternativas no desenvolvimento de inibidores para a terapia do câncer devido serem identificados e relacionados com a carcinogênese, incluindo modificações no perfil de metilação do DNA e modificações de histonas como a metilação, acetilação e fosforilação. Dentre estas modificações, a metilação de histonas é regulada reversivelmente por histonas metiltransferases e desmetilases. A enzima desmetilase lisina-específica 1 (LSD1) foi a primeira histona desmetilase caracterizada e catalisa a remoção de grupos metila das lisinas 4 e 9 da histona H3 (H3K4 e H3K9), utilizando o FAD como cofator. Superexpressa em vários tumores de alto risco e tendo seus níveis correlacionados com a reincidência do tumor durante o tratamento, a LSD1 apresenta papel fundamental na tumorgênese. Portanto, tem sido considerado um alvo biológico promissor no desenvolvimento de novos fármacos para terapêutica contra o câncer. Sendo assim, neste trabalho, a partir de dados de triagem virtual baseado neste alvo biológico, selecionou-se um hit, o qual foi utilizado como protótipo para o planejamento de análogos visando melhorar as características farmacológicas, pois possuem grupos químicos passíveis das mesmas interações com o alvo. Foram sintetizadas 16 moléculas, sendo 7 compostos finais inéditos derivados carboxamídicos e 9 derivados sulfonamídicos. Todos os compostos foram caracterizados por RMN (1H e 13C), espectrometria de massas de alta resolução, espectroscopia de infravermelho, ponto de fusão, polarímetro e a pureza dos compostos foi avaliada por CLAE. Os compostos finais foram submetidos ao ensaio enzimático frente à LSD1, acoplado a Enzima Horseradish Peroxidase (EHP), mostrando que apenas o composto 4g apresentou atividade inibitória de 64% e 57% em 50 µM e 500 µM respectivamente. No ensaio de viabilidade celular na linhagem HEL (linhagem leucêmica) os 16 compostos (4a- 4g, 5a-5d e 6a-6d) apresentaram-se ativos com valores de CI50 na faixa de 5,3 µM a 20,25 µM. Os compostos mais potentes foram os 4e (CI50 = 6,9 µM), 5d (CI50 =5,30 µM) e 6ª (CI50 =6,61 µM), evidenciando que os compostos possuem elevada potência, tornando-se moléculas promissoras em linhagens leucêmicas. Os estudos de ancoramento molecular com a LSD1 sugeriram que a mudança de orientação do composto 4g, permitiu que o grupo benzila da porção benzilamida faça interação com os resíduos PHE560 e TYR807 no bolso hidrofóbico, o que possivelmente acarretou um bloqueio na entrada da cavidade, permitindo a inibição pelo composto

Cancer is one of the leading causes of death in the world and is currently the second leading cause of death, second only to cardiovascular disease, making it a major challenge for public health authorities. In Brazil, approximately, 625000 new cases of this disease are estimated for the 2020-2022 period. In this scenario, several epigentic targets are considered alternatives in the development of inhibitors in cancer therapy, since they are identified and related to carcinogenesis, including changes in the DNA methylation profile and changes in histones such as methylation, acetylation and phosphorylation. Among these modifications, histone methylation is reversibly regulated by histones methyltransferases and demethylases. Lysine-specific demethylase1 (LSD1) was the first histone demethylase characterized and catalyzes the removal of methyl groups from lysines 4 and 9 of histone H3 (H3K4 and H3K9), using FAD as a cofactor. LSD1 has been found to be overexpressed in several high-risk tumors and these levels are correlated with tumor recurrence during treatment. Therefore, it has been considered a promising biological target in the development of new drugs with therapeutic potential against cancer. Thus, in this work, the virtual screening technique based on the biological target was used to discover LSD1 interactions, and then based on the hit found, we propose to synthesize compounds that have chemical groups susceptible to such interactions, seeking to evaluate the enzymatic activity in LSD1 enzyme. Were synthesized 16 molecules, 7 of which are unpublished final compound derived from carboxamides and 9 sulfonamide derivatives. All compounds were characterized by NMR (1H and 13C), high resolution mass spectrometry, infrared spectroscopy, melting point, polarimeter and the purity of the compounds was assessed by CLAE. The final compounds were subjected to enzymatic assays Against LSD1, coupled with enzime Horseradish Peroxidase (HRP), showing that only the 4g compound showed 64% and 57% inhibitory activity in 50 µM and 500 µM respectively. In the cell viability assay in the HEL line (Leukemic line) the 16 compounds (4a-4g, 5a-5d and 6a-6d) were active with IC 50 values in the range of 5.3 µM to 20.25 µM. The most potent compounds were 4e (CI50 = 6.9 µM), 5d (CI50 = 5.30 µM) and 6a (CI50 = 6.61 µM), showing that the compounds have high potency, becoming promising molecules in leukemic lines. Docking studies with LSD1 suggested, that the change in orientation of the 4g compound allows the benzyl group of the benzylamide portion to interact with the PHE560 and TYR807 residues in the hydrophobic pocket, which possibly cause a block in the entrance of the cavity, allowing the inhibition by the compound. Thus, the results obtained indicate that the class of compounds described is likely to continue to be investigated, both in the search for new LSD1 inhibitory hits based on the structure of the 4g compound, how to deepen the studies with 16 compounds of the present work in the performance of more specific tests in leukemic cells, in order to unravel the mechanism of action and possible targets

Métodos quimiomecânicos no tratamento de lesões cariosas profundas: um estudo in vitro / Chemomechanical methods in the treatment of deep carious lesions: an in vitro study

Este trabalho teve como objetivo investigar as propriedades antimicrobianas de substâncias utilizadas em métodos quimiomecânicos e seus efeitos na dentina e em células pulpares. Uma lesão de cárie artificial em dentina foi desenvolvida em cavidades padronizadas realizadas em dentes bovinos com amostras de Streptococcus mutans (ATCC 25175) e Lactobacillus casei (ATCC 7463). As cavidades foram tratadas de acordo com os grupos: G1 - Tampão FosfatoSalino (PBS); G2 - Clorexidina (CHX); G3 ­ Papacárie®; G4 - Água ozonizada (O3) e G5 - Terapia Fotodinâmica (PDT). O depósito microbiano coletado foi diluído e cultivado para obtenção de colônias isoladas na técnica pour-plate. A atividade de metaloproteinases dentinárias gelatinases (MMP-2 e MMP-9) foi avaliada pelo ensaio de zimografia qualitativamente. A viabilidade celular foi avaliada em células pulpares após 24, 72 e 120h e a osteodiferenciação após 10 dias. A CHX e PDT apresentaram redução bacteriana em comparação aos demais grupos (p<0,05). O tratamento feito com PBS, CHX e PDT apresentou atividade gelatinolítica após o tratamento para as MMP-2 e MMP-9. A viabilidade celular reduziu em 120 h para todos os grupos em relação ao controle. CHX, O3 e PDT induziram maior osteodiferenciação em relação ao PBS e ao Papacárie. Concluiu-se que CHX e PDT promoveram leve diminuição da carga bacteriana na lesão cariosa artificial. Todos os tratamentos causaram, em parte, atividade gelatinolítica, por meio da expressão de MMP-2 e MMP-9. Apesar de diminuírem a viabilidade celular, nenhum tratamento interferiu com a diferenciação das células pulpares. A utilização dos métodos quimiomecânicos testados resultou em baixa redução bacteriana nas lesões cariosas artificiais. Concomitantemente, alguns desses tratamentos podem ativar metaloproteinases e interferir com funções essenciais de células pulpares.

This work aimed to investigate the antimicrobial properties of substances used in chemo mechanical methods and their effects on dentin and pulp cells. An artificial caries lesion was developed in standardized cavities performed in bovine teeth with strains of Streptococcus mutans (ATCC 25175) and Lactobacillus casei (ATCC 7463). The cavities were treated according to the following groups: G1 - Phosphate Buffer Saline (PBS); G2 - Chlorhexidine (CHX); G3 ­ Papacárie®; G4 - Ozonized water (O3) and G5 - Photodynamic Therapy (PDT). A microbial sample was collected, diluted, and cultivated to obtain isolated colonies through pour-plate technique. The activity of dentin gelatinase metalloproteinases (MMP-2 and MMP9) was qualitatively evaluated by zymography assay. Cell viability was evaluated in pulp cells after 24, 72, and 120h and osteodifferentiation after 10 days. CHX and PDT caused bacterial reduction compared to the other groups (p<0.05). PBS, CHX, and PDT showed gelatinolytic activity through the expression of MMP-2 and MMP-9. Cell viability was reduced at 120 h for all groups in comparison to control. CHX, O3, and PDT induced greater osteodifferentiation compared to PBS and Papacárie®. It was concluded that CHX and PDT promoted a slight decrease in bacterial load in the artificial carious lesion. All treatments caused, in part, gelatinolytic activity, through the expression of MMP-2 and MMP-9. Despite decreasing cell viability, no treatment interfered with the differentiation of pulp cells. The use of chemo mechanical methods has a slight biological significance in reduction of bacterial load in artificial carious lesions. In addition, some of these treatments can activate metalloproteinases and interfere with essential pulp cell functions.

Complexos imínicos de cobre com atividade antiparasitária frente à doença de chagas / Imine copper complexes with antiparasitic activity against Chagas disease

Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados três complexos de cobre com ligantes imínicos, com o objetivo de avaliar sua atividade tripanocida. Esses complexos foram caracterizados por diversas técnicas espectroscópicas, como UV-Vis, Infravermelho e EPR, além de análise elementar e espectrometria de massa. Juntamente com outros complexos similares previamente sintetizados pelo nosso grupo, tiveram suas atividades avaliadas frente à forma tripomastigota do parasita T. cruzi, responsável pela fase aguda da doença de Chagas, por ensaios de viabilidade celular, com determinação do valor de seus IC50, concentração em que observamos a morte de 50% da cultura celular, pela metodologia denominada MTT. Todos os complexos mostraram-se eficientes frente a tripomastigotas, apresentando valores de IC50 abaixo de 10 µM, com quatro deles obtendo índice de seletividade maior que 10, fator importante para definir agentes promissores antichagásicos. Complexos selecionados também tiveram sua atividade verificada frente à forma amastigota do parasita, responsável pela fase crônica da doença, utilizando método de imageamento por microscópio de fluorescência e contagem celular. Estudos de inibição da cruzaína, uma cisteíno-protease importante para o metabolismo do parasita foram conduzidos em colaboração com o laboratório do Prof. Wagner Alves de Souza Júdice, da Universidade de Mogi das Cruzes. Quatro dos compostos testados apresentaram atividade inibitória frente a cruzaína, sendo dois de cobre, um de zinco e um ligante livre. Os estudos também permitiram diferenciar os mecanismos de inibição dos compostos, com os complexos de cobre apresentando um mecanismo de inibição clássico e o composto de zinco e o ligante livre apresentando o mecanismo de inibição competitiva parabólica com cooperatividade

In this work, three copper complexes with iminic ligands were synthesized and characterized, with the objective of evaluating their trypanocidal activity. These complexes were characterized by several spectroscopic techniques, such as UV-Vis, Infrared and EPR, in addition to elementary analysis and mass spectrometry. Together with other similar complexes previously synthesized by our group, their activities were evaluated against the trypomastigote form of the parasite T. cruzi, responsible for the acute phase of Chagas disease, by cell viability tests, with determination of the value of their IC50, concentration in that we observed the death of 50% of the cell culture, by the methodology called MTT, all presenting IC50 values below 10 µM, with four of them obtaining a selectivity index greater than 10, important factor for defining promising antichagasic agents. Selected complexes also had their activity verified against the amastigote form of the parasite, responsible for the chronic phase of the disease, using a fluorescence microscope and cell counting imaging method. Inhibition studies of cruzain, a cysteine protease important for the metabolism of the parasite, were conducted in collaboration with the laboratory of Professor Wagner Alves de Souza Júdice at the University of Mogi das Cruzes. Four of the tested compounds showed inhibitory activity against cruzain, two of copper, one of zinc and a free ligand. The studies also allowed to differentiate the mechanisms of inhibition of the compounds, with the copper complexes presenting a classic inhibition mechanism and the zinc compound and the free ligand presenting the competitive parabolic inhibition mechanism with cooperativity

Peritoneal fluid collection in healthy cattle and evaluation of changes in cell morphology during storage in refrigerated and non-refrigerated samples / Colheita do fluido peritoneal de bovinos sadios e verificação das alterações na morfologia celular quando mantido refrigerado ou à temperatura ambiente

This study aimed to evaluate the appropriate sites of abdominocentesis for peritoneal fluid collection in cattle and to investigate the time of cell viability in vitro, comparing three methods of sample conservation. Twenty-one healthy cattle (19 females and 2 males) were subjected to a laparocentesis procedure to obtain peritoneal fluid, with punctures in three defined sites: left cranial, right cranial, and right caudal. The total peritoneal fluid collected was divided into three aliquots and maintained under three preservation conditions: room temperature (26°C), refrigeration (4°C), and room temperature (26°C) with the addition of 1µL of 10% formaldehyde per 1mL of peritoneal fluid. The peritoneal fluid analysis performed immediately after collection consisted of: physical examination (color, appearance, volume, and specific gravity), biochemical measures (pH, total protein, fibrinogen, creatinine, and glucose), and cellularity (total and differential counts). The determination of proteins and the examination of cells were repeated in each separate aliquot at two, four, six, and eight hours after harvest. Data were analyzed through repeated measures ANOVA or Friedman test. The harvest was productive in 67% of cattle. The left cranial and the right cranial puncture sites were the most appropriate. Peritoneal fluid analyzed after collection, the total protein concentration ranged from 1.4 to 3.6g/dL, and number of leukocytes ranged from 54 to 1,322 cells/µL; 60 to 95% of leukocytes were lymphocytes. The protein concentration decreased, but the absolute values of leukocytes, lymphocytes, and segmented neutrophils did not change up to eight hours after collection, independent of the maintenance method. Cell lysis was delayed by cooling, and the addition of formaldehyde did not help preserve the integrity of cellular morphology. Laparocentesis is a safe and secure procedure in cattle and maybe more productive when performed in specific sites on the left or right sides of the cranial abdominal wall. Peritoneal fluid samples may be analyzed with reliable results for up to eight hours after collection when kept refrigerated and for up to six hours when kept at room temperature.(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar os locais adequados de laparocentese para a colheita de fluido peritoneal de bovinos e estabelecer o tempo de viabilidade celular in vitro, comparando três métodos de conservação. Vinte e um bovinos hígidos (19 fêmeas e 2 machos) foram submetidos ao procedimento de laparocentese para obtenção de fluido peritoneal, com punção em três pontos definidos: cranial esquerdo, cranial direito e caudal direito. O volume total do líquido peritoneal foi dividido em três alíquotas mantidas sob três métodos de conservação: temperatura ambiente (26°C); refrigeração (4°C); e temperatura ambiente (26°C) com adição de 1µL de formol 10% para cada 1mL de líquido peritonial. A análise do líquido peritoneal realizada imediatamente após sua obtenção consistiu em: exames físico (cor, aspecto, volume e densidade); bioquímicos (pH, proteína total, fibrinogênio, creatinina e glicose); e da celularidade (contagens total e diferencial). A determinação de proteínas e o exame da celularidade foram repetidos, em cada alíquota separada, as duas, quatro, seis e oito horas após a colheita. Análise de variâncias de medidas repetidas ou teste de Friedman foram empregados para avaliação ao longo do tempo. A colheita foi produtiva em 67% dos bovinos e os locais de punção craniais esquerdo e direito foram os mais adequados. A concentração de proteína total variou de 1,4 a 3,6g/dL e o número de leucócitos de 54 a 1.322 células/µL, com predomínio de linfócitos (60 a 95% das células) no fluido peritoneal analisado logo após a colheita. A concentração de proteínas diminuiu, mas os valores absolutos de leucócitos, de linfócitos e de neutrófilos segmentados não se modificaram até oito horas após a colheita, independente do método de manutenção das amostras. A lise celular foi retardada pela refrigeração e a adição de formol não contribuiu para preservar a integridade da morfologia celular. A laparocentese é um procedimento seguro e de execução fácil em bovinos sendo mais produtiva quando realizada em locais específicos à esquerda ou à direita craniais da parede abdominal. Amostras de fluido peritoneal podem ser analisadas com resultados confiáveis quando mantidas refrigeradas por até oito horas após a colheita e quando mantidas à temperatura ambiente por até seis horas.(AU)

Estudo dos efeitos do Veneno da serpente Crotalus durissus terrificus quanto à produção de mediadores imunomodulatórios em pré-adipócitos / Study of the effects of the Venom of the snake Crotalus durissus terrificus on the production of immunomodulatory mediators in pre-adipocytes

Ophidic accidents are a major public health problem in tropical regions around the world and are included in the WHO list of neglected diseases. The envenomation caused by the Crotalus durissus terrificus is responsible for the highest mortality in Brazil[...]

Acidentes ofídicos constituem um importante problema de saúde pública em regiões tropicais do mundo e estão incluídas na lista de doenças negligenciadas da OMS. O envenenamento causado pela serpente Crotalus durissus terrificus é responsável pelo maior índice de letalidade do Brasil. O veneno desta serpente exerce efeito neurotóxico, miotóxico e imunomodulatório. Os efeitos imunomodulatórios ainda não foram esclarecidos e as ações deste veneno, em células produtoras de mediadores que regulam o processo inflamatório, foram pouco estudadas. Neste sentido, as células do tecido adiposo constituem uma fonte importante de mediadores inflamatórios e anti-inflamatórios, uma vez que o tecido adiposo é um órgão endócrino, que contribui para processos fisiológicos e fisiopatológicos. Em mamíferos, existem dois tipos de tecido adiposo, o Tecido adiposo branco e o Tecido adiposo marrom. O tecido adiposo branco contribui para a atividade metabólica do organismo e produz uma ampla variedade de mediadores, que participam de doenças metabólicas e de natureza inflamatória. Dentre esses mediadores estão a prostaglandina E2 (PGE2) e a IL-10. A PGE2 é um importante mediador pró-inflamatório e imunomodulatório, que também regula a diferenciação de pré-adipócitos em adipócitos maduros. A interleucina-10 (IL-10) é uma citocina envolvida em efeitos anti-inflamatórios e imunomodulatórios, que incluem a inibição de funções de macrófagos e de células T. Considerando essas informações, o presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos do veneno de Crotalus durissus terrificus (VCdt), na produção dos mediadores imunomodulatórios PGE2 e IL-10, em pré-adipócitos. Para tanto, pré-adipócitos da linhagem 3T3-L1 foram cultivados em meio de cultura DMEM, suplementado com soro fetal bovino 10%. Estas células foram incubadas com diferentes concentrações do VCdt (0,5, 1, 5 ou 10 μg / mL) ou DMEM (controle), por diferentes períodos de tempo (1 - 24 h). A viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio do MTT. As concentrações de PGE2 e IL-10 foram determinadas nos sobrenadantes das culturas, por ensaio imunoenzimático (EIA). Os resultados mostraram que o VCdt não alterou a viabilidade celular em nenhuma 9 das concentrações e períodos de tempo avaliados; a concentração de 10 μg / mL de VCdt foi então definida para os estudos subsequentes. O VCdt induziu uma liberação significativa de PGE2 nos períodos de 3 a 24 h de incubação, em comparação aos respectivos controles. Além disso, o VCdt induziu uma liberação significativa de IL- 10, após 48 h de incubação, mas não nos demais períodos de tempo estudados, em comparação aos controles. Em conclusão, os dados mostraram a capacidade do VCdt, em concentração não citotóxica, estimular pré-adipócitos em cultura e induzir a liberação dos mediadores PGE2 e IL-10 por estas células. Além disso, este estudo aponta o tecido adiposo como alvo importante do veneno crotálico, para a geração de mediadores imunomodulatórios.

Evaluating of cytotoxic effects of highly esthetic dental composites / Avaliação dos efeitos citotóxicos de resinas compostas altamente estéticas

Objective: Dental composites developed by using nanotechnology in the field of dentistry are widely used in the treatment of anterior and posterior teeth. This study aimed to investigate the cytotoxic effects of dental composites of different particle size on L929 mouse fibroblast cell line by extract test method in vitro. Material and Methods: Composite samples of 8 x 2 mm diameter were prepared by polymerizing with led light device by using glass mod in a sterile cabinet. Composite samples of which surface areas were calculated according to ISO standards (3 cm2 / ml), were incubated for 24 and 72 hours, at 37 o C. cell viability was assessed by 3-[4,5-dimethylthiazole-2- yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and cell death was evaluated by the lactate dehydrogenase (LDH) leakage assay. Results: The 1:1 extracts of the composites at the end of 24 hours (except for nanoceramic composite) showed no toxic effect. When the cell viability results of the 1:1 extracts of the composite samples at the end of 72 hours were statistically analyzed, significant differences were found comparing to the control group (p < 0.05). Conclusion: It was observed that the type and size of the filler were effective on the toxicity of the composites, and the composites containing Bis-GMA, TEGDMA, UDMA and Bis EMA monomers in their organic matrix showed acceptable cell viability (70%) as specified by ISO. However, the composites with PEGDMA and BPA monomers in their organic matrix showed poor cell viability, which is below the acceptable level of 70%, and were found to have a toxic effect. (AU)

Objetivo: As resinas compostas desenvolvidas pela nanotecnologia no campo da odontologia são amplamente utilizadas no tratamento de dentes anteriores e posteriores. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos citotóxicos de resinas compostas de diferentes tamanhos de partículas na linha celular de fibroblastos de camundongos L929 pelo método de teste de extrato in vitro. Material e Métodos: Amostras compostas de 8 x 2 mm de diâmetro foram preparadas por polimerização com dispositivo de luz led usando um molde de vidro em um gabinete estéril. Amostras de resinas cujas áreas de superfície foram calculadas de acordo com os padrões ISO (3 cm2 / ml), foram incubadas por 24 e 72 horas, a 37 o C. A viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio de brometo de 3- [4,5-dimetiltiazol-2- il] -2,5-difeniltetrazólio (MTT) e a morte celular foi avaliada pelo ensaio de infiltração de lactato desidrogenase (LDH). Resultados: Os extratos 1: 1 dos compósitos ao final de 24 horas (exceto o composto nanocerâmico) não apresentaram efeito tóxico. Quando os resultados de viabilidade celular dos extratos 1: 1 das amostras compostas ao final de 72 horas foram analisados, estatisticamente, foram encontradas diferenças significativas em relação ao grupo controle (p < 0,05). Conclusão: Observou-se que o tipo e tamanho da carga foram eficazes na toxicidade dos compósitos, e os compósitos contendo os monômeros Bis-GMA, TEGDMA, UDMA e Bis EMA em sua matriz orgânica apresentaram viabilidade celular aceitável (70%) como especificado pela ISO. No entanto, os compósitos com monômeros PEGDMA e BPA em sua matriz orgânica apresentaram baixa viabilidade celular, que está abaixo do nível aceitável de 70%, e foram encontrados como tendo um efeito tóxico. (AU)

Acetoacetate extract of pleione bulbocodioides (franch. ) rolfe induces apoptosis of human leukemia thp-1cells through a mitochondria-regulated intrinsic apoptotic pathway / Extrato de acetoacetato de Pleione bulbocodioides (Franch. ) Rolfe induz a apoptose de células THP-1 de leucemia humana através de uma via apoptótica intrínseca regulada por mitocôndrias

The tubers of three orchidaceous plants, includingPleione bulbocodioides (Franch.) Rolfe, have been used as 'Shan-Ci-Gu' in traditional Chinese medicine for the treatment of bacterial infections and cancers for thousands of years. In this study, the effects of an acetoacetate (EtOAc) extract of P. bulbocodioides on the cell viability and apoptosis of THP-1 (human acute monocytic leukemia cell line) cells and its interaction with possible apoptotic pathways were investigated. THP-1 cells were treated with the EtOAc extract of P. bulbocodioides at different concentrations. The results showed that THP-1 cell viability was significantly inhibited by the EtOAc extract ofP. bulbocodioides with an IC50 of 51.37±2.68 µ g/ mL at 24 h. The examination of cytotoxic effects on healthy cells showed that the EtOAc extract of P. bulbocodioidesdid not show any effect on healthy Vero cells. Selectivity indexes were greater than 15.57, suggesting that the EtOAc extract of P. bulbocodioides had selective toxicity against THP-1 cells. The results of annexin V-FITC/PI and DAPI staining showed that the EtOAc extract of P. bulbocodioides induced cell apoptosis in a dose-dependent manner. The apoptotic rate was increased in the treatment groups compared with that in the control group (P<0.05). The distribution of cells in the G2 phase of the cell cycle increased along with typical cell apoptosis-induced morphological changes. The levels of the pro-apoptotic proteins Bax, cleaved PARP and cleaved caspase-3 increased with increasing concentration of acetoacetate extract of P. bulbocodioides, while the anti-apoptosis protein Bcl-2 was downregulated. Cyt c and AIF, which are characteristic proteins of the mitochondria-regulated intrinsic apoptosis pathway, also increased in the cytosol with increasing concentrations of the EtOAc extract of P. bulbocodioides. These results showed that the EtOAc extract of P. bulbocodioidessignificantly inhibits cell viability and induces cell apoptosis in the human leukemia cell line THP-1 through a mitochondria-regulated intrinsic apoptotic pathway

Os tubérculos de três plantas orquidáceas, incluindo Pleione bulbocodioides (Franch.) Rolfe, têm sido usados como "Shan-Ci-Gu" na medicina tradicional chinesa para o tratamento de infecções bacterianas e cânceres por milhares de anos. Neste estudo, os efeitos de um extrato de acetoacetato (EtOAc) de P. bulbocodioides na viabilidade celular e apoptose de células THP-1 (linhagem celular de leucemia monocítica aguda humana) e sua interação com possíveis vias apoptóticas foram investigados. As células THP-1 foram tratadas com o extrato EtOAc de P. bulbocodioides em diferentes concentrações. Os resultados mostraram que a viabilidade das células THP-1 foi significativamente inibida pelo extrato EtOAc de P. bulbocodioides com IC50 de 51,37 ± 2,68 µ g/mL às 24 h. O exame dos efeitos citotóxicos em células saudáveis mostrou que oextrato de EtOAc de P. bulbocodioides não mostrou nenhum efeito sobre células Vero saudáveis. Os índices de seletividade foram maiores que 15,57, sugerindo que o extrato de EtOAc de P. bulbocodioides teve toxicidade seletiva contra as células THP-1. Os resultados da coloração da anexina V-FITC/PI e DAPI mostraram que o extrato de EtOAc de P. bulbocodioides induziu a apoptose celular de maneira dose-dependente. A taxa de apoptose foi aumentada nos grupos de tratamento em comparação com o grupo controle (P <0,05). A distribuição de células na fase G2 do ciclo celular aumentou juntamente com alterações morfológicas típicas induzidas pela apoptose celular. Os níveis das proteínas pró-apoptóticas Bax, PARP clivada e caspase-3 clivada aumentaram com o aumento da concentração do extrato acetoacetato de P. bulbocodioides, enquanto a proteína anti-apoptose Bcl-2 foi regulada negativamente. Cyt c e AIF, que são proteínas características da via de apoptose intrínseca regulada por mitocôndrias, também aumentaram no citosol com concentrações crescentes do extrato de EtOAc de P. bulbocodioides. Estes resultados mostraram que o extrato de EtOAc de P. bulbocodioides inibe significativamente a viabilidade celular e induz a apoptose na linha celular de leucemia humana THP-1 através de uma via apoptótica intrínseca regulada por mitocôndrias.

Análise in vitro da N-Acetilcisteína em fibroblastos do ligamento periodontal estimulados por LPS bacteriano / In vitro analysis of N-Acetylcysteine in periodontal ligament fibroblasts stimulated by bacterial LPS

O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro o comportamento biológico celular da N-Acetilcisteína (NAC), diante da estimulação ou não pelo LPS bacteriano. Foram utilizados fibroblastos do ligamento periodontal, que ficaram em contato por 48 horas com as substâncias testadas: NAC, Hidróxido de cálcio p.a. (HC), Lipopolissacarídeo de Escheria Coli (LPS), NAC + LPS e HC + LPS. Para os grupos NAC + LPS, HC + LPS e LPS, as células foram estimuladas com 2µg/mL de LPS por 24 horas, previamente aos tratamentos descritos. Foram realizados os testes biológicos de viabilidade celular (XTT), Espécies Reativas de Oxigênio (ROS), Elisa (para as citocinas IL-6, IL-8, IL-10, IL-1ß e TNF-α) e Micronúcleo (MNT). Os dados foram analisados estatisticamente pela análise descritiva e pelos testes ANOVA e Kruskall Wallis, seguido do teste Dunn (p˂0.05) para os testes de XTT, ROS e MNT, e para o teste Elisa foi realizado cálculo das médias e desvio padrão. Os resultados obtidos mostraram que NAC teve um bom comportamento, frente à agressão provocada pelo LPS, quanto à produção de ROS. HC apresentou maior viabilidade celular que NAC, embora NAC não tenha apresentado citotoxicidade. Em relação à expressão das citocinas, NAC foi capaz de reduzir o potencial inflamatório do LPS quando da análise do TNF- α e IL-1ß. NAC foi capaz de reduzir a genotoxicidade do LPS, como mostrado pelo teste MNT. Concluiu-se que NAC apresentou um comportamento biológico satisfatório, pela viabilidade celular dos fibroblastos, pela redução da geração de ROS e do potencial inflamatório provocado pelo LPS, e por reduzir a sua genotoxicidade (AU)

The purpose of this study was to evaluate in vitro the action of N-Acetylcysteine (NAC) and calcium hydroxide (CH) on biological activity, either without or with LPS stimulation in periodontal ligament fibroblasts (PDLF) cells. PDLF were placed in contact with NAC, CH, NAC + LPS, LPS and CH + LPS for 48 hours. PDLF were stimulated by bacterial LPS for 24 hours in NAC + LPS, LPS and CH + LPS groups, before the substances described above are applied. The LPS and NAC effect on cell viability was measured using a XTT test. Reactive oxygen species (ROS) production was evaluated using ROS/superoxide detection kit. Inflammatory cytokines (IL-6, IL-8, IL-10, IL-1ß and TNF-α) were evaluated by enzyme-linked immunosorbent (ELISA) assay. Genotoxicity was measured using micronucleus test (MNT). The means and standard deviation for all tests were calculated. Data were analyzed statistically by descriptive analysis, ANOVA and Kruskall Wallis tests, followed by Dunn test (p˂.05). CH was superior to NAC on cellular viability, although NAC was not cytotoxic. The results showed that NAC was able to reduce ROS production of LPS. NAC was able to reduce the inflammatory potential of LPS by decreasing the TNF-α and IL-1ß release. NAC was able to reduce the genotoxicity of LPS. It was concluded that NAC showed a satisfactory biological activity, presenting a minimal effect on cell viability of PDLF cells and reducing ROS production and inflammatory potential provoked by LPS, and to decrease its genotoxicity(AU)

Avaliação da atividade citotóxica dos extratos etanólicos da casca e das folhas da Terminalia fagifolia Mart. sobre células normais e tumorais / Assessment of the cytotoxic activity of ethanol extracts from the bark and leaves of terminalia fagifolia mart. on normal and tumor cells

Introdução: A procura por novas alternativas terapêuticas, como as que utilizam as plantas medicinais, tem despertado grande interesse da comunidade científica na busca por tratamentos mais eficientes para as doenças, incluindo o câncer. Terminalia fagifolia Mart. é uma planta medicinal encontrada no Cerrado brasileiro, usada popularmente no tratamento de aftas e tumores. Objetivos: Avaliar a atividade citotóxica dos extratos etanólicos da casca e das folhas da Terminalia fagifolia em linhagens celulares NIH 3T3 e L929 e tumorais PC3 e B16F10. Métodos: Foi realizada a metodologia de determinação da viabilidade celular em ensaio com monocamada de células utilizando o ensaio MTS. As linhagens NIH 3T3, L929, PC3 e B16F10 foram expostas por 24 horas a diferentes concentrações dos extratos etanólicos da casca e folhas da Terminalia fagifolia. Resultados: Os resultados adquiridos mostraram que os extratos apresentaram viabilidade celular, sendo considerada de moderada a alta, para as células normais NIH 3T3 e L929 e citotoxicidade severa para as células tumorais PC3 e B16F10. Dessa forma, torna-se necessária a continuidade dos estudos com essa planta, pois os extratos da casca e das folhas apresentaram atividades antitumorais muito promissoras. Conclusões: Os extratos da casca e das folhas demonstraram viabilidade celular ≥ 50% nas linhagens celulares normais NIH 3T3 e L929 e demonstraram atividade citotóxica para as linhagens tumorais PC3 e B16F10, apresentando redução da viabilidade celular em torno de 60% e 70%, respectivamente. (AU)

Introduction: The search for new therapeutic alternatives, as the ones that use medicinal plants, has awaken a huge interest from the scientific community in seeking through more efficient treatments for diseases, including cancer. Terminalia fagifolia Mart. is a medicinal plant found in Brazilian "Cerrado", popularly used in aphthas and tumor treatment. Objectives: To evaluate the cytotoxic activity of ethanolic extracts of the bark and leaves of the Terminalia fagifolia in cell lines NIH 3T3 and L929 and tumor cells PC3 and B16F10. Methods: The determination methodology in cellular viability was held in an assay with cells monolayer's using the MTS assay. The NIH 3T3, L929, PC3 and B16F10 lines was exposed for 24 hours in differents ethanolic extracts concentrations. Results: The acquired results showed that the extracts had cellular variability is considered moderate to high for the normal cells NIH 3T3 and L929 and severe cytotoxicity to tumor cells PC3 and B16F10. This way, it is necessary to continue studying this plant, since both the bark and leaves extracts have great antitumor activity. Conclusion: The bark and leaves extracts showed cellular variability ≥ 50 % in normal cell lines NIH 3T3 and L929 and demonstrated cytotoxic activity for tumor cells PC3 and B16F10, presenting reduction of cell variability around 60% and 80%, respectively. (AU)

Industrial milk powder in bioassays for evaluation of cytotoxicity and genotoxicity / Leites industrializados, tipo em pó, frente a bioensaios de avaliação de citotoxicidade e genotoxicidade

Considering the widespread consumption of milk powder by the general population as well as the lack of studies on the toxicity of such industrialized foods, this study evaluated the cytotoxic and genotoxic potential of powdered milk from four reputed companies in the food market of Brazil and other South American countries. Milk samples were evaluated in root meristem cells of Allium cepa L., at concentrations of 0.065 and 0.13 g/mL, for 24 and 48 hours of exposure; and by means of cell viability in culture of cells of normal lineage, via MTT test, for 24 hours, at concentrations of 0.016; 0.032; 0.065 and 0.13g/mL. The concentration 0.13 g/mL was the one suggested for consumption in all milk packages evaluated in this study. In A. cepa, we observed that the milks, at both concentrations and at the two exposure times investigated, reduced the cellular proliferation of root meristems demonstrating a significant cytotoxicity. Furthermore, 0.13g/mL milks at the exposure time of 24h induced an expressive frequency of cellular alterations in the plant tissue, showing to be genotoxic. In the in vitro evaluation, three milks at 0.065 g/mL and all milks at 0.13 g/mL have significantly reduced cell viability, proving to be cytotoxic to the analyzed cell culture. Therefore, under the studied conditions, the powdered milks evaluated caused significant genetic instability to the cells of the test systems used.

Devido o amplo consumo de leite em pó pela população em geral, bem como, a carência de estudos sobre a toxicidade de tais alimentos industrializados, objetivou-se na presente pesquisa avaliar o potencial citotóxico e genotóxico de leites em pó provenientes de quatro empresas de reconhecida atuação no mercado de alimentos brasileiro e de outros países da América do sul. As amostras de leite foram avaliadas em células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., nas concentrações 0,065 e 0,13g/mL, por 24 e 48 horas de exposição; e por meio da viabilidade celular em cultura de células de linhagem normal, via teste MTT, por 24 horas, nas concentrações 0,016; 0,032; 0,065 e 0,13g/mL. A concentração 0,13 mL/kg foi a sugerida para consumo em todas embalagens de leites avaliados neste estudo. Em A. cepa, verificou-se que os leites, nas duas concentrações e nos dois tempos de análise considerados, reduziram a proliferação celular dos meristemas de raízes demonstrando citotoxicidade significativa. Ainda, os leites na concentração 0,13g/mL induziram, no tempo de exposição 24h, frequência expressiva de alterações celulares ao tecido vegetal, mostrando-se genotóxicas. Na avaliação in vitro, três leites na concentração 0,065g/mL e todos na concentração 0,13g/mL reduziram significativamente a viabilidade celular mostrando-se citotóxicos a cultura de células analisada. Portanto, nas condições de estudo estabelecidas, os leites em pó avaliados causaram significativa instabilidade genética as células dos sistemas testes utilizados.

Evaluation of coconut water neutralized by different agents on the viability of human fibroblasts: an in vitro study / Avaliação da água de coco neutralizada por diferentes agentes na viabilidade de fibroblastos humanos: estudo in vitro

Objective: This study evaluated four types of pH adjustment of the coconut water (CW) on viability of human fibroblasts (HFF). Material and method: Natural and industrialized CW were adjusted to pH 7.0 using: (1) Sodium Hidroxide (NaOH), (2) Sodium bicarbonate (NaHCO3), (3) Triethanolamine (C6H15NO3), (4) 2-Amino-2-Methil-1-Propanol (C4H11NO). Fibroblasts were plated at 2×104/ well in 96 well plates and maintained in the CW solutions for 2 h and 4 h. Positive control was represented by HFF maintained in DMEM and the negative control by tap water. Cell viability was analyzed by MTT formazan method. Data were analyzed by 3-way ANOVA followed by Tukey's and Dunnet's test. Result: There are no significant effect on the cell viability regarding type of CW, period of evaluation, and the interactions between CW and period of evaluation, CW and pH adjustment method, pH adjustment method and period of evaluation (p>0.05). Conclusion The product used for CW pH adjustment did not influenced HFF viability, thought there are a tendency of better performance in natural CW.

Objetivo: Avaliar a eficácia de quatro tipos de substâncias usadas para ajuste do pH da água de coco (AC) sobre a viabilidade de fibroblastos humanos (HFF). Material e método: O pH da AC natural e industrializada foi ajustado para pH 7,0 utilizando: (1) Hidróxido de Sódio (NaOH), (2) bicarbonato de sódio (NaHCO3), (3) Trietanolamina (C6H15NO3), (4) 2-Amino-2- Methil-1-propanol (C4H11NO). Células HFF foram plaqueadas em 2×104 células/poço em placas de 96 poços e mantidas nas diferentes soluções de AC acima durante 2 h e 4 h. Controle positivo foi representado por HFF mantidas em DMEM e o controle negativo por água da torneira. A viabilidade celular foi avaliada pelo método de MTT Formazan. Os dados foram analisados por 3-way ANOVA seguido pelo teste de Tukey e Dunnett. Resultado: A viabilidade celular não é influenciada pelo período de avaliação, e as interações entre AC e período de avaliação, AC e método de ajuste de pH, método de ajuste de pH e período de avaliação (p> 0,05). Conclusão: O produto utilizado para ajuste do pH não interfere na viabilidade de FH, embora, haja uma tendência de melhor desempenho em AC natural.

Comparação de dois métodos de colheita de medula óssea de equinos e de dois meios de diluição para o isolamento de células mononucleares / Comparison of two methods of equine bone marrow aspiration and two solutions for mononuclear cell isolation

O objetivo do presente estudo foi avaliar a concentração e viabilidade da fração de células mononucleares (FCM) a partir de diferentes técnicas de colheita e processamento de medula óssea (MO) em equinos. Foram avaliados cinco equinos adultos, hígidos e sem raça definida. Obtiveram-se frações de medula óssea (MO) do osso esterno, de acordo com dois protocolos: na colheita A, utilizou-se 10mL de solução de heparina dentro da seringa e em seguida, aspirou-se a MO; na colheita B, 10mL de solução de heparina foi injetada na MO e a aspiração foi realizada após 20 segundos. Todos os animais foram submetidos aos dois protocolos de colheitas, realizadas em sequência, sem intervalo entre os dois procedimentos. Após isolamento da fração de células mononucleares (FCM), das amostras de MO obtidas nas colheitas A e B, cada amostra foi dividida em dois tubos, um contendo solução de DMEM e outro contendo PBS. Assim, alternando-se o tipo de colheita e a solução diluidora, obteve-se quatro tubos de amostras por animal. Os tubos foram centrifugados e os sedimentos foram homogeneizados nos respectivos meios obtendo-se o volume final de 100μL. Realizou-se determinação da concentração e viabilidade celular, obtendo-se as concentrações médias de FCM. Para ambos os meios de diluição, a colheita B apresentou valor numérico maior em comparação à colheita A, porém não foi significativo (p>0,05). Atribui-se tal tendência à menor ocorrência de coagulação da MO no momento da colheita B, sugerindo-se melhor aproveitamento da FCM. Não houve diferença (p>0,05) entre os meios DMEM ou PBS, indicando que os mesmos não alteraram a viabilidade celular. Os protocolos utilizados para colheita de MO e separação da FCM se mostraram eficientes, para o uso em terapia celular em equinos.

The aim of this study was to evaluate mononuclear cells fraction (MCF) concentration and viability from different techniques of bone marrow (BM) aspiration and processing in horses. Five adult horses, healthy and of unknown breed were evaluated. BM was obtained from sternum bone, according two protocols: in aspiration A, 10mL of heparin solution was used inside the syringe and BM was aspirated; in aspiration B, 10mL of heparin solution was injected into the BM, and aspiration was done after 20 seconds. All the animals were submitted by both protocols realized in sequence, without a gap between the procedures. After MCF isolation, of BM samples obtained from A and B aspiration, each sample was divided into two tubes; one contained DMEM solution and the other with PBS solution. Therefore, interchanging the aspiration protocol and the dilution solution, four sample tubes were obtained for each horse. The tubes were centrifuged and the pellet was homogenized with the respectively solution to obtain the final volume of 100μL. Cellular concentration and viability were determined to obtain the FCM medium concentration. For both solutions, the aspiration B had higher numeric values comparing with aspiration A; however, it was not significant (p>0.05). This tendency is attribute for the less BM coagulation observed in the aspiration B, suggesting greater improvement of MCF. No difference (p>0.05) was found between DMEM and PBS solution, indicating that both do not alter the cell viability. The protocols used for BM aspiration and MCF isolation were efficient for application in equine cellular therapy.

ω-conotoxin MVIIA intralesional injection in spinal cord injury in rats / Aplicação intralesional da ω-conotoxina MVIIA no trauma medular em ratos

This study aimed to investigate the neuroprotective effect of ω-conotoxin MVIIA (MVIIA) intralesional application in rats submitted to spinal cord injury. Male Wistar rats, weighing 300g±23.4, were distributed in five groups: negative control (SHAM), placebo (PLA), 5μM MVIIA, 10μM MVIIA and 20μM MVIIA MVIIA. After laminectomy of the 12th thoracic vertebra (SHAM), the PLA, 5μM MVIIA, 10μM MVIIA and 20μM MVIIA groups were subjected to acute compressive spinal cord trauma for five minutes, and then five minutes later, the animals received specific treatment in a standard total volume of 2µL, by intralesional route, using sterile PBS as placebo. Locomotor activity was assayed using Basso Beattie Bresnahan (BBB) scale to show the patterning of SCI. With 48 hours of injury, the animals were euthanized, the liquor sample was collected in atlantooccipital space, and also the spinal segment, including the epicenter and caudal region to injury. Assays were performed for mitochondrial viability, serum glutamate, production of reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation (LP) were performed. The study design was randomized and the data submitted to ANOVA and comparison of means by SNK test, and data from BBB scale were evaluated using Kruskal-Wallis test (P<0.05). There was no significant difference between groups in BBB scores. The MVIIA did not promote decrease in the levels of glutamate, ROS, LP, and did not preserve the mitochondria in the intralesional application five minutes after spinal cord injury in rats.

Objetivou-se investigar o efeito neuroprotetor da aplicação intralesional da MVIIA em ratos submetidos ao trauma medular. Foram utilizados ratos Wistar, machos, com peso entre 300g±23.4, distribuídos em cinco grupos: controle negativo (SHAM), placebo (PLA), 5µM MVIIA, 10µM MVIIA e 20µM MVIIA. Após a laminectomia da vértebra torácica 12 (SHAM), os grupos PLA, 5µM MVIIA, 10µM MVIIA e 20µM MVIIA foram submetidos ao trauma medular agudo compressivo por cinco minutos e, cinco minutos após o trauma, receberam o tratamento específico em volume total padrão de 2µL, pela via intralesional, sendo utilizado como placebo o PBS estéril. A atividade locomotora foi avaliada pela escala proposta por Basso Beattie Bresnahan (BBB), com intuito de mostrar a padronização do trauma medular. Com 48 horas do trauma, os animais foram submetidos à eutanásia, coletou-se amostra do líquor no espaço atlantooccipital e um segmento medular, incluindo o epicentro e região caudal à lesão. Foram realizados ensaios de viabilidade mitocondrial, dosagem de glutamato, produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e peroxidação lipídica (PL). O delineamento do estudo foi inteiramente casualizado e os dados submetidos ao ANOVA, com comparação de médias pelo teste de SNK e os dados do teste BBB foram comparados utilizando o teste Kruskal-Wallis (P<0.05). Em relação aos escores do BBB, não houve diferença entre os grupos. A MVIIA não promoveu a diminuição dos níveis do glutamato, ERO, PL e não preservou a mitocôndria na aplicação intralesional, cinco minutos após o trauma medular em ratos.

Toxicity and oxidative stress of canine mesenchymal stromal cells from adipose tissue in different culture passages / Toxicidade e estresse oxidativo das células mesenquimais estromais do tecido adiposo de cão em diferentes passagens de cultura

Stem cells in regenerative therapy have received attention from researchers in recent decades. The culture of these cells allows studies about their behavior and metabolism. Thus, cell culture is the basis for cell therapy and tissue engineering researches. A major concern regarding the use of cultivated stem cell in human or veterinary clinical routine is the risk of carcinogenesis. Cellular activities require a balanced redox state. However, when there is an imbalance in this state, oxidative stress occurs. Oxidative stress contributes to cytotoxicity, which may result in cell death or genomic alterations, favoring the development of cancer cells. The aim of this study was to determine whether there are differences in the behavior of cultured mesenchymal stem cells from canine adipose tissue according to its site of collection (omentum and subcutaneous) evaluating the rate of proliferation, viability, level of oxidative stress and cytotoxicity over six passages. For this experiment, two samples of adipose tissue from subcutaneous and omentum where taken from a female dog corpse, 13 years old, Pitbull. The results showed greater levels of oxidative stress in the first and last passages of both groups, favoring cytotoxicity and cell death.(AU)

O uso de células-tronco como terapia regenerativa tem recebido atenção de pesquisadores nas últimas décadas. A possibilidade de cultivá-las permite o estudo de seu comportamento e metabolismo. Assim, o cultivo celular representa a base para pesquisas de terapia celular e engenharia de tecidos. Uma das principais preocupações relativa ao uso de células-tronco cultivas na rotina clínica humana ou veterinária é a reprogramação dessas células em tumores benignos ou malignos. As atividades celulares necessitam de um estado redox balanceado e quando há algum desequilíbrio nessas reações ocorre o estresse oxidativo. O quadro de estresse oxidativo contribui pra a citotoxicidade podendo resultar em morte celular e até mesmo em alterações genômicas e ocorrência de células cancerígenas. O objetivo deste trabalho foi verificar se há diferenças no comportamento de células-tronco mesenquimais estromais de tecido adiposo de cão de acordo com o seu tecido de coleta (omento e subcutâneo) avaliando o cultivo dessas células quanto a sua taxa de proliferação, viabilidade, estresse oxidativo e citotoxicidade ao longo de seis passagens. Para a execução deste experimento foram utilizadas duas amostras de tecido adiposo coletas do subcutâneo e omento do cadáver de um cão, fêmea, 13 anos de idade, da raça Pitbull. O cadáver era oriundo do Hospital Veterinário Universitário e sofreu eutanásia devido a complicações no seu quadro de cardiomiopatia. As duas amostras foram encaminhadas para o isolamento e cultura celular. Os resultados mostraram que a primeira e última passagem em ambos os grupos são as passagens mais submetidas ao estresse oxidativo ficando mais sujeitas à citotoxicidade.(AU)

Toxicity and oxidative stress of canine mesenchymal stromal cells from adipose tissue in different culture passages

Abstract: Stem cells in regenerative therapy have received attention from researchers in recent decades. The culture of these cells allows studies about their behavior and metabolism. Thus, cell culture is the basis for cell therapy and tissue engineering researches. A major concern regarding the use of cultivated stem cell in human or veterinary clinical routine is the risk of carcinogenesis. Cellular activities require a balanced redox state. However, when there is an imbalance in this state, oxidative stress occurs. Oxidative stress contributes to cytotoxicity, which may result in cell death or genomic alterations, favoring the development of cancer cells. The aim of this study was to determine whether there are differences in the behavior of cultured mesenchymal stem cells from canine adipose tissue according to its site of collection (omentum and subcutaneous) evaluating the rate of proliferation, viability, level of oxidative stress and cytotoxicity over six passages. For this experiment, two samples of adipose tissue from subcutaneous and omentum where taken from a female dog corpse, 13 years old, Pitbull. The results showed greater levels of oxidative stress in the first and last passages of both groups, favoring cytotoxicity and cell death.

Resumo: O uso de células-tronco como terapia regenerativa tem recebido atenção de pesquisadores nas últimas décadas. A possibilidade de cultivá-las permite o estudo de seu comportamento e metabolismo. Assim, o cultivo celular representa a base para pesquisas de terapia celular e engenharia de tecidos. Uma das principais preocupações relativa ao uso de células-tronco cultivas na rotina clínica humana ou veterinária é a reprogramação dessas células em tumores benignos ou malignos. As atividades celulares necessitam de um estado redox balanceado e quando há algum desequilíbrio nessas reações ocorre o estresse oxidativo. O quadro de estresse oxidativo contribui pra a citotoxicidade podendo resultar em morte celular e até mesmo em alterações genômicas e ocorrência de células cancerígenas. O objetivo deste trabalho foi verificar se há diferenças no comportamento de células-tronco mesenquimais estromais de tecido adiposo de cão de acordo com o seu tecido de coleta (omento e subcutâneo) avaliando o cultivo dessas células quanto a sua taxa de proliferação, viabilidade, estresse oxidativo e citotoxicidade ao longo de seis passagens. Para a execução deste experimento foram utilizadas duas amostras de tecido adiposo coletas do subcutâneo e omento do cadáver de um cão, fêmea, 13 anos de idade, da raça Pitbull. O cadáver era oriundo do Hospital Veterinário Universitário e sofreu eutanásia devido a complicações no seu quadro de cardiomiopatia. As duas amostras foram encaminhadas para o isolamento e cultura celular. Os resultados mostraram que a primeira e última passagem em ambos os grupos são as passagens mais submetidas ao estresse oxidativo ficando mais sujeitas à citotoxicidade.