RESUMO: O objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito in vitro da triiodotironina (T3) na diferenciação condrogênica de células tronco mesenquimais do tecido adiposo (CTM-TA) de ratas, durante vários períodos e em várias doses. CTM-TA foram coletadas de ratas Wistar e cultivadas em meio condrogênico com ou sem a presença de T3. Constitui-se cinco grupos: 1) CTM-TA sem T3; e 2,3,4,5) CTM-TA com T3 (0,01; 1; 100 e 1000 nM, respectivamente). Após sete, 14 e 21 dias, foram avaliados morfologia celular, formação de matriz condrogênica e expressão de Sox9, agrecano, colágeno II e colágeno X. Para as análises foi utilizado o teste de Student Newman Keuls. CTM-TA expressaram CD54, CD73 e CD90 antes da diferenciação condrogênica. O tratamento hormonal não alterou a formação de matriz condrogênica e a expressão de Sox9 aos 14 e 21 dias e expressão dos colágenos II e X em nenhum dos períodos avaliados. No entanto, as doses de 0,01; 1 e 1000 nM T3 diminuíram a expressão de Sox9 aos 7 dias. Conclui-se que a diferenciação condrogênica de CTM-TA de ratas não é influenciada pela T3.

ABSTRACT: The objective of this study was to investigate the in vitro action of triiodothyronine (T3) on the chondrogenic differentiation of adipose tissue-derived stem cells (ASCs) of female rats, with different time periods and doses. ASCs were extracted from female Wistar rats and were cultured in chondrogenic medium with and without the presence of T3. Five groups were established: 1) ASCs without T3; and 2,3,4,5) ASCs with 0.01, 1, 100 and 1,000 nM T3, respectively). After 7, 14 and 21 days, cell morphology, chondrogenic matrix formation, and expression of Sox9, aggrecan, collagen II, and collagen X were evaluated. The Student-Newman-Keuls test was used. ASCs showed CD54, CD73, and CD90 before chondrogenic differentiation. The hormone treatment did not alter chondrogenic matrix formation, Sox9 expression at 14 or 21 days, or expression of collagen II or collagen X at any time. However, the 0.01, 1, and 1000 nM T3 doses decreased Sox9 expression at 7 days. In conclusion, chondrogenic differentiation of ASCs of female rats is not influenced by T3.

RESUMO: Na toxicologia forense, a detecção de substâncias químicas tóxicas provenientes da medula óssea humana é frequentemente usada em casos com intervalo post mortem prolongado; no entanto, na medicina veterinária, essa prática não é utilizada. Portanto, este estudo foi realizado para investigar a utilização da medula óssea nas análises toxicológicas em cães e gatos. Seis animais com suspeita de intoxicação foram selecionados; as carcaças foram enviadas para necropsia e os órgãos foram coletados e preservados em formalina tamponada e processados rotineiramente para exame histológico. Amostras de medula óssea de fêmur, úmero e tíbia foram coletadas para análise toxicológica por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa-massa (LC-MS). A análise por LC-MS confirmou a presença dos agrotóxicos aldicarbe, aldicarbe sulfona, asulam, carbendazim, clorpirifós, diclorvós, tifensulfuron metil e trifloxisulfuron-sódico, e em associação com sinais clínicos e achados anatomo-histopatológicos comprovou-se as intoxicações. Espera-se que este estudo promova a utilização da medula óssea como uma opção na investigação toxicológica para a detecção de produtos químicos tóxicos em casos de patologia forense.

ABSTRACT: In forensic toxicology, the detection of toxic chemicals from human bone marrow is often used in cases with an extended post mortem interval; however, in veterinary medicine, this practice is not used. Therefore, this study was performed to investigate the suitability of bone marrow for toxicological analysis in dogs and cats. Six animals with suspected poisoning were selected; the carcasses were sent for necropsy, and the organs were collected and preserved in buffered formalin and processed routinely for histological examination. In addition, bone marrow samples from the femur, humerus, and tibia were collected for toxicological analysis by liquid chromatography coupled to mass spectrometry detection (LC-MS). This analysis confirmed the presence of aldicarb, aldicarb sulfone, asulam, carbendazim, chlorpyrifos, dichlorvos, thifensulfuron methyl and trifloxysulfuron-sodium and associated with clinical symptoms and anatomo-histopathological alterations it was recognized the poisonings. It is expected that this study will promote the toxicological investigation of bone marrow and open avenues for the use of this tissue as an option for the detection of toxic chemicals in cases of forensic pathology.

RESUMO: O objetivo do presente trabalho foi avaliar a utilização das células tronco mesenquimais (MSC) no tratamento da mionecrose induzida pelo veneno de Bothrops alternatus em ratos. 75 ratos Wistar adultos foram distribuídos em três grupos experimentais. G1 e G2 receberam 120μg de veneno de B. alternatus, enquanto o G3 recebeu apenas 200μL de PBS. Três dias após a administração do veneno, os ratos do grupo G1 foram tratados com 5.0 x 106 MSC, enquanto G2 e G3 receberam exclusivamente PBS. A cada três dias, amostras de sangue e tecido muscular foram coletadas de cinco animais de cada grupo para avaliação bioquímica sérica e patológica, respectivamente. A análise histológica revelou lesão muscular mais intensa após a aplicação das MSC, caracterizada pela desorganização e perdas das fibras musculares, com necrose focal e infiltrado inflamatório mononuclear. É possível concluir que a utilização das MSC para o tratamento da lesão local causada pela inoculação do veneno B. alternatus deteriorou a regeneração muscular e interferiu com o processo de cicatrização.

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the use of mesenchymal stem cells (MSC) in the treatment of myonecrosis induced by Bothrops alternatus venom in rats. Seventy-five male adult Wistar rats were divided into three experimental groups. G1 and G2 were injected in the gastrocnemius muscle with 120μg of B. alternatus venom, while G3 received 200μL of PBS only. Three days after the venom injection, 12 rats from G1 were treated with 5.0 x 106 MSC in PBS, whereas G2 and G3 rats received PBS. Every three days, blood and muscle samples of five animals from each group were taken for serum biochemical and pathological analyses. Histological examinations showed more intense muscle lesions following MSC treatment, characterized by disorganization and loss of muscle fibers, with focal necrosis and inflammatory infiltration by mononuclear cells. In conclusion, the use of MSC for the treatment of local damage caused by inoculation of B. alternatus venom impaired muscle regeneration and interfered in the healing process.

RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dos hormônios tireoidianos sobre a decídua e a glândula metrial pela análise da expressão de fatores angiogênicos em ratas. 72 ratas adultas, fêmeas foram distribuídas nos grupos hipotiroideo, tratado com T4 e controle. Aos 10, 14 e 19 dias de gestação (DG), a decídua e a glândula metrial foram coletadas para avaliação histomorfométrica e imunoistoquímica da expressão de VEGF, Flk-1 e Tie-2. O hipotireoidismo reduziu a área da decídua aos 10 e 19 DG. Além disso, o VEGF aumentou aos 10 e 14 DG e o Flk-1 apenas aos 14 DG, mas ambos foram reduzidos aos 19 DG na glândula metrial sem alterar significativamente a área ocupada pelos vasos sanguíneos. As ratas tratadas com T4 apresentaram aumento do número de vasos sanguíneos na decídua aos 10 e 19 DG. Além disso, aos 10 DG, o excesso de T4 resultou no aumento de Flk-1 na decídua e na glândula metrial. O hipotireoidismo aumentou o Tie-2 em 10 e 19 DG na decídua e na glândula metrial. Desta forma, pode-se concluir que o hipotireoidismo reduz a área da decídua e aumenta a expressão de VEGF, Tie-2 e Flk-1. O excesso de T4 promove a angiogênese tecidual ao aumentar o número de vasos na decídua devido ao aumento da expressão de Flk-1.

ABSTRACT: This study aimed to evaluate the effects of thyroid hormone on the decidua and metrial gland of rats and to examine the expression of angiogenic factors. 72 adult, female rats were divided into hypothyroid, T4-treated2, and control groups. At 10, 14 and 19 days of gestation (DG), the decidua and metrial gland were collected for histomorphometric and immunohistochemical evaluation of the expression of VEGF, Flk-1 and Tie-2. Hypothyroidism reduced the area of the decidua at 10 and 19 DG. Furthermore, VEGF was increased at 10 and 14 DG, and Flk-1 only at 14 DG, but both was reduced at 19 DG in the metrial gland without significantly changing the area occupied by blood vessels. Rats treated with T4 showed an increase in the decidua blood vessels at 10 and 19 DG. However, at 10 DG, excess T4 resulted in increased of Flk-1 in the decidua and metrial gland. Hypothyroidism increased the Tie-2 at 10 and 19 DG in the decidua and metrial gland. In conclusion, hypothyroidism reduces the area of the decidua and increases the expression of VEGF, Tie-2 and Flk-1. The excess of T4 promotes tissue angiogenesis by increasing the number of vessels in the decidua because of the increased expression of Flk-1.

Resumo Objetivou-se estabelecer um protocolo para extração, cultivo e expansão de células tronco mesenquimais (CTM), utilizando-se 3,0 mL da medula óssea e 3,0 cm3 de tecido adiposo do subcutâneo de três cães machos com seis meses de idade. As amostras foram processadas e as células extraídas e cultivadas em DMEM. Para comprovação do isolamento de CTM, procedeu-se a caracterização fenotípica e a diferenciação osteogênica, adipogênica e condrogênica. As células isoladas apresentaram morfologia alongada e fusiforme e capacidade de se diferenciar em osteoblastos, adipócitos e condrócitos. A caracterização fenotípica revelou alta expressão de marcadores de CTM CD90 (80,04%) e CD29 (96%) nas células de origem medular e CD90 (60,94%) e CD29 (77,08%) nas de origem adiposa. A expressão de marcadores hematopoiéticos foi baixa tanto nas células de origem medular CD45 (1,45%) e CD34 (1,53%), quanto nas de origem adiposa CD45 (1,45%) e CD34 (1,53%). As modificações e adaptações realizadas nos protocolos clássicos simplificaram o processo e foram eficientes, permitindo o isolamento e cultivo de CTM da medula óssea e do tecido adiposo de cães.

Abstract The objective of this study was to establish a protocol for the isolation and culture of mesenchymal stem cells (MSC) from bone marrow and adipose tissue of dogs. Three 6-month-old male dogs were used. Approximately 3.0 cm3 of adipose tissue and 3.0 mL of bone marrow were collected. The samples were processed and the isolated cells were cultured in DMEM. The cells were subjected to phenotypic characterization and to osteogenic, adipogenic, and condrogenic differentiation to confirm the isolation of the MSC. The cells showed elongated and fusiform morphology and they were able to differentiate into osteoblasts, adipocytes, and chondrocytes. Phenotypic characterization revealed high expression of the MSC markers CD90(80.04%) and CD29(96%) in the cells from bone marrow and high expression of CD90(60.94%) and CD29(77.08%) in the cells from adipose tissue. In addition, phenotypic characterization revealed low expression of hematopoietic markers CD45(1.45%) and CD34(1.53%) in the cells from bone marrow and low expression of CD45(1.45%) and CD34(1.53%) in the cells from adipose tissue. Based on these results, the modifications applied to classical protocols simplified the process and proved to be efficient in the isolation, culture, and expansion of MSC isolated from the bone marrow and adipose tissue of dogs.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito das células osteoprogenitoras derivadas de células tronco mesenquimais do tecido adiposo (CO-CTM-AD) no tratamento de defeitos ósseos críticos de cães. As células tronco mesenquimais do tecido adiposo (CTM-AD) foram submetidas à diferenciação osteogênica por 21 dias e usadas no tratamento de defeitos ósseos em rádios de cães. Foram constituídos três grupos experimentais: defeitos ósseos tratados com CO-CTM-AD (OC), defeitos preenchidos com osso autógeno (C+) e defeitos não preenchidos (C-). A regeneração óssea foi avaliada por meio de exames radiográficos, densitométricos e histomorfométricos. A área de neoformação óssea foi maior no grupo OC em relação ao grupo C- no 15o dia de pós-operatório. Os defeitos tratados com CO-CTM-AD mostraram maior neovascularização que os demais grupos aos 90 dias de avaliação. Conclui-se que o tratamento com CO-CTM-AD aumentou a área de osso neoformado no 15o dia de pós-operatório, mas não foi suficiente para que houvesse a completa união óssea em defeitos ósseos críticos no rádio de cães aos 90 dias.

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the effect of osteoprogenitor cells derived from mesenchymal stem cells from adipose tissue (OC-AD-MSCs), and differentiated into osteoblasts, in the treatment of critical bone defects in dogs. Adipose tissue derived mesenchymal stem cells (AD-MSCs) were subjected to osteogenic differentiation for 21 days and used in the treatment of bone defects in dogs radius. Either three experimental groups were bone defects treated with OC-AD-MSCs (OC), defects filled with autogenous bone (Control- C +), or empty defects (Control- C -). Bone regeneration was assessed by radiology, densitometry, and histomorphometry. The area of new bone formation was higher in the OC group compared to the control group (C-) on postoperative day 15. Defects treated with OC-AD-MSCs showed greater neovascularization than the other two groups at 90 days. We concluded that treatment with OC-AD-MSCs increased the area of new bone formation 15 days after surgery; however, it didn’t complete the bone union in critical bone defects in the radius of dogs at 90 days.

Resumo: O objetivo deste estudo foi comparar o potencial osteogênico das células tronco mesenquimais extraídas da medula óssea (CTM-MO) com as do tecido adiposo (CTM-AD) de cães adultos. As células foram caracterizadas fenotipicamente quanto à expressão de CD29, CD90, CD34 e CD45 e submetidas à diferenciação adipogênica e condrogênica por 21 dias e osteogênica por 7, 14 e 21 dias. Foram constituídos quatro grupos: 1) CTM-MO em meio osteogênico, 2) CTM-MO em meio basal, 3) CTM-AD em meio osteogênico e 4) CTM-AD em meio basal. Aos 7, 14 e 21 dias de diferenciação osteogênica as culturas foram submetidas às avaliações da conversão de MTT em formazan, da atividade da fosfatase alcalina (FA), da síntese de colágeno e de matriz mineralizada, avaliação do número de células por campo e foram quantificados os transcritos gênicos para osterix, sialoproteina óssea (BSP), osteonectina (ON) e osteocalcina (OC). Tanto as células extraídas da medula óssea quanto do tecido adiposo mostraram elevada expressão de marcadores para células tronco e baixa expressão de marcadores de células hematopoiéticas (menor que 2%). Além disso, foram capazes de se diferenciar em osteoblastos, condrócitos e adipócitos. As CTM-AD submetidas à diferenciação osteogênica mostraram maior conversão do MTT em formazan que as CTM-MO, sob mesmas condições aos 7 e 21 dias. O número de células por campo, a atividade da FA, a síntese de colágeno e de matriz mineralizada foram superior nas CTM-AD em diferenciação, em relação às CTM-MO sob as mesmas condições, em todos os tempos estudados. As expressões de osterix, BSP e OC foram predominantemente superiores nas CTM-MO diferenciadas, mas a expressão de ON foi superior nas CTM-AD diferenciadas aos 7, 14 e 21 dias. Conclui-se que as CTM-AD apresentam maior potencial osteogênico que as CTM-MO quando extraídas de cães adultos.

Abstract: The aim of this study was to compare the osteogenic potential of mesenchymal stem cells obtained from bone marrow (BM-MSC) with those extracted from adipose tissue (AT-MSC) of adult dogs. The cells were phenotypically categorized according to the expression of CD29, CD90, CD34 and CD45, and submitted to adipogenic and chondrogenic differentiation for 21 days and osteogenic differentiation for 7, 14 and 21 days. Four groups were formed: BM-MSC in osteogenic medium (1), BM-MSC in basal medium (2), AT-MSC in osteogenic medium (3) and ATMSC in basal medium (4). On days 7, 14 and 21 of osteogenic differentiation, the cultures were submitted to evaluations of MTT conversion in formazan, of alkaline phosphatase activity (AP), of collagen and mineralized matrix synthesis, evaluation of the number of cells per field and there was quantification of the gene transcripts for osterix, bone sialoprotein (BSP), osteonectin (ON) and osteocalcin (OC). Both the cells obtained from bone marrow and those from adipose tissue showed high expression of stem cells markers and low expression of hematopoietic cells markers (lower than 2%). Besides, they were able to differentiate into osteoblasts, chondrocytes and adipocytes. AT-MSC submitted to osteogenic differentiation showed higher MTT conversion in formazan than BM-MSC, under the same conditions on days 7 and 21. The number of cells per field, the AP activity, the collagen and mineralized matrix synthesis were higher in AT-MSC en differentiation, in relation to BM-MSC under the same conditions in all evaluated times. Expressions of osterix, BSP and OC were predominantly higher in differentiated BMMSC, however the expression of ON was higher AT-MSC differentiated on days 7, 14 and 21. In conclusion, AT-MSC present higher osteogenic potential than BM-MSC when extracted from adult dogs.

ABSTRACT Objective To evaluate, in rat offspring, bone changes induced by excess maternal thyroxin during pregnancy and lactation, and to assess the reversibility of these changes after weaning. Material and methods Twenty Wistar rats were distributed in two groups, hyperthyroid and control, that were treated daily with L-thyroxin (50 mcg/animal) and placebo, respectively. The treatment was initiated seven days before mating and continued throughout pregnancy and lactation. From every female of each of the two groups, two offspring were euthanized after birth, two at 21 days of age (weaning), and two at 42 days of age (21 days after weaning). In newborns, the length of pelvic and thoracic limbs were measured, and in the other animals, the length and width of the femur and humerus were measured. Bones were dissected, decalcified, embedded in paraffin, and analyzed histomorphometrically. Results Excess maternal thyroxin significantly reduced the length of the pelvic limb in neonates. In 21-day-old individuals, excess maternal thyroxine reduced the length and the width of the femur and the humerus. It also increased thickness of the epiphyseal plate and the percentage of trabecular bone tissue. In 42-day-old individuals, there were no significant differences between groups in relation to the parameters evaluated in the previous periods. Conclusion Excess maternal thyroxine reduced growth in suckling rats both at birth and at weaning, and it also increased the percentage of trabecular bone tissue in 21-day-old animals. These changes, however, were reversible at 42 days, i.e., 21 days after weaning. Arch Endocrinol Metab. 2016;60(2):130-7

Foram estudadas as caracterizações morfológica e imuno-histoquímica de fatores angiogênicos e apoptóticos e a expressão de receptores tireoidianos no ovário de tilápia Oreochromis niloticus de cativeiro. A avaliação morfológica dos ovários foi realizada por cortes histológicos incluídos em parafina e corados por HE. As expressões imuno-histoquímicas de CDC47, VEGF e seu receptor Flk-1, angiopoetina e seu receptor Tie-2 e recertor tireoidiano (TRα) foram realizadas pela técnica de estreptavideina-biotina-peroxidade. A apoptose foi avaliada utilizando-se kit de TUNEL. A expressão relativa dos receptores de hormônios tireoidianos (TRα e TRβ) foi avaliada pela técnica de RT-PCR tempo real. A expressão nuclear de CDC47 aumentou com a fase de maturação do oócito e foi observada nas células foliculares. Corpos apoptóticos foram observados nas células foliculares de folículos atrésicos e folículos pós-ovulatórios de ovários de peixes com 150g e 350g. A expressão de VEGF e do seu receptor Flk-1 foi também observada nas células foliculares , e a expressão de ambos aumentou com a maturidade do oócito , com uma maior intensidade no folículo maduro. A expressão de angiopoietina e do seu receptor (Tie 2) foi discreta e moderada, respectivamente. A expressão de TRα foi independente do desenvolvimento folicular. No entanto, a tilápia de 350g apresentou maior expressão de TRβ em comparação com a tilápia de 50g. Conclui-se que a atividade proliferativa e a expressão de VEGF e de seu receptor aumenta com a maturação folicular e que a expressão dos TRs aumenta com a maturidade do ovário em tilápia (Oreochromis niloticus).

Morphological and immunohistochemical characterization of angiogenic and apoptotic factors and the expression of thyroid receptors in the ovary of tilapia Oreochromis niloticus in captivity were studied. The morphological evaluation of the ovaries was performed by histological paraffin embedded and stained with HE. The immunohistochemical expressions of CDC47, VEGF, Flk-1, angiopoietin, Tie-2 and thyroid receptor (TRα) were performed by the technique of streptavidein-biotin-peroxidase. Apoptosis was assessed using the TUNEL kit. The relative expression of thyroid hormone receptors (TRα and TRβ) was assessed by RT-PCR real time. The nuclear expression of CDC47 increased with the stage of maturation of the oocyte and was observed in the follicle cells. Apoptotic bodies were observed in the follicular cells of atretic follicles and postovulatory follicles from the ovaries of 150g and 350g fish. Expression of VEGF and its receptor Flk-1 was also observed in the follicular cells, and the expression of both increased with the maturity of the oocyte, with a higher intensity observed in the full-grown follicle. The expression of angiopoietin and of its receptor (Tie 2) was discrete and moderate respectively. TRα expression was independent of follicular development. However, the 350 g tilapia exhibited higher expression of TRβ compared with the 50 g tilapia. We conclude that the proliferative activity and the expression of VEGF and its receptor increase with follicular maturation and that the TRs expression increases with ovarian maturity in tilapia (Oreochromis niloticus).

OBJETIVO: Avaliar se a triiodotironina (T3) aumenta a diferenciação osteogênica das células-tronco mesenquimais do tecido adiposo (CTM-TA) de ratas adultas ovariectomizadas e com osteoporose e compará-lo ao de ratas adultas e jovens sem osteoporose. MATERIAIS E MÉTODOS: CTM-TA foram cultivadas em meio osteogênico e distribuídas em sete grupos: 1) CTM-TA de ratas jovens sem osteoporose; 2) CTM-TA de ratas adultas sem osteoporose; 3) CTM-TA de ratas adultas com osteoporose e 4, 5, 6 e 7) CTM-TA de ratas adultas com osteoporose tratadas com T3 (0,01 nM, 1 nM, 100 nM e 1.000 nM). AVALIARAM-SE: atividade da fosfatase alcalina, conversão do dimetiltiazol (MTT), porcentagem de nódulos de mineralização, celularidade e quantificação de transcriptos gênicos para colágeno I, osteocalcina, osteopontina e Bmp-2. RESULTADOS: Independente da dose, T3 reduziu a conversão do MTT, a atividade da fosfatase, a porcentagem de células e a expressão de colágeno I em pelo menos uma das doses e dos períodos estudados (p < 0,05). Mas o tratamento com T3 não alterou o número de nódulos de mineralização e a expressão de osteopontina e Bmp-2 em culturas de CTM-TA de ratas adultas com osteoporose (p > 0,05). CONCLUSÃO: T3 apresenta efeitos negativos sobre alguns fatores envolvidos na diferenciação osteogênica de CTM-TA, sem, no entanto, reduzir a formação de nódulos de mineralização e a expressão de proteínas ósseas.

OBJECTIVE: To examine if triiodothyronine (T3) increases osteogenic differentiation adipose tissue derived stem cells (ASCs) from ovariectomized adult rats with osteoporosis compared with young rats and adult rats without osteoporosis. MATERIALS AND METHODS: The ASCs were cultured in osteogenic medium and distributed into seven groups: 1) ASCs of young rats without osteoporosis; 2) ASCs of adult rats without osteoporosis; 3) ASCs of adult rats with osteoporosis and 4, 5, 6 and 7) ASCs of adult rats with osteoporosis treated with T3 (0.01 nM, 1 nM, 100 nM and 1,000 nM). We analyzed alkaline phosphatase activity, dimethylthiazol (MTT) conversion, percentage of mineralized nodules, cellularity and quantification of gene transcripts for collagen I, osteocalcin, osteopontin and Bmp-2. RESULTS: Regardless of the dose, T3 reduced the MTT conversion, alkaline phosphatase activity, percentage of cells and the expression of collagen I in at least one of the doses and periods studied (p < 0.05). But, the treatment with T3 does not modify the number of mineralized nodules and the expression of osteopontin and Bmp-2 in culture of ASCs from adult rats with osteoporosis (p > 0.05). CONCLUSION: T3 has a negative effect on some factors involved in osteogenic differentiation of ASCs from adult rats with osteoporosis, without; however, reduce the formation of mineralized nodules and the expression of bone proteins.

OBJETIVO: Avaliar se a adição de T3 aumenta o potencial osteogênico das células-tronco mesenquimais da medula óssea (CTM-MO) de ratas adultas normais comparado ao de ratas jovens. MATERIAIS E MÉTODOS: CTM-MO foram cultivadas em meio osteogênico e separadas em seis grupos: 1) CTM-MO de ratas jovens; 2) CTM-MO de ratas adultas; 3, 4, 5 e 6) CTM-MO de ratas adultas com T3 nas concentrações de 0,01; 1; 100 e 1000 nM, respectivamente. Foram avaliados: atividade da fosfatase alcalina, conversão do dimetiltiazol (MTT) e síntese de colágeno aos sete, 14 e 21 dias e celularidade e número de nódulos de mineralização aos 21 dias de diferenciação. RESULTADOS: T3 reduziu significativamente a conversão do MTT, a atividade da fosfatase alcalina, a síntese de colágeno e a formação dos nódulos de mineralização em pelo menos uma das doses e dos períodos estudados (p < 0,05). Os valores foram menores quando comparados aos das CTM-MO de ratas jovens e adultas sem T3 (p < 0,05). CONCLUSÃO: T3 apresenta efeitos negativos sobre os fatores envolvidos na diferenciação osteogênica das CTM-MO de ratas adultas.

OBJECTIVE: To examine if triiodothyronine (T3) increases osteogenic differentiation in bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) of adult rats compared with young rats. MATERIALS AND METHODS: BMMSCs were cultured in osteogenic medium and distributed into six groups: 1) BMMSCs of young rats; 2) BMMSCs of adult rats; 3, 4, 5 and 6) BMMSCs of adult rats with T3 (0.01, 1, 100 to 1000 nM). We analyzed alkaline phosphatase activity, dimethylthiazol (MTT) conversion, and collagen synthesis at 7, 14, and 21 days, and percentage of cells per field and number of mineralized nodules at 21 days of differentiation. RESULTS: T3 reduced MTT conversion, alkaline phosphatase activity, collagen synthesis, and the synthesis of mineralizalized nodules in at least one of the doses and periods studied (p < 0.05). Values were lower when compared with young and adult rats BMMSCs (p < 0.05) without T3. CONCLUSION: T3 has a negative effect on the factors involved in osteogenic differentiation of BMMSC from adult rats.

OBJETIVO: Avaliar os efeitos in vitro da cafeína na proliferação, apoptose e expressão de transcriptos gênicos de diferenciação condrogênica na cartilagem de crescimento. MÉTODO: As epífises cartilaginosas de fêmures de ratos neonatos foram divididas em dois subgrupos: os tratados com cafeína e o grupo controle, ambos observados nos tempos de 0, 7, 14 e 21 dias. As epífises cartilaginosas de fêmures de cada subgrupo e de cada tempo foram submetidas à histomorfometria, análise imunoistoquímica, técnica de túnel e RT-PCR em tempo real. RESULTADO: A diminuição da atividade proliferativa e o aumento de condroblastos em apoptose aos 21 dias foram encontrados em ambos os subgrupos. Entretanto a diminuição da proliferação celular causada pela cafeína foi menor quando comparada ao grupo controle e aumentou significativamente a expressão de transcriptos gênicos para diferenciação condrogênica, representada pelo SOX-9 e pelo RUNX-2. Entretanto o cultivo in vitro com cafeína demostrou efeitos antagônicos: apesar dos efeitos positivos na proliferação e diferenciação de condroblatos, cafeína aumentou a apoptose, caracterizada pelo aumento da expressão de caspase-3 e do numero de células em apoptose (p< 0.05). CONCLUSÃO: A cafeína apresenta efeitos antagônicos in vitro na cartilagem em crescimento, aumentando a proliferação, diferenciação e apoptose celular. Estudo experimental.

OBJECTIVE: To evaluate the in vitro effects of caffeine on proliferation, apoptosis and gene transcripts expression of chondrogenic differentiation in growth cartilage. METHODS: The cartilaginous epiphyses of femurs of newborn rats, were divided into two subgroups: treated with caffeine and control group, both observed over the time periods of 0, 7, 14 and 21 days. The cartilaginous epiphyses of femurs of each subgroup and each time span were subjected to histomorphometrics, immunohistochemical analysis, tunel technique and RT-PCR in real time. RESULTS: The decrease in proliferative activity and the increase of apoptotic chondroblasts at 21 days were found regardless of the subgroup. However, the decrease in cell proliferation caused by caffeine was lower than in the control group and significantly increased the expression of gene transcripts for chondrogenic differentiation, represented by SOx-9 and RUNx-2. However, the in vitro culture with caffeine revealed antagonistic effects: despite the positive effect on chondroblasts proliferation and differentiation, caffeine increased apoptosis, characterized by increased expression of caspase-3 and of the number of cells undergoing apoptosis (p<0.05). CONCLUSION: Caffeine presents antagonistic effects in vitro on growth cartilage, increasing the proliferation, differentiation and cell apoptosis. Experimental Study.

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da T3 na expressão da osteocalcina, osteopontina e colágeno I durante a diferenciação osteogênica das células-tronco mesenquimais (CTM). MATERIAIS E MÉTODOS: As células da medula óssea de ratas Wistar jovens foram extraídas, cultivadas e separadas em cinco grupos: controle (indiferenciado), diferenciado (estímulo osteogênico) e diferenciado com T3 (10-3 nM, 10-2 nM e 100 nM). Para cada grupo, foram cultivadas quatro amostras que foram analisadas por RT-PCR tempo real aos 7, 14 e 21 dias, para quantificação dos transcritos gênicos para osteocalcina, osteopontina e colágeno I. RESULTADOS: Todos os grupos diferenciados sem T3 ou com T3 independentemente da concentração apresentaram expressão de colágeno I significativamente menor e expressão de osteocalcina e osteopontina significativamente maior em comparação a das CTM indiferenciadas. Mas o grupo T3 100 nM apresentou concentração de osteocalcina mais elevada e semelhante à da cultura de osteoblastos. CONCLUSÃO: Conclui-se que a triiodotironina não altera a expressão de osteopontina e de colágeno pelas CTM, mas aumenta a expressão da osteocalcina durante a diferenciação osteogênica in vitro, sendo esse efeito dose-dependente.

OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the effect of T3 on the expression of osteocalcin, osteopontin and collagen I during osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSC). MATERIALS AND METHODS: The bone marrow cells of Wistar rats with 30 days of age were extracted, cultured and separated into five groups: control (undifferentiated), differentiated (osteogenic stimulus) and differentiated with T3 (10-3 nM, 10-2 nM and 100 nM). For each group, four samples were cultured and were analyzed by real time RT-PCR at 7, 14 and 21 days for quantification of gene transcripts for osteocalcin, osteopontin and collagen I. RESULTS: All the different groups without T3 or with T3 regardless of the concentration, showed the collagen I expression significantly lower expression, and osteocalcin and osteopontin expression significantly greater than that of undifferentiated MSC. Nevertheless, the group T3 100 nM showed higher expression of osteocalcin and a similar expression of the osteoblast culture. CONCLUSION: In conclusion, the triiodothyronine does not affect the expression of osteopontin and collagen I, but increases ostecalcin expression during osteogenic differentiation in vitro of the MSC, and this effect is dose-dependent.

A proteína verde fluorescente (GFP) foi originalmente descoberta no cnidário Aequorea victoria. Células-tronco GFP positivas podem ser rastreadas in vivo quando usadas na terapia de doenças. No entanto, no osso, a fluorescência gerada pela GFP pode ser perdida durante o processo de descalcificação, dificultando o rastreamento das células-tronco usadas no tratamento de doenças ou defeitos ósseos. O objetivo deste estudo foi comparar diferentes técnicas de preservação da GFP no tecido ósseo descalcificado. Foram utilizados fêmures de ratas GFP Lewis distribuídos em quatro grupos: 1) descalcificado em ácido fórmico e incluído em parafina; 2) descalcificado em ácido fórmico e submetido à criomicrotomia; 3) descalcificado em EDTA e incluído em parafina; e 4) descalcificado em EDTA com criomicrotomia. Secções de tecido ósseo de todos os grupos foram analisadas para identificação da fluorescência natural e posteriormente submetidas à imunofluorescência, sendo utilizados anti-GFP e Alexa Flúor 555. As imagens foram obtidas por microscopia confocal. Osteócitos, osteoblastos e células da medula óssea de ratos GFP somente tiveram sua fluorescência natural preservada no tecido ósseo descalcificado em EDTA e submetido à microtomia por congelação. Nos demais grupos, houve perda da fluorescência natural, e as células GFP somente puderam ser identificadas com o uso da reação de imunofluorescência com anti-GFP. Conclui-se que a descalcificação em EDTA e a criomicrotomia são as melhores técnicas para preservar a fluorescência natural das células GFP no tecido ósseo e que a visualização de células GFP em tecido ósseo descalcificado em ácido fórmico e incluído em parafina somente pode ser realizada com o uso da técnica de imunofluorescência.

Green fluorescent protein (GFP) was originally derived from the cnidarians Aequorea victoria. GFP-positive stem cells can be tracked in vivo when used in the therapy of diseases. However, in the bone, the fluorescence generated by GFP can be lost during the decalcification process, hindering the tracking of stem cells used in the treatment of diseases or bone defects. The aim of this study was to compare different techniques of preservation of GFP in the decalcified bone tissue. Femurs of female Lewis GFP rats were distributed in four groups: 1) decalcified in formic acid and paraffin-embedded; 2) decalcified in formic acid submitted to cryomicrotomy; 3) decalcified in EDTA and paraffin-embedded and 4) decalcified in EDTA with cryomicrotomy. Sections of bone tissue of all the groups were analyzed for identification of the natural fluorescence and subsequently submitted to the immunofluorescence using anti-GFP and Alexa Flúor 555. The images were obtained by confocal microscopy. Osteocytes, osteoblasts and bone marrow cells of GFP rats only had natural fluorescence preserved in the bone tissue decalcified in EDTA and submitted to cryomicrotomy. In others groups there were loss of the natural fluorescence and the GFP cells could be only identified with the use of the immunofluorescence with anti-GFP. In conclusion, the decalcification in EDTA and the cryomicrotomy are the best techniques to preserve the natural fluorescence of the GFP cells in the bone tissue and the GFP cells in bone tissue decalcified in formic acid and paraffin-embedded can be visualized only with the use of the immunofluorescence with anti-GFP.

A porous biodegradable polyurethane nanocomposite based on poly(caprolactone) (PCL) and nanocomponents derived from montmorillonite (Cloisite®30B) was synthesized and tested to produce information regarding its potential use as a scaffold for tissue engineering. Structural and morphological characteristics of this nanocomposite were studied by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), small angle X-ray scattering (SAXS) and scanning electron microscopy (SEM). The reaction between polyurethane oligomers with isocyanate endcapped chains and water led to the evolution of CO2, which was responsible for building interconnected pores with sizes ranging from 184 to 387 μm. An in vitro cell-nanocomposite interaction study was carried out using neonatal rat calvarial osteoblasts. The ability of cells to proliferate and produce an extracellular matrix in contact with the synthesized material was assessed by an MTT assay, a collagen synthesis analysis, and the expression of alkaline phosphatase. In vivo experiments were performed by subcutaneously implanting samples in the dorsum of rats. The implants were removed after 14, 21, and 29 days, and were analyzed by SEM and optical microscopy after tissue processing. Histology crosssections and SEM analyses showed that the cells were able to penetrate into the material and to attach to many location throughout the pore structure. In vitro and in vivo tests demonstrated the feasibility for polyurethane nanocomposites to be used as artificial extracellular matrices onto which cells can attach, grow, and form new tissues.