Uso de marcadores fluorescentes na engenharia tecidual óssea: estudo piloto / Use of fluorescent markers in bone tissue engineering: pilot study

Introdução: a regeneração e o reparo de tecidos ósseos perdidos é objeto de estudo da Bioengenharia Tecidual. O uso de biomateriais substitutos ósseos biomiméticos visa estimular os sistemas celulares e bioquímicos para restabelecer de modo mais eficiente o tecido ósseo nos casos de sua reconstrução. Ao investigar o processo de remodelação, é vital identificar áreas de novo crescimento para avaliar a eficácia dos biomateriais implantados e respectivos regimes de tratamento. A avaliação qualitativa e quantitativa da regeneração óssea pode ser realizada através da aplicação de marcadores como o Xilenol, a Tetraciclina, a Calceína e a Alizarina. A administração desses marcadores de forma associada possibilita ainda marcar sequencialmente camadas de nova deposição e remodelação durante o reparo. Objetivo: estabelecer um protocolo para utilização dos marcadores fluorescentes de reparo ósseo xilenol, tetraciclina, calceína e alizarina, em ratos. Metodologia: foram utilizados 35 ratos da linhagem Wistar, machos adultos, com massa corpórea entre 350 e 400g, e idade aproximada de 4 a 5 meses, distribuídos randomicamente em 5 grupos experimentais, submetidos à confecção de defeito ósseo circular de 8 mm em região de calvária, e administração dos diferentes marcadores segundo os grupos; XO ­ Xilenol; Ca ­ Calceína; Al ­ Alizarina; Te ­ Tetraciclina; C ­ Controle. Após 15 dias de experimento, os animais foram eutanasiados e as calvárias processadas e analisadas por histomorfometria, microscopia de epifluorescência e microscopia de fluorescência. Resultados: todos protocolos empregados para utilização dos marcadores fluorescentes xilenol, calceína, alizarina e tetracicilina foram úteis para identificar área de deposição mineral durante o período analisado de regeneração óssea em ratos. As imagens obtidas pela microscopia de fluorescência revela a presença dos marcadores incorporados à matriz óssea neoformada, no entanto a utilização da Alizarina e Calceína dentro dos protocolos testados mostraram-se mais eficientes. Conclusão: os protocolos testados nesse estudo apresentaram-se viáveis para utilização em pesquisas envolvendo marcadores de regeneração óssea, com resultados superiores para Alizarina e Calceína

Introduction: The regeneration and repair of lost bone tissues is the subject of a study of Tissue Bioengineering. The use of biomimetic biomaterial bone substitutes aims to stimulate the cellular and biochemical systems to restore more efficiently the bone tissue in the cases of its reconstruction. When investigating the remodeling process, it is vital to identify areas of new growth to evaluate the efficacy of implanted biomaterials and their treatment regimens. The qualitative and quantitative evaluation of bone regeneration can be performed through the use of markers such as Xylenol, Tetracycline, Calcein and Alizarin. The administration of such markers in an associated manner also makes it possible to sequentially mark layers of new deposition and remodeling during the repair. Objective: to establish a protocol for the use of fluorescent xylenol, tetracycline, calcein and alizarin bone repair markers in rats. Metodology: thirtyfive male adult Wistar rats with a body mass ranging from 350 to 400 g and approximately 4 to 5 months old were randomly assigned to 5 experimental groups submitted to a circular bone defect of 8 mm in the region of calvaria, and administration of the different markers according to the groups; XO ­ Xylenol; Ca ­ Calcein; Al-Alizarin; Te ­ Tetracycline; C ­ Control. After 15 days of experiment, the animals were euthanized and the calvaria processed and analyzed by histomorphometry, epifluorescence microscopy and fluorescence microscopy. Results: all protocols used for fluorescence markers xylenol, calcein, alizarin and tetracycline were useful to identify area of mineral deposition during the analyzed period of bone regeneration in rats. The images obtained by fluorescence microscopy revealed the presence of the markers incorporated into the neoformed bone matrix, however the use of Alizarin and Calcein within the protocols tested were more efficient. Conclusion: the protocols tested in this study were feasible for use in research involving markers of bone regeneration, with superior results for Alizarin and Calcein.

Estudo da regeneração de nervos tibiais de ratos Wistar em sutura primária com "gap" e sem "gap", cobertos por segmentos de veia / Study of tibial nerve regenration in Wistar rats in primary neurorrhaphy with and without gap, wrapped in vein segments

OBJETIVO: O presente estudo comparou, em ratos da raça Wistar, a regeneração nervosa nas suturas epineurais com espaçamento de 1,0mm (com "gap") e sem espaçamento (sem "gap"), ambos cobertos com tubo de veia jugular externa, através da contagem de motoneurônios no nível da medula espinhal entre L3 e S1, marcados por meio de exposição do nervo tibial ao Fluoro - Goldâ (FG). MÉTODO: Os nervos tibias de ambos os lados foram seccionados e foram realizadas suturas epineurais com "gap" e, no lado contralateral, sem "gap" sendo que as suturas foram cobertas com tubo de veia. Após quatro meses do procedimento cirúrgico, os nervos tibias foram expostos ao FG, perfundidos e realizada a contagem dos motoneurônios na medula espinhal. RESULTADOS: Para a análise estatística foi utilizado o teste de Wilcoxon pareado, onde obtivemos um resultado estatisticamente significante entre o número de motoneurônios do grupo com "gap" em relação ao sem "gap" (p= 0,013). CONCLUSÃO: Obtivemos melhores resultados na contagem de motoneurônios daqueles nervos onde haviam sido realizadas as suturas primárias sem "gap", quando comparados com as suturas com "gap". Nível de Evidência: Estudo Experimental.

OBJECTIVE: This study compared nerve regeneration in Wistar rats, using epineural neurorrhaphy with a gap of 1.0 mm and without a gap, both wrapped with jugular vein tubes. Motor neurons in the spinal cord between L3 and S1 were used for the count, marked by exposure of the tibial nerve to Fluoro-Gold (FG). METHOD: The tibial nerves on both sides were cut and sutured, with a gap on one side and no gap in the other. The sutures were wrapped with a jugular vein. Four months after surgery the tibial nerves were exposed to Fluoro-Gold and the motor neuron count performed in the spinal cord. RESULTS: The results were statistically analyzed by the paired Wilcoxon test. There was a statistical difference between the groups with and without gap in relation to the motor neuron count (p=0.013). CONCLUSION: The epineural neurorraphy without gap wrapped with jugular vein showed better results for nerve regeneration than the same procedure with gap. Level of Evidence: Experimental Study.

Ocular surface adverse effects of ambient levels of air pollution / Efeitos adversos na superfície ocular relacionados à poluição ambiental

It is widely recognized today that outdoor air pollution can affect human health. Various chemical components that are present in ambient pollution may have an irritant effect on the mucous membranes of the body, particularly those of the respiratory tract. Much less attention has been focused on the adverse effect on the ocular surface, despite the fact that this structure is even more exposed to air pollution than the respiratory mucosa since only a very thin tear film separates the corneal and conjunctival epithelia from the air pollutants. So far, clinical data are the more widespread tools used by ophthalmologists for assessing possible aggression to the ocular surface; however, clinical findings alone appears not to correlate properly with the complaints presented by the patients pointing out the need for further clinical and laboratory studies on the subject. The purpose of this study is to review signs and symptoms associated with chronic long-term exposure to environmental air pollutants on the ocular structures currently defined as the ocular surface and to review clinical and laboratory tests used to investigate the adverse effects of air pollutants on such structures. We also review previous studies that investigated the adverse effects of air pollution on the ocular surface and discuss the need for further investigation on the subject.

Sabe-se hoje que a poluição ambiental pode afetar a saúde humana. Vários componentes químicos presentes na poluição atmosférica podem acarretar uma irritação nas mucosas, particularmente no trato respiratório. Pouca ênfase tem sido dada à superfície ocular, embora esta estrutura seja até mais exposta à poluição ambiental do que o trato respiratório visto que apenas uma fina camada de filme lacrimal separa a córnea e a conjuntiva dos poluentes presentes no ar. Até o momento, a avaliação clínica é o método mais utilizado pelos oftalmologistas para se detectar uma possível agressão à superfície ocular; entretanto esta avaliação apenas não parece correlacionar-se com as queixas e sinais apresentados pelos pacientes demonstrando a necessidade de mais estudos clínicos e laboratoriais sobre o assunto. O objetivo deste estudo é revisar os sinais e sintomas associados à exposição crônica aos poluentes ambientais no ar nas estruturas oculares definidas atualmente como superfície ocular e revisar os testes clínicos e laboratoriais usados para investigar os efeitos adversos dos poluentes em tais estruturas. Também revisamos estudos prévios que analisaram os efeitos adversos da poluição do ar na superfície ocular e discutimos a necessidade de mais estudos sobre o assunto.