Morphological and biomechanical implications of cuboid facet of the navicular bone in the gait / Implicaciones morfológicas y biomecánicas de la faceta cuboídea del navicular en la marcha

The cuboid facet of the navicular bone is an irregular flat surface, present in non-human primates and some human ancestors. In modern humans, it is not always present and it is described as an "occasional finding". To date, there is not enough data about its incidence in ancient and contemporary populations, nor a biomechanical explanation about its presence or absence. The aim of the study was to evaluate the presence of the cuboid facet in ancient and recent populations, its relationship with the dimensions of the midtarsal bones and its role in the biomechanics of the gait. 354 pairs of naviculars and other tarsal bones from historical and contemporary populations from Catalonia, Spain, have been studied. We used nine measurements applied to the talus, navicular, and cuboid to check its relationship with facet presence. To analyze biomechanical parameters of the facet, X-ray cinematography was used in living patients. The results showed that about 50 % of individuals developed this surface without differences about sex or series. We also observed larger sagittal lengths of the talar facet (LSAGTAL) in navicular bones with cuboid facet. No significant differences were found in the bones contact during any of the phases of the gait. After revising its presence in hominins and non-human primates, and its implication in the bipedalism and modern gait, we suggest that cuboid facet might be related with the size of talar facet and the position of the talonavicular joint. However, other factors such as geographical conditions, genetics and stressful activities probably affect its presence too.

La faceta cuboídea del hueso navicular es una carilla plana e irregular, presente en primates no humanos y en algunos de nuestros ancestros. En humanos modernos, no siempre está presente y es descrita como "un hallazgo ocasional" por la bibliografía. Hasta la fecha, no hay suficientes datos acerca de su incidencia en poblaciones antiguas y contemporáneas, ni una explicación biomecánica sobre su presencia o ausencia. El objetivo de nuestro estudio fue evaluar la frecuencia de la faceta cuboídea en poblaciones recientes y antiguas, su relación con las dimensiones de los huesos tarsales y su rol en la biomecánica de la marcha. Fueron estudiados 354 pares de naviculares y otros huesos del tarso provenientes de colecciones osteológicas de Cataluña, España. Aplicamos nueve medidas aplicadas al talus, navicular y cuboides para corroborar su relación con la presencia de la faceta. Para analizar sus parámetros biomecánicos, se empleó X-ray cinematography en pacientes hospitalarios. Los resultados mostraron que alrededor de un 50 % de los individuos desarrollaron esta carilla, sin diferencias entre sexos o series. Además, observamos que la longitud sagital de la faceta talar (LSAGTAL) es mayor en aquellas muestras con faceta cuboídea. No hay diferencias significativas en el contacto de los huesos en ninguna de las fases de la marcha. Después de revisar su presencia en primates no humanos, su implicancia en el bipedismo y en la marcha moderna, sugerimos que la faceta cuboídea podría estar relacionada con el tamaño de la faceta talar y la posición de la articulación talo-navicular. Sin embargo, otros factores como las condiciones geográficas, genética y stress ocupacional también podrían afectar su presencia.

Rastreo genético del streptococcus mutans / Streptococcus mutans genetic tracking

Las técnicas moleculares para recuperar DNA antiguo brindan la posibilidad de comparar la evolución molecular a través del tiempo, ya que constituye una herramienta para aclarar el diagnóstico de posibles enfermedades infecciosas del pasado. Aislar y secuenciar un fragmento de DNA de Streptococcus mutans fosilizado, considerado el principal agente infeccioso implicado en la formación de la placa bacteriana y el desarrollo de la caries dental, utilizando la reacción en cadena de polimerasa (PCR). La muestra estuvo conformada por caries y tártaro dental proveniente de dientes de diferentes colecciones de México, Barcelona e Islas Baleares. La metodología fue adaptada a las condiciones de conservación de este tipo de muestra para obtener DNA y los primers fueron específicos para la amplificación de un fragmento de 124 pb del gen de la Dextranasa del S. mutans. De las 24 muestras analizadas, 9 resultaron positivas para la amplificación y en 6 se lograron las secuencias correspondientes. Para la alineación de las secuencias obtenidas, se empleó la base de datos BLAST encontrándose una homología del 95% con el genoma del S. mutans UA159. Este estudio demuestra la primera evidencia de obtención de la secuencia de un fragmento de DNA de Streptococcus mutans recuperados a partir de caries y cálculo dental de restos humanos antiguos, presentando un 95% de homología con el DNA de S. mutans de la subespecie UA159 moderno

The molecular techniques for ancient DNA recovering, offers the possibility to compare the molecular evolution through time as these are tools which make clear possible infectious diseases from the ancient times Objective: To isolate and sequence fossilized Streptococcus mutans DNA fragments, considered the infectious agent involved with dental caries and plaque formation and development, by using the polymerase chain reaction (PCR). Dental caries and tartar samples of teeth collections from Mexico, Barcelona and Balearic Islands. The methodology was adapted to the conservation conditions of this type of DNA samples, and primers were specific to amplify a fragment of 124 bp of S. mutans dextranase gene. Results: 24 samples were analyzed, 9 were positive for amplification and 6 were obtained with its corresponding sequences. To alignment the sequences obtained, we used the BLAST database, giving us the 95% homology with the S. mutans UA159 genome. This study shows us the first evidence of Streptococcus mutans DNA sequence fragment recovered from dental caries and tartar from ancient human remains, presenting a 95% homology with S. mutans UA159 modern subspecies DNA