Peptide derived from plant defensins: A promising 68Ga radiolabelled agent for diagnostic of infection foci in PET.

The development of new radiopharmaceuticals for the detection of hidden infection foci has great relevance for early detection and the selection of the correct treatment, particularly in immunosuppressed patients. In that sense, the labelling of antimicrobial peptides (AMPs) that are capable of binding specifically to the pathogenic microorganism which causes the infection, should provide a sufficiently specific agent, able to distinguish an infection from a sterile inflammation. Defensins are particularly interesting molecules with antimicrobial activity, the EcgDf1 defensin was identified from the genome of a Uruguayan native plant, Erythrina crista-galli, the 'Ceibo' tree. Our group has previously reported a synthetic biologically active short analogue EcgDf21 (ERFTGGHCRGFRRRCFCTKHC) successfully labelled with 99mTc. Herein we present a shorter analogue which also preserves the γ-core domain, as a pharmacophore for a potential infection detection agent. This peptide was derivatized with the bifunctional chelating agent 1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid (NOTA) through a lysine linker in the amino-terminal group (NOTA-KGHCRGFRRRC) and radiolabelled with 68Ga ([68Ga]Ga-NOTA-K-EcgDf1(10)). The [68Ga]Ga-NOTA-K-EcgDf1(10) labelling procedure rendered a product with high radiochemical purity and stability in the labelling milieu. The Log P value indicated that the complex has a hydrophilic behaviour, confirmed by the biodistribution profile. The [68Ga]Ga-NOTA-K-EcgDf1(10) complex demonstrated specific binding to cultures of Candida albicans and Aspergillus niger. Its biodistribution showed renal elimination and low accumulation in the rest of the body. It was possible to successfully differentiate sterile inflammation from infection by PET images in nude mice with a target/non-target ratio of 3.3 for C. albicans and 3.7 for A. niger, respectively.

A Systematic Literature Study of the Sinus Septi Nasi, Crista Galli and Other Minor Pneumatizations / Estudio Bibliográfico Sistemático del Seno Septi Nasi, Crista Galli y Otras Neumatizaciones Menores

SUMMARY: Variations in the paranasal sinuses and pneumatizations originating from these structures are clinically important for surgical procedures to be performed in the nose and nasal cavity regions. No systematic review examining the sinus septi nasi, crista galli and other minor pneumatizations was found in the literature review. This study aimed to review the papers in the literature including the sinus septi nasi, crista galli and other minor pneumatizations and standardize the mean incidence, distribution by sex, age and origin of these structures. Furthermore, it was aimed to examine the height, length, and width values of sinus septi nasi and crista galli pneumatizations, determine the measurement intervals and measurement values, and standardize them. The studies involving these pneumatizations were reviewed from various databases. After being evaluated according to the inclusion and exclusion criteria, 35 articles between the years 1991-2021 were reviewed. Based on the data obtained from these articles, we examined the incidence of sinus septi nasi, crista galli, and other minor pneumatizations. Middle nasal turbinate pneumatization had the highest incidence among all these pneumatizations. Uncinate process pneumatization had the lowest incidence. Considering the distribution by sex, no difference was found. Upon examining the age range, there were people aged between 1-95 years, and the mean age range was 33.05-41.48. The length, width and height values of crista galli and sinus septi nasi could not be standardized due to the insufficient number of studies and variable data in the literature. We believe that our study will contribute to similar future studies in larger populations with the clinical procedures to be performed in and around the nasal cavity.

Las variaciones en los senos paranasales y las neumatizaciones que se originan en estas estructuras son clínicamente importantes para los procedimientos quirúrgicos que se realizan en las regiones de la nariz y la cavidad nasal. En la revisión de la literatura no se encontró ninguna revisión sistemática que examinara el seno septi nasi, la crista galli y otras neumatizaciones menores. Este estudio tuvo como objetivo revisar los trabajos en la literatura que incluyen el seno septi nasi, la crista galli y otras neumatizaciones menores y estandarizar la incidencia media, la distribución por sexo, edad y origen de estas estructuras. Además, tuvo como objetivo examinar los valores de altura, longitud y ancho de las neumatizaciones del seno septi nasi y crista galli, determinar los intervalos de medición y los valores de medición, y estandarizarlos. Los estudios relacionados con estas neumatizaciones se revisaron a partir de varias bases de datos. Luego de ser evaluados según los criterios de inclusión y exclusión, se revisaron 35 artículos entre los años 1991-2021. Sobre la base de los datos obtenidos de estos artículos, examinamos la incidencia de septi nasi nasi, crista galli y otras neumatizaciones menores. La neumatización de la concha nasal media tuvo la mayor incidencia entre todas estas neumatizaciones. La neumatización del proceso uncinado tuvo la menor incidencia. Considerando la distribución por sexo, no se encontró diferencia. Al examinar el rango de edad, había personas con edades entre 1 y 95 años, y el rango de edad promedio fue de 33,05 a 41,48. Los valores de longitud, ancho y altura de crista galli y seno septi nasi no pudieron estandarizarse debido a la cantidad insuficiente de estudios y datos variables en la literatura. Creemos que nuestro estudio contribuirá a futuras investigaciones similares en poblaciones más grandes con los procedimientos clínicos que se realizarán en y alrededor de la cavidad nasal.

Crista Galli Morphometry and Morphology: An Anatomical, Radiological, and Machine Learning Application Study / Crista Galli Morfometría y Morfología: Un Estudio de Aplicación Anatómica, Radiológica y de Aprendizaje Automático

SUMMARY: The study purposed to examine the morphometry and morphology of crista galli in cone beam computed tomography (CBCT) and apply a new analysis, supervised Machine Learning techniques to find the answers to research questions "Can sex be determined with crista galli morphometric measurements?" or "How effective are the crista galli morphometric measurements in determining sex?". Crista galli dimensions including anteroposterior, superoinferior, and laterolateral were measured and carried out on 200 healthy adult subjects (98 females; 102 males) aged between 18-79 years. Also, crista galli was classified with two methods called morphological types and Keros classification. In this study, the Chi-square test, Student's t-test, and Oneway ANOVA were performed. Additionally, Machine Learning techniques were applied. The means of the CGH, CGW, and CGL were found as 14.96 mm; 3.96 mm, and 12.76 mm in males, respectively. The same values were as 13.54 mm; 3.51 mm and 11.59±1.61 mm in females, respectively. The CG morphometric measurements of males were higher than those of females. There was a significant difference between sexes in terms of morphological classification type. Also, when the sex assignment of JRip was analyzed, out of 102 male instances 62 of them were correctly predicted, and for 98 female instances, 70 of them were correctly predicted according to their CG measurements. The JRip found the following classification rule for the given dataset: "if CGH<=14.4 then sex is female, otherwise sex is male". The accuracy of this rule is not high, but it gives an idea about the relationship between CG measurements and sex. Although the issue that CG morphometric measurements can be used in sex determination is still controversial, it was concluded in the analysis that CG morphometric measurements can be used in sex determination. Also, Machine Learning Techniques give an idea about the relationship between CG measurements and sex.

En el estudio se propuso examinar la morfometría y la morfología de la crista galli del hueso etmoides usando tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) y aplicar un nuevo análisis, técnicas de aprendizaje automático supervisado para encontrar las respuestas a las preguntas de investigación "¿Se puede determinar el sexo con mediciones morfométricas de la crista galli?" o "¿Qué tan efectivas son las medidas morfométricas de la crista galli para determinar el sexo?". Las dimensiones de la crista galli, incluidas los diámetros anteroposterior, superoinferior y laterolateral, se midieron y realizaron en 200 sujetos adultos sanos (98 mujeres; 102 hombres) con edades comprendidas entre los 18 y los 79 años. La crista galli se clasificó con dos métodos llamados tipos morfológicos y clasificación de Keros. En este estudio, se realizaron la prueba de Chicuadrado, la prueba t de Student y ANOVA de una vía. Adicionalmente, se aplicaron técnicas de Machine Learning. Las medias de CGH, CGW y CGL se encontraron en 14,96 mm; 3,96 mm y 12,76 mm en hombres, respectivamente. Los mismos valores fueron 13,54 mm; 3,51 mm y 11,59 ± 1,61 mm en mujeres, respectivamente. Las medidas morfométricas del CG de los hombress fueron más altas que las de las mujeres. Hubo una diferencia significativa entre sexos en cuanto al tipo de clasificación morfológica. Además, cuando se analizó la asignación de sexo de JRip, de 102 instancias masculinas, 62 de ellas se predijeron correctamente, y de 98 instancias femeninas, 70 de ellas se predijeron correctamente de acuerdo con las mediciones de CG. El JRip encontró la siguiente regla de clasificación para el conjunto de datos dado: "si CGH<=14.4, por tanto el sexo es femenino, de lo contrario, el sexo es masculino". La precisión de esta regla no es alta, pero da una idea de la relación entre las medidas del CG y el sexo. Aunque la pregunta si las medidas morfométricas CG se pueden usar en la determinación del sexo sigue aún siendo controvertida. Se concluyó en el análisis que las medidas morfométricas CG se pueden usar en la determinación del sexo. Además, las técnicas de aprendizaje automático dan una idea de la relación entre las medidas de CG y el sexo.

[99m Tc]Tc-HYNIC-EcgDf21: A defensin short analogue with potential application in infection foci imaging.

Opportunistic infections are a problem of great relevance in public health and the precise detection and localization of infection in the early stages of the disease is of great importance for patient management as well as cost containment. Our proposal seeks to contribute to developing a new agent that meets the needs of diagnosis and follow-up of fungal and bacterial infections, focused on the design of a radiotracer with the potential for recognition of hidden infection foci. Defensins are plant antimicrobial peptides that not only show activity against plant pathogens but also against human ones. A short analogue of EcgDf1 defensin, EcgDf21d (NH2 -ERFTGGHCRGFRRRCFCTKHC-COOH), was labelled through the formation of a 99m Tc-HYNIC complex which was assessed for physicochemical and biological behaviour both in vitro and in vivo. The [99m Tc]Tc-HYNIC-EcgDf21 labelling procedure rendered a single product with remarkably high RCP and stability in the labelling milieu. The Log p value indicated that [99m Tc]Tc-HYNIC-EcgDf21 has a hydrophilic behaviour, confirmed by the biodistribution profiles. The optimal uptake value was obtained for Candida albicans infection model reaching a lesion/muscle ratio of 3, this correlates with in vitro binding studies, and the lesion can be definitely observed in the scintigraphic images.

Gene isolation and structural characterization of a legume tree defensin with a broad spectrum of antimicrobial activity.

MAIN CONCLUSION: The recombinant EcgDf1 defensin has an antimicrobial effect against both plant and human pathogens. In silico analyses predict that EcgDf1 is prone to form dimers capable of interacting with the membranes of microorganisms. Plant defensins comprise a large family of antimicrobial peptides (AMP) with a wide range of biological functions. They are cysteine-rich molecules, highly sequence diverse but with a conserved and stable structure. In this work, a defensin gene (EcgDf1) was isolated from Erythrina crista-galli, a legume tree native from South America. The predicted peptide presents eight cysteines, with a γ-core motif GXCX3-9C and six cysteines distributed like the typical defensin αß motif. The mature EcgDf1 coding sequence was heterologously expressed in Escherichia coli strains and purified by affinity chromatography. Possible dimer and oligomers of EcgDf1 were visible in SDS electrophoresis. Moreover, its 3D structure, determined by homology modeling, docking, and molecular dynamics simulations, was found to be compatible with the formation of homodimers between the ß3 and ß1-loop-α1, leaving the ß2-loop-ß3 free to interact with lipid membranes. The purified recombinant peptide inhibited the growth of several critical plant and human pathogens, like the opportunistic fungi Candida albicans and Aspergillus niger and the plant pathogens Clavibacter michiganensis ssp. michiganensis, Penicillium expansum, Botrytis cinerea, and Alternaria alternata. EcgDf1 is a promising candidate for the development of antimicrobial products for use in agriculture and medicine.

The incidence of sinus crista galli in children and adults: a computerized tomography study / La incidencia del sinus crista galli en niños y adultos: un estudio de tomografía computarizada

The pneumatization area in the crista galli region of the ethmoid bone can be called Sinus Crista Galli (SCG). The authors would like to recommend the terminology as sinus crista galli for pneumatized crista galli. Our aims in this study are to determine SCG on three dimensional Computerized Tomography (CT) images, to investigate its frequency, dimension and to emphasize their clinical significance in children and adults. A total of 360 adult images (160 female, 200 male) and 68(43 female, 25 male) pediatric images were examined. The presence SCG was recorded with axial and coronal paranasal sinus CT images. The height, width, anterposterior diameter of the sinus was measured. All the data we obtained from this study were analyzed using the SPSS 18.0 program. Descriptive statistics are shown as mean ± Sdt. Sinus crista galli was found in 17 examined images of the 360 (4.72 %) in adult group. Chronic pansinusitis was detected in 7 of 17 cases. Frontal sinusitis findings were detected in 7 cases. Sinusitis was not observed in 3 cases. The incidence of SCG was found in 4 pediatric images out of 68 (5.88 %). In 1 out of 4 cases, infection was detected in SCG. We did not observe SCG in the pediatric group with 0-7 years of age. Sinus crista galli was found at low rates in adult and pediatric age group. However; relationship was found between these variation and chronic rhinosinusitis. Additionally, detection of SCG in paranasal sinus CT can be provided better results and reduce complications in anterior cranial fossa surgery.

El área de neumatización en la crista galli del etmoides se puede denominar sinus crista galli (SCG). Los autores recomiendan incluir en la terminología anatómica el término sinus crista galli para la crista galli neumatizada. Los objetivos del estudio fueron determinar la SCG en imágenes tridimensionales de tomografía computarizada (TC), investigar su frecuencia, dimensión y enfatizar su importancia clínica en niños y adultos. Se examinaron un total de 360 imágenes de adultos (160 mujeres, 200 hombres) y 68 (43 mujeres, 25 hombres) en imágenes pediátricas. La presencia de SCG se registró con imágenes de tomografía axial y axial del seno paranasal. Se midió la altura, anchura y diámetro anteroposterior del seno del proceso crista galli. Todos los datos obtenidos se analizaron mediante el programa SPSS 18.0. Las estadísticas descriptivas se muestran como media ± DS. El seno crista galli se encontró en 17/360 (4,72 %) de las imágenes examinadas en el grupo de adultos. Se detectó pansinusitis crónica en 7 de 17 casos. Se detectaron hallazgos de sinusitis frontal en 7 casos. Sinusitis no se observó en 3 casos. La incidencia de SCG se encontró en 4 imágenes pediátricas de 68 (5,88 %). En 1 de cada 4 casos, se detectó infección en SCG. No observamos SCG en el grupo pediátrico con 0-7 años de edad. El seno crista galli se encontró en bajas tasas en adultos y en niños. Sin embargo, se encontró relación entre estas variaciones y la rinosinusitis crónica. Además, la detección de SCG en la tomografía computarizada del seno paranasal puede proporcionar mejores resultados y reducir las complicaciones en la cirugía de la fosa craneal anterior.

Antimicrobial Evaluation of Erythrinan Alkaloids from Erythrina cristagalli L.

BACKGROUND: Several species of the genus Erythrina have been used as sedative, antidepressant, and anticonvulsant. Erythrina crista-galli is native to the Pampa Biome and is widely used for medicinal purposes. Erythrinan alkaloids exhibit a range of pharmacological properties. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the basic fractions and the alkaloids isolated from E. crista-galli bark against a collection of bacteria and fungi for the first time. METHODS: Erythrina crista-galli stem bark was extracted with MeOH under reflux. The crude extract was dissolved in water, acidified and extracted with diethyl ether. Basification of the aqueous solution followed by diethyl ether and ethyl acetate extractions gave the basic ether and basic ethyl acetate fractions. Chromatographic purification of these fractions afforded five known alkaloids: erytharbine (1), erysotrine (2), erysotramidine (3), erysotrine N-oxide (4) and erythratidine (5) along with a new alkaloid named here erythratidine N-oxide (6). Alkaloids 1-6 were investigated against a collection of bacteria and fungi using the broth micro dilution method. RESULTS: In this work, a new alkaloid was isolated from E. crista-galli. The most significant bacterial inhibitory effect of alkaloidal fractions was observed against the Gram-negative Pseudomas aeroginosa (MIC values of 31.25 µg.mL-1). Basic ether fraction displayed good antimicrobial activity against Shigella sonnei with MIC= 62.5 µg.mL-1. Isolated alkaloids 1-6 showed inhibitory activity against all bacteria tested (MIC values of 50-100 µg.mL-1). In addition, the crude extract and alkaloids 1, 2, and 5 also showed good antifungal potential against Candida krusei (MICs between 12.5 and 31.25 µg.mL-1). The previously undescribed alkaloid 6 presented MIC values between 50 and 100 µg.mL-1 against all tested microorganisms. CONCLUSION: In general, as with a considerable number of phytochemicals with antimicrobial activity, alkaloids 1-6 may be considered with potential as antibacterial/antifungal agents. The MIC values of the extract, alkaloidal fractions and compounds 1-6 indicate that, at least in part, the isolates were responsible for the antimicrobial activity observed.

Búsqueda de compuestos bioactivos en Erythrina crista-galli infectada con Phomopsis sp / Search for bioactive compounds in Erythrina crista-galli infected with Phomopsis sp

Una de las estrategias alternativas utilizadas para encontrar nuevas moléculas bioactivas es investigar otros organismos que habitan en los biotopos, y se presta especial atención a las interacciones ambientales entre sí y las plantas que podrían producir aún una mayor cantidad de metabolitos secundarios. Dentro de estos microorganismos, los endófitos son considerados una importante fuente de nuevos metabolitos secundarios de explotación potencial para usos médicos, agrícolas o por otras áreas industriales. En este trabajo la investigación se centró en la búsqueda de compuestos bioactivos de Erythrina crista-galli infectada con un hongo endofítico. Se recolectaron muestras de E. crista-galli de los alrededores de la Provincia de Buenos Aires y de todas estas muestras se aisló e identificó al endófito como perteneciente al género Phomopsis. Se estudiaron las actividades antimicrobiana y antiinflamatoria de los extractos de E. crista-galli relacionadas con algunos de sus usos tradicionales. El extracto acetónico de las ramas jóvenes presentó actividad antibacteriana sobre Bacillus brevis y B. subtilis y antiinflamatoria in vivo (en edema de oreja de ratón) e in vitro (en macrófagos activados por lipopolisacáridos). Del extracto acetónico con actividad antimicrobiana se aislaron e identificaron dos compuestos, daidzeína y coumestrol, y se identificó genisteína por cromatografía contra testigos. La concentración inhibitoria mínima de daidzeína, coumestrol y genisteína frente a B. brevis fue de 137,81, 16,33 y 64,81 µM, respectivamente. En el extracto acetónico con actividad antiinflamatoria se identificaron, por cromatografía contra testigos, daidzeína, genisteína, coumestrol, biochanina A y formononetina. Genisteína, coumestrol y biochanina A presentaron una dosis efectiva 50, de 0,14, 0,54 y 0.75 µg/ml, respectivamente, en el modelo de edema en oreja de ratón. Para evaluar la influencia del endófito en el metabolismo secundario de E. crista-galli se obtuvieron plantines de cultivo. No se pudieron obtener plantines libres de hongo con los tratamientos aplicados. Se sobreinfectó un lote de plantines con Phomopsis sp. y se cuantificó su contenido de coumestrol (0,04 %) y daidzeína (0,05 %) en comparación con el de un grupo control (0,01 % y 0,02 %, respectivamente). Del extracto acetónico de los plantines sobreinfectados se aisló e identificó un glicósido de isorhamnetina. (AU)

Pneumatization of crista galli in pre-adult and adult stages / Neumatización de la crista galli en etapas pre adultas y adultas

The sinonasal region in humans is one of the regions that commonly shows anatomical variations. These variations can be easily diagnosed by paranasal CT evaluation. One of these variations is Crista galli pneumatization. In recent years, there have been opinions supporting the hypothesis that pneumatization originates from the frontal sinus. In this study, we planned to evaluate whether the presence of Crista galli pneumatization varied in pre-adult and adult periods. In this retrospectively designed study, 218 coronal paranasal CT images collected between 2012 and 2013 were evaluated. Patients were divided into two groups according to age under or over 18 years. In the group under the age of 18 (97 cases), pneumatization was detected in 2.1 % of samples, while in the group over the age of 18 (121 cases), crista galli pneumatization was observed in 15.7 % of samples. According to these results, crista galli pneumatization was found to increase in adulthood. Considering that the frontal sinus is in a rudimentary state at birth, it is radiographically detected first at 6 years of age, and reaches its main size in puberty, this increase in pneumatization runs parallel to the development of the frontal sinus. Consequently, this supports the opinion that crista galli pneumatization originates from the frontal sinus.

La región nasosinusal en los seres humanos con frecuencia muestran variaciones anatómicas. Estas variaciones se pueden diagnosticar fácilmente mediante la evaluación por tomografía computadorizada (TC) de los senos paranasales. Una de estas variaciones es la neumatización de la Crista galli. En los últimos años, se ha apoyado la hipótesis de que ésta neumatización se origina en el seno frontal. En este estudio fue evaluada la presencia de neumatización de la Crista galli y su posible variación en los períodos pre-adultos y adultos. Se realizó un estudio retrospectivo donde se evaluaron 218 imágenes de TC coronal de senos paranasales, recogidas entre 2012 y 2013. Los pacientes fueron divididos en dos grupos según la edad, menores o mayores de 18 años. En el grupo de menores de 18 años (97 casos), se detectó neumatización en el 2,1 % de las muestras, mientras que en el grupo de mayores de 18 (121 casos), se observó neumatización de la Crista galli en el 15,7 % de las muestras. De acuerdo con estos resultados, la neumatización de la Crista galli aumenta en la edad adulta. Teniendo en cuenta que el seno frontal se encuentra en un estado rudimentario en el nacimiento, se detecta radiográficamente a los 6 años de edad alcanzando su tamaño principal en la pubertad; este aumento de la neumatización es paralelo al desarrollo del seno frontal. En consecuencia, esto apoya la opinión de que la neumatización de la Crista galli se origina en el seno frontal.