A artroplastia é, em última análise, a opção final para o tratamento da osteoartrose. Com o aumento do número de indicações deste procedimento, a troca (artroplastia total de quadril de revisão – ATQR) dos componentes também passou a ser mais frequente. Os defeitos ósseos ou falhas ósseas são problemas que podem ser encontrados quando se realiza uma ATQR e, eles devem ser reparados, ou seja, o quadril do paciente a receber outra prótese necessita ser reconstruído. Para isto a grande maioria das técnicas empregadas requer o uso de enxerto ósseo e, devido a este motivo este tecido tem se tornado um dos tecidos mais transplantados na atualidade. Porém a demanda para utilização dos enxertos, na maioria provenientes de bancos de tecidos ósseos, tem aumentado, mas o suprimento é insuficiente. Portanto faz-se necessário a busca por novas tecnologias e alternativas aos bancos de tecidos. O enxerto bovino liofilizado (EBL) é uma destas opções, sua produção em livre demanda suas características físicas e químicas semelhantes ao osso humano e sua boa repercussão clínico-radiológica o torna uma alternativa viável. Este estudo tem o objetivo de verificar e quantificar a neoformação óssea com o uso do EBL pelo uso da avaliação histológica. Realizou-se um estudo de casos de Julho de 2000 a Abril de 2013 no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), onde se incluíram sujeitos que foram submetidos a uma cirurgia prévia cirurgia de ATQR onde foi utilizado o EBL os quais internaram posteriormente para uma segunda cirurgia de ATQR não relacionada a falha do enxerto e sim a falha da prótese. Nesta segunda cirurgia realizou-se a biópsia óssea. Quatorze sujeitos foram analisados, sendo 64,3% do sexo feminino. A média de idade dos pacientes foi 52,36±18,55. Neoformação óssea estava presente em 85,7% dos sujeitos, e constituiu 61,79% da área total de matriz óssea. O diagnóstico de absorção do EBL estava presente em 12 sujeitos. Uma forte correlação de proporção inversa foi constatada pelo teste de Pearson entre a porcentagem de osso neoformado e a porcentagem de EBL na área total de matriz óssea (p=0,001). Nenhuma resposta inflamatória foi encontrada. Concluiu-se que houve neoformação óssea adequada na grande maioria dos casos sendo o EBL uma boa estrutura osteocondutora, podendo ser considerado uma alternativa aos outros enxertos ósseos no tratamento das falhas ósseas. / Arthroplasty is, ultimately, the final option for the treatment of osteoarthritis. With the increasing number of indications of this procedure, the exchange (total hip arthroplasty revision surgery- THARS) also became more frequent. The bone defects are problems that can be encountered when conducting a THARS and this defect must be repaired, in other words, the patient's hip needs to be rebuilt before receive a new prosthesis. Most of techniques used to rebuild requires the use of bone graft, and because of this reason, this tissue has become one of the most transplanted tissues today. However the demand for the use of grafts, mostly from bone tissue banks, has increased, but the supply is insufficient. Therefore it is necessary to search for new technologies and alternatives to tissue banks. The bovine lyophilized xenograft (BLX) is one of these options; the production on free demand, its physical and chemical characteristics similar to human bone and its good clinical and radiological outcomes makes it a viable alternative. The aim of this study was to verify and quantify new bone formation by the histological analysis in subjects who received the BLX. This was a case series from July 2000 to April 2013 realized in the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. This study included patients who underwent to a THARS where was used the BLX, which later was admitted to a second THARS surgery, not related to the xenograft failure but a mechanical failure of the implant. In this second surgery was performed the bone biopsy. Fourteen subjects were analyzed, 64.3% were female. The average age of patients was 52.36 ± 18.55 years. New bone formation was present in 85.7% of subjects, and constituted 61.79% of the total bone matrix. The diagnosis of BLX absorption was present in 12 subjects. A strong inverse correlation founded by the Pearson's test was observed between the proportion of new bone and the proportion of BLX (p=0.001). No inflammatory response was found. Was concluded that there was suitable bone formation in the vast majority of the cases, as well as the BLX is a good osteoconductive scaffold and can be considered an alternative to other bone graft in the treatment of bone defects.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-04Bitstream added on 2014-06-13T20:02:12Z : No. of bitstreams: 1 paulo_ao_dr_arafo.pdf: 1640675 bytes, checksum: 92907baf8888322bc6931c68024509f2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste estudo foi avaliar a associação de células derivadas de periósteo autógeno (CDPA) e xenoenxerto de hidroxiapatita e colágeno I (HA/Col) no reparo de defeito crítico de crânio de ratos. CDPA de 10 ratos Wistar foram semeadas na densidade de 1,0x106 células sobre discos de HA/Col (8x2mm) em DMEM:HAMF12 com 10% soro fetal bovino e dexametazona, ácido ascórbico e glicerofosfato por 6 dias. Ensaio funcional comparou efeito de coágulo sanguíneo (G1), osso autógeno (G2), HA/Col (G3) e HA/Col+CDPA (G4) preenchendo defeito de 8 mm de crânio de ratos (n=40) em 1 e 3 meses. A análise radiográfica não exibiu variação temporal, tendo G1 e G2 discreto novo osso marginal; radiopacidade dos materiais em G2, G3 e G4 impediu confirmar osteogênese central. A análise histológica dos grupos mostrou em G1 tecido conjuntivo denso e ilhas de ossificação (1-3m), em G2 coalescência do material e osteogênese (1-3m), em G3 ossificação intramembranosa (1m) e novo osso homogêneo ao redor e substituindo HA (3m) e em G4 abundante tecido conjuntivo frouxo permeando material (1m) e novo osso heterogêneo (3m); não houve necrose, inflamação crônica ou exuberância de células gigantes tipo corpo estranho. As análises histomorfométrica e estatística mostraram diferença signif icativa (p<0,05) para biomaterial (1m) de G2 (23,3%) com G3 (44,6%) e G4 (47,5%) e para ganho ósseo (3m) de G2 (10,9%) com G1 (4,6%) e G4 (5,1%), tendo G3 (8,5%) neoformação óssea próxima a G2. Conclui-se que CDPA não aumentam formação óssea se associadas a HA/Col. / The aim of this study was evaluate the association of autogenous periosteum derived cells (APDC) and xenograf t made up hydroxyapatite and collagen I (HA/Col) in repair of critical size defect in rat calvaria. APDC of 10 Wistar rats were seeded with density of 1,0x106 cells above discs of HA/Col (8x2mm) in DMEM:HAMF12 with 10% fetal bovine serum and dexamethasone, ascorbic acid and glicerophosphate until 6 days. Functional assay compared ef fect of blood clot (G1), autogenous bone (G2), HA/Col (G3) and HA/Col+CDPA (G4) f illing the 8mm-defect in rat skull (n=40) at 1 and 3 months. Radiographic analysis did´t have time variation, with G1 and G2 showing mild peripheral new bone; radiopacity of materials in G2, G3 and G4 didn’t enable to conf irm central osteogenesis. Histologic analysis of groups showed in G1 dense connective tissue and bone islets (1-3m), in G2 fusion of material and osteogenesis (1-3m), in G3 intramembranous ossification (1m) and homogeneous new bone around and substitute HA (3m) and in G4 abundant loose connective tissue permeating the material (1m) and heterogeneous new bone (3m); there is not necrosis, chronic inf lammation or exuberance of giant cell like foreign body reaction. Histomorphometric and statistic analysis showed signif icative dif ferences (p<0.05) for biomaterial (1m) f rom G2 (23,3%) to G3 (44,6%) and G4 (47,5%) and for bone gain (3m) f rom G2 (10,9%) to G1 (4,6%) and G4 (5,1%), with G3 (8,5%) showing new bone formation closer to G2. It’s possible to conclude that APDC don’t increase bone formation if associate to HA/Col.

A produção de proteínas e peptídeos heterólogos representa um dos mais importantes segmentos do setor biotecnológico. Apesar das diferentes tecnologias hoje disponíveis para a (bio) síntese de proteínas e peptídeos (como a síntese química ou o emprego de microrganismos, animais e plantas transgênicos), nenhuma destas é capaz de produzir uma quantidade suficiente de proteínas e peptídeos para suprir as necessidades do mercado por apresentarem altos custos de produção e comercialização. Diante disso, este projeto visou utilizar os sistemas genéticos alternativos ou não convencionais existentes nas células da levedura Saccharomyces cerevisiae para a produção de peptídeos e proteínas heterólogas em larga escala, com um alto grau de pureza necessário às aplicações clínicas e com um custo de produção relativamente baixo para uso comercial. Estes sistemas não convencionais, representados especialmente por partículas virais intracelulares de S. cerevisiae, são conhecidos há várias décadas por conferirem o fenótipo killer em diferentes linhagens de leveduras, tanto para os isolados ambientais quanto para as linhagens utilizadas industrialmente. As características moleculares destes sistemas virais são bem conhecidas, sendo que os genomas dos diferentes tipos de partículas virais de S. cerevisiae já foram completamente seqüenciados. Assim, este trabalho avaliou a capacidade de leveduras industriais e laboratoriais em produzir proteínas e peptídeos heterólogos funcionais utilizando para tanto, um sistema viral naturalmente presente na levedura, que compreende um mutante natural do vírus helper L-A denominado de sistema viral X de S. cerevisiae. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-02T19:51:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Queli Defaveri Varela.pdf: 4371110 bytes, checksum: 9992e73e45f4352a46630f52b980c259 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-02T19:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Queli Defaveri Varela.pdf: 4371110 bytes, checksum: 9992e73e45f4352a46630f52b980c259 (MD5) / The production of heterologous proteins and peptides represents one of the most important segments of the biotechnology industry. Despite the different technologies available today for (bio) synthesis of proteins and peptides (such as chemical synthesis or the use of microorganisms, transgenic animals and plants), none of these are capable of producing sufficient quantities of proteins and peptides to the needs of the market because they present high costs of production and marketing. Thus, this project aims to use the alternative genetic systems or unconventional existing in the cells of the yeast Saccharomyces cerevisiae for the production of heterologous proteins and peptides on a large scale, with a high degree of purity needed for clinical applications and at a cost of production compared low for commercial use. These non-conventional systems, particularly represented by intracellular viral particles of S. cerevisiae, are known for several decades to give the killer phenotype in different strains of yeast, both for environmental isolates and to the strains used industrially. The molecular characteristics of these viral systems are well known, and the genomes of different types of viral particles from S. cerevisiae have been completely sequenced. Thus, this work assessed the capacity of industrial and laboratory yeasts to produce heterologous proteins and peptides using a viral system naturally present in yeast that is a natural mutant of the helper virus L-A, called X system of S. cerevisiae.

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a associação de células derivadas de periósteo autógeno (CDPA) e xenoenxerto de hidroxiapatita e colágeno I (HA/Col) no reparo de defeito crítico de crânio de ratos. CDPA de 10 ratos Wistar foram semeadas na densidade de 1,0x106 células sobre discos de HA/Col (8x2mm) em DMEM:HAMF12 com 10% soro fetal bovino e dexametazona, ácido ascórbico e glicerofosfato por 6 dias. Ensaio funcional comparou efeito de coágulo sanguíneo (G1), osso autógeno (G2), HA/Col (G3) e HA/Col+CDPA (G4) preenchendo defeito de 8 mm de crânio de ratos (n=40) em 1 e 3 meses. A análise radiográfica não exibiu variação temporal, tendo G1 e G2 discreto novo osso marginal; radiopacidade dos materiais em G2, G3 e G4 impediu confirmar osteogênese central. A análise histológica dos grupos mostrou em G1 tecido conjuntivo denso e ilhas de ossificação (1-3m), em G2 coalescência do material e osteogênese (1-3m), em G3 ossificação intramembranosa (1m) e novo osso homogêneo ao redor e substituindo HA (3m) e em G4 abundante tecido conjuntivo frouxo permeando material (1m) e novo osso heterogêneo (3m); não houve necrose, inflamação crônica ou exuberância de células gigantes tipo corpo estranho. As análises histomorfométrica e estatística mostraram diferença signif icativa (p<0,05) para biomaterial (1m) de G2 (23,3%) com G3 (44,6%) e G4 (47,5%) e para ganho ósseo (3m) de G2 (10,9%) com G1 (4,6%) e G4 (5,1%), tendo G3 (8,5%) neoformação óssea próxima a G2. Conclui-se que CDPA não aumentam formação óssea se associadas a HA/Col. / Abstract: The aim of this study was evaluate the association of autogenous periosteum derived cells (APDC) and xenograf t made up hydroxyapatite and collagen I (HA/Col) in repair of critical size defect in rat calvaria. APDC of 10 Wistar rats were seeded with density of 1,0x106 cells above discs of HA/Col (8x2mm) in DMEM:HAMF12 with 10% fetal bovine serum and dexamethasone, ascorbic acid and glicerophosphate until 6 days. Functional assay compared ef fect of blood clot (G1), autogenous bone (G2), HA/Col (G3) and HA/Col+CDPA (G4) f illing the 8mm-defect in rat skull (n=40) at 1 and 3 months. Radiographic analysis did't have time variation, with G1 and G2 showing mild peripheral new bone; radiopacity of materials in G2, G3 and G4 didn't enable to conf irm central osteogenesis. Histologic analysis of groups showed in G1 dense connective tissue and bone islets (1-3m), in G2 fusion of material and osteogenesis (1-3m), in G3 intramembranous ossification (1m) and homogeneous new bone around and substitute HA (3m) and in G4 abundant loose connective tissue permeating the material (1m) and heterogeneous new bone (3m); there is not necrosis, chronic inf lammation or exuberance of giant cell like foreign body reaction. Histomorphometric and statistic analysis showed signif icative dif ferences (p<0.05) for biomaterial (1m) f rom G2 (23,3%) to G3 (44,6%) and G4 (47,5%) and for bone gain (3m) f rom G2 (10,9%) to G1 (4,6%) and G4 (5,1%), with G3 (8,5%) showing new bone formation closer to G2. It's possible to conclude that APDC don't increase bone formation if associate to HA/Col. / Orientador: Idomeo Bonetti Filho / Coorientador: José Mauro Granjeiro / Banca: Mário Tanomaru Filho / Banca: Fábio Luiz Camargo Villela Berbert / Banca: Manoel Eduardo de Lima Machado / Banca: Arlindo Di Spagna Souza / Doutor

A artroplastia é, em última análise, a opção final para o tratamento da osteoartrose. Com o aumento do número de indicações deste procedimento, a troca (artroplastia total de quadril de revisão – ATQR) dos componentes também passou a ser mais frequente. Os defeitos ósseos ou falhas ósseas são problemas que podem ser encontrados quando se realiza uma ATQR e, eles devem ser reparados, ou seja, o quadril do paciente a receber outra prótese necessita ser reconstruído. Para isto a grande maioria das técnicas empregadas requer o uso de enxerto ósseo e, devido a este motivo este tecido tem se tornado um dos tecidos mais transplantados na atualidade. Porém a demanda para utilização dos enxertos, na maioria provenientes de bancos de tecidos ósseos, tem aumentado, mas o suprimento é insuficiente. Portanto faz-se necessário a busca por novas tecnologias e alternativas aos bancos de tecidos. O enxerto bovino liofilizado (EBL) é uma destas opções, sua produção em livre demanda suas características físicas e químicas semelhantes ao osso humano e sua boa repercussão clínico-radiológica o torna uma alternativa viável. Este estudo tem o objetivo de verificar e quantificar a neoformação óssea com o uso do EBL pelo uso da avaliação histológica. Realizou-se um estudo de casos de Julho de 2000 a Abril de 2013 no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), onde se incluíram sujeitos que foram submetidos a uma cirurgia prévia cirurgia de ATQR onde foi utilizado o EBL os quais internaram posteriormente para uma segunda cirurgia de ATQR não relacionada a falha do enxerto e sim a falha da prótese. Nesta segunda cirurgia realizou-se a biópsia óssea. Quatorze sujeitos foram analisados, sendo 64,3% do sexo feminino. A média de idade dos pacientes foi 52,36±18,55. Neoformação óssea estava presente em 85,7% dos sujeitos, e constituiu 61,79% da área total de matriz óssea. O diagnóstico de absorção do EBL estava presente em 12 sujeitos. Uma forte correlação de proporção inversa foi constatada pelo teste de Pearson entre a porcentagem de osso neoformado e a porcentagem de EBL na área total de matriz óssea (p=0,001). Nenhuma resposta inflamatória foi encontrada. Concluiu-se que houve neoformação óssea adequada na grande maioria dos casos sendo o EBL uma boa estrutura osteocondutora, podendo ser considerado uma alternativa aos outros enxertos ósseos no tratamento das falhas ósseas. / Arthroplasty is, ultimately, the final option for the treatment of osteoarthritis. With the increasing number of indications of this procedure, the exchange (total hip arthroplasty revision surgery- THARS) also became more frequent. The bone defects are problems that can be encountered when conducting a THARS and this defect must be repaired, in other words, the patient's hip needs to be rebuilt before receive a new prosthesis. Most of techniques used to rebuild requires the use of bone graft, and because of this reason, this tissue has become one of the most transplanted tissues today. However the demand for the use of grafts, mostly from bone tissue banks, has increased, but the supply is insufficient. Therefore it is necessary to search for new technologies and alternatives to tissue banks. The bovine lyophilized xenograft (BLX) is one of these options; the production on free demand, its physical and chemical characteristics similar to human bone and its good clinical and radiological outcomes makes it a viable alternative. The aim of this study was to verify and quantify new bone formation by the histological analysis in subjects who received the BLX. This was a case series from July 2000 to April 2013 realized in the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. This study included patients who underwent to a THARS where was used the BLX, which later was admitted to a second THARS surgery, not related to the xenograft failure but a mechanical failure of the implant. In this second surgery was performed the bone biopsy. Fourteen subjects were analyzed, 64.3% were female. The average age of patients was 52.36 ± 18.55 years. New bone formation was present in 85.7% of subjects, and constituted 61.79% of the total bone matrix. The diagnosis of BLX absorption was present in 12 subjects. A strong inverse correlation founded by the Pearson's test was observed between the proportion of new bone and the proportion of BLX (p=0.001). No inflammatory response was found. Was concluded that there was suitable bone formation in the vast majority of the cases, as well as the BLX is a good osteoconductive scaffold and can be considered an alternative to other bone graft in the treatment of bone defects.

A levedura Kluyveromyces marxianus, apesar de apresentar propriedades fisiológicas vantajosas para a produção heteróloga de proteínas, foi utilizada apenas poucas vezes como hospedeira na síntese dessa classe de moléculas. Em contrapartida, a sua congênere Kluyveromyces lactis possui mais de 40 sistemas de expressão desenvolvidos, inclusive comerciais. Além disso, não há literatura disponível sobre glicosilação de proteínas em K. marxianus. Levando-se isso em consideração, este trabalho visou a desenvolver sistemas para a expressão heteróloga da enzima glicose oxidase (GOX) de Aspergillus niger e de uma esterase termófila (EST) de Thermus thermophilus em K. marxianus. A linhagem K. lactis CBS 2359 foi utilizada como parâmetro de comparação em todos os sistemas de expressão construídos. Primeiramente, foi realizado um estudo fisiológico com a finalidade de selecionar, dentre três linhagens de K. marxianus pré-selecionadas a partir de informação da literatura, a que apresentasse as melhores características fisiológicas para se tornar uma hospedeira de expressão heteróloga. A linhagem selecionada foi a CBS 6556, baseando-se numa combinação das seguintes características: velocidade específica de crescimento, formação de metabólitos, rendimento de substrato em biomassa e secreção da enzima homóloga inulinase. Após, foram construídos dois sistemas de expressão epissomais. No primeiro, o gene era expresso sob controle do promotor PGK de S. cerevisiae e no segundo, sob controle de INU1 de K. marxianus. Um sistema integrativo foi utilizado, no qual a expressão era dirigida pelo promotor INU1. Estudos bioquímicos e de glicosilação foram realizados nas enzimas produzidas. Em relação aos sistemas para expressão de GOX, foram alcançados níveis de produção de 1722 U/gMS (unidades por grama de biomassa seca) em K. marxianus transformado com o sistema epissomal no qual a expressão era controlada pelo promotor INU1. As caracterizações bioquímicas da enzima mostraram que a molécula produzida apresentava propriedades semelhantes à enzima homóloga de A. niger. Além disso, os estudos de glicosilação mostraram uma menor tendência de hiperglicosilação de K. marxianus quando comparada com K. lactis. Já em relação à esterase, K. lactis apresentou maiores níveis de expressão (294 U/gMS), porém a enzima produzida em K. marxianus apresentou temperatura ótima de atividade (50 °C) ligeiramente superior à enzima produzida por sua congênere (45 °C), temperaturas abaixo da qual ocorre maior atividade da enzima homóloga (65 °C). Isso pode ser explicado pela glicosilação exercida por ambas espécies de leveduras sobre a proteína, ao contrário da homóloga, não glicosilada. Além disso, os produtos das leveduras apresentaram três padrões de glicosilação. Dessa forma, o trabalho desenvolvido alcançou seu objetivo de desenvolver esses sistemas de expressão, bem como de avaliar a síntese heteróloga de proteínas nessa levedura de destacado potencial. Os resultados obtidos devem servir à comunidade científica, no sentido de estimular e orientar futuros trabalhos que objetivem a síntese heteróloga de proteínas em microrganismos. / In spite of the advantageous physiological properties of the yeast Kluyveromyces marxianus to produce heterologous proteins, this species has not been widely explored for the synthesis of these biomolecules. On the other hand, more than 40 heterologous expression systems, including commercial ones, were developed for Kluyveromyces lactis. Moreover, there is no available literature concerning heterologous protein glycosylation in K. marxianus. Taking these facts into account, this work aimed at developing systems for the heterologous production of Aspergillus niger glucose oxidase (GOX) and of a thermophilic esterase (EST) from Thermus thermophilus in K. marxianus. The strain K. lactis CBS 2359 was utilized as a reference throughout the whole work. First, a physiological study was carried out in order to select one K. marxianus strain, out of three which had been chosen based on literature information, that exhibited the best physiological traits to be a heterologous expression host. The chosen strain was CBS 6556, based on a combination of the following properties: specific growth rate, metabolites formation, biomass yield on substrate, and secretion of the homologous enzyme inulinase. Subsequently, two episomal systems were constructed. In one of them, the heterologous gene was expressed under control of the S. cerevisiae PGK promoter, whereas in the other system, heterologous gene expression occurred under control of the K. marxianus INU1 promoter. An integrative expression system was also constructed, in which the KmINU1 promoter drove foreign gene expression. Both heterologous enzymes were characterized biochemically and also with respect to their glycosylation. The results attained with GOX led to an expression level of 1722 U/g DW (unit per gram of dry cell weight) in K. marxianus transformed with the episomal INU1-based system. The biochemical studies showed that the enzyme was very similar to the A. niger GOX. Furthermore, analysis of the glycosylation pattern showed a lower tendency of K. marxianus to hypermannosylate proteins, when compared to K. lactis. Higher levels of esterase (294 U/gDW) were obtained in K. lactis than in K. marxianus. However, the enzyme produced in the latter host presented a higher temperature for maximal activity ((50 °C), when compared to the former organism (45 °C). Both values are lower than the temperature for maximal activity of the homologous enzyme (65 °C), which can be explained by the glycans added by both yeast species to the peptide, resulting in a glycosylated protein, in contrast to the homologous esterase. Moreover, the yeast products presented three glycosylation patterns. In conclusion, the work presented in this thesis reached its aims, which were to develop these expression systems and to characterize biochemically the heterologous enzymes expressed, which included an analysis of the glycosylation pattern. The results presented here will certainly be of interest and aid the scientific community working on the expression of heterologous proteins in microorganisms.

No presente trabalho, cultivou-se o microrganismo Escherichia coli RR1, contendo o vetor que carrega o gene estrutural para a síntese do hormônio de crescimento humano (hGH) (baseado no promotor pL e pR do fago l sob controle do repressor termosensível cI857) em processos descontínuo e descontínuo-alimentado realizados em biorreatores com capacidade útil de 2 e 4 L. Tal cepa é auxotrófica com relação aos aminoácidos l-leucina e l-prolina e à tiamina (vitamina B1). Nos cultivos descontínuos com concentrações menores de extrato de levedura e bactotriptona em relação ao meio denominado basal, a concentração celular foi baixa, atingindo 2,4 g.L-1, com fator de conversão glicose à células de 0,25 g.g-1. Em cultivos descontínuos com aumento (em relação ao meio basal) da concentração de extrato de levedura e de bactotriptona e com adição de l-prolina, a concentração celular alcançou valores da ordem de 5,9 g.L-1 e fator de conversão glicose à células de 0,48 g.g-1, simultaneamente à maior formação de acetato (2,5 g.L-1), este último prejudicial ao processo. Contudo, este resultado de crescimento celular não se repetiu devido a mudança do lote de células utilizado entre o primeiro e o segundo conjunto de ensaios. Os cultivos descontínuos-alimentados foram realizados com diferentes formas de alimentação bem como diferentes composições de solução de alimentação. Uma alimentação contínua com velocidade exponencial e composição semelhante à do meio, pareceu ser a mais favorável, levando à concentração celular final de 9,2 g.L-1 e fator de conversão glicose a células, na fase descontínua-alimentada, de 0,36 g.g-1. Os ensaios com indução térmica não foram eficientes provavelmente devido à problemas na detecção das concentração de glicose existente no instante inicial da ativação da síntese do hGH. Esta glicose presente pode ter prejudicado a formação do hGH por conseqüência do processo fermentativo causado pelo aumento da temperatura e pela presença de elevada concentração de nutrientes complexos. O meio de cultivo utilizado possivelmente não supriu as necessidades metabólicas da célula para a síntese do hormônio de crescimento humano e em nenhum dos cultivos com indução térmica houve a produção de hGH. / In the present work, the host Escherichia coli RR1, having the vector with the structural gene for human growth hormone (hGH) synthesis, based on pL or pR promoters from bacteriophage l under the control of the thermosensitive repressor cI857, was cultivated in batch and fed-batch cultures in bioreactors with working volumes of 2 and 4 L. This host has amino acids (l-leucine and l-proline) and thiamine (Vitamin B1) auxotrophy. Batch cultures under low yeast extract and bacto-tryptone concentrations (relative to the basal medium) resulted in a low biomass yield (2.4 g.L-1) and cell yield on glucose (0.25 g.g-1). Increasing these concentrations and adding l-proline to the medium led to higher biomass formation (5.9 g.L-1), cell yield on glucose (0.48 g.g-1) and acetate high levels (2.5 g.L-1), which were harmful to the process. However, these results of cellular growth were not reproducible due to different cell stocks applied. The fed-batch cultures were performed under different feeding strategies and different nutrients concentrations of the feeding solution. A continuous exponential feeding rate with growth medium-like composition seemed to be the most favorable, reaching final cellular concentration of 9.2 g.L-1 and yield on glucose on fed-batch mode of 0.36 g.g-1. The heat-shock runs were not efficient probably due to problems in detection of glucose concentration existing on initial instant of hGH activation synthesis. Glucose interferes with the hGH synthesis because the fermentation caused by temperature shift and presence of high complex nutrients concentration. The culture medium used, probably was not able to supply cell metabolic needs for the human growth hormone synthesis and in no other temperature-induced experiment the hGH production was observed.

Atualmente a implantodontia tem evoluído muito na intenção de substituir perdas dentárias, porém infelizmente nem sempre isto é capaz, uma vez que após a perda dentária, na grande maioria das vezes, o osso remanescente também é reabsorvido, dificultando ou impossibilitando a instalação de implantes osseointegrados. Esse tipo de perda óssea nos maxilares ou as perdas ósseas resultantes de ressecções cirúrgicas, constituem uma preocupação importante na atualidade, uma vez que os cirurgiões dentistas pesquisam um substituto ósseo que devolva a forma e o contorno dos ossos da face e dos maxilares, e/ou que permita a instalação de implantes osseointegrados. Dentre os biomateriais, a utilização do osso bovino liofilizado tem se popularizado e vem ganhando mercado uma vez que reduz a morbidade do paciente evitando a retirada de enxertos autógenos e tem apresentado uma boa previsibilidade de resultados. No presente estudo, foram criados defeitos ósseos na base da mandíbula de coelhos, onde foram enxertados blocos de osso bovino liofilizado com colágeno suíno nos grupos experimentais e deixados vazios nos grupos controle. Os animais foram sacrificados nos tempos 0 (imediatamente após a cirurgia), 3 e 6 meses após o procedimento cirúrgico. As mandíbulas foram coletadas e analisadas através de tomografias computadorizadas de feixe cônico, em que se analisou a capacidade do enxerto de auxiliar no reparo ósseo de defeitos de tamanho crítico criados na mandíbula de coelhos, bem como sua capacidade de manter o contorno e forma do osso. Através da análise tomográfica das áreas enxertadas foi possível concluir que de acordo com a metodologia proposta o enxerto de osso bovino com 10% de colágeno suíno não foi capaz de auxiliar em 100% no reparo ósseo dos defeitos de tamanho crítico criados na mandíbula dos coelhos, mostrando uma camada fina de tecido mole entre o enxerto e o leito Tendo sido eficiente no preenchimento do espaço do defeito e manutenção do contorno ósseo. / Currently implant dentistry has evolved tremendously in the intention of replacing missing teeth, but unfortunately this is not always able, since after tooth loss, in most cases, also the remaining bone is reabsorbed, making it difficult or impossible to install dental implants. This type of bone loss in the jaw or bone loss resulting from surgical resections, are a major concern at present, since the dentists researching bone substitute that restores the shape and contour of the bones of the face and jaws, and/or enabling installation of dental implants. Among the biomaterials, the use of lyophilized bovine bone has become popular and has been gaining ground as it reduces the morbidity of the patient avoiding the removal of autogenous grafts has shown a good and predictable results. In the present study, bone defects were created on the basis of mandible in rabbits, which were grafted blocks lyophilized bovine bone with swines collagen in the experimental groups and control groups left empty. The animals were sacrificed at 0 (immediately after surgery), 3 and 6 months after surgery. The jaws were collected and analyzed using cone beam computed tomography, which analyzed the ability of the graft to aid in bone repair of critical-size defects created in the mandible of rabbits as well as its ability to maintain the contour and shape of the bone. Through the analysis of the tomographic grafted areas was concluded that according to the methodology proposed bovine bone graft with 10% swines collagen was not able to assist in 100% of the bone repair critical size defects created in rabbit jaw, showing a thin layer of soft tissue between the graft and the bed having been efficient space filling of the defect and maintain the bone contour.

O recente aumento da procura por implantes osseointegráveis consequentemente levou ao aumento dos procedimentos de enxertos ósseos. Com isso, novos materiais têm surgido para estes procedimentos. Um destes materiais é o osso bovino integral (OBIN), cujo diferencial é o seu método de processamento, que visa manter suas características o mais próximas possível ao osso in natura. Por se tratar de um material novo, ainda existem poucos estudos avaliando seu desempenho, sendo a maioria deles estudos pré-clínicos testando sua biocompatibilidade. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do OBIN na região maxilofacial através de um modelo experimental em animais. Foram criados defeitos ósseos na base da mandíbula de coelhos, onde foram enxertados blocos de OBIN nos grupos experimentais e deixados vazios nos grupos controle. Os animais foram sacrificados nos tempos 0 (imediatamente após a cirurgia), 3 e 6 meses após o procedimento cirúrgico. As mandíbulas foram analisadas através de tomografias computadorizadas de feixe cônico, onde foi analisada a regeneração óssea qualitativamente e quantitativamente. Na análise qualitativa observou-se que aos três e seis meses, nos animais do grupo controle, não houve regeneração total, restando um defeito côncavo na base da mandíbula, confirmando que o defeito criado possuía tamanho crítico. No grupo experimental, no tempo 0, observou-se grande variação de densidade entre os enxertos e esta variação pareceu influenciar seu desempenho, havendo mais regeneração óssea nos menos densos. No tempo 3, todos os enxertos haviam integrados, com perda de densidade, sugerindo uma reabsorção parcial. Aos seis meses, a reabsorção e regeneração pareciam mais avançadas do que aos três meses. Na análise quantitativa houve diferença estatisticamente significante nos grupos controles entre os tempos 0 e os tempos 3 e 6. Nos grupos experimentais não houve diferença entre os tempos e na comparação entre os grupos controles e experimentais houve diferença estatisticamente significante entre todos os tempos. Os resultados observados sugerem que o OBIN é um material indicado para a realização de procedimentos de enxerto na região maxilofacial, com aparente reabsorção e substituição por osso regenerado, ideal para a reabilitação com implantes ósseo integráveis. / The recent increase in the demand for dental implants consequently led to increased bone grafting procedures. Therefore, new materials have emerged for these procedures. One of these materials is integral bovine bone (IBB) whose differential is its processing, which aims to maintain its characteristics as close as possible to the raw bone. Because it is a new material, there are only a few studies evaluating its performance, with the majority of them constituted of preclinical studies testing its biocompatibility. For this reason, the aim of this study was to evaluate the performance of the IBB at the maxillofacial region through an experimental model in animals. Bone defects were created on the basis of the mandible of rabbits, which were grafted with blocks of IBB in the experimental groups, while control groups were left empty. The animals were sacrificed at time 0 (immediately after surgery), 3 and 6 months after surgery. The jaws were analyzed using cone beam computed tomography, where bone regeneration was analyzed qualitatively and quantitatively. Qualitative analysis showed that at three and six months, in the control group, there was not full regeneration, leaving a concave defect in the base of the mandible, confirming that the defect created had critical size. In the experimental group, at time 0, there was wide variation in density between the grafts and this variation appeared to influence their performance, seeming to be more bone regeneration in less dense ones. At time 3, all grafts were integrated, and a density loss, suggesting a partial resorption of the graft, was also observed. At six months, resorption and regeneration seemed more advanced than at three months. The quantitative analysis did not showed statistically significant difference in controls between time 0 and times 3 e 6. In experimental groups there was no difference between times and comparison between control and experimental groups were statistically significant different between all time. The data suggest that the IBB is a material suitable for the realization of grafting procedures in the maxillofacial region, with apparent resorption and replacement by regenerated bone, ideal for rehabilitation with dental implants.

O interior do Estado de São Paulo, anteriormente ocupado por matas semidecíduas e cerrado, hoje está praticamente tomado por diferentes culturas ou pastagens, restando apenas algumas pequenas manchas de cerrado e de mata, apontando para uma drástica perda do rico patrimônio genético florestal. A região de Ribeirão Preto é uma das mais devastadas do Estado de São Paulo, principalmente nas regiões próximas aos mananciais e indústrias de cana-de-açúcar e suas matas encontram-se hoje totalmente fragmentadas e reduzidas a 2 % de sua área original. Ante a urgência de se resgatar as espécies arbóreas nativas da flora regional, foi implantado o Projeto Floresta USP, no campus da USP de Ribeirão Preto, sendo 30 ha de reflorestamento heterogêneo e 45 ha correspondem ao Banco de Germoplasma (BG-USP/RP). Tabebuia roseo-alba (ipê-branco; Bignoniaceae) é uma das 44 espécies presentes nesse Banco pelo fato de ser pouco observada em condições naturais, necessitando de estudos que visem o entendimento da sua diversidade genética nos remanescentes florestais e no próprio BG-USP/RP para a adoção correta das estratégias de manejo e conservação. Os marcadores microssatélites são indiscutivelmente os mais indicados para este tipo de estudo, em razão de seu elevado conteúdo informativo, sua robustez analítica, transferibilidade e facilidade de obtenção de dados genéticos via PCR. Este estudo teve por objetivos analisar a diversidade genética de matrizes e progênies de T. roseo-alba e verificar a maternidade dessas progênies conservadas no BG-USP/RP, utilizando 10 pares de primers SSR transferidos de Tabebuia aurea. O DNA foi extraído de folhas de todos os indivíduos, as condições de amplificação e separação por eletroforese vertical em géis de poliacrilamida padronizadas e os géis corados com nitrato de prata. A partir dos dados gerados foram estimados parâmetros genéticos de diversidade com auxílio dos programas GDA 1.0, FSTAT 2.9.3, Cervus 3.0 e Structure 2.2.3. Houve um sucesso de 90% na amplificação das regiões microssatélites para os 10 locos SSR analisados, mas foram empregados neste estudo apenas 8 locos SSR, que estão em equilíbrio de ligação e apresentaram um valor médio de PIC altamente informativo (0,745). Nas matrizes e progênies do Banco analisadas foi observada uma alta riqueza alélica (85 e 96 alelos), e uma elevada diversidade genética (0,746 e 0,775), respectivamente, sendo que a heterozigosidade média observada foi menor que a esperada, evidenciando um déficit de heterozigotos. O índice de fixação para as matrizes de T. roseo-alba foi alto (Fis =0,638) e significativamente diferente de zero (P<0,05), sugerindo a atuação de algum fator gerador de endogamia como cruzamentos entre indivíduos aparentados, auto-fecundação, efeito Wahlund e a presença de alelos nulos segregando nestes locos. Adicionalmente, as progênies também apresentaram um alto valor de Fis (0,696), indicando que o sistema de cruzamento de T. roseo-alba deve ser o principal fator pelo alto coeficiente de endogamia. A análise conjunta dos locos tanto nas matrizes como nas progênies apresentou altas probabilidades de exclusão de paternidade, confirmando que esta bateria de locos tem alto potencial para estudos de análise de paternidade/maternidade em T. roseo-alba. Análises de maternidade mostraram que apenas 62 % das progênies de T. roseo-alba do BG-USP/RP têm sua origem materna identificada, mas o fornecimento de sementes para programas de reflorestamento não ficará comprometido uma vez que foram transferidos 95,3 % dos alelos das matrizes para as progênies do BG-USP/RP, contribuindo para a conservação ex situ desta importante espécie florestal. / The State of Sao Paulo, originally covered with semideciduous forests and Brazilian savannah (Cerrado), is nowadays almost completely covered with different cultures or pastures. Therefore only some small forests and Brazilian savannah fragments remain, pointing to a drastic loss of the rich forest genetic patrimony. The Region of Ribeirão Preto is one of the most devastated areas within the State of Sao Paulo. Especially areas that are located next to water sources and sugar cane plantations are affected. The original forests have nearly totally been fragmented and their actual extension has been reduced to about 2% of the original zone. The USP Forest Project has been implanted at the Sao Paulo University in Ribeirao Preto given the urgency to rescue the native forest species of the regional flora. There are 30 ha of heterogeneous reforestation and 45 ha that belong to the Germplasm Bank (BG-USP/RP). Tabebuia roseo-alba (White Tabebuia tree; Bignoniaceae) is one of the 44 species conserved at this Bank due to the fact that it is nowadays rarely encountered in the natural environment. There is na exigence of studies that aim at the agreement of its genetic diversity in the forest remnants and at the BG-USP/RP for the correct adoption of management and conservation strategies. Microsatellite markers are unquestionably indicated for this type of study because of their high information content, analytical robustness, transferability and easiness of genetic data attainment via PCR. This study aimed to analyze the genetic diversity of mother trees and their progeny individuals of T. roseo-alba and verify the maternity of these progeny individuals conserved at the BG-USP/RP, using 10 primer pairs SSR transferred from Tabebuia aurea. DNA was extracted from fresh leaves of all samples, the amplification and electrophoresis conditions were standardized and the polyacrilamyde gels stained with silver nitrate. Genetic parameters were estimated using the programs GDA 1.0, FSTAT 2.9.3, Cervus 3.0 and Structure 2.2.3. There was a 90% success in the amplification of the microsatellite regions for 10 loci SSR, but 8 loci SSR had been used in this study. These loci are in linkage equilibrium and presented an average PIC value highly informative (0.745). A high allelic richness was observed for the mother trees (85 alleles) and the progeny individuals at the Bank (96 alleles) and also a high genetic diversity (0.746 e 0.775, respectively), being that the Ho average was smaller than the He average, evidencing a heterozigote deficit. The fixation index for the mother trees of T. roseo-alba was high (Fis =0.638) and significantly different from zero (P < 0.05)), suggesting the performance of some factor that caused endogamy such as crossings between related individuals, self-fertilization, the Wahlund effect and the null alleles presence segregating in these loci. Additionally, the progeny individuals also presented a high Fis value (0.696), indicating that the T. roseo-alba mating system might be the main factor for the high endogamy coefficient. The joint analysis of these loci in the mother trees and progeny individuals presented high paternity exclusion probabilities, confirming that this loci battery has a high potential for paternity/maternity analysis studies in T. roseo-alba. Maternity analyses showed that only 62 % of the T. roseo-alba progeny individuals at the BG-USP/RP have their maternal origin identified. The supplying with T. roseo-alba seeds for reforestation programs will not be endangered because 95.3 % of the mother tree alleles have been transferred to the progeny individuals at the BG-USP/RP, contributing to the ex situ conservation of this important forest species.