Les médications intra canalaires, comme l’hydroxyde de calcium, sont utilisées en endodontie pour désinfecter le système radiculaire. Mais, les traitements endodontiques peuvent échouer en raison d’une infection persistante causée principalement par la subsistance de certaines bactéries dans le canal dentaire. Pour contrôler la croissance bactérienne, l’usage de peptides antimicrobiens comme la dermaseptine semble être une alternative prometteuse. Les objectifs de ce projet de recherche étaient de comparer les propriétés antibactériennes de la dermaseptine S1 (DS1) et de l’Ultracal XS (hydroxyde de calcium) sur la croissance d’Enterococcus faecalis et leur compatibilité respective sur les cellules souches de la pulpe dentaire. Méthode : E. faecalis est cultivé en présence ou non d’Ultracal XS (Ultradent), d’hydroxyde de calcium, de sulfate de baryum, de propylène glycol ou de DS1 (10, 50 and 100 µm/mL). La croissance bactérienne est évaluée pendant 24 h par spectrophotométrie. Les effets des différents composés sur les cellules souches pulpaires furent évalués par microscope optique à 24 et 48 h et par test de MTT à 48 h. Les données furent collectées de 3 expériences et soumises à une analyse statistique ANOVA à une issue et au test de Tukey. Résultats : L’Ultracal XS diminue légèrement la croissance bactérienne, alors que l’hydroxyde de calcium pur, le sulfate de baryum et le propylène glycol n’ont pas eu d’effet sur la bactérie. La DS1, même à de faibles concentrations, a significativement réduit la croissance bactérienne. L’effet inhibiteur a été présent pendant 24 heures, avec des concentrations de DS1 de 50 et 100 µm/mL. De plus, l’Ultracal XS et ses constituants ont montré un effet toxique important sur l’adhésion et la croissance des cellules souches pulpaires, alors que la DS1 montre seulement un effet toxique modéré à des concentrations de 100 µm/mL. Conclusion : L’Ultracal XS diminue modérément la croissance d’ E. faecalis alors que la DS1 la réduit de façon importante. Les effets toxiques au niveau des cellules souches pulpaires sont modérés pour la DS1 en comparaison avec l'Ultracal XS. Cette étude a démontré qu’il pourrait être intéressant d’utiliser les dermaseptines en médication intracanalaire en endodontie. / Intracanal medication is used in endodontics to disinfect the root canal system, but sometimes endodontic treatments fail due to the persistence of infection. Antimicrobial peptides such as dermaseptins might be a good alternative to calcium hydroxide for intracanal medication.Endodontic treatments can fail due to the persistence of infection. Antimicrobial peptidesmight be a good alternative to calcium hydroxide for intracanal medication. This study aimsto compare the antimicrobial properties of dermaseptin S1 (DS1) and Ultracal XS against E.faecalis growth and their compatibility with dental pulp stem cells (DPSC). Methods: E.faecalis cells were cultured in the presence or not of Ultracal XS (Ultradent), calcium hydroxide, barium sulfate, propylene glycol, or DS1 (10, 50, and 100 µm/mL). The bacterial growth was assessed over 24 h by spectrophotometry. The effect of the different chemicals on the shape and growth of DPSCs were evaluated using an optical microscope at 24 and 48h and an MTT assay after 48 h. Data were collected from 3 experiments and subjected tostatistical analysis using one-way ANOVA and Tukey’s test. Results: Ultracal XS, slightly decreased the growth of bacteria, while calcium hydroxide, barium sulfate, and propyleneglycol do not affect the growth of E. faecalis. Interestingly, DS1 significantly reduced thegrowth of E. faecalis. The inhibitory effect was present up to 24 h culture, with 50 and 100ug/ml of DS1. Ultracal XS and its constituents have a high toxic effect on DPSC adhesion and growth, while DS1 showed moderate adv erse effects only at high concentrations (100µg/ml). Conclusions: Ultracal XS moderately, while DS1 highly decreased the growth of E.faecalis. The toxic effect of DS1 on DPSCs was moderate compared to Ultracal XS. This study demonstrated the potential use of dermaseptin as an intracanal medication.

Les médications intra canalaires, comme l'hydroxyde de calcium, sont utilisées en endodontie pour désinfecter le système radiculaire. Mais, les traitements endodontiques peuvent échouer en raison d'une infection persistante causée principalement par la subsistance de certaines bactéries dans le canal dentaire. Pour contrôler la croissance bactérienne, l'usage de peptides antimicrobiens comme la dermaseptine semble être une alternative prometteuse. Les objectifs de ce projet de recherche étaient de comparer les propriétés antibactériennes de la dermaseptine S1 (DS1) et de l'Ultracal XS (hydroxyde de calcium) sur la croissance d'Enterococcus faecalis et leur compatibilité respective sur les cellules souches de la pulpe dentaire. Méthode : E. faecalis est cultivé en présence ou non d'Ultracal XS (Ultradent), d'hydroxyde de calcium, de sulfate de baryum, de propylène glycol ou de DS1 (10, 50 and 100 µm/mL). La croissance bactérienne est évaluée pendant 24 h par spectrophotométrie. Les effets des différents composés sur les cellules souches pulpaires furent évalués par microscope optique à 24 et 48 h et par test de MTT à 48 h. Les données furent collectées de 3 expériences et soumises à une analyse statistique ANOVA à une issue et au test de Tukey. Résultats : L'Ultracal XS diminue légèrement la croissance bactérienne, alors que l'hydroxyde de calcium pur, le sulfate de baryum et le propylène glycol n'ont pas eu d'effet sur la bactérie. La DS1, même à de faibles concentrations, a significativement réduit la croissance bactérienne. L'effet inhibiteur a été présent pendant 24 heures, avec des concentrations de DS1 de 50 et 100 µm/mL. De plus, l'Ultracal XS et ses constituants ont montré un effet toxique important sur l'adhésion et la croissance des cellules souches pulpaires, alors que la DS1 montre seulement un effet toxique modéré à des concentrations de 100 µm/mL. Conclusion : L'Ultracal XS diminue modérément la croissance d' E. faecalis alors que la DS1 la réduit de façon importante. Les effets toxiques au niveau des cellules souches pulpaires sont modérés pour la DS1 en comparaison avec l'Ultracal XS. Cette étude a démontré qu'il pourrait être intéressant d'utiliser les dermaseptines en médication intracanalaire en endodontie. / Intracanal medication is used in endodontics to disinfect the root canal system, but sometimes endodontic treatments fail due to the persistence of infection. Antimicrobial peptides such as dermaseptins might be a good alternative to calcium hydroxide for intracanal medication. Endodontic treatments can fail due to the persistence of infection. Antimicrobial peptides might be a good alternative to calcium hydroxide for intracanal medication. This study aims to compare the antimicrobial properties of dermaseptin S1 (DS1) and Ultracal XS against E. faecalis growth and their compatibility with dental pulp stem cells (DPSC). Methods: E. faecalis cells were cultured in the presence or not of Ultracal XS (Ultradent), calcium hydroxide, barium sulfate, propylene glycol, or DS1 (10, 50, and 100 µm/mL). The bacterial growth was assessed over 24 h by spectrophotometry. The effect of the different chemicals on the shape and growth of DPSCs were evaluated using an optical microscope at 24 and 48 h and an MTT assay after 48 h. Data were collected from 3 experiments and subjected to statistical analysis using one-way ANOVA and Tukey's test. Results: Ultracal XS, slightly decreased the growth of bacteria, while calcium hydroxide, barium sulfate, and propylene glycol do not affect the growth of E. faecalis. Interestingly, DS1 significantly reduced the growth of E. faecalis. The inhibitory effect was present up to 24 h culture, with 50 and 100 ug/ml of DS1. Ultracal XS and its constituents have a high toxic effect on DPSC adhesion and growth, while DS1 showed moderate adverse effects only at high concentrations (100 µg/ml). Conclusions: Ultracal XS moderately, while DS1 highly decreased the growth of E. faecalis. The toxic effect of DS1 on DPSCs was moderate compared to Ultracal XS. This study demonstrated the potential use of dermaseptin as an intracanal medication.

<p>U okviru ove doktorske disertacije prikazan je holistiĉki pristup proučavanju objekata kulturnog nasleđa, koji je podrazumevao postavljanje metodologije ispitivanja originalnih istorijskih materijala, simulacije procesa degradacije na laboratorijski pripremljenim model supstratima, kao i razvoj novih materijala koji imaju funkciju či&scaron;ćenja degradiranih struktura. Kroz multidisciplinaran istraživački rad je izvr&scaron;ena je detaljna dijagnostika stanja srednjevekovne tvrđave Bač, procesirani su (proizvedeni i ve&scaron;tački ostareni) model supstrati opeka tako da poseduju slične karakteristike kao i ispitivani istorijski materijali, razvijene su i primenjenje glinene pulpe i na bazi njih projektovani su bioaktivni sistemi za uklanjanje nitratnih soli. Ovi novorazvijeni sistemi predstavljaju kombinaciju glinenih pulpi srednje efikasnosti koje imaju ulogu nosača bakterijske kulture Pseudomonas stutzeri, koja povećava kapacitet či&scaron;ćenja razvijenih glinenih pulpi. Rezultati ispitivanja efikasnosti bioaktivnih sistema pokazali su da upotreba suspenzije P.stutzeri (direktno naneta ili ume&scaron;ana u projektovane pulpe) dovodi do značajnog povećanja kapaciteta či&scaron;ćenja polaznih pulpi, odnosno do formiranja sistema visoke efikasnosti za proces desalinacije nitratnih soli. Pored laboratorijske primene, novorazvijeni bioaktivni sistem primenjen je u realnim uslovima na severoistočnom bedemu Tvrđave Bač varijacijom procedura nano&scaron;enja (jednostepene, dvostepene i trostepene primene). Ovaj sistem pokazao je vi&scaron;e pozitivnih performansi u realnim uslovima primene u odnosu na očekivanja bazirana na laboratorijskim istraživanjima. Na osnovu svih eksperimentalnih podataka dobijenih u okviru laboratorijskih istraživanja razvijen je algoritam (Matematičko modelovanje ve&scaron;tačkih neuronskih mreža). Ovaj algoritam bi u budućnosti svoju primenu mogao naći u predviđanju pona&scaron;anja razvijenih sistema na drugim supstratima čija je poroznost poznata, čime se skraćuje vreme projektovanja desalinacionih sistema za druge objekte.</p> / <p>The research approach to cultural heritage degradation and protection, presented in this thesis is a holistic one. It involved establishment of methodology for the investigation of original historical materials, the simulation of the degradation processes on laboratory prepared model substrates, as well as the development of novel materials with cleaning function for degraded structures. The thesis encompasses a detailed diagnostics of the medieval Baĉ Fortress, processing (manufacturing and artificial weathering) of brick model substrates with the characteristics similar to the investigated historical materials, and finally, the development and application of clay poultices which were the basis for the design of bioactive systems for the reduction of nitrate salts. These newly developed systems present a combination of moderately efficient clay poultices that are used as a carrier for bacterial culture Pseudomonas stutzeri. These bacteria had a role of increasing the cleaning capacity of the developed clay poultices. The results of the investigation of the efficacy of the developed systems showed that the use of P. stutzeri suspension (directly applied or mixed in the designed poultices) leads to a significant increase of the cleaning capacity of the developed poultices and to the formation of highly efficient bioactive systems for desalination of nitrate salts. Apart from laboratory application, the most efficient newly developed bioactive system was applied in real environmental conditions on the north-eastern rampart of Baĉ fortress, by varying the application procedure (one-step, two-step and three-step application). This system showed more positive performances in real environmental conditions of application compared to the expectations based on laboratory investigations. Based on all the experimental data obtained within laboratory investigations, an algorithm (mathematical modelling of artificial neuron networks) was programed. The developed model could find its application in the assessment of the application parameters of the developed systems on other substrates with known porosity. This would greatly decrease the time needed for the design of desalination systems for other objects.</p>

Thesis (doctoral)--Karolinska Institutet, Stockholm, 1983. / Extra t.p. with thesis statement inserted. Includes the author's four published papers. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Thesis (doctoral)--Karolinska Institutet, Stockholm, 1983. / Extra t.p. with thesis statement inserted. Includes the author's four published papers. Includes bibliographical references.

Ces dernières années, des thérapies à base de cellules mésenchymateuses ont été développées pour améliorer les thérapies qui visent à réparer l'homme et notamment la pulpe dentaire. Dans ce contexte, la dent apparait comme la source de cellules mésenchymateuses, souches ou progénitrices, permettant de réparer la pulpe dentaire. En effet, la pulpe dentaire est facile d'accès et les cellules pulpaires présentent un fort potentiel de différenciation. Actuellement, les différents organismes de contrôle recommandent d'utiliser des procédures standardisées pour l'isolement, le stockage et l'expansion des cellules en culture pour garantir une sécurité et une reproductibilité optimale lorsque les cellules sont utilisées en culture cellulaire. Cependant, la plupart des procédures utilisées pour la production de cellules à partir de la pulpe dentaire ne sont pas entièrement satisfaisante, car elles peuvent altérer les propriétés biologiques et la qualité des cellules. En effet, les procédures d'isolement cellulaire, d'enrichissement, de cryopréservation et d'amplification pendant de nombreux passages dans des milieux contenant des produits d'origine animale ou humaine sont connues pour affecter le phénotype des cellules, la viabilité, la prolifération et les capacités de différenciation. Ce travail de thèse s'intéresse à compiler les stratégies actuelles de fabrication de produits cellulaires à partir de la pulpe dentaire, puis il propose de nouveaux protocoles pour améliorer l'efficacité, la reproductibilité et la sécurité de ces nouvelles stratégies thérapeutiques. Ainsi nous avons isolé, amplifié et cryopréservé des cellules de la pulpe dentaire. Grace à un travail d'immunophénotypage, nous avons pu étudier différentes souspopulations à l'intérieur de la population totale. Enfin nous avons montré que ces cellules sont capables de rester congelées pendant plus de 500 jours sans présenter d'anomalies du caryotype et de conserver un potentiel de différenciation ostéo/odontogénique / Dental research currently explores the potential of cell-based products and tissue engineering protocols to be used as alternatives to usual pulp/dentin and bone therapies. In this context, stem/progenitor cells appear to be particularly appropriate because of their high expansion ability and differentiation potential both in vitro and in vivo. If bone marrow and adipose tissue are considered potential sources of stem/progenitor cells, painful collection protocols, the decline of the amount of stem/ progenitor cells with age, the necessity of general anesthesia, reduced proliferation capacity, and risk of morbidity at the collection site encourage the search for alternative candidates. Human impacted third molars are frequently removed for therapeutic reasons and the loose connective tissue they contain, the dental pulp, appears to be a valuable source of stem/progenitor cells for pulp/dentin and bone engineering. Indeed, it contains various cell populations that exhibit osteo/odontoblastic differentiation capabilities and that can be cryopreserved for periods of time greater than 6 months. Interestingly, human dental pulp cell (HDPC) populations were recently successfully used for regenerating human pulp/dentin and bone. Cell-based products for tissue engineering are now referred to as human cellular tissue-based products or advanced therapy medicinal products, and guidelines from the American Code of Federal Regulation of the Food and Drug Administration (21 CFR Part 1271) and the European Medicines Agency (European Directive 1394/2007) define requirements for appropriate cell production. These ‘‘good manufacturing practices’’ include recommendations regarding laboratory cell culture procedures to ensure optimal reproducibility, efficacy, and safety of the final medicinal product

Il a été démontré que la pulpe dentaire pouvait constituer un matériel de choix pour la paléomicrobiologie. Au début de ce travail de thèse, nous avons envisagé de rechercher les bactéries bactériémiques chez les mammifères à partir de la pulpe dentaire de dents contemporaines et anciennes. Au préalable, il était nécessaire de classer les dents modernes et anciennes mises à notre disposition par les zoologues et en particulier de déterminer l’espèce à laquelle les dents anciennes appartenaient car il est souvent difficile de différencier morphologiquement des dents appartenant à des espèces proches. Deux méthodes ont été utilisées pour réaliser cette partie de notre travail: la première méthode moléculaire avec comme outil, le gène séquençage du cytochrome b et la seconde protéomique par analyse des profils peptidiques de la pulpe dentaire. Les résultats obtenus ont confirmé que la pulpe dentaire peut constituer une source d’ADN ancien et de protéines anciennes.Dans un deuxième travail, faisant suite aux travaux effectués dans le laboratoire, en collaboration avec différentes équipes d’anthropologues, nous avons mis en place une technique de détection simultanée à haut débit d’ADN bactérien ancien combinée à une PCR «suicide». Cette technique appliquée à la pulpe dentaire de dents humaines anciennes a été utilisée pour détecter sept pathogènes. Les résultats obtenus par cette technique moléculaire attestent de la présence simultanée d’ADN de Y. pestis et de B. quintana dans la pulpe dentaire de dents prélevées sur des restes humains dans les sépultures de Bondy, France (XIème - XVème) et de Venise, Italie (XIVème - XVIème). Ces données suggèrent la transmission de Y. pestis par le pou de corps, vecteur connu de B. quintana, au cours des épidémies de peste ancienne. Les résultats obtenus ont confirmé ceux obtenus par cinq autres équipes que Y. pestis est l'agent responsable de la «Peste Noire». Les résultats de notre travail de Thèse contribuent à la paléomicrobiologie. / The dental pulp has been demonstrated to be a suitable specimen on which to base paleomicrobiology studies. At the initiation of this Thesis work, we aimed to detect bacteria in the dental pulp extracted from contemporary and ancient mammals’ teeth. In mammals, the first task was the classification of species to which the teeth belong. In a first work, we have accomplished this task by two methods used in parallel: the molecular method based on cytochrome b gene sequencing and proteomic method by the dental pulp MALDI TOF mass spectrometry peptide profiling. The results of this work demonstrated that dental pulp is a source for studying both ancient DNA and ancient proteins. In a second work, following previous publications, we detected bacterial DNA from dental pulp of ancient human teeth using a multiplex high-throughput “suicide” PCR to detect seven pathogens (Yersinia pestis, Bacillus anthracis, Borrelia recurrentis, Bartonella quintana, Rickettsia prowazekii, Salmonella enterica Typhi and Poxvirus). We demonstrated the simultaneous presence of Y. pestis DNA and B. quintana DNA in dental pulp specimens collected from burials in Bondy, France dating 11th-15th and burials in Venice, Italy dating 14th-16th. This result may suggest the transmission of Y. pestis by the body louse, the known vector of B. quintana. Also, these results reinforce the large corpus of data produced by five different teams (Pusch et al., 2004 ; Cerutti et al., 2007 ; Bianucci et al., 2009 ; Haensch et al. 2010 ; Wiechmann et al. 2010) that the agent of the Black Death is Y. pestis. Our results herein contributed to the works in paleomicrobiology.

Parmi les variables disponibles pour l'optimisation, la dimension des boulets et la concentration en solides de la pulpe alimentée sont souvent considérées pour maximiser le rendement énergétique des broyeurs. Les deux variables ne sont habituellement pas étudiées simultanément. Le projet de cette maîtrise vise à étudier, à l'échelle du laboratoire, l'effet de la dimension des boulets et de la concentration en solides sur le broyage afin d'aider à répondre à la question : « Doit-on ajuster la densité de la pulpe lorsqu'on procède à un changement de dimension de boulets? » Différents indices de performance ont été utilisés pour évaluer l'effet de la dimension des boulets et de la concentration en solides. Les résultats montrent que les effets d'interaction entre ces variables ne sont généralement pas significatifs. Cependant, on a observé qu'il existe une concentration en solides optimale, pour laquelle les boulets donnent un rendement maximal quelque soit leur dimension.

La revue de la littérature montre que la pulpe dentaire est une source utile pour le diagnostic des bactériémies, y compris en paléomicrobiologie. Les précédents travaux en paléomicrobiologie réalisés dans le laboratoire ont tous mis en évidence une amplification possible de courts ou très courts fragments d'ADN bactérien partant de l'hypothèse que l'ADN ancien est fragmenté. Dans le premier travail, le modèle expérimental de dégradation de l'ADN des macrophages murins J774 et de Mycobacterium smegmatis par la chaleur sèche à 90°C a montré une différence statistiquement significative (p < 0.05) entre la vitesse de fragmentation de l'ADN bactérien et eucaryote. Ces résultats suggèrent que les diagnostics paléomicrobiologiques peuvent détecter des fragments plus longs d'ADN bactérien à partir des échantillons anciens. Dans un deuxième travail, un système de détection rapide de 7 agents pathogènes par PCR multiplex en temps réel a été utilisé pour détecter ces pathogènes suspectés à partir de la pulpe dentaire de 1192 dents anciennes collectées dans 12 charniers dont un localisé à Douai (1710 – 1712). Après la détection de Bartonella quintana dans ce charnier, les PCRs en temps réel emboîtées ultra-sensibles et la «PCR suicide» ont été utilisées pour confirmer la présence de Rickettsia prowazekii souche Madrid E génotype B dans 6/55 pulpes dentaires (11%) collectées de 6/21 squelettes (28.6%) de soldats à Douai. Ces résultats supportent l'hypothèse que le typhus a été introduit en Europe par les soldats espagnols au retour des conquêtes en Amérique. / Reviewing the literature shows that dental pulp is a useful source for bacteremic and paleomicrobiological diagnoses. In the first work, an experimental model of DNA degradation of the murine macrophage cell line J774 and Mycobacterium smegmatis by exposure to 90°C dry heat showed a statistically significant difference (p < 0.05) of fragmentation level between bacterial and eukaryotic DNA. These results suggest that paleomicrobiological diagnosis can detect more large fragments of bacterial DNA from ancient buried specimens. In the second work, a system of rapid detection of seven pathogens by multiplex real-time PCR was used for detecting suspected pathogens from dental pulp of 1192 ancient teeth collected from 12 multiple burials including a mass grave in Douai, 1710 – 1712. After the Bartonella quintana detection in this site, real-time nested PCR and ultra-sensitive “suicide PCR” were used to confirm the presence of Rickettsia prowazekii strain Madrid E genotype B in 6/55 dental pulp specimens collected from 6/21 (29%) skeletons of soldiers buried in Douai.These results support the hypothesis that typhus was imported into Europe by Spanish soldiers from America. In the last work, DNA extracted from 5 dental pulp specimens collected from multiple burials at Issoudun, 17th – 18th centuries, was analyzed by pyrosequencing which detected Yersinia pestis sequences in the metagenome. For paleomicrobiology, pyrosequencing is a sensitive technic which can be used as baseline test to detect both suspected and unexpected pathogens from ancient specimens. We named this new approach «paleometagenomics».

L’activation du système complément, qui se produit à la suite d’une infection ou d’un trauma, génère de puissants signaux moléculaires capables d’initier la réaction inflammatoire. Parmi ces signaux, le fragment actif C5a permet de recruter sur le site lésé les cellules qui expriment son récepteur (le C5aR/CD88). Bien que le C5aR/CD88 soit initialement connu pour être exprimé par les cellules inflammatoires, il est établi que de nombreuses cellules non immunitaires expriment ce récepteur indiquant son implication dans d’autres processus. Nos résultats ont permis de démontrer que l’activation du système du complément au niveau de la pulpe dentaire est réalisée non seulement à partir des protéines plasmatiques mais aussi des protéines synthétisées par les fibroblastes pulpaires. Ainsi, l’activation locale du système du complément, produit à la suite d’une infection, d’un trauma ou de l’application de biomatériaux, génère du C5a qui induit la migration des cellules progénitrices. Ce travail démontre pour la toute première fois l’implication du fragment actif C5a dans le recrutement de progénitrices pulpaires, étape clef au processus de régénération pulpo-Dentinaire. Ces travaux pourraient donc constituer une piste sérieuse dans l’établissement de nouvelles thérapies permettant de cibler les cellules progénitrices au cours du processus de régénération. / After tissue injury or infection, Complement activation provides powerful signals initiating the inflammatory reaction. These events are mediated by biologically active fragments such as C5a which attracts cells expressing its receptor (C5aR/CD88) to the injury site. Besides inflammatory cells as the main C5aR-Expressing cells, various tissue cells have been reported to express this receptor suggesting its involvement in other processes. In order to investigate the possible relationship between complement activation and pulp regeneration, we investigated Complement activation in the dental pulp and progenitor cell migration from their perivascular niches to the pulp injury site to initiate the regeneration process.Our results indicate that complement activation in the dental pulp is the result of both plasma and fibroblast secreted complement proteins. Thus upon local complement activation, which can occur after pathological injury or biomaterials application, C5a induces pulp progenitors’ migration which is critical in initiating the regenerative processes. To our knowledge, this is the first work to demonstrate the involvement of C5a biologically active fragment in the recruitment human pulp progenitor cells. This may provide a useful future therapeutic tool in targeting the progenitor cells in a dentin/pulp regeneration process.