Introdução: A regeneração óssea guiada baseia-se no princípio de seletividade celular, utilizando membranas para impedir a migração de células indesejadas dos tecidos moles e guiar a proliferação de células osteogênicas. A MDA é um biomaterial que tem sido amplamente utilizado em procedimentos regenerativos periodontais, não somente por ser biocompatível, mas também pela sua capacidade reconstrutiva em proporcionar um aumento da faixa de tecido queratinizado. Em pesquisas recentes, foi demonstrado o envolvimento de uma cadeia de 15 aminoácidos do colágeno (P-15) na diferenciação celular de fibroblastos e osteoblastos. A associação de matriz óssea inorgânica bovina com o P-15 (MOI/P-15) tem apresentado bons resultados. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficácia da MDA associada à MOI/P-15 na preservação da crista alveolar após extração dentária em humanos. Metodologia: Foram selecionados 18 pacientes que necessitavam de exodontia de dentes anteriores da maxila com pelo menos dois dentes não contíguos. Foi adotado o modelo boca dividida. Após as extrações dentárias foram realizadas cirurgias regenerativas de preservação da crista alveolar utilizando MOI/P-15 (GT) em um alvéolo e o coágulo sanguíneo no outro alvéolo (GC). Após a inserção do substituto ósseo, a MDA foi posicionada e fixada com parafusos sobre os dois alvéolos para servir como membrana. O retalho foi suturado deixando 2 mm da MDA expostos na porção central. As medidas clínicas MVEP, MVEV e MAH foram registradas na primeira cirurgia e após 6 meses, na cirurgia de reentrada, tomando-se como pontos de referência os parafusos de titânio. Resultados Na análise intragrupos, após seis meses, houve redução estatisticamente significante nas medidas MVEP, MVEV e MAH para ambos os grupos. Para o grupo teste, houve redução na MVEP de 2,80 ± 1,61 para 1,97 ± 1,67 mm; na MVEV de 5,80 ± 1,74 para 4,60 ± 2,05 mm e na MAH de 7,40 ± 2,16 para 4,87 ± 1,51 mm. Para o grupo controle, a MVEP variou de 2,50 ± 1,24 para 1,63 ± 1,32 mm; a MVEV de 6,27 ± 1,75 para 4,77 ± 1,59 mm e MAH de 7,60 ± 1,18 para 4,20 ± 1,00 mm. Para a comparação entre os grupos, além das medidas iniciais e finais, foram calculadas as diferenças entre elas para cada grupo. No grupo teste, a diferença para MVEP foi de 0,83 ± 1,53 e no controle foi de 0,87 ± 1,13 mm; e para MVEV foi de 1,20 ± 2,02 e 1,50 ± 1,15 mm para os grupos teste e controle, respectivamente. Na medida horizontal (MAH) foi encontrada diferença estatística quando comparadas as diferenças no grupo teste e controle que foi de 2,53 ± 1,81 mm para o grupo teste e 3,40 ± 1,39 mm para o grupo controle (p<0,05). Conclusão: Os resultados deste estudo mostram que a MDA, associada ou não a MOIP-15, pode ser utilizada com sucesso como membrana para preservação do rebordo alveolar após extração dentária de dentes maxilares anteriores. A associação com o enxerto favorece de maneira significativa a manutenção da espessura no sentido horizontal da crista alveolar. / Background: Preventing ridge collapse with the extraction of maxillary anterior teeth is vital to an esthetic restorative result. Several techniques are available to regenerative procedures and are used for socket preservation. The aim of this study was to analyze by clinical parameters the use of acellular dermal matrix (ADM) and anorganic bovine bone matrix (ABM) with a synthetic cell-binding peptide P-15 to preserve alveolar bone after tooth extraction. Methods: Eighteen patients in need of extraction of maxillary anterior teeth were selected and they were randomly assigned to the test (ADM plus ABM/P-15) or control (ADM only). Clinical measurements were recorded at initial and 6 months after ridge preservation procedures. Results: In the clinical measurements - External Vertical Palatal, External Vertical Buccal and Alveolar Horizontal (EVPM, EVBM and AHM) -, the statistical analysis showed no difference between test and control groups in the initial and at six months. The intragroup analysis, after six months, showed a statistically significant reduction in the measurements for both groups. In the comparison between the groups, the differences (mm), in the test group, were: EVLM=0.83±1.53, EVBM=1.20±2.02, AHM=2.53±1.81 and in the control were: EVLM=0.87±1.13, EVBM=1.50±1.15, AHM=3.40±1.39. The differences in EVLM and EVBM measurements were no statistically significant; however, in horizontal measurement (AHM), there was statistically difference (p<0.05). Conclusion: The results of this study show that ADM, with or without ABM/P-15, can be successfully when it is used as a membrane for preservation of alveolar ridge after tooth extraction of maxillary teeth earlier.

Introdução: A regeneração óssea guiada baseia-se no princípio de seletividade celular, utilizando membranas para impedir a migração de células indesejadas dos tecidos moles e guiar a proliferação de células osteogênicas. A MDA é um biomaterial que tem sido amplamente utilizado em procedimentos regenerativos periodontais, não somente por ser biocompatível, mas também pela sua capacidade reconstrutiva em proporcionar um aumento da faixa de tecido queratinizado. Em pesquisas recentes, foi demonstrado o envolvimento de uma cadeia de 15 aminoácidos do colágeno (P-15) na diferenciação celular de fibroblastos e osteoblastos. A associação de matriz óssea inorgânica bovina com o P-15 (MOI/P-15) tem apresentado bons resultados. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficácia da MDA associada à MOI/P-15 na preservação da crista alveolar após extração dentária em humanos. Metodologia: Foram selecionados 18 pacientes que necessitavam de exodontia de dentes anteriores da maxila com pelo menos dois dentes não contíguos. Foi adotado o modelo boca dividida. Após as extrações dentárias foram realizadas cirurgias regenerativas de preservação da crista alveolar utilizando MOI/P-15 (GT) em um alvéolo e o coágulo sanguíneo no outro alvéolo (GC). Após a inserção do substituto ósseo, a MDA foi posicionada e fixada com parafusos sobre os dois alvéolos para servir como membrana. O retalho foi suturado deixando 2 mm da MDA expostos na porção central. As medidas clínicas MVEP, MVEV e MAH foram registradas na primeira cirurgia e após 6 meses, na cirurgia de reentrada, tomando-se como pontos de referência os parafusos de titânio. Resultados Na análise intragrupos, após seis meses, houve redução estatisticamente significante nas medidas MVEP, MVEV e MAH para ambos os grupos. Para o grupo teste, houve redução na MVEP de 2,80 ± 1,61 para 1,97 ± 1,67 mm; na MVEV de 5,80 ± 1,74 para 4,60 ± 2,05 mm e na MAH de 7,40 ± 2,16 para 4,87 ± 1,51 mm. Para o grupo controle, a MVEP variou de 2,50 ± 1,24 para 1,63 ± 1,32 mm; a MVEV de 6,27 ± 1,75 para 4,77 ± 1,59 mm e MAH de 7,60 ± 1,18 para 4,20 ± 1,00 mm. Para a comparação entre os grupos, além das medidas iniciais e finais, foram calculadas as diferenças entre elas para cada grupo. No grupo teste, a diferença para MVEP foi de 0,83 ± 1,53 e no controle foi de 0,87 ± 1,13 mm; e para MVEV foi de 1,20 ± 2,02 e 1,50 ± 1,15 mm para os grupos teste e controle, respectivamente. Na medida horizontal (MAH) foi encontrada diferença estatística quando comparadas as diferenças no grupo teste e controle que foi de 2,53 ± 1,81 mm para o grupo teste e 3,40 ± 1,39 mm para o grupo controle (p<0,05). Conclusão: Os resultados deste estudo mostram que a MDA, associada ou não a MOIP-15, pode ser utilizada com sucesso como membrana para preservação do rebordo alveolar após extração dentária de dentes maxilares anteriores. A associação com o enxerto favorece de maneira significativa a manutenção da espessura no sentido horizontal da crista alveolar. / Background: Preventing ridge collapse with the extraction of maxillary anterior teeth is vital to an esthetic restorative result. Several techniques are available to regenerative procedures and are used for socket preservation. The aim of this study was to analyze by clinical parameters the use of acellular dermal matrix (ADM) and anorganic bovine bone matrix (ABM) with a synthetic cell-binding peptide P-15 to preserve alveolar bone after tooth extraction. Methods: Eighteen patients in need of extraction of maxillary anterior teeth were selected and they were randomly assigned to the test (ADM plus ABM/P-15) or control (ADM only). Clinical measurements were recorded at initial and 6 months after ridge preservation procedures. Results: In the clinical measurements - External Vertical Palatal, External Vertical Buccal and Alveolar Horizontal (EVPM, EVBM and AHM) -, the statistical analysis showed no difference between test and control groups in the initial and at six months. The intragroup analysis, after six months, showed a statistically significant reduction in the measurements for both groups. In the comparison between the groups, the differences (mm), in the test group, were: EVLM=0.83±1.53, EVBM=1.20±2.02, AHM=2.53±1.81 and in the control were: EVLM=0.87±1.13, EVBM=1.50±1.15, AHM=3.40±1.39. The differences in EVLM and EVBM measurements were no statistically significant; however, in horizontal measurement (AHM), there was statistically difference (p<0.05). Conclusion: The results of this study show that ADM, with or without ABM/P-15, can be successfully when it is used as a membrane for preservation of alveolar ridge after tooth extraction of maxillary teeth earlier.

Introdução: As periodontites agressivas (PAg) compõem um grupo de formas rapidamente progressivas da doença periodontal. A restauração do periodonto é um objetivo da terapia periodontal, sendo a regeneração tecidual guiada (RTG) e o uso de substitutos ósseos técnicas bem documentadas. Em pesquisas recentes, foi demonstrado o envolvimento de uma cadeia de 15 aminoácidos do colágeno (P-15) na diferenciação celular de fibroblastos e osteoblastos. A associação de matriz óssea inorgânica bovina com o P-15 (MOI/P-15) tem apresentado bons resultados. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficácia da MOI/P-15 no tratamento de defeitos periodontais infra-ósseos em pacientes com periodontite agressiva, tendo como controle o uso de membrana de PTFEe com reforço de titânio Metodologia: Foram selecionados 15 pacientes com PAg, com pelo menos dois defeitos periodontais infra-ósseos (profundidade de sondagem (PS)&ge;4mm e componente infra-ósseo&ge;3mm). Foi adotado o modelo boca dividida, sendo realizadas cirurgias regenerativas com MOI/P-15 (GT) de um lado e membrana de PTFEe (GC) do outro. As medidas clínicas de PS, nível de inserção relativo (NIR) e recessão gengival (RG) foram registradas no exame inicial e após 6 meses. Exames radiográficos padronizados foram feitos no exame inicial e após 3 e 6 meses e radiografias de subtração foram realizadas. Medidas lineares e de área foram registradas. Foram colhidas amostras do fluido gengival antes da cirurgia e aos 3 e 6 meses pós-operatórios e a presença de interleucina 1 beta (IL-1&beta;) e interleucina 6 (IL-6) foi quantificada através de ensaio imunoenzimático. Resultados: Houve redução significativa na PS, de 2,27±0,96 mm (P<0,001) para o GT e de 2,57±1,06 mm para o GC (P<0,001); aumento significativo no NIR, de 1,87±0,94 mm (P<0,001) para o GT e 2,09±0,88 mm (P<0,001) para o GC; e aumento significativo na RG, de 0,58±0,29 mm (P<0,001) para GT e 0,64±0,47 mm (P<0,001) para o GC. Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos em nenhum dos parâmetros, tanto no exame inicial quanto após 6 meses. Na análise radiográfica, as radiografias de subtração apresentaram ganho médio de área radiopaca em relação ao defeito inicial de 93,16% para o GT, contra 62,03% para o GC. O preenchimento radiográfico do defeito foi maior (P=0,002). para GT (2,49 mm) que para GC (0.,73 mm). Houve um aumento progressivo da densidade radiográfica para ambos os grupos, sem diferenças estatisticamente significantes. Na análise das citocinas, não foram observadas diferenças estatisticamente significantes nas comparações intra e entre os grupos. Conclusão: No tratamento de defeitos infra-ósseos em pacientes com PAg-G, em um período de 6 meses, não foram observadas diferenças significantes entre as duas modalidades terapêuticas avaliadas (MOI/P-15 e RTG) quanto aos parâmetros clínicos e quantificação de citocinas. GT apresentou preenchimento radiográfico do defeito superior ao apresentado por GC. / Background: Intrabony periodontal defects present a particular treatment problem, especially in patients with Generalized Aggressive Periodontitis (G-AgP).Researches have been performed in order to improve the results of regenerative procedures. Material and Methods: The aim of this study was to compare outcomes of intrabony periodontal defects following treatment with anorganic bone matrix/cell binding peptide (ABM/P-15) to guided tissue regeneration (GTR) in patients with GAgP. Fifteen patients, with two infrabony defects &ge;3 mm deep, were selected for the present study. Patients were allocated randomly to be treated with ABM/P-15 or GTR. At baseline and at 6 months after surgery, clinical and radiographic parameters and IL-1&beta; and IL-6 gingival fluid concentrations were recorded. Results: There was a significant PD reduction (P<0.001) for both groups (2.27±0.96 mm for ABM/P-15 group and 2.57±1.06 mm for GTR group) A CAL gain (1.87±0.94 mm for ABM/P-15 group and 2.09±0.88 mm for GTR group) was observed. In between-group comparisons, there were no statistical significant differences in clinical parameters. The radiographic bone fill was more expressive in ABM/P-15 group (2.49 mm) than in GTR group (0.73 mm). In subtraction radiographs, the areas representing gain in density were 93.16% of the baseline defect for ABM/P-15 group versus 62.03% in GRT group. There were no statiscally significant differences in between and intra-group comparison with regard to IL-1&beta; and IL-6 quantification. Conclusion: Treatment of infrabony periodontal defects in patients with G-AgP with ABM/P-15 and GTR significantly improved clinical outcomes. The use of ABM/P-15 promoted a better radiographic bone fill.

INTRODUÇÃO: Estudos experimentais suportam a evidência de leucopenia persistente desencadeada pela morte encefálica (ME). OBJETIVO: Esse estudo teve como objetivo investigar o comportamento leucocitário na medula óssea e no sangue após a morte encefálica em ratos. MÉTODOS: A morte encefálica foi induzida através da inserção e insuflação rápida de um cateter no espaço intracraniano. Ratos falso-operados (FO) foram apenas trepanados. Decorridas seis horas, as células da medula óssea, coletadas da cavidade femural, foram utilizadas para as contagens total e diferencial e analisadas por citometria de fluxo para a caracterização das subpopulações linfocitárias, a expressão de moléculas de adesão granulocíticas e apoptose/necrose (método de Anexina V/Iodeto de Propídio (PI)). RESULTADOS: Ratos com ME apresentaram uma redução de 30% no número de células da medula óssea devido à redução de linfócitos (40%) e células segmentadas (45%). As subpopulações de linfócitos na medula óssea foram semelhantes nos animais ME e FO (CD3, p=0,1; CD4, p=0,4; CD3/CD4, p=0,4; CD5, p=0,4, CD3/CD5, p=0,2; CD8, p=0,8). A expressão de L-selectina e beta2-Integrinas nos granulócitos também não diferiram entre os grupos (CD11a, p=0,9; CD11b/c, p=0,7; CD62L, p=0,1). Não existem diferenças nas porcentagens de apoptose e de necrose (Anexina V, p=0,73; PI, p=0,21; Anexina V/PI, p=0,29). CONCLUSÃO: Os dados sugerem que a redução na mobilização de células da medula óssea para o sangue, desencadeada pela morte encefálica, não se relaciona a alterações de subpopulações de linfócitos, expressão de moléculas de adesão granulocíticas, ou apoptose e necrose / INTRODUCTION: Experimental findings support the evidence of a persistent leucopenia triggered by brain death (BD). AIMS: This study aimed to investigate leukocyte behavior in bone marrow and blood after BD in rats. METHODS: BD was induced by quickly inflation of an intracranial balloon catheter. Sham operated (SH) rats were trepanned only. Six hours thereafter bone marrow cells harvested from the femoral cavity were used for total and differential counts, and analyzed by flow cytometry to characterize lymphocyte subsets, granulocyte adhesion molecules expression, and apoptosis/necrosis (annexin V/propidium iodide (PI) protocol). RESULTS: BD rats exhibited a 30% reduction in bone marrow cells due to a reduction in lymphocytes (40%) and segmented cells (45%). Bone marrow lymphocyte subsets were similar in BD and SH rats (CD3, p=0.1; CD4, p=0.4; CD3/CD4, p=0.4; CD5, p=0.4, CD3/CD5, p=0.2; CD8, p=0.8). Expression of L-selectin and ?2-integrins on granulocytes did not differ (CD11a, p=0.9; CD11b/c, p=0.7; CD62L, p=0.1). There were no differences in the percentage of apoptosis and necrosis (Annexin V, p=0.73; PI, p=0.21; Annexin V/PI, p=0.29). CONCLUSIONS: Data presented suggest that the down-regulation of the bone marrow triggered by BD is not related to changes in lymphocyte subsets, granulocyte adhesion molecules expression, or apoptosis and necrosis

INTRODUÇÃO: Estudos experimentais suportam a evidência de leucopenia persistente desencadeada pela morte encefálica (ME). OBJETIVO: Esse estudo teve como objetivo investigar o comportamento leucocitário na medula óssea e no sangue após a morte encefálica em ratos. MÉTODOS: A morte encefálica foi induzida através da inserção e insuflação rápida de um cateter no espaço intracraniano. Ratos falso-operados (FO) foram apenas trepanados. Decorridas seis horas, as células da medula óssea, coletadas da cavidade femural, foram utilizadas para as contagens total e diferencial e analisadas por citometria de fluxo para a caracterização das subpopulações linfocitárias, a expressão de moléculas de adesão granulocíticas e apoptose/necrose (método de Anexina V/Iodeto de Propídio (PI)). RESULTADOS: Ratos com ME apresentaram uma redução de 30% no número de células da medula óssea devido à redução de linfócitos (40%) e células segmentadas (45%). As subpopulações de linfócitos na medula óssea foram semelhantes nos animais ME e FO (CD3, p=0,1; CD4, p=0,4; CD3/CD4, p=0,4; CD5, p=0,4, CD3/CD5, p=0,2; CD8, p=0,8). A expressão de L-selectina e beta2-Integrinas nos granulócitos também não diferiram entre os grupos (CD11a, p=0,9; CD11b/c, p=0,7; CD62L, p=0,1). Não existem diferenças nas porcentagens de apoptose e de necrose (Anexina V, p=0,73; PI, p=0,21; Anexina V/PI, p=0,29). CONCLUSÃO: Os dados sugerem que a redução na mobilização de células da medula óssea para o sangue, desencadeada pela morte encefálica, não se relaciona a alterações de subpopulações de linfócitos, expressão de moléculas de adesão granulocíticas, ou apoptose e necrose / INTRODUCTION: Experimental findings support the evidence of a persistent leucopenia triggered by brain death (BD). AIMS: This study aimed to investigate leukocyte behavior in bone marrow and blood after BD in rats. METHODS: BD was induced by quickly inflation of an intracranial balloon catheter. Sham operated (SH) rats were trepanned only. Six hours thereafter bone marrow cells harvested from the femoral cavity were used for total and differential counts, and analyzed by flow cytometry to characterize lymphocyte subsets, granulocyte adhesion molecules expression, and apoptosis/necrosis (annexin V/propidium iodide (PI) protocol). RESULTS: BD rats exhibited a 30% reduction in bone marrow cells due to a reduction in lymphocytes (40%) and segmented cells (45%). Bone marrow lymphocyte subsets were similar in BD and SH rats (CD3, p=0.1; CD4, p=0.4; CD3/CD4, p=0.4; CD5, p=0.4, CD3/CD5, p=0.2; CD8, p=0.8). Expression of L-selectin and ?2-integrins on granulocytes did not differ (CD11a, p=0.9; CD11b/c, p=0.7; CD62L, p=0.1). There were no differences in the percentage of apoptosis and necrosis (Annexin V, p=0.73; PI, p=0.21; Annexin V/PI, p=0.29). CONCLUSIONS: Data presented suggest that the down-regulation of the bone marrow triggered by BD is not related to changes in lymphocyte subsets, granulocyte adhesion molecules expression, or apoptosis and necrosis

O crosstalk entre timócitos e células epiteliais tímicas é crucial para o desenvolvimento das células T e estabelecimento da tolerância central. Células tímicas epiteliais medulares (mTECs) contribuem para a autotolerância por meio da expressão ectópica de antígenos restritos aos tecidos (TRAs). A expressão de TRAs em mTECs é altamente dependente do gene Autoimmune Regulator (Aire). Por meio do reconhecimento de TRAs com alta afinidade, células T autoreativas são selecionadas negativamente do pool de timócitos em desenvolvimento. Apesar do papel de Aire na indução da tolerância central ser bem conhecido, os mecanismos celulares e moleculares precisos do processo permanecem obscuros. Nesse estudo, hipotetizamos que perturbações na expressão do gene Aire influenciam a adesão entre mTECs e timócitos, o que poderia resultar em um desequilíbrio na imunotolerância a antígenos próprios. Um ensaio funcional realizado com timócitos frescos, extraídos de um timo normal de camundongo e cocultivados com células epiteliais tímicas medulares da linhagem mTEC 3.10, demonstrou que a inibição do gene Aire por meio de RNA de interferência reduziu significativamente a capacidade das mTECs de promover a adesão dos timócitos. Análises por microarray revelaram que o silenciamento do gene Aire nas células mTEC 3.10 causou a modulação de mais de 1000 genes, alguns que codificam TRAs, outros que codificam proteínas envolvidas na adesão celular, como VCAM-1, e também outros que codificam moléculas coestimuladoras como CD80. Esses resultados contribuem para uma melhor compreensão do papel de Aire no controle da adesão mTEC-timócitos, a qual constitui um processo essencial para a seleção negativa de timócitos autoreativos / The crosstalk between thymocytes and thymic epithelial cells is critical for T cell development and the establishment of central tolerance. Medullary thymic epithelial cells (mTECs) contribute to self-tolerance through the ectopic expression of tissuerestricted antigens (TRAs) in the thymus. TRAs expression in mTECs is largely dependent on Autoimmune Regulator (Aire) gene. Through the recognition of TRAs with high affinity, developing autoreactive T cells are negatively select from the pool of developing thymocytes. Although the role of Aire in the induction of central tolerance is well known, the precise cellular and molecular mechanisms remain unclear. In this study, we hypothesize that disturbance in Aire gene expression influences adhesion between mTECs and thymocytes, which could result in an imbalance in immune-tolerance to self-antigens. A functional assay performed with fresh thymocytes dissociated from a normal mouse thymus and co-cultured with a medullary thymic epithelial cell line named mTEC 3.10, demonstrated that Aire RNAi knockdown significantly decreased the ability of mTECs to promote thymocyte adhesion. Microarray analysis revealed that Aire knockdown of the murine mTEC 3.10 cell line led to the modulation of more than 1000 genes, some of them coding for TRAs, others for proteins involved in cell adhesion like VCAM-1 and also for costimulatory molecules like CD80. These results contribute to a better understanding of the role of Aire in the control of mTEC-thymocyte adhesion, which is an essential process for negative selection of autoreactive thymocytes

Esta pesquisa de doutorado apresenta resultados em três áreas distintas: (i) Ciência da Computação e Estatística -- devido ao desenvolvimento de uma nova solução para o problema de seleção de características, um problema conhecido em Reconhecimento de Padrões; (ii) Bioinformática -- em razão da construção de um método baseado em um \\textit de algoritmos, incluindo o de seleção de características, visando abordar o problema de identificação de arquiteturas de redes de expressão gênica; e (iii) Biologia -- ao relacionar o estrógeno com uma nova função biológica, após analisar informações extraídas de séries temporais de \\textit pelas novas ferramentas computacionais-estatísticas desenvolvidas. O estrógeno possui um importante papel nos tecidos reprodutivos. O crescimento das gândulas mamárias e do endométrio durante a gravidez e o ciclo menstrual são estrógeno dependentes. O crescimento das células tumorais nesses órgãos podem ser estimuladas pela simples presença de estrógeno; mais de $300$ genes são conhecidos por terem regulação positiva ou negativa devido a sua presença. A motivação inicial desta pesquisa foi a construção de um método que possa servir de ferramenta para a identificação de genes que tenham seu nível de expressão alterado a partir de uma resposta induzida por estrógeno, mais precisamente, um método para modelar os inter-relacionamentos entre os diversos genes dependentes do estrógeno. Apresentamos um novo \\textit de algoritmos que, a partir de dados temporais de \\textit e um conjunto inicial de genes que compartilham algumas características comuns, denominados de \\textit{genes sementes}, devolve como saída a arquitetura de uma rede gênica representada por um grafo dirigido. Para cada nó da rede, uma tabela de predição do gene representado pelo nó em função dos seus genes preditores (genes que apontam para ele) pode ser obtida. O método foi aplicado em estudo de série-temporal de \\textit para uma cultura de células \\textit submetidas a tratamento com estrógeno, e uma possível rede de regulação foi obtida. Encontrar o melhor subconjunto preditor de genes para um dado gene pode ser estudado como um problema de seleção de características, no qual o espaço de busca pode ser representado por um reticulado Booleano e cada um de seus elementos representa um subconjunto candidato. Uma característica importante desse problema é o fato de que para cada elemento existe uma função custo associada, e esta possui forma de curva em U para qualquer cadeia maximal do reticulado. Para esse problema, apresentamos um nova solução, o algoritmo ewindex. Esse algoritmo é um método do tipo \\textit, o qual utiliza a estrutura do reticulado Booleano e a característica de curva em U da função custo para explorar um subconjunto do espaço de busca equivalente à busca completa. Nosso método obteve excelentes resultados em eficiência e valores quando comparado com as heurísticas mais utilizadas (SFFS e SFS). A partir de um método baseado no \\textit e de um conjunto inicial de genes regulados \\textit pelo estrógeno, identificamos uma evidência de envolvimento do estrógeno em um processo biológico ainda não relacionado: a adesão celular. Esse resultado pode direcionar os estudos sobre estrógeno e câncer à investigação de processo metastático, o qual é influenciado por genes relacionados à adesão celular. / This Phd. research presents in three distinct areas: (i) Computer Science and Statistics -- on the development of a new solution for the feature selection problem which is an important problem in Pattern Recognition; (ii) Bioinformatics -- for the construction of a pipeline of algorithms, including the feature selection solution, to address the problem of identification the architecture of a genetic expression network and; (iii) Biology -- relating estrogen to a new biological function, from the results obtained by the new computational-statistic tools developed and applied to a time-series microarray data. Estrogen has an important role in reproductive tissues. The growth mammary glands and endometrial growing during menstrual cycle and pregnancy are estrogen dependent. The growth of tumor cells in those organs can be stimulated by the simple presence of estrogen. Over $300$ genes are known by their positive or negative regulation by estrogen. The initial motivation of this research was the construction of a method that can serve as a tool for the identification of genes that have changed their level of expression changed by a response induced by estrogen, more specifically, a method to model the inter-relationships between the several genes dependent on estrogen. We present a new pipeline of algorithms that from the data of a time-series microarray experiment and from an initial set of genes that share some common characteristics, known as \\textit{seed genes}, gives as an output an architecture of the genetic expression network represented by a directed graph. For each node of the network, a prediction table of the gene, represented by the node, in function of its predictors genes (genes that link to it) can be obtained. The method was applied in a study of time-series microarray for a cell line \\textit submitted to a estrogen treatment and a possible regulation network was obtained. Finding the best predictor subset of genes for a given gene can be studied as a problem of feature selection where the search space can be represented by a Boolean lattice and each one of its elements represents a possible subset. An important characteristic of this problem is: for each element in the lattice there is a cost function associated to it and this function has a U-shape in any maximal chain of the search space. For this problem we present a new solution, the \\textit algorithm. This algorithm is a branch-and-bound solution which uses the structure of the Boolean lattice and U-shaped curves to explore a subset of the search space that is equivalent to the full search. Our method obtained excellent results in performance and values when compared with the most commonly used heuristics (SFFS and SFS). From a method based on the pipeline of algorithms and from an initial set of genes direct regulated by estrogen, we identified an evidence of involvement of estrogen in a biological process not yet related to estrogen: the cell adhesion. This result can guide studies on estrogen and cancer to research in metastatic process, which is affected by cell adhesion related genes.

INTRODUÇÃO: Eventos vasculares e imunológicos são centrais na patogênese da granulomatose com poliangeíte (GPA). Moléculas de adesão celular tem papel fundamental no recrutamento de células inflamatórias do sangue para os tecidos. Diferentes leitos vasculares apresentam particularidades na expressão de moléculas de adesão celular explicando talvez parte da especificidade da GPA por determinados órgãos. A elevação no nível sérico de moléculas de adesão celular e aumento da expressão destas em amostras de biópsia renal já foram demonstrados em pacientes com vasculite ANCA associada. No entanto, o fenômeno ainda não foi estudado in situ no pulmão. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi analisar o padrão de expressão endotelial pulmonar de três moléculas de adesão celular na GPA, in situ: molécula de adesão intercelular 1 (ICAM-1), molécula e adesão vascular 1 (VCAM-1) e E-selectina. MÉTODOS: Examinou-se a expressão endotelial de ICAM-1, VCAM-1, E-selectina usando marcação imuno-histoquímica em secções de pulmão fixadas e parafinadas de lesões de GPA (n = 8 casos, 90 secções transversais de vasos analisados). Foram também analisados controles positivos: amostras de pulmão de doença intersticial associada à esclerodermia (SScl) (n = 8 casos, 96 secções transversais de vasos analisados) e controles negativos (n = 9 casos, 90 secções transversais de vasos analisados). A quantificação imuno-histoquímica foi realizada no aumento de 400x usando a técnica de point-counting. RESULTADOS: ICAM-1: A expressão endotelial mediana de ICAM-1 esteve aumentada de forma semelhante na GPA e na SScl (81% and 73%, respectivamente; p = 0.97). A comparação com o grupo controle (26.3%) revelou diferença estatisticamente significativa entre controle e GPA (p <0.001) quanto entre controle e SScl (p = 0.017). VCAM-1: A expressão mediana de VCAM-1 esteve significativamente aumentada na GPA se comparada a SScl (79.5% vs 41.4%; p = 0.012), no entanto, a expressão endotelial de VCAM-1 nos controles também esteve moderadamente aumentada (49.8%) e não houve diferença estatística entre SScl e controles ( p = 0.549) ou entre GPA e controles (p = 0.242). E-selectina: A expressão endotelial mediana de E-selectina esteve aumentada de forma semelhante na GPA e SScl (100% e 88.2%, respectivamente; p = 0.272). A comparação com o grupo controle (13.8%) revelou diferença estatisticamente significativa entre controle e GPA (p < 0.001) e controle e SScl (p = 0.045). CONCLUSÃO: Esses achados evidenciam o fenômeno de ativação endotelial pulmonar in situ em lesões de GPA. O perfil de expressão de moléculas de adesão parece ter particularidades em diferentes doenças a exemplo da maior expressão de VCAM-1 na GPA em relação à SScl. Essas observações contribuem para o conhecimento fisiopatogênico na GPA. / INTRODUCTION: Vascular and immunologic processes are central to the pathogenesis of granulomatosis with polyangiitis (GPA). Endothelial cellular adhesion molecules have a central role in recruiting leukocytes to sites of inflammation. Moreover, different vascular beds are phenotypically and functionally distinct with regard to expression of cellular adhesion molecules. They have been shown to be elevated in sera and in renal biopsies of patients with active ANCA-associated vasculitis. Despite of that, the expression of cellular adhesion molecules has not been studied in situ in the lungs. OBJECTIVE: Within this context, the aim of this study was to analyze the in situ pulmonary endothelial immunohistochemical pattern of expression of three cellular adhesion molecules in GPA: intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) and E-selectin . METHODS: For such, we examined formalin-fixed, paraffin-embedded sections of lung lesions of GPA (n = 8 cases, 90 transverse sections of pulmonary vessels), negative controls which were obtained from autopsies ( n = 9 cases, 90 transverse sections of pulmonary vessels analyzed) and positive controls which were cases of interstitial lung disease associated with systemic sclerosis (SScl) (n = 8 cases, 96 transverse sections of pulmonary vessels). The quantification of the immunohistochemical staining was performed at x400 magnification using the technique of point-counting, previously described. RESULTS: ICAM-1: Median endothelial expression of ICAM-1 was similarly enhanced in GPA and SScl (81% and 73%, respectively; p = 0.97). When compared to controls (26.3%), both GPA (p <0.001) and SScl (p = 0.017) had significantly higher endothelial expression of ICAM-1. VCAM-1: Median endothelial expression of VCAM-1 was significantly enhanced in GPA when compared to SScl (79.5% vs 41.4%; p = 0.012), however the endothelial expression of VCAM-1 in the controls was also moderately enhanced (49.8%) and no statistically significant difference was found between SScl and controls ( p = 0.549) or between GPA and controls (p = 0.242). E-selectin: Median endothelial expression of E-selectin was similarly enhanced in GPA and SScl (100% and 88.2%), respectively; p = 0.272. When compared to controls (13.8%), both GPA (p < 0.001) and SScl (p = 0.045) had significantly higher endothelial expression of E-selectin. CONCLUSION: These observations are evidence of in situ pulmonary endothelial activation in lesions of GPA. The profile of expression of cellular adhesion molecules seems to be particular for each disease state and timing as evidenced by the enhanced expression of VCAM-1 in GPA when compared to SScl. These observations add information to the pathogenetic knowledge of GPA

INTRODUÇÃO: Eventos vasculares e imunológicos são centrais na patogênese da granulomatose com poliangeíte (GPA). Moléculas de adesão celular tem papel fundamental no recrutamento de células inflamatórias do sangue para os tecidos. Diferentes leitos vasculares apresentam particularidades na expressão de moléculas de adesão celular explicando talvez parte da especificidade da GPA por determinados órgãos. A elevação no nível sérico de moléculas de adesão celular e aumento da expressão destas em amostras de biópsia renal já foram demonstrados em pacientes com vasculite ANCA associada. No entanto, o fenômeno ainda não foi estudado in situ no pulmão. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi analisar o padrão de expressão endotelial pulmonar de três moléculas de adesão celular na GPA, in situ: molécula de adesão intercelular 1 (ICAM-1), molécula e adesão vascular 1 (VCAM-1) e E-selectina. MÉTODOS: Examinou-se a expressão endotelial de ICAM-1, VCAM-1, E-selectina usando marcação imuno-histoquímica em secções de pulmão fixadas e parafinadas de lesões de GPA (n = 8 casos, 90 secções transversais de vasos analisados). Foram também analisados controles positivos: amostras de pulmão de doença intersticial associada à esclerodermia (SScl) (n = 8 casos, 96 secções transversais de vasos analisados) e controles negativos (n = 9 casos, 90 secções transversais de vasos analisados). A quantificação imuno-histoquímica foi realizada no aumento de 400x usando a técnica de point-counting. RESULTADOS: ICAM-1: A expressão endotelial mediana de ICAM-1 esteve aumentada de forma semelhante na GPA e na SScl (81% and 73%, respectivamente; p = 0.97). A comparação com o grupo controle (26.3%) revelou diferença estatisticamente significativa entre controle e GPA (p <0.001) quanto entre controle e SScl (p = 0.017). VCAM-1: A expressão mediana de VCAM-1 esteve significativamente aumentada na GPA se comparada a SScl (79.5% vs 41.4%; p = 0.012), no entanto, a expressão endotelial de VCAM-1 nos controles também esteve moderadamente aumentada (49.8%) e não houve diferença estatística entre SScl e controles ( p = 0.549) ou entre GPA e controles (p = 0.242). E-selectina: A expressão endotelial mediana de E-selectina esteve aumentada de forma semelhante na GPA e SScl (100% e 88.2%, respectivamente; p = 0.272). A comparação com o grupo controle (13.8%) revelou diferença estatisticamente significativa entre controle e GPA (p < 0.001) e controle e SScl (p = 0.045). CONCLUSÃO: Esses achados evidenciam o fenômeno de ativação endotelial pulmonar in situ em lesões de GPA. O perfil de expressão de moléculas de adesão parece ter particularidades em diferentes doenças a exemplo da maior expressão de VCAM-1 na GPA em relação à SScl. Essas observações contribuem para o conhecimento fisiopatogênico na GPA. / INTRODUCTION: Vascular and immunologic processes are central to the pathogenesis of granulomatosis with polyangiitis (GPA). Endothelial cellular adhesion molecules have a central role in recruiting leukocytes to sites of inflammation. Moreover, different vascular beds are phenotypically and functionally distinct with regard to expression of cellular adhesion molecules. They have been shown to be elevated in sera and in renal biopsies of patients with active ANCA-associated vasculitis. Despite of that, the expression of cellular adhesion molecules has not been studied in situ in the lungs. OBJECTIVE: Within this context, the aim of this study was to analyze the in situ pulmonary endothelial immunohistochemical pattern of expression of three cellular adhesion molecules in GPA: intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) and E-selectin . METHODS: For such, we examined formalin-fixed, paraffin-embedded sections of lung lesions of GPA (n = 8 cases, 90 transverse sections of pulmonary vessels), negative controls which were obtained from autopsies ( n = 9 cases, 90 transverse sections of pulmonary vessels analyzed) and positive controls which were cases of interstitial lung disease associated with systemic sclerosis (SScl) (n = 8 cases, 96 transverse sections of pulmonary vessels). The quantification of the immunohistochemical staining was performed at x400 magnification using the technique of point-counting, previously described. RESULTS: ICAM-1: Median endothelial expression of ICAM-1 was similarly enhanced in GPA and SScl (81% and 73%, respectively; p = 0.97). When compared to controls (26.3%), both GPA (p <0.001) and SScl (p = 0.017) had significantly higher endothelial expression of ICAM-1. VCAM-1: Median endothelial expression of VCAM-1 was significantly enhanced in GPA when compared to SScl (79.5% vs 41.4%; p = 0.012), however the endothelial expression of VCAM-1 in the controls was also moderately enhanced (49.8%) and no statistically significant difference was found between SScl and controls ( p = 0.549) or between GPA and controls (p = 0.242). E-selectin: Median endothelial expression of E-selectin was similarly enhanced in GPA and SScl (100% and 88.2%), respectively; p = 0.272. When compared to controls (13.8%), both GPA (p < 0.001) and SScl (p = 0.045) had significantly higher endothelial expression of E-selectin. CONCLUSION: These observations are evidence of in situ pulmonary endothelial activation in lesions of GPA. The profile of expression of cellular adhesion molecules seems to be particular for each disease state and timing as evidenced by the enhanced expression of VCAM-1 in GPA when compared to SScl. These observations add information to the pathogenetic knowledge of GPA

Células mononucleares de sangue de cordão umbilical (SCU) e sangue periférico mobilizado (SPM) com G-CSF, foram cultivadas in vitro com citocinas, na presença ou não de estroma de medula óssea. Os objetivos foram avaliar a capacidade proliferativa de células progenitoras, a ocorrência de apoptose e expressão de integrina. Nas culturas sem estroma, a celularidade aumentou 5 vezes (SCU) e não se alterou nas de SPM. O total de células CD34+ caiu em ambas culturas. Com estroma, o total de células nucleadas aumentou 7 vezes (SCU) e 2,3 vezes (SPM). O total de células CD34+ permaneceu o mesmo. A apoptose foi menor nas culturas de SCU. A expressão de integrina caiu, na população de células CD34+ e de CD45+ / Mononuclear cells from umbilical cord blood (UCB) and G-CSF mobilized peripheral blood (MPB), were cultured in vitro, in the presence of cytokines, with or without bone marrow stroma. The aims were to evaluate the proliferative response of progenitor cells, occurrence of apoptosis and expression of adhesion molecule. In cultures without stroma, cellularity increased 5-fold for UCB, but has not changed for MPB. The number of CD34+ cells has dropped in both culture. With stroma, total nucleated cells had a 7-fold increse (UCB) and a 2,3-fold (MBP), however, CD34+ cells number has not changed. Apoptosis was lower in UCB culture. The expression of integrin decreased, in the CD34+ and CD45+ population