Orientador: Paulo Sollero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T09:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Noritomi_PedroYoshito_D.pdf: 4114284 bytes, checksum: 806cfb9e9589c5cd848086ed60178957 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho mostra o desenvolvimento de uma metodologia para análise de problemas de bioengenharia, aplicando modelagem numérica elastostática de tensões e deformações, baseada no método dos elementos de contorno com formulação 3D para meios transversalmente isotrópicos lineares, incluindo a capacidade de simulação do comportamento de remodelagem óssea superficial. A implementação do núcleo transversalmente isotrópico sobre a estrutura básica de análise por elementos de contorno 3D utilizou a solução fundamental proposta por Pan & Chou e revisada por Loloi, tendo exigido o cálculo adicional das soluções fundamentais de força de superfície a partir da derivação das soluções fundamentais de deslocamento. O modelo de remodelagem óssea superficial baseou-se na hipótese de estímulo biológico por campo de deformação, partindo de um modelo 2D, adaptado para o espaço 3D com o uso de deformações principais como grandezas de referência. As implementações foram testadas através de análises numéricas de problemas com solução analítica e validações com resultados de aplicações comerciais baseadas em elementos finitos, para problemas padrão de engenharia, bem como comparações com resultados da literatura para problemas de bioengenharia. A análise dos resultados mostrará que, tanto a metodologia quanto as implementações são funcionais, oferecendo uma base sólida para desenvolvimento e teste de novas soluções de bioengenharia / Abstract: This work shows the development of a methodology to analyse bioengineering problems using elastostatic stress-strain numerical modeling based on a 3D transversely isotropic linear boundary element formulation including surface bone remodeling simulation capabilities. The transversely isotropic kernel implementation on the basic 3D boundary element analysis program used the fundamental solution purposed by Pan & Chou and revised by Loloi, with additional fundamental solutions for traction calculation made with the displacement fundamental solution derivatives. The surface bone remodeling model was based on a 2D strain field biological stimulus, extended to the 3D space by using the principal strain as reference values. The implementations were tested through numerical analysis of problems with analytical solution and validation with commercial finite elements applications for standard engineering problems, as well as comparison with literature data for bioengineering problems. The analysis of results will show that both, the methodology and the implementations are fully functional, offering a solid start for development and test of new bioengineering solutions / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Francisco Humberto Nociti Junior, João Batista Cesar Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-12T22:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bossolan_AnaPaulaOliveiraGiorgetti_M.pdf: 2279288 bytes, checksum: 5a228c75e99aaefdca7d50013fbc0c84 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da inalação da fumaça de cigarros sobre o processo de reparo ósseo alveolar em ratos. Foram utilizados 40 ratos Wistar adultos aleatoriamente divididos em: Grupo CONTROLE - 20 animais que não foram expostos à fumaça de cigarros (FC) e Grupo TESTE - 20 animais que foram expostos à FC. Todos os animais tiveram seus 1°s e 2°s molares (M) inferiores extraídos, sendo que as exposições à FC iniciaram-se 3 dias antes das extrações mantendo-se até o sacrifício (3, 7, 10 e 14 dias). Após cada sacrifício, os alvéolos dentais dos 1°sM foram curetados e o tecido obtido armazenado. Os alvéolos dos 2°s M foram processados para avaliação histométrica. A reação de PCR (Polymerase Chain Reaction) em tempo real quantificou a expressão dos genes: fosfatase alcalina (ALP), proteína óssea morfogenética (BMP)-2, BMP-3 e BMP-7, ligante ativador do receptor do fator ?B (RANKL), osteoprotegerina (OPG) e v-ATPase V0 subunidade d2 (Atp6v0d2). Histometricamente, a inalação da fumaça de cigarros influenciou negativamente o preenchimento ósseo apenas no 7º dia mostrando diferença estatisticamente significante para os parâmetros tecido medular e defeito remanescente (p<0,05). Em relação à expressão gênica, a análise dos dados demonstrou que no grupo controle houve diminuição nos níveis de RNAm ao longo do tempo de Atp6v0d2, BMP-3 e na razão entre RANKL/OPG . Os níveis de RNAm para ALP, BMP-2 e BMP-7 mostraram-se aumentados. Já no grupo teste, esses padrões de expressão gênica se invertem, pois houve aumento nos níveis de RNAm de Atp6v0d2 e na razão entre RANKL/OPG. Desta forma, conclui-se que a inalação da fumaça de cigarros pode modular o padrão de reparo ósseo alveolar observado histometricamente, provavelmente devido ao efeito observado sobre a expressão de genes envolvidos nesse processo. / Abstract: The aim of the present study was to evaluate the effect of cigarette smoke inhalation on wound healing of molar extraction socket. A total of 40 male Wistar rats were randomly assigned to one of the following groups: Control Group - 20 animals not exposed to cigarette smoke inhalation (CSI) and Test Group - 20 animals exposed to CSI for 3 days before the surgery until sacrifice (3, 7, 10, 14 days). After sacrifice, the mandible was removed and the specimens processed either for histometric analysis (2nd molar sockets) or for gene expression analysis (1st molar sockets) by Real Time polymerase chain reaction (PCR). The expression of alkaline phosphatase (ALP), bone morphogenetic protein (BMP) -2, BMP-3 and BMP-7, receptor activator of nuclear factor ?B ligand (RANKL), osteoprotegerin (OPG) and v-ATPase V0 subunit d2 (Atp6v0d2) was assessed. Histometrically, data analysis showed that CSI negatively affected bone formation on the 7th day showing a lower amount of non-mineralized tissue and higher wound area (p<0.05). As for gene expression, data analysis demonstrated a trend of lower mRNA levels over time for Atp6v0d2, BMP-3 and RANKL/OPG ratio in the control group. Whereas, ALP, BMP-2 and BMP-7 mRNA levels were increased. Data analysis additionally demonstrated that this pattern was modified by CSI. Cigarette smoke exposure resulted in an increase in Atp6v0d2 mRNA levels and in RANKL/OPG ratio. Within the limits of the present study, it can be concluded that cigarette smoke inhalation may affect the post-extraction socket healing pattern, probably due to the observed effect on the expression of bone remodeling-associated genes in the sites of tooth extraction. / Mestrado / Periodontia / Mestre em Clínica Odontológica

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:48:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franciele_Navarini.pdf: 271642 bytes, checksum: 28a7bcd130b21facc8ae729e942c43b9 (MD5) Previous issue date: 2009-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Four experiments were conducted to evaluate the effects of different electrolyte balance and crude protein in feed for broiler chickens Cobb male line reared in natural conditions of heat stress. In experiment 1, were used 880 chicks in the period from 1 to 7 days of age with an average weight of 52,00 grams. Being housed 22 chicks per experimental unit, comprising a density of 14.10 chicks.m-2 housed in 40 boxes were distributed in a completely randomized design with 8 treatments, five replications. In experiment 2, were used 800 chicks in the period from 8 to 21 days of age with an average weight of 160,00 grams. Being housed 20 chicks per experimental unit, comprising a density of 12.82 chicks.m-2. In experiment 3, were used 640 chicks in the period from 22 to 35 days of age with an average weight of 640 grams. Being housed 16 chicks per experimental unit, comprising a density of 10.25 chicks.m-2. In experiment 4, were used 480 chicks, with an average weight of 1,700 grams, the period from 36 to 42 days of age. Being housed 12 chicks per experimental unit, comprising a density of 7.69 chicks.m-2. The diets were formulated from corn, soybean meal and maize gluten to meet the nutritional requirements of chicks in all experiments, according to Rostagno et al. (2005), except for crude protein whose levels were calculated, considering the levels recommended reducing 5%, 10% and 15%, and two electrolyte balance (200 and 240 mEq.kg-1) in all experiments. The animals received water and food ad libitum. In all the experiments was evaluated zootechnical performance (average gain of weight, average consumption of feed, feed conversion and final weight), and developing bone (index Sedoor). The environmental conditions of the building were monitored six times a day to help the hygrometer, a black globe thermometer and the readings used to calculate the of Black Globe Temperature and Humidity Index (BGHI). During the experimental period, the values of temperature, relative humidity, temperature and black globe BGHI remained above the zone of thermo neutrality of broilers. For the variables of performance in all experiments, except for experiment 4, the chicks had greater weight gain and final weight with the balance of 240 mEq.kg-1. In all experiments, the chicks that received diets with reduced levels of CP showed lower performance on fed diets without reducing protein, independent of the BE. This result is most evident in the diet with a reduction of 15% CP. With regard to blood tests, as reduced levels of CP in the diet, also decreased the concentration of uric acid in serum (p <0.05). For the electrolyte balance of 200 mEq.kg-1 saw the highest amount of calcium in blood serum. The chicks had lower percentage of total protein in blood stock in the range of 240 mEq.kg-1, the average levels of total protein in blood that range from 2.36 (experiment 4) to 2.92 mg.dL-1 (experiment 2) and below 3.6 mg.dL-1, are considered normal. The concentrations of K +, Cl-(Experiment 4) were not influenced (p> 0.05) by treatments. In relation to the concentration of sodium at 21 days of age (Experiment 2), the reduction of diet crude protein decreased (p <0.05) the concentrations of this mineral in serum. This response, however, was not observed at 42 days of age (Experiment 4). For evaluation of bone development, only the levels of CP protein used in the experiment 3, linearly affect the rate of Seedor femur (P <0.05). The effect of GA on the levels of Seedor index was not significant (P <0.05) for all experiments. For chickens from 22 to 35 days of age, levels of CP in the diet caused a linear effect and decreasing the rate of Seedor femur. Only in experiment 1 the levels of protein PB used linearly influence the rate of Seedor tibia (P <0.05), with linear response decreasing. The reduction in the levels of CP in the diet, results in lower values for the index of Seedor by reducing the length and weight of the femur. In general the reduction of 0%, 5%, 10% and 15% crude protein of diet on the recommended per phase, associated with correction of electrolyte balance, was not beneficial in the environmental conditions studied / Foram conduzidos quatro experimentos com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes balanços eletrolíticos e de teores de proteína bruta da ração para frangos de corte machos da linhagem Cobb criados em condições naturais de estresse calórico. No experimento 1 foram utilizadas 880 aves, no período de 1 a 7 dias de idade, com peso médio de 52 gramas. Sendo alojadas 22 aves por unidade experimental, comportando uma densidade de 14,10 aves.m-2 alojados em 40 boxes, distribuídos em delineamento inteiramente casualizados com 8 tratamentos, cinco repetições. No experimento 2, foram utilizadas 800 aves, no período de 8 a 21 dias de idade, com peso médio de 160 gramas. Sendo alojadas 20 aves por unidade experimental, comportando uma densidade de 12,82 aves.m-2. No experimento 3, foram utilizadas 640 aves, no período de 22 a 35 dias de idade com peso médio de 640 gramas. Sendo alojadas 16 aves por unidade experimental, comportando uma densidade de 10,25 aves.m-2. No experimento 4, foram utilizadas 480 aves, com peso médio de 1700 gramas, no período de 36 a 42 dias de idade. Sendo alojadas 12 aves por unidade experimental, comportando uma densidade de 7,69 aves.m-2. As rações foram formuladas a base de milho, farelo de soja e glútem de milho para atender as exigências nutricionais das aves, em todos os experimentos, segundo Rostagno et al. (2005), exceto para proteína bruta cujos níveis foram calculados, considerando os níveis recomendados reduzindo 5%, 10% e 15%, e dois balanços eletrolítico (200 e 240 mEq.kg-1) em todos os experimentos. Os animais receberam água e ração à vontade. Em todos os experimentos foi avaliado desempenho zootécnico (Ganho Médio de Peso, Consumo Médio de Ração, Peso Final e Conversão Alimentar), parâmetros sanguíneos (ácido úrico, proteína total, cálcio, sódio, potássio, cloro); e desenvolvimento ósseo (índice de Sedoor). As condições ambientais do galpão foram monitoradas seis vezes ao dia com auxilio de um termo higrômetro e um termômetro de globo negro e as leituras usadas para calculo do Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU). Durante o período experimental, os valores de temperatura, umidade relativa, temperatura de globo negro e ITGU mantiveram-se acima da zona de termoneutralidade para frango de corte. Para as variáveis de desempenho, em todos os experimentos, exceto para o experimento 4, as aves obtiveram maior ganho de peso e peso final com o balanço de 240 mEq.kg-1. Em todos experimentos, as aves que receberam ração com redução dos níveis de PB apresentaram desempenho inferior em relação às alimentadas com ração sem redução protéica, independente do BE. Este resultado fica mais evidente na ração com redução de 15% de PB. Com relação às análises sanguínea, conforme se diminuía os níveis de PB na dieta, diminuía também a concentração de ácido úrico no soro (p<0,05). Para o balanço eletrolítico de 200 mEq.kg-1 verificou-se o maior valor de cálcio no soro sanguíneo. As aves obtiveram menores percentuais sangüíneos de proteína total com balanço na faixa de 240 mEq.kg-1, Os valores médios dos níveis de proteína total no sangue que variam de 2,36 (experimento 4) a 2,92 mg.dL-1 (experimento 2) e encontram-se abaixo de 3,6 mg.dL-1, considerados normais. As concentrações de K+, Cl- (Experimento 4), não foram influenciadas (p>0,05) pelos tratamentos. Em relação à concentração de sódio aos 21 dias de idade (Experimento 2), a redução da proteína bruta da ração diminuiu (p<0,05) as concentrações deste mineral no soro. Esta resposta, entretanto, não foi observada aos 42 dias de idade (Experimento 4). Para avaliação de desenvolvimento ósseo, somente os níveis de proteína PB utilizados no experimento 3, influenciaram linearmente o índice de Seedor do fêmur (P<0,05). O efeito dos níveis de PB sobre o índice de Seedor não foi significativo (P<0,05) para os demais experimentos. Para frangos de 22 a 35 dias de idade, os níveis de PB na ração provocaram efeito linear e decrescente no índice de Seedor do fêmur. Somente no experimento 1 os níveis de proteína PB utilizados influenciaram linearmente o índice de Seedor da tíbia (P<0,05), com resposta linear decrescente. A redução nos níveis de PB na dieta, implica em menores valores para o índice de Seedor, por diminuir o comprimento e peso do fêmur. De maneira geral a redução de 0%, 5%, 10% e 15% da proteína bruta da ração, em relação ao recomendado por fase, associada à correção do balanço eletrolítico, não se mostrou benéfica nas condições ambientais estudadas

A infecção pelo HIV compromete o sistema imune causando a destruição das células hospedeiras, em maioria as LT-CD4+. O vírus pode ser transmitido através de relação sexual, transfusão sanguínea, contato com materiais perfurocortantes contaminados, transmissão vertical e aleitamento materno. Como medida profilática para a transmissão vertical é adotada a utilização da Highly Active Antiretroviral Therapy (HAART) a partir da décima quarta semana de gestação, que preconiza a redução da carga viral para níveis indetectável até o momento do parto. No entanto são controversos os efeitos que a HAART pode causar na criança em formação e no período neonatal, bem como o efeito deste tratamento no crescimento e desenvolvimento infantil. Inicialmente, foi realizado busca da literatura, de forma sistematizada, nas bases de dados US National Library of Medicine's – National Intitutes of Health (PubMed), Biblioteca Virtual em Saúde (BVS) que engloba Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (MEDLINE), Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS), Base de dados de enfermagem (BDENF) e SciELO (Scientific Eletronic Library Online). Foram utilizados os descritores: (1) “children HIV Brazil”, (2) “adolescent HIV Brazil”, (3) "anthropometry HIV Brazil" e (4) "nutritional assessment HIV Brazil", acrescentando-se o filtro “and” para pesquisas avançadas. Foram selecionados, após leitura na íntegra, treze artigos. Esses estudos contribuíram para o embasamento técnico-científico do estudo de coorte retrospectiva que foi realizado com 51 crianças, nascidas a termo, expostas ao vírus HIV porém não-infectadas, atendidas em um serviço de referência especializado em atendimento a pessoas vivendo com HIV/Aids, em Palmas, Tocantins, Brasil. Foram coletados dados das crianças ao nascer e dos atendimentos subsequentes categorizados em três momentos (m0, m1, m2 e m3) e informações maternas. Foram utilizados índices antropométricos (peso-para-idade, peso-para-estatura, índice de massa corporal-para-idade, peso-para-estatura e perímetro cefálico-para-idade) para verificação do estado nutricional e índices de proporcionalidade (perímetro cefálico por perímetro torácico, índice de Roher e peso por perímetro cefálico). Foram utilizados os testes estatísticos de X², t-student, Tukey, Friedman, ANOVA e Kruskall Wallis. Os mostram que independente de ser pela atividade do HIV no hospedeiro ou pelo uso da HAART as crianças vivendo com HIV/Aids podem apresentar alterações no metabolismo ósseo, porém a ingestão adequada e o monitoramento sérico de micronutrientes podem evitar desordens desse tipo. Também há associação da HAART com dislipidemia e lipodistrofia nas populações estudadas. No estudo de coorte foi observado tendência ao risco de sobrepeso ou sobrepeso ao longo do acompanhamento, bem como significância estatística em relação a introdução precoce de alimentos e os valores de CD4 e CD8. Não foram encontrados alterações nos índices de proporcionalidade. A escassez de pesquisas com brasileiros tornou as correlações mais difíceis. Conclui-se que o acompanhamento do estado nutricional de crianças e adolescente pode minimizar alterações clínicas e metabólicas, sendo determinante para a avaliação do risco de progressão da doença e, consequentemente, sucesso do tratamento. / HIV infection compromises the immune system causing destruction of the cells mostly hosted as LT-CD4+. The virus can be transmitted through sexual intercourse, blood transfusion, contact with contaminated puncture materials, vertical transmission and breastfeeding. As a prophylactic measure for a vertical transmission the use of highly active antiretroviral therapy (HAART) is adopted from the fourteenth week of gestation, which advocates a reduction of the viral load to undetectable levels until the moment of delivery. However, there are no problems that can cause HAART, which can not be created in life in training and in the neonatal period, as well as the effect of this treatment on infant growth and development. Initially, a literature search was carried out in a systematized manner in the National Library of Medicine (National Institutes of Health (PubMed), Virtual Health Library (VHL) databases that includes the Medical Literature Analysis and Recovery System Online (MEDLINE ), Latin American and Caribbean Literature in Health Sciences (LILACS), Nursing Database (BDENF) and SciELO (Scientific Electronic Library Online). (1) "HIV HIV Brazil", (2) "HIV adolescent HIV", (3) "HIV anthropometry Brazil" and (4) "HIV Brazil nutritional assessment", adding "e" filter For advanced research. Thirteen articles were selected after reading in their entirety. These studies contributed to the development of a retrospective cohort study of 140 uninfected exposed children attended at a referral service specializing in the care of people living with HIV / AIDS in Palmas, Tocantins, Brazil. Data were collected from children at birth and subsequent visits categorized in three moments (m0, m1, m2 and m3) and maternal information. Anthropometric indexes (weight-for-age, weight-for-height, body-for-age-for-age, weight-for-height and cephalic-for-age) were used to verify nutritional status and proportionality indices cephalic by thoracic perimeter, Roher index and head circumference weight). The statistical tests of X², t-student, Tukey, Friedman and ANOVA and Kruskall Wallis were used. They show that regardless of whether it is HIV activity in the host or by the use of HAART, children living with HIV / AIDS may present changes in bone metabolism, but adequate intake and serum micronutrient monitoring may prevent such disorders. There is also association of HAART with dyslipidemia and lipodystrophy in the populations studied. The cohort study showed a tendency to risk of overweight or overweight during follow-up, as well as statistical significance in relation to the early introduction of food and the values of CD4 and CD8. No changes were found in the proportionality indices. The shortage of research with Brazilians made the correlations more difficult. It is concluded that the monitoring of the nutritional status of children and adolescents can minimize clinical and metabolic changes, being determinant for the evaluation of the risk of disease progression and, consequently, treatment success.

Ainda não é claro o papel dos hormônios tireoideanos (HT) no desenvolvimento do esqueleto fetal. Para responder a questão, induzimos hipotireoidismo materno e fetal em camundongos prenhes através da administração de metimazol e perclorato de sódio. O esqueleto fetal apresentou discretas morfológicas até 16,5 dias de idade embrionária (E). Apenas no final da gestação, em 18,5E, foram observadas a redução significativa da zona hipertrófica, do número de condrócitos hipertróficos, desorganização e diminuição da quantidade dos condrócitos proliferativos, além da redução da expressão do colágeno I, X e osteocalcina. Os TRs, assim como LAT1, LAT2 e MCT8 foram detectados em todas as idades estudadas. A alta expressão gênica da D3, principal inativadora do hormônio tireoideano, em 14,5E e sua redução significativa durante o desenvolvimento, até atingir níveis indetectáveis no período pós-natal indicam que a D3 seja responsável por manter baixos níveis de HT no esqueletono início da gestação, garantindo um desenvolvimento ósseo normal. / Thyroid hormone (TH) plays a key role on post-natal bone development and metabolism, while its relevance during fetal bone development is uncertain. To study this, pregnant mice and fetuses were made hypothyroid. The skeleton morphology was preserved up to 16.5 embryonic days (E). Only at E18.5, the hypothyroid fetuses exhibited a reduction in femoral type I and type X collagen and osteocalcin mRNA levels, in the length and area of the proliferative and hypertrofic zones, in the number of chondrocytes per proliferative column, and in the number of hypertrophic chondrocytes. This suggests that up to E16.5, thyroid hormone signaling in bone is kept to a minimum. D3 mRNA was readily detected as early as E14.5 and its expression decreased markedly at E18.5, and even more after birth. The expression levels of D3 gene during early bone development along with the absence of a hypothyroidism-induced bone phenotype at this time suggest that its expression keeps thyroid hormone signaling in bone to very low levels at this early stage of bone development.

Sabe-se que o hipotireoidismo (Hipo) resulta em supressão do eixo hormônio de crescimento (GH)/ insulin-like growth factor I (IGF-I) e em atraso no desenvolvimento esquelético. Em um estudo anterior, vimos que o tratamento de ratas jovens Hipo com GC-1, um análogo da triiodotironina (T3) seletivo pela isoforma <font face=\"symbol\">b de receptor de hormônio tireoideano (TR<font face=\"symbol\">b), não teve efeito sobre o IGF-I sérico ou sobre a expressão protéica de IGF-I nas lâminas epifisiais, mas parcialmente reverteu alterações esqueléticas decorrentes do Hipo, o que sugere que: (i) o desenvolvimento esquelético requer ações do T3 mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a1 e TR<font face=\"symbol\">b1 (isoformas de TR expressas no osso); ou (ii) requer interações entre o eixo GH/IGF-I e o hormônio tireoideano. Neste estudo, investigamos essas hipóteses tratando ratas recém desmamadas Hipo com T3 ou GC-1 em associação ou não com o GH por 4 semanas. Os nossos achados mostram que o T3 e GH interagem para promover o desenvolvimento ósseo, mas que uma série de efeitos do T3 nesse processo independe do eixo GH/IGF-I e são mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a e/ou TR<font face=\"symbol\">b. / Thyroid hormone (TH) has important effects on bone development and metabolism. It is known that triiodotyronine (T3) has indirect actions in the skeleton through its influence on the production and secretion of growth hormone (GH)/ insulin-like growth factor (IGF-I) and/or other factors. On the other hand, direct actions of T3 on bone are recognized but not yet clear. Most of T3 action is mediaded by its nuclear receptors (TRs). TR<font face=\"symbol\">a1, TR<font face=\"symbol\">b1 e TR<font face=\"symbol\">b2 bind T3, while TR<font face=\"symbol\">a2 does not bind T3 and acts as an antagonist of genic transcription of TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1. All these receptors, except TR<font face=\"symbol\">b2, are expressed in chondrocytes of growth plate, osteoblasts and osteoclastos. However, the functional roles of each TR isoformas in the bone development are incompletely understood. A few years, it is development GC-1, a synthetic analog of T3 which is selectivwe for TR<font face=\"symbol\">b1 over TR<font face=\"symbol\">a1. In recent study, we showed that treatment of hypothyroid young rats with T3 revert the IGF-I deficiency and skeleton defects caused by hypothyroidism. Since GC-1 treatment does not effects on serum levels of IGF-I or protein expression of IGF-I in the growth plate, but revert some bone alterations induced by T3 deficiency. Considering the selectivity of GC-1 for TR<font face=\"symbol\">b, these findings suggest that T3 has effects on bone development that are mediated by TR<font face=\"symbol\">b and independent of GH/IGF-I axis. On the other hand, the inability of GC-1 in completely revert the alterations of bone development suggests that the normal skeleton development require (i) T3 actions mediated by TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1, or (ii) synergic or additive actions between GH/IGF-I axis and thyroid hormone. To investigate these hypotheses, 21 day-old hypothyroid female rats were treated with T3 or GC-1 in association or not with GH for 4 weeks. Our findings show that T3 interacts with GH to promote body growth, differentiation of growth plate hypertrofic chondrocytes, intramembranous ossification of cranial bone, and increased of bone resistance and other biomechanics parameters that contribute to the best bone quality. On the other hand, ours results suggest strongly that TH acts in bone mass acquisition, in organization of growth plate chondrocytes and endocondral ossification mainly independent of GH/IGF-I axis and via TR<font face=\"symbol\">a and/or TR<font face=\"symbol\">b.

Sabe-se que o hipotireoidismo (Hipo) resulta em supressão do eixo hormônio de crescimento (GH)/ insulin-like growth factor I (IGF-I) e em atraso no desenvolvimento esquelético. Em um estudo anterior, vimos que o tratamento de ratas jovens Hipo com GC-1, um análogo da triiodotironina (T3) seletivo pela isoforma <font face=\"symbol\">b de receptor de hormônio tireoideano (TR<font face=\"symbol\">b), não teve efeito sobre o IGF-I sérico ou sobre a expressão protéica de IGF-I nas lâminas epifisiais, mas parcialmente reverteu alterações esqueléticas decorrentes do Hipo, o que sugere que: (i) o desenvolvimento esquelético requer ações do T3 mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a1 e TR<font face=\"symbol\">b1 (isoformas de TR expressas no osso); ou (ii) requer interações entre o eixo GH/IGF-I e o hormônio tireoideano. Neste estudo, investigamos essas hipóteses tratando ratas recém desmamadas Hipo com T3 ou GC-1 em associação ou não com o GH por 4 semanas. Os nossos achados mostram que o T3 e GH interagem para promover o desenvolvimento ósseo, mas que uma série de efeitos do T3 nesse processo independe do eixo GH/IGF-I e são mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a e/ou TR<font face=\"symbol\">b. / Thyroid hormone (TH) has important effects on bone development and metabolism. It is known that triiodotyronine (T3) has indirect actions in the skeleton through its influence on the production and secretion of growth hormone (GH)/ insulin-like growth factor (IGF-I) and/or other factors. On the other hand, direct actions of T3 on bone are recognized but not yet clear. Most of T3 action is mediaded by its nuclear receptors (TRs). TR<font face=\"symbol\">a1, TR<font face=\"symbol\">b1 e TR<font face=\"symbol\">b2 bind T3, while TR<font face=\"symbol\">a2 does not bind T3 and acts as an antagonist of genic transcription of TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1. All these receptors, except TR<font face=\"symbol\">b2, are expressed in chondrocytes of growth plate, osteoblasts and osteoclastos. However, the functional roles of each TR isoformas in the bone development are incompletely understood. A few years, it is development GC-1, a synthetic analog of T3 which is selectivwe for TR<font face=\"symbol\">b1 over TR<font face=\"symbol\">a1. In recent study, we showed that treatment of hypothyroid young rats with T3 revert the IGF-I deficiency and skeleton defects caused by hypothyroidism. Since GC-1 treatment does not effects on serum levels of IGF-I or protein expression of IGF-I in the growth plate, but revert some bone alterations induced by T3 deficiency. Considering the selectivity of GC-1 for TR<font face=\"symbol\">b, these findings suggest that T3 has effects on bone development that are mediated by TR<font face=\"symbol\">b and independent of GH/IGF-I axis. On the other hand, the inability of GC-1 in completely revert the alterations of bone development suggests that the normal skeleton development require (i) T3 actions mediated by TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1, or (ii) synergic or additive actions between GH/IGF-I axis and thyroid hormone. To investigate these hypotheses, 21 day-old hypothyroid female rats were treated with T3 or GC-1 in association or not with GH for 4 weeks. Our findings show that T3 interacts with GH to promote body growth, differentiation of growth plate hypertrofic chondrocytes, intramembranous ossification of cranial bone, and increased of bone resistance and other biomechanics parameters that contribute to the best bone quality. On the other hand, ours results suggest strongly that TH acts in bone mass acquisition, in organization of growth plate chondrocytes and endocondral ossification mainly independent of GH/IGF-I axis and via TR<font face=\"symbol\">a and/or TR<font face=\"symbol\">b.

Ainda não é claro o papel dos hormônios tireoideanos (HT) no desenvolvimento do esqueleto fetal. Para responder a questão, induzimos hipotireoidismo materno e fetal em camundongos prenhes através da administração de metimazol e perclorato de sódio. O esqueleto fetal apresentou discretas morfológicas até 16,5 dias de idade embrionária (E). Apenas no final da gestação, em 18,5E, foram observadas a redução significativa da zona hipertrófica, do número de condrócitos hipertróficos, desorganização e diminuição da quantidade dos condrócitos proliferativos, além da redução da expressão do colágeno I, X e osteocalcina. Os TRs, assim como LAT1, LAT2 e MCT8 foram detectados em todas as idades estudadas. A alta expressão gênica da D3, principal inativadora do hormônio tireoideano, em 14,5E e sua redução significativa durante o desenvolvimento, até atingir níveis indetectáveis no período pós-natal indicam que a D3 seja responsável por manter baixos níveis de HT no esqueletono início da gestação, garantindo um desenvolvimento ósseo normal. / Thyroid hormone (TH) plays a key role on post-natal bone development and metabolism, while its relevance during fetal bone development is uncertain. To study this, pregnant mice and fetuses were made hypothyroid. The skeleton morphology was preserved up to 16.5 embryonic days (E). Only at E18.5, the hypothyroid fetuses exhibited a reduction in femoral type I and type X collagen and osteocalcin mRNA levels, in the length and area of the proliferative and hypertrofic zones, in the number of chondrocytes per proliferative column, and in the number of hypertrophic chondrocytes. This suggests that up to E16.5, thyroid hormone signaling in bone is kept to a minimum. D3 mRNA was readily detected as early as E14.5 and its expression decreased markedly at E18.5, and even more after birth. The expression levels of D3 gene during early bone development along with the absence of a hypothyroidism-induced bone phenotype at this time suggest that its expression keeps thyroid hormone signaling in bone to very low levels at this early stage of bone development.

INTRODUÇÃO: As osteocondrodisplasias constituem um grupo heterogêneo de doenças que comprometem a formação, crescimento e desenvolvimento do sistema esquelético. O diagnóstico definitivo, principalmente nas formas com acometimento de coluna, epífise e/ou metáfise, é desafiador, devido à heterogeneidade genética, raridade de algumas formas específicas e da sobreposição de fenótipos clínico-radiológicos. OBJETIVOS: avaliar as características clínico-radiológicas e as bases moleculares de um grupo de pacientes com osteocondrodisplasias com envolvimento do esqueleto axial associado a anomalias epifisárias e/ou metafisárias. MÉTODOS: Foram avaliados clínica-radiologicamente 65 pacientes de 58 famílias (com mediana de idade de 9 anos e 2 meses) com osteocondrodisplasias de acometimento espôndilo-epi-metafisários pertencentes a 15 diferentes grupos da Nosologia de anomalias ósseas genéticas. Os pacientes foram classificados em cinco categorias (I,IIA,IIB,III,IV), levando-se em consideração a certeza do diagnóstico de uma determinada displasia esquelética pelos aspectos clínico-radiológicos (I,IIA,IIB,IV), o conhecimento (I,IIA,IIB) ou não (III,IV) da base molecular e o tamanho/número de éxons a serem analisados. De acordo com esta classificação, um fluxograma foi estabelecido para a decisão de qual técnica de sequenciamento seria empregada: Sanger (I) ou sequenciamento de nova geração, sob a forma de um painel de genes customizado (IIA,III) ou do exoma (IIB,III,IV). RESULTADOS: dentre os 64 pacientes analisados por um teste molecular, variantes consideradas causativas do fenótipo foram encontradas em 61 (95%). De acordo com as categorias estabelecidas, a positividade do teste genético inicial e o número de indivíduos analisados foram: categoria I (13/17), IIA (32/36), IIB (2/2), III (1/3), IV (6/6). Em sete casos (três na categoria I, dois na categoria IIA e dois na categoria III), nos quais a estratégia molecular inicial não obteve sucesso, testes moleculares adicionais foram realizados como complementação, possibilitando a identificação da base molecular das osteocondrodisplasias em questão. Em um paciente na categoria I e nos dois indivíduos da categoria IIA, nos quais não foi possível identificar uma variante patogênica, nenhum teste genético adicional foi realizado. Dentre os casos com resultados positivos, em um paciente na categoria IIB, o resultado final mudou a hipótese diagnóstica inicial; dois pacientes classificados como IIA e III, o quadro clínico presente era leve, contrastando com o quadro típico descrito nas osteocondrodisplasias causadas por mutações nos genes INPPL1 e HSPG2. No grupo de osteocondrodisplasias sem etiologia conhecida (categoria IV), foram identificadas variantes em três novos genes (PCYT1A, FN1 e LONP1). Uma re-análise nos casos negativos permitiu a identificação de mais um paciente com mutação em FN1. Mutações novas em genes previamente conhecidos foram encontradas nos genes COL2A1, COL11A1, CHST3, SLC26A2, HSPG2, ACAN, TRPV4, COMP, SMARCAL1, INPPL1, NPR2, LIFR e CANT1. CONCLUSÕES: o presente estudo mostrou que uma caracterização clínico-radiológica bem elaborada permite uma maior concordância com os testes moleculares. Em algumas situações, a sobreposição fenotípica impediu que o diagnóstico definitivo fosse estabelecido apenas por critérios clínico-radiológicos, exigindo o emprego de testes moleculares adicionais para o correto diagnóstico e, consequentemente, um aconselhamento genético mais preciso. Os achados clínico-radiológicos e moleculares contribuíram para ampliar o espectro fenotípico de algumas osteocondrodisplasias, particularmente aquelas decorrentes de variantes nos genes HSPG2 e INPPL1, além de desvendar as bases genéticas de três osteocondrodisplasias / INTRODUCTION: Osteochondrodysplasias comprise a heterogeneous group of bone disorders affecting formation, growth, and development of the skeleton. An accurate diagnosis could be challenging due to the genetic heterogeneity, rarity of specific types, and overlapping of clinical and radiographic phenotypes. OBJECTIVES: to evaluate the clincal and radiographic characteristics, as well as the molecular basis of a group of patients with spondylo-epi and/or metaphyseal osteochondrodyplasias. METHODS: Sixty-five patients from 58 families (with a median age of 9 years 2 months) with spondylo-epi-metaphyseal osteocondrodysplasias, from 15 different groups from the Nosology of Genetic Bone Disorders, were enrolled. Patients were classified into five categories (I,IIA,IIB,III,IV), considering the diagnostic certainty of a specific osteochondrodysplasia, based on clinical and radiographic findings (I,IIA,IIB,IV), the previous knowledge (I,IIA,IIB), or not (III,IV) of the molecular basis, as well as, the size/number of exons to be tested. According to this classification, a flowchart was established to aid on the molecular testing strategy: Sanger sequencing (I), or next generation sequencing, at the form of a custom targeted gene panel (IIA,III), or exome sequencing (IIB,III,IV). RESULTS: Phenotype causing variants were found in 61 out of 64 patients (95%). Based on the category system described above, the initial molecular testing positivity was: category I (13/17), IIA (32/36), IIB (2/2), III (1/3), and IV (6/6). In seven cases (three in category I, two in category IIA, and two in category III), additional genetic tests applied were able to find the causative mutation, when the initial testing strategy was not successful. For one patient in category I and two in category IIA, in whose no pathogenic mutation was found, no further molecular studies were performed. Among the positive cases, one patient in category IIB had his former clinical diagnosis changed through the molecular testing; two patients form categories IIA and III showed a milder phenotype, in contrast to the expected clinical findings in INPPL1 and HSPG2 osteochondrodysplasias. The molecular basis of three different osteochondrodysplasias (category IV) was unraveled by this study (genes PCYT1A, FN1 e LONP1). A re-analysis of the negative cases allowed the identification of another patient harboring mutation in FN1. Novel variants were found in previously known genes: COL2A1, COL11A1, CHST3, SLC26A2, HSPG2, ACAN, TRPV4, COMP, SMARCAL1, INPPL1, NPR2, LIFR, and CANT1. CONCLUSIONS: The present study showed that a well-elaborated clinical-radiological characterization allows greater correspondence with the molecular testing. In some cases, phenotypic overlap prevented the definitive diagnosis from being established only by clinical-radiological criteria, requiring the use of additional molecular tests for the correct diagnosis, and consequently, a more accurate genetic counseling. The clinical-radiographic, as well as the molecular findings, contributed to expand the clinical phenotype in certain groups, especially the variants found in patients with HSPG2 and INPPL1 osteochondrodysplasias, besides unraveling the molecular basis of three osteochondrodysplasias

INTRODUÇÃO: As osteocondrodisplasias constituem um grupo heterogêneo de doenças que comprometem a formação, crescimento e desenvolvimento do sistema esquelético. O diagnóstico definitivo, principalmente nas formas com acometimento de coluna, epífise e/ou metáfise, é desafiador, devido à heterogeneidade genética, raridade de algumas formas específicas e da sobreposição de fenótipos clínico-radiológicos. OBJETIVOS: avaliar as características clínico-radiológicas e as bases moleculares de um grupo de pacientes com osteocondrodisplasias com envolvimento do esqueleto axial associado a anomalias epifisárias e/ou metafisárias. MÉTODOS: Foram avaliados clínica-radiologicamente 65 pacientes de 58 famílias (com mediana de idade de 9 anos e 2 meses) com osteocondrodisplasias de acometimento espôndilo-epi-metafisários pertencentes a 15 diferentes grupos da Nosologia de anomalias ósseas genéticas. Os pacientes foram classificados em cinco categorias (I,IIA,IIB,III,IV), levando-se em consideração a certeza do diagnóstico de uma determinada displasia esquelética pelos aspectos clínico-radiológicos (I,IIA,IIB,IV), o conhecimento (I,IIA,IIB) ou não (III,IV) da base molecular e o tamanho/número de éxons a serem analisados. De acordo com esta classificação, um fluxograma foi estabelecido para a decisão de qual técnica de sequenciamento seria empregada: Sanger (I) ou sequenciamento de nova geração, sob a forma de um painel de genes customizado (IIA,III) ou do exoma (IIB,III,IV). RESULTADOS: dentre os 64 pacientes analisados por um teste molecular, variantes consideradas causativas do fenótipo foram encontradas em 61 (95%). De acordo com as categorias estabelecidas, a positividade do teste genético inicial e o número de indivíduos analisados foram: categoria I (13/17), IIA (32/36), IIB (2/2), III (1/3), IV (6/6). Em sete casos (três na categoria I, dois na categoria IIA e dois na categoria III), nos quais a estratégia molecular inicial não obteve sucesso, testes moleculares adicionais foram realizados como complementação, possibilitando a identificação da base molecular das osteocondrodisplasias em questão. Em um paciente na categoria I e nos dois indivíduos da categoria IIA, nos quais não foi possível identificar uma variante patogênica, nenhum teste genético adicional foi realizado. Dentre os casos com resultados positivos, em um paciente na categoria IIB, o resultado final mudou a hipótese diagnóstica inicial; dois pacientes classificados como IIA e III, o quadro clínico presente era leve, contrastando com o quadro típico descrito nas osteocondrodisplasias causadas por mutações nos genes INPPL1 e HSPG2. No grupo de osteocondrodisplasias sem etiologia conhecida (categoria IV), foram identificadas variantes em três novos genes (PCYT1A, FN1 e LONP1). Uma re-análise nos casos negativos permitiu a identificação de mais um paciente com mutação em FN1. Mutações novas em genes previamente conhecidos foram encontradas nos genes COL2A1, COL11A1, CHST3, SLC26A2, HSPG2, ACAN, TRPV4, COMP, SMARCAL1, INPPL1, NPR2, LIFR e CANT1. CONCLUSÕES: o presente estudo mostrou que uma caracterização clínico-radiológica bem elaborada permite uma maior concordância com os testes moleculares. Em algumas situações, a sobreposição fenotípica impediu que o diagnóstico definitivo fosse estabelecido apenas por critérios clínico-radiológicos, exigindo o emprego de testes moleculares adicionais para o correto diagnóstico e, consequentemente, um aconselhamento genético mais preciso. Os achados clínico-radiológicos e moleculares contribuíram para ampliar o espectro fenotípico de algumas osteocondrodisplasias, particularmente aquelas decorrentes de variantes nos genes HSPG2 e INPPL1, além de desvendar as bases genéticas de três osteocondrodisplasias / INTRODUCTION: Osteochondrodysplasias comprise a heterogeneous group of bone disorders affecting formation, growth, and development of the skeleton. An accurate diagnosis could be challenging due to the genetic heterogeneity, rarity of specific types, and overlapping of clinical and radiographic phenotypes. OBJECTIVES: to evaluate the clincal and radiographic characteristics, as well as the molecular basis of a group of patients with spondylo-epi and/or metaphyseal osteochondrodyplasias. METHODS: Sixty-five patients from 58 families (with a median age of 9 years 2 months) with spondylo-epi-metaphyseal osteocondrodysplasias, from 15 different groups from the Nosology of Genetic Bone Disorders, were enrolled. Patients were classified into five categories (I,IIA,IIB,III,IV), considering the diagnostic certainty of a specific osteochondrodysplasia, based on clinical and radiographic findings (I,IIA,IIB,IV), the previous knowledge (I,IIA,IIB), or not (III,IV) of the molecular basis, as well as, the size/number of exons to be tested. According to this classification, a flowchart was established to aid on the molecular testing strategy: Sanger sequencing (I), or next generation sequencing, at the form of a custom targeted gene panel (IIA,III), or exome sequencing (IIB,III,IV). RESULTS: Phenotype causing variants were found in 61 out of 64 patients (95%). Based on the category system described above, the initial molecular testing positivity was: category I (13/17), IIA (32/36), IIB (2/2), III (1/3), and IV (6/6). In seven cases (three in category I, two in category IIA, and two in category III), additional genetic tests applied were able to find the causative mutation, when the initial testing strategy was not successful. For one patient in category I and two in category IIA, in whose no pathogenic mutation was found, no further molecular studies were performed. Among the positive cases, one patient in category IIB had his former clinical diagnosis changed through the molecular testing; two patients form categories IIA and III showed a milder phenotype, in contrast to the expected clinical findings in INPPL1 and HSPG2 osteochondrodysplasias. The molecular basis of three different osteochondrodysplasias (category IV) was unraveled by this study (genes PCYT1A, FN1 e LONP1). A re-analysis of the negative cases allowed the identification of another patient harboring mutation in FN1. Novel variants were found in previously known genes: COL2A1, COL11A1, CHST3, SLC26A2, HSPG2, ACAN, TRPV4, COMP, SMARCAL1, INPPL1, NPR2, LIFR, and CANT1. CONCLUSIONS: The present study showed that a well-elaborated clinical-radiological characterization allows greater correspondence with the molecular testing. In some cases, phenotypic overlap prevented the definitive diagnosis from being established only by clinical-radiological criteria, requiring the use of additional molecular tests for the correct diagnosis, and consequently, a more accurate genetic counseling. The clinical-radiographic, as well as the molecular findings, contributed to expand the clinical phenotype in certain groups, especially the variants found in patients with HSPG2 and INPPL1 osteochondrodysplasias, besides unraveling the molecular basis of three osteochondrodysplasias