Sondagem de DNA, Sequenciamento de DNA... em uma placa não-orgânica

Estive pensando agora no começo de junho/2011 sobre o pareamento da fitas de DNA
e me veio a idéia que descrevo abaixo:
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Bem, eu não conheço qualquer técnica que realize o que imaginei. Talvez até exista. Mas não conheço.
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Imagine uma superfície plana em que fosse possível imprimir (induzir) dipolos + e -,
e
isto pudesse ser feito de forma controlada, com distâncias nanométricas entre os pontos.
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Agora imagine que se induzisse uma sequência que pareasse com uma sequência de DNA.
então
esta sequência na placa funcionaria como uma sonda para uma molécula de DNA.
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A sequencia desejada seria digitada e placa simularia a sequencia em diversas faixas, permitindo assim a leitura simultânea de várias amostras. O computador interpretaria o nível de pareamento.
Poderia ser realizado diversos tipos de análise, inclusive sondagem de sequencia, sequenciamento genético.

Não ficaria limitado à análise de DNA, mas de outras moléculas.
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03 de julho de 2011.

Andei pensando, depois de algumas críticas à idéia, que as dimensões são muito reduzidas, e isto pode tornar "impossível" o controle (e até mesmo) a formação intensional das cargas, ajustadas têmporo-espacialmente.

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Então eu pensei que poderia ser a superfície feita com diversas camadas perpendiculares, alternando material para indução de carga, isolador, e material para indução de carga, .... e assim sucessivamente.

Mesmo assim as distâncias seriam diminutas.

Então,

eu imagino que não se precise fazer a leitura simultaneamente de todas as cargas sequenciamente - uma a uma.

Pode-se realizar com distâncias de 3nm, ficaria mais fácil de construir a superfície e controlar as cargas.

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E realizando milhares de leituras e analisando as leituras com um software, decifrar a sequencia.

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Chip sequenciador decodifica DNA próton por próton

MATRILISINA - uma revisão da literatura

MATRILISINA

Flávio Furtado de Farias¹

Histórico

Na década de 1980, foi identificada e purificada uma pequena metaloproteinase no útero de ratas, e denominada metaloproteinase 7. Sugeriu-se que esta metaloproteinase correspondia a proteína Pump-1, purificada em 1990 a partir de uma linhagem de células de carcinoma retal, sendo denominada de matrina devido a sua capacidade de degradar matriz extracelular, o termo matriz metaloproteinase 7 também foi proposto. Foram relatadas atividades de degradação de componentes da matriz extracelular, inclusive colágena tipo IV, por ação de Pump. ^{(30, 32, 38, 61)}

Em 1992, o primeiro relato de metaloproteinase 7, constitutivamente e induzível, em células  humanas normais – fagócitos mononucleares em desenvolvimento – já denominando-a de matrilisina. No mesmo ano, a produção em células renais foi relatada, atuando sobre uroquinase, clivando sua porção ativa de ligação a receptores de uroquinase envolvida na ativação de plasminogênio em processos celulares. As células mesangiais glomerulares também produziam esta enzima, e sugeriram que poderia contribuir para a progressão de injúria durante a inflamação glomerular. A matrilisina é expressa também no endométrio, especialmente na fase proliferativa, na placenta, na córnea durante o reparo, e na junção neuromuscular, em vasos e ramificações nervosas de músculos estriados, enquanto na pele do adulto, está restrita a folículos pilosos e células secretórias. ^{(5, 16, 22, 25, 26, 40,41, 47, 56, 60)}

Matrilisina (MMP-7) e ortodontia

Mecanismo hipotético de derivação de osteoclastos por ação de MMP-7 no microambiente metástase de tumor mamário em osso.

A. células tumorais metastáticas, através de a secreção de fatores tais como peptídeos relacionados ao hormônio paratireóide (PTHrP) estimulam osteoblastos a expressarem RANKL.

B. osteoclastos expressam MMP-7 que atuando sobre RANKL tornam-nos solúveis e ativos.

C. RANKL solúveis são quimioatraentes para precursores de osteoclastos e podem estimular a sua maturação e ativação.

D. Osteoclastos ativados por sua vez executam a reabsorção óssea levando à liberação de fatores de crescimento, tais como TGF-B e IGFs que promovem a sobrevivência e o crescimento do tumor no microambiente ósseo.
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1.  Thiolloy S, Halpern J, Holt GE, Schwartz HS, Mundy GR, Matrisian LM, Lynch CC.

Osteoclast-derived matrix metalloproteinase-7, but not matrix metalloproteinase-9,

contributes to tumor-induced osteolysis. Cancer Res. 2009 Aug 15;69(16):6747-55.

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MINHA HIPÓTESE:

A liberação de MMP-7 por células do retículo epitelial radicular (RER) possui importante papel na remodelamento do osso alveolar durante os processo fisiológicos e terapêuticos periodontais, ortodônticos e ortopédicos.

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Para ler sobre retículo epitelial radicular (RER), KLIKAKI.

A análise do DNA mitocondrial em odontologia forense

A análise do DNA mitocondrial em odontologia forense
Lorem Krsna de Morais Sousa ¹
Flávio Furtado de Farias2
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Resumo

Apresentar os aspectos da técnica de análise de DNA mitocondrial no processo de investigação criminal no papel do perito dentista, demonstrando ainda as vantagens e desvantagens deste método em relação a outros utilizados; Mostra a importância de seu uso em acidentes em massa.

Descritores: Odontologia forense, métodos periciais, DNA mitocondrial.
¹ Estudante de odontologia da Faculdade de Ciências Aplicadas Dr. Leão Sampaio.
2 Professor Faculdade de Ciências Aplicadas Dr. Leão Sampaio. Doutor em Patologia.

Introdução
            Na área forense, torna-se, indiscutivelmente importante, a identificação precisa da origem do material biológico quer por razões humanitárias ou legais. Muitas vezes, iniciada antes mesmo da análise da causa da morte. (GRUBER; KAMEYAMA, 2010, p.1) 
 

          Em acidentes fatais,nos quais as vítimas não podem ser reconhecidas visualmente pelas vestimentas, objetos pessoais e/ou impressões digitais devido à degradação do corpo, seja pela violência da morte ou tempo decorrido, recorre-se à análise da arcada dentária e/ou análise de DNA.

Transferência horizontal de genes de mitocôndrias/croroplastos para o núcleo eucariótico

The origin and characterization of new nuclear genes originating from a cytoplasmic organellar genome.

A guerra das mitocôndrias

ULTIMA ATUALIZAÇÃO: 02 de fevereiro de 2013
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Há milhões de anos, um grupo de bactérias conseguiu conquistar território privilegiado dentro de algumas células. Desde então, este fértil território se expandiu em um verdadeiro império.
As células eucarióticas constituem o REINO DAS MITOCÔNDRIAS.
No entanto, ao longo deste período histórico, eventos de batalhas e traições são constantes.
Outras bactérias lutam para destruir ou conquistar este império.
No mais vasto mundo, as mitocôndrias tiveram que ceder e unir reinos com os cloroplastos, mas na terra fúngicas e animais, as mitocôndrias reinam absolutas.
As batalhas são travadas nos mais diversos campos e diversas estratégias foram desenvolvidas.
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O sacrifício faz parte de milhões destas guerreiras. Muitas mitocôndrias são enviadas a um combate sem chance de sobrevivência. Elas são enviadas aos Reinos Eucarióticos Masculinos. Elas não têm escolha. Uma vez neste reino, não deixarão descendentes. Não têm a mesma sorte da guerreiras enviadas aos Reinos Eucarióticos Femininos, que poderão se perpetuar. Estas sim pertencem ao Reino Imortal. (inserto: 15 maio 2011)
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Neutrophils Extracellular Traps - NET... algumas considerações iniciais

Atualizado em 27 de setembro de 2011

Em 2004, Brinkmann e colaboradores descreveram NET como uma forma de resposta inata que liga microrganismos, impede sua disseminação e assegura uma alta concentração localizada de agentes antimicrobianos para degradar fatores de virulência e matar bactérias.

Biofilme dentário - papel do DNA

Para quem está querendo um tema novo para DOUTORADO.
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Há alguns anos (acho que em 2007-2008) li um artigo que falava da ação de DNAse na destruição (remoção) de biofilmes bacterianos. Eu li este artigo enquanto buscava informações que pudessem ser úteis para a técnica de tratamento de canais radiculares desenvolvida durante meu doutorado - Técnica Endodôntica à Vácuo.

tunnelling nanotubes - Nanotubos de tunelamento

Esta palavrinha - tunelamento - parece ser complicada, e, ter significado diverso, se estamos falando de física quântica, de internet, ou em biologia.]
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Nosso uso aqui é em Biologia, assim para os fins que pretendemos, tunelamento tem a ver com TÚNEL.
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Assim, nanotubos de tunelamento são canais membranosos entre células de animais. São estruturas nanotubulares muito sensíveis que se formam continuamente entre as células, formando uma rede complexa. Estes canais facilitam a transferência intracelular de organelas, moléculas e componentes de membrana, inclusive de prions. Suas funções parecem ser muito relevantes.
A neurociência também começa a pesquisar estas estruturas e verificar seu papel no funcionamento do sistema nervoso.
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Mitocôndrias... e onde elas estão hospedadas

ESTE TEXTO É FICÇÃO (será mesmo?)

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Mitocôndrias são bactérias defectivas, ou seja, elas não conseguem multiplicar-se sozinhas fora de uma célula. São parasitas intracelulares obrigatórios extremos. Dependem de genes nucleares para conseguir permanecer na célula de forma viável.
Elas podem fazer divisão binária, e podem realizar um processo que outras bactérias não realizam a fusão mitocondria. Elas podem se fusionar umas às outras e depois sofrer fissão.
E este processo ainda é essencial para a divisão da célula eucariótica (será que a célula eucariótica também é defectiva?).
Ainda, quando as células são submetidas a um "jejum", a célula ativa a autofagia e ocorre a degradação de seu conteúdo, mas as mitocôndrias evitam se dividir (fissão) nestas situações, e, assim, ficam maiores ainda.AQUI
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James & Wellings, 1943

Bainha Rizogênica Apical - ou - Bainha Epitelial de Hertwig

ÚLTIMA ATUALIZAÇÃO: 07 de novembro de 2013 às 19:00h
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AVISO AOS QUE NÃO ESTÃO INTRODUZIDOS AO ESTUDO DA HISTOLOGIA E EMBRIOLOGIA ORAL: os termos Bainha Rizogênica Apical (BRA) e Epitélio Reticular Radicular (ERR) não estão presentes na literatura. São proporsições do autor deste blog.

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Seria possível pensar na Bainha Epitelial de Hertwig como um órgão formador da raiz dentária?
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Eu já escrevi algumas análise sobre os chamados restos epiteliais de Malassez aqui.
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Bem, o que estou pensando desde algum tempo é algo assim:

Apoptose, alguns têm pensado neste processo como diferenciação celular.

A apoptose foi originalmente pensada como um mecanismo de morte celular programada e como um mecanismo de controle da população celular em contraposição à mitose.

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A apoptose no entanto apresenta alguns processos de regulação em comum com os processos de diferenciação celular. Um estudo verificou que o "knockout" de caspases além de impedir a apoptose, impedia também a diferenciação celular.

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Além disto, agora lendo o artigo

Um agradecimento a meu primeiro seguidor.

Obrigado por me acompanhar neste mundo de sonhos hipotéticos.
Ismael Luna.

Hipóxia e isquemia durante o tratamento ortodôntico (parte II)

EM CONSTRUÇÃO....

Anteriormente, eu havia assinalado que
"Uma consideração que estudarei nos próximos dias, é se durante momentos de oclusão, ou movimentação ortodôntica, ocorre hipóxia sobre este tecido, e se neste caso a expressão de HIFalfa se estabiliza. E em caso positivo, qual o papel desempanhado por este sistema de HIFalfa e movimentação ortodôntica. Seria isto necessário para a não ocorrência de necrose celular programada."
Bem, o estudo está em andamento, como pode ser verificado em postagem realizadas hoje (03 de abril).
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Hoje (09 de dezembro de 2011) li um resumo no PUBMED.

Durante o movimento dentário ortodôntico, ocorre hipóxia e estímulo à osteoclastogênese no lado de compressão dos tecidos periodontais.

O fator derivado de células estromais e osteoblastos – RANKL* – é essencial para a osteoclastogênese.

Os autores avaliaram o efeito da hipóxia sobre a expressão de RANKL em fibroblastos derivados do ligamento periodontal (FDLP) para investigar a relação entre hipóxia local e estímulo à osteoclastogênese no tecido periodontal sob compressão.

Hipóxia aumenta os níveis de RNAm para RANKL e de RANKL bem como de HIF-1α na ligamento periodontal.

A HIF-1α constitutivamente ativa sozinha aumenta significativamente os níveis de RANKL sob condições de normóxia, enquanto em HIF-1α negativo ocorre bloqueio da expressão de RANKL.

Para investigar se HIF-1α regula diretamente a transcrição de RANKL, um ensaio de expressão ligada a luciferase foi realizado usando vetores repórter contendo a sequencia promotora de RANKL.

A exposição à hipóxia ou sobreexpressão de HIF-1α constitutivamente aumentam significativamente a atividade promotora de RANKL.

A mutação de elementos ligantes de HIF-1α no promotor RANKL impede a atividade promotora RANKL induzida por hipóxia.

Os resultados da imunoprecipitação de cromatina revelam que a hipóxia ou a atividade HIF-1α  impedem a atividade promotora de RANKL induzida por hipóxia.

ESTES RESULTADOS SUGEREM QUE:

HIF-1α media a regulação da expressão de RANKL induzida por hipóxia e que no lado em que ocorre compressão durante o tratamento ortodôntico, a hipóxia estimula a osteoclastogênese, pelo menos em parte, através do aumento da expressão de RANKL no ligamento periodontal (fibroblastos).

·         RANKL (receptor ativador do ligante kappa B fator nuclear, também conhecido como ligante RANK e RANCE) é um membro da superfamília de TNFs e desempenha um papel fundamental na formação e ativação dos osteoclastos.

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Agora algumas considerações sobre HIF-alfa.
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Hipóxia e isquemia durante a oclusão

É importante assinalar que durante força oclusais normais, pressões no ligamento periodontal poderiam resultar em isquemia (e hipóxia).
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A respeito disto, Warita, Watarai e Soma (2004) encontraram que forças oclusais resultam em expressão aumentada de óxido nítrico sintetase.
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A atividade desta enzima resulta em formação de óxido nítrico que tem atividade vasodilatadora.
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Assim, se a carga oclusal aumenta, aumenta também o calibre dos vasos e a possibilidade de vascularização.
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Warita H, Watarai H, Soma K. Nitric oxide synthase expression is increased by occlusal force in rat periodontal ligament. Orthod Craniofac Res. 2004 May;7(2):122-6.

Hipóxia e isquemia durante o tratamento ortodôntico (Parte I)

Comecemos com alguns relatos
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Em 1989, Kubota analisou (in vitro) o comportamento de fibroblastos do ligamento periodontal e osteoblastos, concluindo que a hipóxia sobre o lado sofrendo compressão pode induzir a induzir a reabsorção óssea por inibir a atividade mineralizante dos osteoblastos e aumentando a produção de prostaglandina E2.
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Miyagawa e colaboradores (2009) forças compressivas contínuas elevam a produção de VEGF e a atividade angiogênica no ligamento periodontal durante a movimentação ortodôntica.
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Rede Epitelial Radicular (Epitelial Root Network)

ÚLTIMA ATUALIZAÇÃO: 16 de maio de 2011
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AVISO: alguns termos e conceitos aqui utilizados não estão presentes na literatura de forma clara. Estes são apresentados originalmente aqui. Não tendo validade científica verificada.  Assim, cuidado: NÃO FAÇA EM CASA!
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Nesta atualização, estou redenominando de Epitélio Reticular Radicular para Rede Epitelial Radicular. Dois motivos: a sonoridade do termo e para enfatizar o órgão e não o tecido. (Este inserto é de 15 de maio/2011)
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As raízes dentárias são envolvidas por uma rede epitelial derivada da bainha epitelial de Hertwig (que eu proponho seja denominado de Bainha Rizogênica Apical (BRA) - REDE EPITELIAL RADICULAR (RER).
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Minha hipótese desenvolvida durante o doutorado...

Não vou dissertar aqui agora sobre o que desenvolvi no Doutorado. Farei em outro momento.
Mas vou deixar registrado que em 1997 durante um curso de aperfeiçoamento em ENDODONTIA, em uma aula do professor Antonio Paulino Sobrinho (UFMG), em que falava sobre desafios mecânicos do preparo de canais radiculares, visualizei pela primeira vez que o tratamento endodôntico não era nada conservador (de tecidos dentários).
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Bem, considerando o contato anterior com a Dentística, em especial o uso de materiais adesivos, e as críticas às cavidades de Black, em termos de destruição de tecido dentário sadio, visualizei que a modelagem endodôntica seria uma espécie de CAVIDADE DE BLACK da Endodontia.
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Uma introdução rápida sobre HIF

Hypoxia-Inducible Factor (HIF) são fatores de transcrição que reagem a mudanças na concentração de oxigênio nos tecidos
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O HIF-1 é um heterodímero composto por duas subunidades - HIF-1alfa e HIF-1beta.
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HIF-1beta é constitutivamente expresso.
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HIF-1alfa, embora seja produzido também constitutivamente, em condições de normóxia, sofre hidroxilação (por ação da HIF prolil-hidroxilase) sofrendo ubiquitização (por pVHL) e rápida degradação em proteossomos.
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Mas sob condições de hipóxia (abaixo de 6% e com pico em 0,5% de O2), a HIF prolil-hidroxilase é inibida (ela requer oxigênio) e HIF-1alfa não é degradado. (succinato também inibe a HIF prolil-hidroxilase).
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A HIF-1alfa estável forma um complexo com HIF-1beta no núcleo que se liga a "hypoxia-response element", que regula a expressão de uma centena de produtos, muitos dos quais relacionados à sobrevivência em condições de hipóxia - enzimas da glicólise, VEGF, entre outros. Assim, ativa vias que regulam processos tais como angiogênese, apoptose e adaptação metabólica, além de eritropoiese e proliferação celular.

Expert Reviews in Molecular Medicine: http://www.expertreviews.org/
Accession information: Vol. 7; Issue 6; 15 April 2005

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O retículo estrelado do órgão do esmalte guia a formação de vasos sanguíneos

Estes dias todos estudando para um concurso. Artigos ainda não lidos, anteriormente, por absoluta impossibilidade de acompanhar tão vasta literatura, quando ela não está dentro de seu raio imediato de atuação profissional.
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Bem, mas, agora lendo para um concurso, reuni dois artigos (dentre outros) que ainda não haviam se encontrado. E do encontro deles pensei que:
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O retículo estrelado do órgão do esmalte seria um arranjo epitelial importante para a formação dos vasos sanguíneos que penetram o órgão do esmalte e suplem o estrato intermediário e ameloblastos durante a formação do esmalte e sua mineralização.

Hipóteses

Hipóteses é o espaço (blog) no qual arriscarei expressar algumas idéias com e sem suporte. Quando não for algo assim por instinto, tentarei embasar as idéias.
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Bem-vindo ao hipóteses! Porque é de viagem e não de vida que precisamos!