Controlled release of neurotrophin-3 and platelet-derived growth factor from fibrin scaffolds containing neural progenitor cells enhances survival and differentiation into neurons in a subacute model of SCI

A consistent problem with stem/neural progenitor cell transplantation following spinal cord injury (SCI) is poor cell survival and uncontrolled differentiation following transplantation. The current study evaluated the feasibility of enhancing embryonic stem cell-derived neural progenitor cell (ESNPC) viability and directing their differentiation into neurons and oligodendrocytes by embedding the ESNPCs in fibrin scaffolds containing growth factors (GF) and a heparin-binding delivery system (HBDS) in a subacute rat model of SCI. Mouse ESNPCs were generated from mouse embryonic stem cells (ESCs) using a 4-/4+ retinoic acid (RA) induction protocol. The ESNPCs were then transplanted as embryoid bodies (EBs, 70% neural progenitor cells), into the subacute model of SCI. ESNPCs (10 EBs per animal) were implanted directly into the SCI lesion, encapsulated in fibrin scaffolds, encapsulated in fibrin scaffolds containing the HBDS, neurotrophin-3 (NT-3) and platelet derived growth factor (PDGF), or encapsulated in fibrin scaffolds with NT-3 and PDGF with no HBDS. We report here that the combination of the NT-3, PDGF and fibrin scaffold (with or without HBDS) enhanced the total number of ESNPCs present in the spinal cord lesion 2 weeks after injury. In addition, the inclusion of the HBDS with growth factor resulted in an increase in the number of ESNPC-derived NeuN positive neurons. These results demonstrate the ability of fibrin scaffolds and the controlled release of growth factors to enhance the survival and differentiation of neural progenitor cells following transplantation into a SCI model

BMP12 induces tenogenic differentiation of adipose-derived stromal cells

<div><p>Adipose-derived stromal cells (ASCs) are pluripotent cells that have the capacity to differentiate into tendon fibroblasts (TFs). They are abundant in adults, easy to access, and are therefore an ideal cell source for tendon tissue engineering. Despite this potential, the molecular cues necessary for tenogenic differentiation of ASCs are unknown. Unlike other bone morphogenetic proteins (BMPs), BMP12, BMP13, and BMP14 have been reported to be less osteo-chondrogenic and to induce tendon rather than bone formation <i>in vivo</i>. This study investigated the effects of BMP12 and BMP14 on ASC differentiation <i>in vitro</i>. In canine ASCs, BMP12 effectively increased the expression of the tendon markers scleraxis and tenomodulin at both mRNA and protein levels. Consistent with these results, BMP12 induced scleraxis promoter driven-GFP and tenomodulin protein expression in mouse ASCs. Although BMP12 also enhanced the expression of the cartilage matrix gene aggrecan in ASCs, the resulting levels remained considerably lower than those detected in tendon fibroblasts. In addition, BMP12 reduced expression of the bone marker osteocalcin, but not the osteogenic transcription factor runx-2. BMP14 exhibited similar, but marginally less potent and selective effects, compared to BMP12. BMPs are known to signal through the canonical Smad pathway and the non-canonical mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. BMP12 triggered robust phosphorylation of Smad1/5/8 but not Smad2/3 or p38 MAPK in ASCs. The effect was likely conveyed by type I receptors ALK2/3/6, as phosphorylation of Smad1/5/8 was blocked by the ALK2/3/6 inhibitor LDN-193189 but not by the ALK4/5/7 inhibitor SB-505124. Moreover, ALK6 was found to be the most abundant type I receptor in ASCs, with mRNA expression 100 to 10,000 times that of any other type I receptor. Collectively, results support the conclusion that BMP12 induces tenogenic differentiation of ASCs via the Smad1/5/8 pathway.</p> </div

Intercalação de leguminosas herbáceas perenes no manejo de plantas daninhas do cafezal no Cerrado.

O manejo sustentável dos sistemas de produção do café no Cerrado para minimizar os impactos ambientais, requer práticas alternativas, devido os espaçamentos largos das lavouras, que permite a ampla utilização de insumos químicos e de máquinas agrícolas. A cobertura viva com leguminosas perenes proporciona melhorias das condições do solo e redução da infestação de plantas daninhas com menores custos pela diminuição de aplicação de fertilizantes nitrogenados e de herbicidas. O objetivo deste trabalho foi de avaliar a influência de leguminosas herbáceas perenes no manejo das plantas daninhas e na cultura do café do cerrado

Supressão de plantas daninhas do café sob influência da consorciação com leguminosa herbácea.

O controle das plantas daninhas do café convencional e de base ecológica requer práticas alternativas que contribuam para a sustentabilidade. O objetivo deste trabalho foi determinar a influência de leguminosa herbácea no controle de plantas daninhas e na cultura do café. O experimento foi instalado em Viçosa, MG, utilizando-se uma lavoura de café catuaí de espaçamento de 3 x 1m, tendo 19 anos de idade e 10 anos de recepa. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições, constituído por oito tratamentos num esquema fatorial 3 x 2 + 2. O primeiro fator foi composto pelas espécies de leguminosas amendoim forrageiro (Arachis pintoi), siratro (Macroptilium atropurpureum) e labelabe (Lablab purpureus). O segundo fator foi formado pelo plantio nas entrelinhas do café de duas e três linhas de leguminosas espaçadas de 0,50 m e 0,25 m respectivamente. Os tratamentos adicionais consistiram da capina manual com enxada e do controle químico com glifosato. Verificou-se que o labelabe no primeiro ano e o amendoim forrageiro no segundo ano proporcionou maior redução na densidade de plantas e na massa seca das plantas daninhas. O cultivo de duas ou três linhas de leguminosas não influenciou a cobertura do solo, as plantas daninhas e a cultura do café. As leguminosas não influenciaram o crescimento e a produtividade do café. A consorciação de leguminosas herbáceas suprimiu as plantas daninhas do café

Influência da cobertura do solo com leguminosa perene no controle de plantas daninhas do café do cerrado.

A prática alternativa de cobertura do solo do café do cerrado em consorciação com leguminosas, requer estudos que determinem sua potencialidade no controle das plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a supressão de leguminosas herbáceas perenes sobre as plantas daninhas do café (Coffea arabica) na região do cerrado. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições, instalado numa lavoura de café com oito anos de idade, variedade catuaí, linhagem IAC-99 de espaçamento 3,80 x 0,70m em Patrocínio, MG. No experimento foram aplicados dez tratamentos no esquema fatorial 4 x 2 + 2. O primeiro fator foi composto pelas espécies de leguminosas perenes amendoim forrageiro (Arachis pintoi), híbrido de java (Macrotyloma axillare), soja perene (Neonotonia wightii) e calopogônio (Calopogonium mucunoides). O segundo fator foi formado pelo plantio nas entrelinhas do café de duas e três linhas de leguminosas espaçadas de 0,50 m e 0,25 m, respectivamente. Os tratamentos adicionais consistiram da capina manual com enxada e do controle químico com glifosato. Observou-se que a leguminosa híbrida de java seguida do amendoim forrageiro proporcionou no primeiro e no segundo ano maior redução da densidade e da massa seca das plantas daninhas. As leguminosas herbáceas perenes promoveram maior supressão das plantas daninhas em comparação aos tratamentos adicionais. O cultivo de duas ou três linhas das leguminosas herbáceas perenes nas entrelinhas do café não influenciou a cobertura do solo, as plantas daninhas e a cultura do café. Não houve influência das espécies de leguminosas herbáceas perenes na produtividade do café. A consorciação de leguminosas herbáceas perenes suprimiu as plantas daninhas do café

Consorciação de leguminosas herbáceas no manejo de plantas daninhas da cultura do café em produção.

O objetivo desse trabalho foi de avaliar o consórcio de leguminosas herbáceas com a cultura do café, visualizando a cobertura do solo nas entrelinhas da lavoura, o efeito na supressão de plantas daninhas e sua influência no crescimento e na produção do café

Efeito da consorciação de leguminosa herbácea com café em formação no controle da infestação de plantas daninhas.

A infestação de plantas daninhas do café em formação é incrementada pelas entrelinhas abertas e pelos impactos de excessiva insolação e precipitação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da cobertura do solo com leguminosa herbácea na supressão de plantas daninhas e na cultura do café em formação. O experimento foi instalado em Viçosa, MG, numa lavoura de café catuaí amarelo após segunda recepa, tendo espaçamento 3 x 1 m. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições, constituído por oito tratamentos num esquema fatorial 3 x 2 + 2. O primeiro fator foi composto pelas espécies de leguminosas amendoim forrageiro (Arachis pintoi), siratro (Macroptilium atropurpureum) e labelabe (Lablab purpureus). O segundo fator foi formado pelo plantio nas entrelinhas do café de duas e três linhas de leguminosas espaçadas de 1,0 m e 0,50 m, respectivamente. Os tratamentos adicionais consistiram da capina manual com enxada e do controle químico com glifosato. Verificou-se que a leguminosa labelabe na fase de estabelecimento aos 90 e 120 DAP proporcionou maior cobertura do solo, maior supressão e menor infestação das plantas daninhas. As leguminosas no período seco e chuvoso dos dois anos, tiveram a mesma influência na densidade e na massa seca das plantas daninhas comparado aos tratamentos adicionais. O cultivo de duas ou três linhas de leguminosas nas entrelinhas do café em formação não influenciou a cobertura do solo, as plantas daninhas e a cultura do café. As leguminosas não influenciaram o crescimento do cafeeiro e a primeira produção de café. A consorciação de leguminosas herbáceas suprimiu as plantas daninhas do café em formação

Identificação e caracterização de microssatélites provenientes de sequências expressas do projeto brasileiro de genoma café.

Dentre os marcadores genéticos disponíveis, os microssatélites ou SSRs (Simple Sequence Repeats) têm sido os escolhidos para diferentes estudos genéticos por apresentarem características que agregam simplicidade técnica, grande poder de resolução e alto nível de polimorfismo. Com a disponibilidade das seqüências ESTs (Expressed Sequence Tags), geradas pelo Projeto Brasileiro do Genoma Café, surgiu a oportunidade de desenvolver esses marcadores, de forma direta e eficiente, por meio de análise eletrônica. Visando o desenvolvimento futuro de marcadores SSRs para café, nesse trabalho foram identificados e caracterizados microssatélites nas seqüências expressas do genoma do cafeeiro. A mineração dos dados foi realizada utilizando-se todas as combinações de di-, tri- e tetranucleotídeos formadores dos microssatélites, perfazendo um total de 46 combinações (quatro de dinucleotídeos, 10 de trinucleotídeos e 32 de tetranucleotídeos). Foram considerados os microssatélites perfeitos e com tamanho mínimo de 12 pares de bases. Do total de 130.792 ESTs proveniente de C. arabica foram identificadas 37.826 contendo microssatélites, que após a clusterização resultou em 24.031 EST-SSR. Dentre estas, 45,11% apresentaram tetranucleotídeos, 36,67% trinucleotídeos e 18,23% dinucleotídeos. As unidades repetitivas mais abundantes dentro de cada categoria de EST-SSR foram (AG)n encontrada em 57,08% das sequências contendo dinucleotídeos, (AGG)n com 30,79% dos trinucleotídeos e (AGGG)n com 33,24% dos tetranucleotídeos. A grande quantidade de SSRs identificada nas seqüências transcritas do genoma do cafeeiro demonstra que essas são fontes valiosas para o desenvolvimento dos marcadores moleculares EST-SSRs