Orientadores: Adriana Franco Paes Leme, Jaime Aparecido Cury / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-15T11:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moi_GiselePedroso_D.pdf: 2006152 bytes, checksum: 72847b022c4acfc83ace6ff86cc98e37 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A cárie dental é uma doença biofilme-dependente e os carboidratos fermentáveis presentes na dieta são considerados os fatores ambientais chaves envolvidos em sua iniciação e desenvolvimento. Algumas hipóteses baseadas na estrutura, composição e cinética dos íons no biofilme têm sido sugeridas para explicar a maior cariogenicidade do biofilme dental formado na presença de sacarose. Dentre estas, a expressão diferencial de proteínas bacterianas e presença ou ausência de proteínas salivares no biofilme formado na presença e ausência de sacarose tem sido sugerida. A sacarose promove alterações na composição protéica da matriz extracelular (MEC) do biofilme dental e não foram detectadas proteínas ligadoras de cálcio pela eletroforese bidimensional (2-DE) no biofilme formado em sua presença. A ausência destas proteínas na matriz do biofilme poderia ajudar explicar a sua cariogenicidade. Para avaliar se as alterações no perfil de proteínas da MEC são sacarose-dependentes ou ainda, se a presença de seus monossacarídeos poderia interferir similarmente neste perfil, um estudo in situ, boca-dividida foi realizado em duas fases de 14 dias. Este modelo experimental possibilitou que as proteínas salivares e bacterianas estivessem presentes no mesmo ambiente, simulando a condição natural da formação do biofilme dental. Cada fase experimental foi realizada em triplicata pelo mesmo voluntário. Assim, um voluntário utilizou um dispositivo palatino contendo 16 blocos de esmalte, sendo oito de cada lado, para acúmulo de biofilme. Foi gotejada extra-oralmente uma solução da sacarose 20% (0,58 M), água destilada e deionizada (H2Odd) e uma mistura de uma solução de glicose 10,45% (0,29 M) com frutose 10,45% (0,29 M) sobre 8 blocos de esmalte dental 8 vezes/dia. No 14º dia, o biofilme dental foi coletado, as proteínas da MEC do biofilme dental foram extraídas e analisadas por duas abordagens diferentes: (1) 2-DE seguidos pela cromatografia líquida acoplada com a espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) e (2) a mistura complexa das proteínas extraídas da MEC do biofilme foram analisadas por LC-MS/MS. Entre as proteínas diferencialmente expressas (p<0,05) estavam às proteínas ligadoras de cálcio e as proteínas indutoras de prolactina. Estas proteínas possuem um papel peculiar no potencial cariogênico do biofilme, uma vez que são responsáveis pela manutenção da saturação iônica do biofilme e agregação, respectivamente. Os resultados sugerem que as mudanças do perfil protéico da ECM do biofilme dental não são atribuídas exclusivamente à sacarose, uma vez que seus monossacarídeos são capazes de promover alterações na composição protéica do biofilme, sugerindo que este perfil seja dependente dos carboidratos fermentáveis presentes na dieta. / Abstract: Dental caries is a biofilm-dependent oral disease, and fermentable dietary carbohydrates are the key environmental factors involved with its initiation and development. Some hypotheses based on the structure, composition and ion kinetic aspects of biofilm have been suggested to explain the cariogenicity of biofilm formed in the presence of sucrose. Among them, the differential expression of bacteria proteins and the presence and absence of salivary proteins in biofilm formed in the presence and absence of sucrose has been suggested. Sucrose promotes changes in the extracellular matrix protein (ECM) of dental biofilm composition and the undetectable levels of calcium-binding proteins by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) in biofilm formed in its presence provide further insight into the unique cariogenic properties of this dietary carbohydrate. To evaluate whether these changes are sucrose-dependent, an in situ and split-mouth study was conducted during 2 phases of 14 days. Under these conditions, salivary and bacterial proteins are in the same environment, which is able to mimic natural condition of biofilm formation. Each experimental phase was performed in three distinct times with the same volunteer. A volunteer wore a palatal appliance containing 16 enamel blocks, being 8 in each side for dental biofilm accumulation. 20% (0.58 M) sucrose solution, distilled and deionized water (H2Odd) and mixture containing 10.45% (0.29 M) glucose and 10.45% (0.29 M) fructose solution were extraorally dripped onto 8 blocks 8 times/day. On the 14th day, dental biofilms were collected, ECM proteins were extracted and analyzed by two different approaches: (1) 2-DE followed by liquid chromatography coupled with mass spectrometry in tandem (LC-MS/MS) and (2) whole extract proteins were also analyzed by LC-MS/MS. Among the differential expressed proteins (p<0.05) were the calcium-binding and prolactin-induced proteins. Particularly, these proteins have a unique role in the cariogenic potential of biofilm considering their properties of keep biofilm saturation and bacterial aggregation, respectively. Data show that protein profile changes in ECM of dental biofilm are not exclusively attributed to sucrose, since its monosaccharides are able to modify biofilm protein composition, suggesting that the biofilm proteomic profile is dietary carbohydrate-dependent. / Doutorado / Cariologia / Doutor em Odontologia