Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-08T20:41:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Priscylla Gonçalves Correia Leite de Marcelos.pdf: 1912691 bytes, checksum: 75b6cc38aa3a5515bf5ed8df03dbc52c (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-16T22:53:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Priscylla Gonçalves Correia Leite de Marcelos.pdf: 1912691 bytes, checksum: 75b6cc38aa3a5515bf5ed8df03dbc52c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T22:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Priscylla Gonçalves Correia Leite de Marcelos.pdf: 1912691 bytes, checksum: 75b6cc38aa3a5515bf5ed8df03dbc52c (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / CAPES / O objetivo neste trabalho foi avaliar a ação do ácido zoledrônico (zometa) na progressão da periodontite induzida em primeiros molares inferiores de ratos. Foram utilizados 48 ratos Wistar distribuídos aleatoriamente em 6 grupos experimentais (n=8 cada grupo), sendo 3 grupos expostos ao fármaco zometa (0,15mg/kg) e 3 grupos controles tratados com soro a 0,9%: Zom/Lig30 – animais expostos ao fármaco por 4 semanas com posterior indução da periodontite com de fio de sutura no último dia de droga e eutanásia 30 dias após a indução; Zom/Lig15 – grupo tratado por 4 semanas com posterior indução da periodontite no último dia de droga e eutanásia 15 dias após a indução; Lig/Zom – grupo no qual foi induzida a periodontite e 15 dias após, o zometa foi administrado por 8 semanas. A eutanásia ocorreu 1 semana após a última dosagem. Os grupos Con/Lig30, Com/Lig15 e Lig/Con, representam, respectivamente, os controles dos grupos citados acima. Após o sacrifício, as hemi-mandíbulas esquerdas foram removidas e avaliadas por meio de microtomografia computadorizada (μCT) e histometria. A perda óssea foi mensurada nas regiões de furca e raiz distal na microtomografia e na histometria. A presença da osteonecrose foi avaliada histologicamente. Os dados foram avaliados utilizando o teste t Student, para análise da microtomografia e Mann-Whitney para a histometria, ambos com nível de significância de 5%. Na histologia, foi possível evidenciar osteonecrose nos grupos Zom/Lig30, Zom/Lig15 e Con/Lig30. Na μCT, a raiz distal no grupo Lig/Con apresentou maior reabsorção comparado com o Lig/Zom (p<0,05). Na histometria, o osso alveolar da raiz distal apresentou maior reabsorção nos grupos Zom/Lig30 (p=0,005), Con/Lig15 (p<0,001) e Lig/com (p=0,001). Enquanto que a furca teve maior reabsorção nos grupos Zom/Lig30 (p=0,046) e no grupo Lig/Con (p<0,001). Conclui-se que o ácido zoledrônico diminui a reabsorção óssea alveolar em periodontite induzida em ratos tratados com a droga a longo prazo, além de apresentar o risco de desenvolver osteonecrose dos maxilares associados a bisfosfonatos na presença de trauma tecidual e infecção. / The aim of this study was to evaluate the action of zoledronic acid (zometa) on the progression of periodontitis induced in the lower first molars of rats. A total of 48 Wistar rats randomly distributed in 6 experimental groups (n = 8 each) were used. Three groups were exposed to drug zometa (0.15mg/kg) and three control groups treated with 0.9% serum: Zom/Lig30 - Animals exposed to the drug for 4 weeks with subsequent induction of periodontitis with suture wire on the last day of drug and euthanasia 30 days after induction; Zom/Lig15 - group treated for 4 weeks with subsequent induction of periodontitis on the last day of drug and euthanasia 15 days after induction; Lig/Zom - group in which periodontitis was induced and 15 days later, zometa was given for 8 weeks. Euthanasia occurred 1 week after the last dosing. The groups Con/Lig30, Con/Lig15 and Lig/Con, respectively, represent the controls of the groups mentioned above. After sacrifice, the left hemi-jaws were removed and evaluated by means of Computerized Microtomography (μCT) and histometry. Bone loss was measured in the furcation and distal root regions in microtomography and histometry. The presence of osteonecrosis was evaluated histologically. The data were evaluated using Student's t test for microtomography and Mann-Whitney for histometry, both with significance level of 5%. In histology, it was possible to show osteonecrosis in the Zom/Lig30, Zom/Lig15 and Con/Lig30 groups. In the μCT, the distal root in the Lig/Con group presented greater resorption compared to the Lig/Zom (p <0.05). In histometry, alveolar bone of the distal root presented greater resorption in the Zom/Lig30 (p = 0.005), Con/Lig15 (p <0.001) and Lig/Con (p = 0.001) groups. While the furca had greater resorption in the Zom/Lig30 groups (p = 0.046) and in the Lig/Con group (p <0.001). It is concluded that zoledronic acid decreases alveolar bone resorption in periodontitis induced in rats treated with the drug in the long term, and presents the risk of developing osteonecrosis of the maxilla associated with bisphosphonates in the presence of tissue trauma and infection.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A periodontite, a principal causa de perda de dentes em adultos, à uma doenÃa inflamatÃria onde ocorre perda do osso alveolar e destruiÃÃo das fibras do ligamento periodontal. Tanto as bactÃrias periodontopatogÃnicas como os fatores provenientes do hospedeiro sÃo necessÃrios para o desenvolvimento e progressÃo desta patologia. Os bisfosfonatos constituem uma nova classe de drogas, os quais inibem a reabsorÃÃo do osso causando alteraÃÃes morfolÃgicas ou apoptose nos osteoclastos. O objetivo do presente estudo foi investigar os mecanismos envolvidos no efeito de um bisfosfonato Alendronato DissÃdico (AD) na doenÃa periodontal experimental (DPE), comparando seus efeitos com a doxiciclina, tratamento jà estabelecido. A DPE foi induzida passando-se fio de nÃilon 3.0 em torno do segundo molar superior esquerdo de ratos Wistar fÃmeas, permanecendo durante 11d. AD (0,25mg/kg, s.c.) foi administrado 30 minutos antes e diariamente (tratamento preventivo) ou AD (0,25mg/kg, s.c.), DX (5 ou 10 mg/kg) ou salina (0,2ml) foram injetados a partir do 5 dia da induÃÃo da DPE (tratamento curativo). Os parÃmetros avaliados foram: Ãndice de perda Ãssea (IPO), anÃlise histopatolÃgica e microbiolÃgica, imunohistoquÃmica, migraÃÃo de neutrÃfilos, mieloperoxidase (MPO), leucogramas realizados antes e apÃs a cirurgia (6h e 1, 7 e 11 dias) e variaÃÃo da massa corpÃrea. No IPO, AD reduziu consideravelmente a reabsorÃÃo Ãssea tanto de forma preventiva como curativa sendo comparÃvel à doxiciclina. Na anÃlise histopatolÃgica, o periodonto dos animais tratados com AD mostrou preservaÃÃo do osso alveolar, cemento e das fibras colÃgenas, alÃm de reduÃÃo do infiltrado neutrofÃlico gengival de 6h. Esta inibiÃÃo da migraÃÃo neutrofÃlica foi confirmada atravÃs da MPO e em modelo de peritonite abdominal e o leucograma mostrou uma reduÃÃo da neutrofilia. A imunohistoquÃmica mostrou que o AD diminuiu a marcaÃÃo para TNF em 6h e 11d. No microbiolÃgico, AD inibiu qualitativamente o crescimento de bactÃrias caracterÃsticas da DP, tais como pigmentados e Fusobacterium nucleatum. AD promoveu um aumento na massa corpÃrea em relaÃÃo ao grupo salina. Esses resultados mostram que o AD possui importante atividade na DPE, sugerindo a relevÃncia de testes clÃnicos dos bisfosfonatos no tratamento da doenÃa periodontal / Periodontitis, the major cause of teeth loss in adults, is an inflammatory disease in which occurs alveolar bone resorption and collagen fibers destruction. Bacteria and host factors are necessary to the development of this pathology. Bisphosphonates are a new class of drugs that inhibit bone resorbtion by causing morphological alterations or death of osteoclasts. The objetive of this study is to investigate the effect of the bisphosphonate Dissodic Alendronate (DA) in periodontitis, comparing it with the doxicicline (DX), treatment currently used. Periodontitis was induced by a nylon thread ligature surgically placed around the cervix of the second left maxillary molars of female Wistar rats. Animals were treated with DA (0.25 mg/kg, s.c.) 30 minutes before periodontits induction and daily until sacrifice on 11th day (preventive group). Additionally, saline, DA or DX (5 or 10 mg/kg) were injected s.c. from 5th day and daily up to the 11th day of periodontal disease (curative treatment). The parameters analysed were alveolar bone loss (ABL), histopathologic and microbiological analysis, immunohistochemistry, myeloperoxidase (MPO), neutrophil migration, leukogram measured before and after challenge (6h and 1, 7 and 11 days) and body mass variation. AD, as curative or preventive treatment, reduced this alveolar bone loss similar DX. Histopatologically, the periodontium of animals treated with DA showed preservation of alveolar bone, cementum and collagen fibers of periodontal ligament, and reduced neutrophilic and mononuclear cell infiltrate. This effect on neutrophilic infiltrate was confirmed by MPO and in model of peritonitis induced by carrageenan. In imunohistochemistry, there was marked reduction of immunostaining for TNF in the group treated with DA compared to the saline group. In microbiologic analysis, DA inhibited the growth of bacteria involved in periodontitis. DA increased body mass compared to saline group. These results support clinical testing of bisphosphonates in the treatment of periodontal disease

A movimentação dentária ortodôntica ocorre através de dois processos, nos quais o osso alveolar é reabsorvido nas áreas de pressão, enquanto que novo osso é formado na área de tração. O processo de reabsorção óssea ocorre pela ação de células multinucleadas, os osteoclastos. Os bisfosfonatos constituem um grupo de fármacos com propriedade de inibir a reabsorção óssea, foi utilizado no presente estudo com a finalidade de interferir na remodelação óssea induzida ortodonticamente. Para isso, força contínua de 15 cN foi aplicada aos primeiros molares superiores de ratos machos Wistar de 2 1/2 meses, utilizando uma biomecânica com fios superelásticos. Os animais foram divididos aleatoriamente em 4 grupos: 1) O grupo controle constituído por dezoito ratos, os quais foram injetados solução salina por 7 dias antes da instalação da biomecânica passiva, que permaneceu por 3, 10 e 18 dias; 2) Dezoito animais foram tratados com ALN (dose 2,5 mg/Kg) por 7 dias antes da instalação da biomecânica passiva que permaneceu por 3, 10 e 18 dias; 3) Dezoito animais foram tratados com alendronato com a mesma dose citada acima por 7 dias antes da instalação da biomecânica ativa que permaneceu por 3, 10 e 18 dias; 4) Dezoito animais foram injetados com solução salina 7 dias antes da instalação da biomecânica ativa que permaneceu por 3, 10 e 18 dias. As maxilas foram fixadas com 4% de formaldeído + 0,1% de glutaraldeído, descalcificadas em EDTA a 4,13% e incluídas em parafina ou resina Spurr. Os cortes foram corados com HE para análise morfológica. Alguns cortes foram submetidos à imuno-histoquímica para detecção de RANKL e OPG. Foi utilizado o método TRAP, marcador de osteoclastos e microscopia eletrônica de transmissão para análise ultraestrutural. Alguns espécimes tiveram a cortical óssea vestibular do primeiro molar superior congelada em nitrogênio líquido para análise da expressão de RANKL por Western Blotting. O ALN inibiu a reabsorção óssea e radicular de todos os grupos tratados. As células clásticas apresentaram-se em estado latente. No grupo da movimentação ortodôntica o osso alveolar foi remodelado e com 18 dias a superfície radicular apresentou-se reabsorvida e o TRAP revelou clastos ativos, achados confirmados pela microscopia eletrônica de transmissão. A expressão de RANKL, molécula ativadora de células clásticas, nao foi inibida pela droga. A expressão de OPG foi aumentada nos animais tratados. Os resultados demonstram que o uso de alendronato sódico na movimentação ortodôntica não interfere no recrutamento dos osteoclasto, ele aparentemente inibe sua ativação, o que pode interferir no processo de remodelação óssea e talvez diminua a quantidade de movimentação dentária. / Orthodontic tooth movement occurs through two processes in which the alveolar bone is resorbed in the pressure areas, whereas new bone is formed in the tension area. The bone resorption occurs by multinucleated cell, the osteoclasts. The bisphosphonates are drugs with capability to inhibit clastic activity were used in the present study in order to interfere with the bone remodeling induced orthodontic. For this continuous force of 15 cN was applied to the first molars of Wistar male rats of 2 1/2 months, using a biomechanical with superelastic wire. The animals were randomly divided into 4 groups: 1) The control group consisted of eighteen mice, which received sterile saline solution saline for 7 days prior to installation of passive biomechanics, which remained for 3, 10 and 18 days; 2) Eighteen animals were treated with ALN (dose 2.5 mg / kg) for 7 days prior to installation of the passive biomechanical to remain for 3, 10 and 18 days; 3) Eighteen animals were treated with alendronate with the same dose quoted above for 7 days prior to the biomechanical installation that remains active for 3, 10 and 18 days; 4) Eighteen animals were injected with sterile saline solution 7 days prior to the biomechanical installation that remains active for 3, 10 and 18 days. The maxillae were fixed with 4% formaldehyde + 0.1% glutaraldehyde, decalcified in EDTA 4.13% and embedded in paraffin or Spurr resin. The specimens were morphologically analyzed in HE stained sections. Some stained sections were used for immunolabeling for RANKL and OPG. The osteoclasts were marked by tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) histochemistry. The ultrathin sections were examined in a trasnmission electron micrsocpe. Some specimens were frozen in liquid nitrogen for protein extraction and Western Blotting protein expression analyzes. The ALN inhibited bone resorption and root of all the treated groups. The clastic cells present in a latent state. In the orthodontic movement group alveolar bone was remodeled with 18 days to root surface presented itself reabsorbed and the TRAP revealed clasts assets, findings confirmed by transmission electron microscopy. Expression of RANKL activating molecule clastic cells was not inhibited by the drug. The OPG expression was increased in treated animals. The results demonstrate that the use of alendronate in the orthodontic movement does not interfere with osteoclast recruitment, it apparently inhibits their activation, which can interfere in the bone remodeling process and may reduce the amount of tooth movement.

O objetivo do presente estudo foi avaliar ossos maxilares e lesões periapicais induzidas em ratas ovariectomizadas submetidas ou não ao tratamento com bisfosfonato (Alendronato - ALD) ou com inibidor da catepsina K (Odanacatib - ODN). Foram utilizadas 45 ratas, divididas em 6 grupos: I sham (cirurgia de ovariectomia fictícia); II sham e lesão periapical (LP); III - ovariectomia (OVX) sem LP; IV OVX e LP; V OVX, LP e ALD; e Grupo VI - OVX, LP e ODN. Um dia após a realização da OVX ou da cirurgia fictícia, os animais dos grupos V e VI começaram a receber ALD ou ODN, via gavagem. Decorridas 9 semanas da realização da OVX, os primeiros molares dos grupos II, IV, V e VI foram submetidos à indução de LP por 3 semanas. Decorrido este período, foi realizada colheita microbiológica dos canais radiculares para a quantificação de micro-organismos e os animais foram submetidos à eutanásia. Fêmures foram analisados por meio de densitômetro, para registro da densidade mineral óssea (BMD). As maxilas foram analisadas por meio de microtomografia computadorizada (micro-CT) para avaliação da microarquitetura e BMD do osso interradicular e as mandíbulas para avaliação do volume das LP. Os primeiros molares inferiores foram submetidos ao processamento histotécnico, sendo os cortes corados com hematoxilina e eosina (HE) e analisados em microscopia convencional. Paralelamente, foi realizada a análise morfométrica da área das lesões periapicais, em microscopia de fluorescência e histoenzimologia para a atividade da TRAP. Os primeiros molares superiores foram submetidos à detecção da expressão gênica de citocinas, marcadores da osteoclastogênese e de metaloproteinases da matriz. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística apropriada, com nível de significância de 5%. A OVX afetou a BMD do fêmur e da maxila e a microarquitetura apenas do fêmur. O ALD recuperou a BMD dos ossos avaliados. A OVX não foi capaz de influenciar nos níveis de contaminação microbiana do canal radicular. As LP dos animais do grupo IV apresentaram expressão aumentada de RANK, RANKL, IL-1&beta;, IL-6, TNF-&alpha;, MMP-8 e 13, enquanto o tratamento com ALD (grupo V) foi capaz de reduzir a expressão de IL-6 e MMP-8, ao mesmo nível que nas LP do grupo II. Além disso, as LP do grupo IV foram maiores (área e volume), em comparação às dos grupos II e V. O ODN, na dose e frequência de administração aplicada, não foi capaz de promover alterações significantes. A OVX e os tratamentos antirreabsortivos não influenciaram no número de osteoclastos ao redor da LP. Assim, concluiu-se que a condição hipoestrogênica induzida pela OVX foi capaz de diminuir a BMD do fêmur e da maxila e alterou a microarquitetura do fêmur. Apenas o ALD foi capaz de recuperar o fenótipo da BMD, ou seja, retorno aos níveis observados nos animais saudáveis. Ainda, a OVX agravou o processo de reabsorção, a inflamação e a expressão de MMPs, provocando lesões periapicais maiores. O ALD e o ODN proporcionaram uma melhora da resposta periapical. Entretanto, apenas o tratamento com ALD recuperou o fenótipo, fazendo com que as lesões periapicais fossem similares às lesões dos animais saudáveis. / The aim of this study was to evaluate maxillary bones and apical periodontitis induced in ovariectomized rats treated or not with bisphosphonate (Alendronate - ALD) or cathepsin K inhibitor (Odanacatib - ODN). Forty-five female rats were divided into 6 groups: I sham surgery; II - sham and apical periodontitis (AP); III - ovariectomy (OVX) without AP; IV - OVX and AP; V - OVX, AP and ALD; and Group VI - OVX, AP and ODN. One day after OVX or sham surgery, the animals in groups V and VI started receiving ALD or ODN, by gavage. After 9 weeks, the first molars of the rats in groups II, IV, V and VI were subjected to induction of AP for 3 weeks. Microbiological root canal sampling was collected for quantification of microorganisms and the animals were euthanized. Bone mineral density (BMD) of the femurs was analyzed by bone densitometry. The maxillas were analyzed by microcomputed tomography (micro-CT) to determine the microarchitecture and BMD of the interradicular bone while the mandibles were analyzed to determined AP volume. The mandibular first molars were subjected to histotechnical processing and hematoxylin and eosin-stained histological sections were examined with conventional microscopy. In addition, a morphometric analysis of AP area was performed using fluorescence microscopy and tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) histoenzymology. The maxillary first molars were used to evaluate the gene expression of cytokines, osteoclastogenesis markers and matrix metalloproteinases (MMP) using RT-PCR. The results were subjected to appropriate statistical analysis with 5% significance level. OVX affected femoral and maxillary BMD and femoral microarchitecture. ALD recovered the BMD of both types of bones. OVX was not able to influence the microbial levels of the root canal. In group IV, AP showed increased expression of RANK, RANKL, IL-1&beta;, IL-6, TNF-&alpha;, MMP-8 and MMP-13, while ALD treatment (group V) reduced IL-6 and MMP-8 expression to the same level as the AP in group II. In group IV, AP area and volume were larger than in groups II and V. ODN, in the dosage and frequency of administration applied, was not able to promote significant changes. OVX and antiresorptive treatments did not influence the number of osteoclasts around the AP region. In conclusion, the hypoestrogenic condition induced by OVX was able to decrease the BMD of femur and maxilla and only the microarchitecture of the femur. ALD was able to recover the BMD phenotype, i.e., return to the levels observed in healthy animals. Furthermore, OVX exacerbated resorption, inflammation and MMP expression, inducing larger lesions. Treatment with ALD and ODN resulted in an improvement of the periapical response. However, only ALD recovered the phenotype, with AP similar to that of healthy animals.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a microarquitetura, caracterizando a rede de canais e o sistema lacunocanalicular, e também, as propriedades biomecânicas, do osso cortical de ratos Wistar tratados com Ácido Zoledrônico. Vinte e um ratos machos foram divididos da seguinte forma: 12 animais alocados no grupo de animais submetidos ao experimento no quarto mês de idade e 9 alocados no grupo de animais submetidos ao experimento no nono mês de idade. Dentro destes grupos, os mesmos foram divididos em grupos controle e teste, sendo que no grupo teste os animais receberam três doses, no esquema de 7,5 g/kg, semanalmente. Após o uso da medicação, três animais foram eutanasiados nos respectivos períodos, após a última dose: 14 dias, 42 dias e 75 dias. Todos os animais tiveram suas mandíbulas, tíbias e fêmures dissecados. As tíbias e mandíbulas foram descalcificadas e processadas para inclusão em parafina, enquanto que, os fêmures foram armazenados para os testes biomecânicos. Imagens histológicas digitalizadas, provenientes das mandíbulas e tíbias, foram analisadas utilizando o processo de segmentação interativa, acessando as características da microarquitetura da rede de canais. O processo de reconstrução tridimensional, para caracterização do sistema lacunocanalicular, foi realizado nos cortes seriados proveniente das tíbias. Os fêmures foram analisados com os ensaios de microdureza, compressão e flexão em três pontos. Os resultados revelaram que a microarquitetura da rede de canais não foi alterada nas mandíbulas, no entanto, nas tíbias, houve diferença significante apenas nos animais de 4 meses de idade, nos quesitos área dos canais (p 0.0031), desvio-padrão da área (p 0.0338), perímetro dos canais (p 0.0068), desvio padrão do perímetro (p 0.0297) e porcentagem de matriz (p 0.0235). Os testes biomecânicos revelaram resultados que indicavam uma melhora nas características analisadas, que foi correlacionada apenas com o aumento da idade e não com o uso do ácido zoledrônico. A visualização tridimensional possibilitou analisar a distribuição dos osteócitos e dos canais, caracterizando o sistema lacunocanalicular, e constatou-se que nos animais de 4 meses o uso da droga causou uma descontinuidade na estabilidade da distribuição dos osteócitos. Conclui-se que o ácido zoledrônico não interferiu na microarquitetura da rede de canais do osso cortical das mandíbulas, enquanto que nas tíbias, nos animais jovens, houve uma modificação na microarquitetura e no sistema lacunocanalicular, revelando uma topologia mais heterogênea quando comparadas ao grupo controle. As propriedades biomecânicas não sofreram alterações quanto ao uso da droga, sendo evidenciada melhora nos parâmetros analisados relacionada apenas ao aumento de idade nos animais. / The aim of this study was to evaluate the microstructure, characterizing the bone channels network and the lacunocanalicular system, also, the biomechanical properties of the cortical bone of Wistar rats treated with Zoledronic Acid. Twenty-one male rats were separated as follows: 4-month-old (12 animals) and 9 month-old (9 animals). For each age they were divided in control and test group, and the test group received a 7.5 g/kg dose of the drug, once a week, for 3 weeks. In the 4 month-old test group they were euthanized at 14, 42 and 75 days after the drug injection and in the 9-month-old test group they were sacrificed at 14 and 75 days after medication. All animals had their mandible, tibia and femur dissected, and then, the mandible and tibia were decalcified and embedded in paraffin, and, the femur were stored for mechanical tests. Histological images were analyzed through developed algorithms using the SCILAB mathematical environment, getting percentage of bone matrix, ROI areas, ROI perimeters, their standard deviations and Lacunarity, as well, the images were accessed and processed to tridimensional visualization, to characterize the lacunocanalicular system. The femurs were analyzed by microhardness, three point bending and compression testing. The results revealed that the bone channels network in the mandible was not affected by the drug, whereas the tibia in the 4-month-old animals revealed a statistical difference between control and test groups, with the test group revealing more heterogeneity in the channels topography, as seen in results of bone matrix (p=0.0235), ROI area (p=0.0031), ROI area standard-deviation (p=0.0338), ROI perimeter (p=0.0068) and ROI perimeter standard-deviation (p=0.0297). The biomechanical tests showed an increased in strength, and that this event was age-related and not depending on the use of the drug. The tridimensional visualization allowed to analyze the osteocyte distribution in relation to the channels position, characterizing the lacunocanalicular system, and, it was found that the 4-month-old animals the drug caused a discontinuity in the stability of osteocyte distribution. In conclusion, the zoledronic acid not interfere in the bone channels network in the cortical bone of the mandible, however, in the tibia of the young animals, theres been an alteration in bone channels network and in the lacunocanalicular system, revealing more heterogeneity in the topography in these animals. The biomechanical properties were not altered after the use of the drugs, and the increased in strength being age-related.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a microarquitetura, caracterizando a rede de canais e o sistema lacunocanalicular, e também, as propriedades biomecânicas, do osso cortical de ratos Wistar tratados com Ácido Zoledrônico. Vinte e um ratos machos foram divididos da seguinte forma: 12 animais alocados no grupo de animais submetidos ao experimento no quarto mês de idade e 9 alocados no grupo de animais submetidos ao experimento no nono mês de idade. Dentro destes grupos, os mesmos foram divididos em grupos controle e teste, sendo que no grupo teste os animais receberam três doses, no esquema de 7,5 g/kg, semanalmente. Após o uso da medicação, três animais foram eutanasiados nos respectivos períodos, após a última dose: 14 dias, 42 dias e 75 dias. Todos os animais tiveram suas mandíbulas, tíbias e fêmures dissecados. As tíbias e mandíbulas foram descalcificadas e processadas para inclusão em parafina, enquanto que, os fêmures foram armazenados para os testes biomecânicos. Imagens histológicas digitalizadas, provenientes das mandíbulas e tíbias, foram analisadas utilizando o processo de segmentação interativa, acessando as características da microarquitetura da rede de canais. O processo de reconstrução tridimensional, para caracterização do sistema lacunocanalicular, foi realizado nos cortes seriados proveniente das tíbias. Os fêmures foram analisados com os ensaios de microdureza, compressão e flexão em três pontos. Os resultados revelaram que a microarquitetura da rede de canais não foi alterada nas mandíbulas, no entanto, nas tíbias, houve diferença significante apenas nos animais de 4 meses de idade, nos quesitos área dos canais (p 0.0031), desvio-padrão da área (p 0.0338), perímetro dos canais (p 0.0068), desvio padrão do perímetro (p 0.0297) e porcentagem de matriz (p 0.0235). Os testes biomecânicos revelaram resultados que indicavam uma melhora nas características analisadas, que foi correlacionada apenas com o aumento da idade e não com o uso do ácido zoledrônico. A visualização tridimensional possibilitou analisar a distribuição dos osteócitos e dos canais, caracterizando o sistema lacunocanalicular, e constatou-se que nos animais de 4 meses o uso da droga causou uma descontinuidade na estabilidade da distribuição dos osteócitos. Conclui-se que o ácido zoledrônico não interferiu na microarquitetura da rede de canais do osso cortical das mandíbulas, enquanto que nas tíbias, nos animais jovens, houve uma modificação na microarquitetura e no sistema lacunocanalicular, revelando uma topologia mais heterogênea quando comparadas ao grupo controle. As propriedades biomecânicas não sofreram alterações quanto ao uso da droga, sendo evidenciada melhora nos parâmetros analisados relacionada apenas ao aumento de idade nos animais. / The aim of this study was to evaluate the microstructure, characterizing the bone channels network and the lacunocanalicular system, also, the biomechanical properties of the cortical bone of Wistar rats treated with Zoledronic Acid. Twenty-one male rats were separated as follows: 4-month-old (12 animals) and 9 month-old (9 animals). For each age they were divided in control and test group, and the test group received a 7.5 g/kg dose of the drug, once a week, for 3 weeks. In the 4 month-old test group they were euthanized at 14, 42 and 75 days after the drug injection and in the 9-month-old test group they were sacrificed at 14 and 75 days after medication. All animals had their mandible, tibia and femur dissected, and then, the mandible and tibia were decalcified and embedded in paraffin, and, the femur were stored for mechanical tests. Histological images were analyzed through developed algorithms using the SCILAB mathematical environment, getting percentage of bone matrix, ROI areas, ROI perimeters, their standard deviations and Lacunarity, as well, the images were accessed and processed to tridimensional visualization, to characterize the lacunocanalicular system. The femurs were analyzed by microhardness, three point bending and compression testing. The results revealed that the bone channels network in the mandible was not affected by the drug, whereas the tibia in the 4-month-old animals revealed a statistical difference between control and test groups, with the test group revealing more heterogeneity in the channels topography, as seen in results of bone matrix (p=0.0235), ROI area (p=0.0031), ROI area standard-deviation (p=0.0338), ROI perimeter (p=0.0068) and ROI perimeter standard-deviation (p=0.0297). The biomechanical tests showed an increased in strength, and that this event was age-related and not depending on the use of the drug. The tridimensional visualization allowed to analyze the osteocyte distribution in relation to the channels position, characterizing the lacunocanalicular system, and, it was found that the 4-month-old animals the drug caused a discontinuity in the stability of osteocyte distribution. In conclusion, the zoledronic acid not interfere in the bone channels network in the cortical bone of the mandible, however, in the tibia of the young animals, theres been an alteration in bone channels network and in the lacunocanalicular system, revealing more heterogeneity in the topography in these animals. The biomechanical properties were not altered after the use of the drugs, and the increased in strength being age-related.

O objetivo do presente estudo foi avaliar ossos maxilares e lesões periapicais induzidas em ratas ovariectomizadas submetidas ou não ao tratamento com bisfosfonato (Alendronato - ALD) ou com inibidor da catepsina K (Odanacatib - ODN). Foram utilizadas 45 ratas, divididas em 6 grupos: I sham (cirurgia de ovariectomia fictícia); II sham e lesão periapical (LP); III - ovariectomia (OVX) sem LP; IV OVX e LP; V OVX, LP e ALD; e Grupo VI - OVX, LP e ODN. Um dia após a realização da OVX ou da cirurgia fictícia, os animais dos grupos V e VI começaram a receber ALD ou ODN, via gavagem. Decorridas 9 semanas da realização da OVX, os primeiros molares dos grupos II, IV, V e VI foram submetidos à indução de LP por 3 semanas. Decorrido este período, foi realizada colheita microbiológica dos canais radiculares para a quantificação de micro-organismos e os animais foram submetidos à eutanásia. Fêmures foram analisados por meio de densitômetro, para registro da densidade mineral óssea (BMD). As maxilas foram analisadas por meio de microtomografia computadorizada (micro-CT) para avaliação da microarquitetura e BMD do osso interradicular e as mandíbulas para avaliação do volume das LP. Os primeiros molares inferiores foram submetidos ao processamento histotécnico, sendo os cortes corados com hematoxilina e eosina (HE) e analisados em microscopia convencional. Paralelamente, foi realizada a análise morfométrica da área das lesões periapicais, em microscopia de fluorescência e histoenzimologia para a atividade da TRAP. Os primeiros molares superiores foram submetidos à detecção da expressão gênica de citocinas, marcadores da osteoclastogênese e de metaloproteinases da matriz. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística apropriada, com nível de significância de 5%. A OVX afetou a BMD do fêmur e da maxila e a microarquitetura apenas do fêmur. O ALD recuperou a BMD dos ossos avaliados. A OVX não foi capaz de influenciar nos níveis de contaminação microbiana do canal radicular. As LP dos animais do grupo IV apresentaram expressão aumentada de RANK, RANKL, IL-1&beta;, IL-6, TNF-&alpha;, MMP-8 e 13, enquanto o tratamento com ALD (grupo V) foi capaz de reduzir a expressão de IL-6 e MMP-8, ao mesmo nível que nas LP do grupo II. Além disso, as LP do grupo IV foram maiores (área e volume), em comparação às dos grupos II e V. O ODN, na dose e frequência de administração aplicada, não foi capaz de promover alterações significantes. A OVX e os tratamentos antirreabsortivos não influenciaram no número de osteoclastos ao redor da LP. Assim, concluiu-se que a condição hipoestrogênica induzida pela OVX foi capaz de diminuir a BMD do fêmur e da maxila e alterou a microarquitetura do fêmur. Apenas o ALD foi capaz de recuperar o fenótipo da BMD, ou seja, retorno aos níveis observados nos animais saudáveis. Ainda, a OVX agravou o processo de reabsorção, a inflamação e a expressão de MMPs, provocando lesões periapicais maiores. O ALD e o ODN proporcionaram uma melhora da resposta periapical. Entretanto, apenas o tratamento com ALD recuperou o fenótipo, fazendo com que as lesões periapicais fossem similares às lesões dos animais saudáveis. / The aim of this study was to evaluate maxillary bones and apical periodontitis induced in ovariectomized rats treated or not with bisphosphonate (Alendronate - ALD) or cathepsin K inhibitor (Odanacatib - ODN). Forty-five female rats were divided into 6 groups: I sham surgery; II - sham and apical periodontitis (AP); III - ovariectomy (OVX) without AP; IV - OVX and AP; V - OVX, AP and ALD; and Group VI - OVX, AP and ODN. One day after OVX or sham surgery, the animals in groups V and VI started receiving ALD or ODN, by gavage. After 9 weeks, the first molars of the rats in groups II, IV, V and VI were subjected to induction of AP for 3 weeks. Microbiological root canal sampling was collected for quantification of microorganisms and the animals were euthanized. Bone mineral density (BMD) of the femurs was analyzed by bone densitometry. The maxillas were analyzed by microcomputed tomography (micro-CT) to determine the microarchitecture and BMD of the interradicular bone while the mandibles were analyzed to determined AP volume. The mandibular first molars were subjected to histotechnical processing and hematoxylin and eosin-stained histological sections were examined with conventional microscopy. In addition, a morphometric analysis of AP area was performed using fluorescence microscopy and tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) histoenzymology. The maxillary first molars were used to evaluate the gene expression of cytokines, osteoclastogenesis markers and matrix metalloproteinases (MMP) using RT-PCR. The results were subjected to appropriate statistical analysis with 5% significance level. OVX affected femoral and maxillary BMD and femoral microarchitecture. ALD recovered the BMD of both types of bones. OVX was not able to influence the microbial levels of the root canal. In group IV, AP showed increased expression of RANK, RANKL, IL-1&beta;, IL-6, TNF-&alpha;, MMP-8 and MMP-13, while ALD treatment (group V) reduced IL-6 and MMP-8 expression to the same level as the AP in group II. In group IV, AP area and volume were larger than in groups II and V. ODN, in the dosage and frequency of administration applied, was not able to promote significant changes. OVX and antiresorptive treatments did not influence the number of osteoclasts around the AP region. In conclusion, the hypoestrogenic condition induced by OVX was able to decrease the BMD of femur and maxilla and only the microarchitecture of the femur. ALD was able to recover the BMD phenotype, i.e., return to the levels observed in healthy animals. Furthermore, OVX exacerbated resorption, inflammation and MMP expression, inducing larger lesions. Treatment with ALD and ODN resulted in an improvement of the periapical response. However, only ALD recovered the phenotype, with AP similar to that of healthy animals.

A movimentação dentária ortodôntica ocorre através de dois processos, nos quais o osso alveolar é reabsorvido nas áreas de pressão, enquanto que novo osso é formado na área de tração. O processo de reabsorção óssea ocorre pela ação de células multinucleadas, os osteoclastos. Os bisfosfonatos constituem um grupo de fármacos com propriedade de inibir a reabsorção óssea, foi utilizado no presente estudo com a finalidade de interferir na remodelação óssea induzida ortodonticamente. Para isso, força contínua de 15 cN foi aplicada aos primeiros molares superiores de ratos machos Wistar de 2 1/2 meses, utilizando uma biomecânica com fios superelásticos. Os animais foram divididos aleatoriamente em 4 grupos: 1) O grupo controle constituído por dezoito ratos, os quais foram injetados solução salina por 7 dias antes da instalação da biomecânica passiva, que permaneceu por 3, 10 e 18 dias; 2) Dezoito animais foram tratados com ALN (dose 2,5 mg/Kg) por 7 dias antes da instalação da biomecânica passiva que permaneceu por 3, 10 e 18 dias; 3) Dezoito animais foram tratados com alendronato com a mesma dose citada acima por 7 dias antes da instalação da biomecânica ativa que permaneceu por 3, 10 e 18 dias; 4) Dezoito animais foram injetados com solução salina 7 dias antes da instalação da biomecânica ativa que permaneceu por 3, 10 e 18 dias. As maxilas foram fixadas com 4% de formaldeído + 0,1% de glutaraldeído, descalcificadas em EDTA a 4,13% e incluídas em parafina ou resina Spurr. Os cortes foram corados com HE para análise morfológica. Alguns cortes foram submetidos à imuno-histoquímica para detecção de RANKL e OPG. Foi utilizado o método TRAP, marcador de osteoclastos e microscopia eletrônica de transmissão para análise ultraestrutural. Alguns espécimes tiveram a cortical óssea vestibular do primeiro molar superior congelada em nitrogênio líquido para análise da expressão de RANKL por Western Blotting. O ALN inibiu a reabsorção óssea e radicular de todos os grupos tratados. As células clásticas apresentaram-se em estado latente. No grupo da movimentação ortodôntica o osso alveolar foi remodelado e com 18 dias a superfície radicular apresentou-se reabsorvida e o TRAP revelou clastos ativos, achados confirmados pela microscopia eletrônica de transmissão. A expressão de RANKL, molécula ativadora de células clásticas, nao foi inibida pela droga. A expressão de OPG foi aumentada nos animais tratados. Os resultados demonstram que o uso de alendronato sódico na movimentação ortodôntica não interfere no recrutamento dos osteoclasto, ele aparentemente inibe sua ativação, o que pode interferir no processo de remodelação óssea e talvez diminua a quantidade de movimentação dentária. / Orthodontic tooth movement occurs through two processes in which the alveolar bone is resorbed in the pressure areas, whereas new bone is formed in the tension area. The bone resorption occurs by multinucleated cell, the osteoclasts. The bisphosphonates are drugs with capability to inhibit clastic activity were used in the present study in order to interfere with the bone remodeling induced orthodontic. For this continuous force of 15 cN was applied to the first molars of Wistar male rats of 2 1/2 months, using a biomechanical with superelastic wire. The animals were randomly divided into 4 groups: 1) The control group consisted of eighteen mice, which received sterile saline solution saline for 7 days prior to installation of passive biomechanics, which remained for 3, 10 and 18 days; 2) Eighteen animals were treated with ALN (dose 2.5 mg / kg) for 7 days prior to installation of the passive biomechanical to remain for 3, 10 and 18 days; 3) Eighteen animals were treated with alendronate with the same dose quoted above for 7 days prior to the biomechanical installation that remains active for 3, 10 and 18 days; 4) Eighteen animals were injected with sterile saline solution 7 days prior to the biomechanical installation that remains active for 3, 10 and 18 days. The maxillae were fixed with 4% formaldehyde + 0.1% glutaraldehyde, decalcified in EDTA 4.13% and embedded in paraffin or Spurr resin. The specimens were morphologically analyzed in HE stained sections. Some stained sections were used for immunolabeling for RANKL and OPG. The osteoclasts were marked by tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) histochemistry. The ultrathin sections were examined in a trasnmission electron micrsocpe. Some specimens were frozen in liquid nitrogen for protein extraction and Western Blotting protein expression analyzes. The ALN inhibited bone resorption and root of all the treated groups. The clastic cells present in a latent state. In the orthodontic movement group alveolar bone was remodeled with 18 days to root surface presented itself reabsorbed and the TRAP revealed clasts assets, findings confirmed by transmission electron microscopy. Expression of RANKL activating molecule clastic cells was not inhibited by the drug. The OPG expression was increased in treated animals. The results demonstrate that the use of alendronate in the orthodontic movement does not interfere with osteoclast recruitment, it apparently inhibits their activation, which can interfere in the bone remodeling process and may reduce the amount of tooth movement.

Submitted by THAYS CRISTINA OLIVEIRA DE QUADROS null (thays_quadros@hotmail.com) on 2016-03-02T18:32:42Z No. of bitstreams: 1 Tese completa thays 02.03.16.pdf: 1989348 bytes, checksum: 75edcaa9e80015e2965931de58d7c03e (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-04T13:38:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 quadros_tco_dr_jabo.pdf: 1989348 bytes, checksum: 75edcaa9e80015e2965931de58d7c03e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T13:38:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 quadros_tco_dr_jabo.pdf: 1989348 bytes, checksum: 75edcaa9e80015e2965931de58d7c03e (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram avaliados os efeitos da nutrição in ovo com vitamina D3 e da dieta hídrica contendo alendronato de sódio sobre o desenvolvimento ósseo e parâmetros zootécnicos. O experimento foi constituído de duas fases (incubação e criação). No período de incubação, o delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco tratamentos (ovos não injetados, injetados somente com óleo de oliva, 1,2μg, 2,4 µg e 3,6 µg de vitamina D3 / 100 µL de óleo de oliva) de injeção de vitamina D3 em 600 ovos férteis de matrizes de frango de corte, favorecendo desafio para fase seguinte, ou seja, promovendo menor desenvolvimento embrionário ósseo, gerando o desafio para a fase de criação para testar os níveis de alendronato de sódio. Na fase de criação o delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 5 (vitamina D3 durante o período de incubação e diferentes concentrações de AS no período de criação). A nutrição in ovo de vitamina D3 não afeta a eclodibilidade (P>0,05), no entanto, afeta de maneira negativa a densidade óssea de pintos pós-eclosão. O alendronato de sódio não apresentou dados significativos (P>0,05) para parâmetros de desenvolvimento ósseo. Portanto, conclui-se que se tornam necessárias novas pesquisas a fim de determinar níveis ideais deste fármaco com o intuito de melhorar a condição óssea de frangos de corte. / The effects of nutrition in ovo with vitamin D3 and hydro diet containing sodium alendronate on bone development and performance parameters were evaluated on this study. The experiment consisted in two stages (hatching and growing). The incubation period and the experimental design was completely randomized with five treatments (not injected eggs; injected only with olive oil; 1.2μg; 2.4 μg and 3.6 μg of vitamin D3 / 100 μL of olive oil) injection of vitamin D3 in 600 fertile eggs of matrices broilers, favoring a challenge to the next stage, ie, a lower bone promoting embryonic development, generating a challenge for the growing phase to test the levels of AS. The stage of growing design was completely randomized in a factorial 2 x 5 (vitamin D3 during the incubation period and different concentrations of AS in the growing period). The vitamin D3 nutrition in egg hatchability did not affect (P> 0.05), however, negatively affected the bone densitometry post-hatch chicks, as the sodium alendronate showed no significant data (P> 0.05) for bone development parameters. However, it is concluded that further studies are necessary to determine the levels of this drug in order to improve the bone condition of broilers. / FAPESP: 2012/15365-1