FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A sepse é uma resposta inflamatória do hospedeiro à uma infecção, associada a alta mortalidade, causada por danos em múltiplos órgãos, associados a alterações na calcemia. Já se sabe que as doenças inflamatórias afetam a saúde do tecido ósseo, no entanto, o efeito da sepse sistêmica aguda no tecido ósseo ainda não está bem elucidado. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da sepse sistêmica aguda na atividade dos osteoclastos, nas propriedades mecânicas e estruturais do osso, na composição óssea e na rugosidade superficial da tíbia. Os animais foram aleatoriamente divididos em grupo SHAM (passaram pelo procedimento cirúrgico mas não tiveram a sepse induzida) e CLP (tiveram a sepse induzida pelo método de ligação e perfuração cecal (CLP) e vinte e quatro horas após a cirurgia, os animais foram eutanasiados e as tíbias removidas. Os dados foram analisados pelo teste paramétrico t-Student e não paramétrico de Mann-Whitney com um nível de significância de 5%. Não foram observadas diferenças significativas no conteúdo mineral da tíbia entre os ratos SHAM e CLP. A sepse induziu o aumento (p <0,05) no conteúdo de amida II, amida III e colágeno, que contribuiu para reduzir (p <0,05) o grau de mineralização total (relação entre total de matriz orgânica/total de matriz mineral) na tíbia de CLP em comparação com ratos SHAM. Os ratos CLP também apresentaram valores mais elevados de fenilalanina (62%, p <0,05) em comparação com ratos SHAM. Além disso, a sepse levou ao aumento da expressão de osteoclastos na tíbia cortical associada à redução da rugosidade superficial da tíbia. Em conjunto, mostramos que a sepse aguda promove a redução da rugosidade nanométrica associada à atividade aumentada de osteoclastos, sugerindo potencial efeito ósseo na concentração plasmática de cálcio na sepse. Finalmente, nosso estudo desvenda novos efeitos da sepse aguda na composição óssea e sugere que os pacientes acometidos pela sepse correm risco de danos ósseos. / Sepsis is a host inflammatory response to infection associated with high mortality that is caused by multiple organs damages associated with changes in calcemia. It is already known that inflammatory diseases impact on the health of the bone tissue, however, the effect of systemic sepsis on bone tissue has not yet been well elucidated. The aim of this study was to investigate the effect of sepsis on osteoclast activity, bone mechanical, bone composition and surface roughness of cortical tibia. The animals were randomly divided into SHAM (passed by the surgical procedure but did not have sepsis induced) and CLP (underwent cecal ligation and puncture procedure) and twenty-four hours after surgery, animals were anesthetized to remove tibia. Data were analyzed by non-paired student t-test and Mann-Whitney non-parametric test with a significant level of 5%. No significant differences in mineral compartments of the cortical tibia could be observed between SHAM and CLP rats. Sepsis induced (p < 0.05) increase in amide II, amide III and collagen, which contributes to reduce (p < 0.05) total mineralization degree (total mineral-to-total matrix ratio) in tibia of CLP compared with SHAM rats. CLP rats also showed higher values of phenylalanine (62%, p <0.05) as compared with SHAM rats. Besides, sepsis led to increased expression of osteoclasts on cortical tibia associated with reduction in surface roughness of cortical tibia. In summary, we showed that acute sepsis promotes reduction in nanometric rugosity associated with increased osteoclasts activity, suggesting a potential bone effect in plasma calcium concentration in sepsis. Finally, our study unravels new effects of acute sepsis on bone composition and suggests that septic patients are at risk of bone damage. / Dissertação (Mestrado)

Neste trabalho, foi avaliado a participação dos osteoclastos bem como a ação das citocinas RANKL, OPG e TNF-&#x3B1; durante a formação e remodelação óssea em defeitos ósseos de tamanho crítico em ratos normoglicêmicos e diabéticos tratados ou não com a MAOD. Para isso, foram utilizados 250 ratos machos Wistar. Trinta ratos foram utilizados para coleta dos fêmures e tíbias, os quais foram processados para obtenção da MAOD. Os demais 220 ratos foram divididos em Grupo Não Diabétido (CTL, n=110) e Grupo Diabético (DIAB, n= 110) induzido pela aplicação de uma dose única de 47 mg/Kg de massa corporal de estreptozotocina. Um defeito transósseo de 8 mm de diâmetro foi realizado nos ossos parietais dos ratos, sendo que, nos subgrupos CTL MAOD e DIAB MAOD, os defeitos foram preenchidos com MAOD e nos grupos CTL COAG e DIAB COAG apenas com coágulo sanguíneo. Após 0, 7, 14, 21 e 42 dias, as calotas cranianas foram coletadas para determinação da densidade de volume, número de osteoclastos/mm2 na área do defeito, quantificação por imunoistoquimica e expressão do RNAm para as proteínas RANKL, OPG e TNF-&#x3B1;. Os resultados para volume do tecido ósseo neoformado foi maior nos grupos CTL COAG e CTL MAOD, bem como no grupo DIAB MAOD quando comparado com DIAB COAG (CTL MAOD > CTL COAG e DIAB MAOD > DIAB COAG). O número de osteoclastos nos grupos CTL aumentaram significantemente (3,69 osteoclasto/mm2), enquanto que nos grupos MAOD aumentaram gradualmente até os 42 dias (2,8 osteoclasto/mm2). Os resultados para imunomarcação mostraram que a MAOD promove 1,28 vezes maior expressão de OPG, bem como de TNF-&#x3B1; tanto no grupo CTL (1,59 vezes) como no DIAB (1,76 vezes). Os resultados para expressão do RNAm para OPG mostrou que a média dos valores do grupo COAG comparado com a do grupo MAOD foi 1,91 vezes maior no grupo COAG. Já os valores para expressão de RANKL permaneceram constantes no grupo DIAB MAOD, com aumento significativo de 2,57 vezes aos 42 dias, sendo 4,3 vezes maior, quando comparado com a média dos outros grupos no mesmo período. Conclui-se que nos animais normoglicemicos, o tratamento com a MAOD aumenta a expressão de OPG, RANKL e TNF-&#x3B1;, assim como a atividade osteoclástica, promovendo reabsorção da MAOD e formação de tecido ósseo, enquanto que nos animais diabéticos, a atividade osteoclástica foi reduzida, sem alteração nos níveis de OPG e RANKL, reduzindo a reabsorção da MAOD e consequentemente da formação óssea. / Participation of osteoclasts was evaluated in reabsorption process of demineralized allogenic bone matrix (DABM) as well as the activity of cytokines RANKL, OPG and TNF- &#x3B1; during formation and bone remodeling in critial size defect of normoglycemic and diabetic rats treated or not with DABM. Therefore, 250 male Wistar rats were used. Thirty rats had femurs and tibias collected and processed to obtain DABM. 220 rats were divided into control group (CTL, n=110) and diabetic group (DIAB, n= 110) injected by a single dose of 47 mg/Kg of body weight streptozotocin. Were made 8mm bone defect on skulls of rats, in subgroups CTL DABM and DIAB DABM, defects were filled with DABM and subgroups CTL CLOT and DIAB CLOT were filled with blood clot. After 0, 7, 14, 21 and 42 days, the skulls were collected to determine the volume density, number of osteoclasts/mm2 into defects area, quantification by immunohistochemistry and RNAm expression of RANKL, OPG and TNF-&#x3B1; cytokines. The results of volume density of newly formed bone was higher in CTL CLOT and CTL DABM, as well as in DIAB DABM compared to DIAB CLOT (CTL DABM > CTL CLOT and DIAB DABM > DIAB CLOT). The number of osteoclasts in CTL groups increased to 3,69 osteoclasts/mm2, while in subgroups treated with DABM gradually increased up until 42 days (2,8 osteoclasts/mm2). Immunohistochemistry showed that DABM promotes an increase of 1.28-fold of OPG expression, as well as TNF-a expression in CTL group (1.59-fold) and DIAB group (1.76-fold). The results of RNAm expression of OPG showed that the average values of the CLOT subgroup compared to the average values of DABM subgroup was 1.91- fold higher in CLOT subgroup. The values of RANKL RNAm expression increase 2.57-fold at 42 days, being 4.3-fold higher than the average os the other groups in the same period. In conclusion, in the normoglicemic animals (CTL group), the treatment with DABM increase the expression of OPG, RANKL and TNF-&#x3B1; as the activity of osteoclasts, leading to DABM resorption and bone tissue formation, while in diabetic animals, the osteoclast activity was reduced, without changes in the leves of OPG and RANKL, decreasing DABM resorption and bone formation.

Os bisfosfonatos são drogas capazes de inibir a reabsorção óssea por meio de seu efeito direto sobre as células ósseas, interferindo na dinâmica dos tecidos mineralizados. O alendronato (ALN), um tipo de bisfosfonato nitrogenado, foi utilizado com o objetivo de investigar os seus efeitos sobre os tecidos dentários e periodontais após luxação lateral de molares com as raízes em desenvolvimento. Ratos Wistar com 21 dias de idade tiveram os segundos molares superiores luxados lateralmente. Doses diárias de 2,5 mg / kg de ALN começaram no dia seguinte à luxação; os controles receberam solução salina estéril. As maxilas foram fixadas, descalcificadas e incluídas em parafina ou em resina Spurr 7, 14 e 21 dias pós-luxação. Os cortes foram corados com H & E, incubados por histoquímica TRAP e imuno marcados para osteopontina (OPN), bem como para análise ultraestrutural. Após 21 dias, o ápice dos molares luxados sem ALN estava aberto e desorganizado, coberto por uma camada irregular de cemento celular. Os molares luxados dos animais tratados com ALN apresentaram alguns locais de anquilose, bem como lacunas de reabsorção na superfície do cemento. Os osteoclastos TRAP positivos foram mais numerosos no grupo ALN, apesar de sua aparência latente e sua localização, afastados das trabéculas ósseas, em relação aos controles, achado que foi confirmado com a análise ultraestrutural. A imunomarcação de OPN revelou uma linha grossa imunopositiva na dentina, que deve ter surgido a partir do momento da luxação, enquanto que as amostras tratadas com ALN não apresentaram alterações na dentina. Os resultados indicam que o alendronato inibe algumas alterações na dentina e na formação do cemento, induzidas pelo trauma dental de luxação. / Bisphosphonates are drugs that inhibit bone resorption through its direct effect on bone cells, interfering with the dynamics of mineralized tissues. Alendronate (ALN), a nitrogenated bisphosphonate, was used in order to investigate their effects on dental and periodontal tissues after lateral dislocation of molars with developing roots. Twenty one days old Wistar rats had their second molars laterally l. Daily doses of 2.5 mg / kg ALN started the day following the dislocation, while controls received saline solution. The maxillae were fixed, decalcified and embedded in paraffin or in Spurr resin after 7, 14 and 21 days post-dislocation. The sections were stained with H & E, incubated for TRAP, immunolabeled for osteopontin (OPN), and ultrastructurally analyzed by transmission electron microscopy. After 21 days, the apex of the luxated molar without ALN was open and disorganized, covered by an irregular layer of cellular cementum. The luxated molar from ALN-treated animals showed some areas of ankylosis and resorption lacunae on the cementum surface. TRAP-positive osteoclasts were more numerous in the ALN group, despite their latent appearance compared to controls, a finding that was ultrastructurally confirmed. OPN immunostaining revealed a thick immunopositive line in dentin, which must be resultant from the moment of dislocation, while the samples treated with ALN showed no changes in dentin. The results indicate that alendronate inhibits some changes in dentin and cementum formation induced by dental trauma of lateral luxation.

A osteonecrose dos ossos maxilares relacionada ao uso prolongado de bisfosfonatos (OMRB), associada a procedimentos cirúrgicos, constitui uma entidade com menos de dez anos de ocorrência na clínica estomatológica. Os bisfosfonatos (BFs) são medicamentos antireabsortivos altamente efetivos no tratamento de diversas doenças ósseas, além de metástases. Embora a maioria dos casos de OMRB tenha sido relatada após o uso de potentes BFs da terceira geração, o alendronato de sódio (ALN), um bisfosfonato de segunda geração, é amplamente utilizado no tratamento e prevenção de doenças ósseas. O presente estudo experimental in vivo visou analisar a possível presença de OMRB no processo alveolar de ratos tratados com ALN após exodontia do segundo molar inferior. Para tanto, utilizou-se 30 ratos Wistar, machos, com 7 semanas de vida, divididos em dois grupos, ALN (tratado com alendronato) e CTL (controle, tratado com solução salina). O ALN foi administrado diariamente por injeção subcutânea na dose de 2,5 mg/kg peso por 14 dias. Nesse momento, foi realizada a exodontia, havendo sido eutanasiados cinco animais de cada grupo, 7, 14 e 21 dias após a exodontia. Após a eutanásia, a região da mandíbula foi fixada em 2,5% formaldeído e 2% glutaraldeído, em tampão cacodilato 0,1M - pH 7,4 e descalcificada em EDTA a 4,13% por 30 dias. Os espécimes foram analisados em cortes corados em HE, e foi realizada histomorfometria para análise da reabsorção da crista alveolar mesial e distal, além do tecido ósseo neoformado no interior do alvéolo, que também foi analisado através de imuno-histoquímica para as proteínas não colágenas OPN e BSP e para evidenciação de vasos sanguíneos neoformados com o anticorpo anti-CD105. Os osteoclastos foram evidenciados através de histoquímica para fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP). Além disso, as células e eventos da reparação foram examinados por microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados mostraram que os animais tratados com ALN exibiram OMRB de grau zero em todos os períodos estudados, além da presença de osteoclastos latentes TRAP-positivos e histomorfometria, onde a não reabsorção das cristas alveolares ocasionaram a permanência do osso alveolar, em contato com bactérias. Observou-se ainda, um claro atraso na formação óssea, quando comparado ao controle, além da diminuição dos vasos sanguíneos nos estágios iniciais. A localização e o padrão de marcação para as proteínas OPN e BSP foram considerados normais, observados evidente marcação em áreas ósseas imaturas e em linhas cimentantes. Assim, concluiu-se que o ALN administrado neste protocolo provocou OMRB leve, provavelmente causada pela diminuição da angiogênese, presença de osso alveolar não remodelado expostos a colônias bacterianas, além da diminuição da atividade osteoblástica. / The bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw (BRONJ) associated with surgery procedures, is an entity with less than 10 years of occurrence in dental practice. The bisphosphonates (BFs) are anti-resorbing drugs highly effective in the treatment of several bone diseases, including metastasis. Although the majority of cases of BRONJ had been reported with the potent third generation of BFs, sodium alendronate (ALN), a second generation bisphosphonate, is widely used for treatment or prevent bone diseases as osteoporosis. The present experimental study aimed to analyze the possible presence of BRONJ in the alveolar process of rats treated with ALN following extraction of the mandibular second molar. For this, we used thirty 7-week-old male Wistar rats, divided into two groups, ALN (treated with alendronate) and CTL (control, treated with saline solution). The administration of ALN received daily subcutaneous injection at a dose of 2.5 mg/kg for 14 days. At that moment, the extraction was performed. After 7, 14 e 21 days of surgery, five animals of each group were euthanized and the mandibular region fixed in 2.5% formaldehyde + 2% glutaraldehyde in cacodylate buffer 0.1M - pH 7.4 and decalcified in 4.13% EDTA for 30 days. The specimens were morphologically analyzed in HE stained sections, and, histomorphometry was used to analyze the resorption of mesial and distal alveolar crests, as well as the bone formed into the alveolus. Immunohistochemistry for the noncollagenous proteins OPN and BSP and for CD105 to revel neoformed blood vessels was also performed. The osteoclasts were revealed through tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) histochemistry. Moreover, the cells and events of alveolar healing were examined by transmission electron microscopy. The results showed light degree of BRONJ in the ALN treated animals at all the studied periods, and the presence of latent osteoclasts near the non-resorbing crest alveolar. Bacteria were observed in contact with the non-resorbed alveolar bone. An evident delay in bone formation when compared to control group was also observed, as well as the decrease of blood vessels in early stages. The distribution of immature bone and in cement lines of OPN and BSP was considered normal. Thus, we concluded that the present protocol of ALN yielded light BRONJ areas, probably by reduced angiogenesis, lock of remodeling of alveolar, presence of bacterial colonies and evident decreased osteoblastic ativitity.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 423675.pdf: 173088 bytes, checksum: 99755374f8de265672c0fc78a783ae8c (MD5) Previous issue date: 2010-04-06 / A Purina Nucleos?deo Fosforilase (PNP) ? uma enzima envolvida no metabolismo de purinas que catalisa a fosfor?lise revers?vel de nucleos?deos pur?nicos tais como (deoxi)inosina e (deoxi)guanosina formando suas bases pur?nicas correspondentes e (deoxi)ribose-1-fosfato. A PNP ? considerada uma enzima chave na via de salvamento de purinas de c?lulas de mam?feros. Especificamente, c?lulas T s?o dependentes da atividade da PNP para manter suas fun??es e sens?veis a altera??es da mesma. O presente estudo tem como objetivo determinar se o bloqueio farmacol?gico da PNP com um an?logo do estado de transi??o da enzima (lmmucillin-H) ? capaz de impedir a perda ?ssea em dois modelos de doen?a periodontal induzida em ratos. Dados experimentais mostram que o lmmucillin-H inibiu a perda ?ssea induzida por ligaduras e por lipopolissacar?deo (LPS) bacteriano assim como reduziu o n?mero de osteoclastos e c?lulas inflamat?rias. Ensaios in vitro revelaram que o lmmucillin-H n?o age diretamente inibindo a diferencia??o de c?lulas precursoras de osteoclastos, no entanto, afeta a osteoclastog?nese mediada por linf?citos. Importante, a incuba??o de linf?citos T CD4+ pr?-ativados e tratados com lmmucillin-H diminuiu a secre??o de RANKL. Desta forma, o lmmucillin-H apresenta grandes premissas como uma droga no uso de doen?as caracterizadas por altera??es no metabolismo ?sseo.

A osteonecrose dos ossos maxilares relacionada ao uso prolongado de bisfosfonatos (OMRB), associada a procedimentos cirúrgicos, constitui uma entidade com menos de dez anos de ocorrência na clínica estomatológica. Os bisfosfonatos (BFs) são medicamentos antireabsortivos altamente efetivos no tratamento de diversas doenças ósseas, além de metástases. Embora a maioria dos casos de OMRB tenha sido relatada após o uso de potentes BFs da terceira geração, o alendronato de sódio (ALN), um bisfosfonato de segunda geração, é amplamente utilizado no tratamento e prevenção de doenças ósseas. O presente estudo experimental in vivo visou analisar a possível presença de OMRB no processo alveolar de ratos tratados com ALN após exodontia do segundo molar inferior. Para tanto, utilizou-se 30 ratos Wistar, machos, com 7 semanas de vida, divididos em dois grupos, ALN (tratado com alendronato) e CTL (controle, tratado com solução salina). O ALN foi administrado diariamente por injeção subcutânea na dose de 2,5 mg/kg peso por 14 dias. Nesse momento, foi realizada a exodontia, havendo sido eutanasiados cinco animais de cada grupo, 7, 14 e 21 dias após a exodontia. Após a eutanásia, a região da mandíbula foi fixada em 2,5% formaldeído e 2% glutaraldeído, em tampão cacodilato 0,1M - pH 7,4 e descalcificada em EDTA a 4,13% por 30 dias. Os espécimes foram analisados em cortes corados em HE, e foi realizada histomorfometria para análise da reabsorção da crista alveolar mesial e distal, além do tecido ósseo neoformado no interior do alvéolo, que também foi analisado através de imuno-histoquímica para as proteínas não colágenas OPN e BSP e para evidenciação de vasos sanguíneos neoformados com o anticorpo anti-CD105. Os osteoclastos foram evidenciados através de histoquímica para fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP). Além disso, as células e eventos da reparação foram examinados por microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados mostraram que os animais tratados com ALN exibiram OMRB de grau zero em todos os períodos estudados, além da presença de osteoclastos latentes TRAP-positivos e histomorfometria, onde a não reabsorção das cristas alveolares ocasionaram a permanência do osso alveolar, em contato com bactérias. Observou-se ainda, um claro atraso na formação óssea, quando comparado ao controle, além da diminuição dos vasos sanguíneos nos estágios iniciais. A localização e o padrão de marcação para as proteínas OPN e BSP foram considerados normais, observados evidente marcação em áreas ósseas imaturas e em linhas cimentantes. Assim, concluiu-se que o ALN administrado neste protocolo provocou OMRB leve, provavelmente causada pela diminuição da angiogênese, presença de osso alveolar não remodelado expostos a colônias bacterianas, além da diminuição da atividade osteoblástica. / The bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw (BRONJ) associated with surgery procedures, is an entity with less than 10 years of occurrence in dental practice. The bisphosphonates (BFs) are anti-resorbing drugs highly effective in the treatment of several bone diseases, including metastasis. Although the majority of cases of BRONJ had been reported with the potent third generation of BFs, sodium alendronate (ALN), a second generation bisphosphonate, is widely used for treatment or prevent bone diseases as osteoporosis. The present experimental study aimed to analyze the possible presence of BRONJ in the alveolar process of rats treated with ALN following extraction of the mandibular second molar. For this, we used thirty 7-week-old male Wistar rats, divided into two groups, ALN (treated with alendronate) and CTL (control, treated with saline solution). The administration of ALN received daily subcutaneous injection at a dose of 2.5 mg/kg for 14 days. At that moment, the extraction was performed. After 7, 14 e 21 days of surgery, five animals of each group were euthanized and the mandibular region fixed in 2.5% formaldehyde + 2% glutaraldehyde in cacodylate buffer 0.1M - pH 7.4 and decalcified in 4.13% EDTA for 30 days. The specimens were morphologically analyzed in HE stained sections, and, histomorphometry was used to analyze the resorption of mesial and distal alveolar crests, as well as the bone formed into the alveolus. Immunohistochemistry for the noncollagenous proteins OPN and BSP and for CD105 to revel neoformed blood vessels was also performed. The osteoclasts were revealed through tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) histochemistry. Moreover, the cells and events of alveolar healing were examined by transmission electron microscopy. The results showed light degree of BRONJ in the ALN treated animals at all the studied periods, and the presence of latent osteoclasts near the non-resorbing crest alveolar. Bacteria were observed in contact with the non-resorbed alveolar bone. An evident delay in bone formation when compared to control group was also observed, as well as the decrease of blood vessels in early stages. The distribution of immature bone and in cement lines of OPN and BSP was considered normal. Thus, we concluded that the present protocol of ALN yielded light BRONJ areas, probably by reduced angiogenesis, lock of remodeling of alveolar, presence of bacterial colonies and evident decreased osteoblastic ativitity.

O remodelamento ósseo é um processo metabólico, dentro do qual os osteoblastos e os osteoclastos, participam ativamente. Portanto, qualquer alteração neste equilíbrio, pode provocar uma modificação na densidade mineral do osso, situação observada em certas doenças osteolíticas como osteoporose, artrite reumatóide e periodontite. Nos últimos anos, há um crescente interesse em avaliar o papel da glicólise na proliferação, sobrevivência e diferenciação dos diferentes tipos celulares. Em particular, tem sido evidenciado o efeito regulador da frutose 1,6-bisfosfato (FBP), um intermediário da via glicolítica de alta energia. Considerando que ainda não existem dados na literatura que correlacionem a FBP com o funcionamento dos osteoclastos, este trabalho tem por finalidade avaliar seu papel na osteoclastogênese e reabsorção óssea in vitro. Para isso, pré-osteoclastos murinos derivados da medula óssea foram diferenciados em osteoclastos na presença de M-CSF, RANKL e duas concentrações da FBP (100 e 300 ?M). Os resultados obtidos amostram que a FBP inibe a diferenciação osteoclástica em uma relação dose-dependente, sem afetar a viabilidade celular. Observa-se também, que o tratamento com FBP diminui a expressão de genes marcadores como, Nfatc1, Trap e Catepsina K (p < 0.01) e das proteínas NFATc1 e catepsina K. Como também, promove uma redução na atividade reabsortiva dos osteoclastos depois de 96 h de cultura. O efeito inibidor da FBP não depende da atividade da piruvato quinase M2 (PKM2). Em conjunto, estes dados sugerem que a FBP é um metabolito regulador importante da osteoclastogênese, demonstrando ser um agente potencial para o tratamento de doenças osteolíticas. / Bone remodeling is a coordinated metabolic process, where the osteoblasts and osteoclasts participate actively. Therefore, any alteration in this balance may cause a change in the bone mineral density, a condition observed in certain bone loss-associated diseases such as osteoporosis, rheumatoid arthritis and periodontitis. Recently, there has been a growing interest in assessing the role of the glycolysis on the proliferation, survival, and differentiation of the different cell types. In particular, it has been demonstrated the protective effect of the Fructose 1,6-bisphosphate (FBP), a high-energy glycolytic intermediate. Considering that there is no evidence in the literature that associate FBP with the function of osteoclasts, this work aims to evaluate its role in osteoclastogenesis and bone resorption in vitro. To this end, murine bone marrow derived pre-osteoclasts were differentiated into osteoclasts in the presence of M-CSF, RANKL and two concentrations of FBP (100 and 300 ?M). The results showed that FBP inhibits the differentiation of osteoclasts in a dose dependent manner, without affecting the cell viability. It was also observed that the treatment with the FBP decreases the expression of marker genes such as Nfatc1, Trap and Cathepsin K (p < 0.01) and the NFATc1 and cathepsin K protein levels. As well, the treatment with FBP resulted in markedly fewer osteoclast activity after 96 h of culture. FBP osteoclast inhibitory effect does not involve Pyruvate Kinase M2 (PKM2) activity. Together, these data denote the important regulatory role of the FBP on osteoclastogenesis, proving to be a potential agent for the treatment of bone loss-associated diseases.

O remodelamento ósseo é um processo metabólico, dentro do qual os osteoblastos e os osteoclastos, participam ativamente. Portanto, qualquer alteração neste equilíbrio, pode provocar uma modificação na densidade mineral do osso, situação observada em certas doenças osteolíticas como osteoporose, artrite reumatóide e periodontite. Nos últimos anos, há um crescente interesse em avaliar o papel da glicólise na proliferação, sobrevivência e diferenciação dos diferentes tipos celulares. Em particular, tem sido evidenciado o efeito regulador da frutose 1,6-bisfosfato (FBP), um intermediário da via glicolítica de alta energia. Considerando que ainda não existem dados na literatura que correlacionem a FBP com o funcionamento dos osteoclastos, este trabalho tem por finalidade avaliar seu papel na osteoclastogênese e reabsorção óssea in vitro. Para isso, pré-osteoclastos murinos derivados da medula óssea foram diferenciados em osteoclastos na presença de M-CSF, RANKL e duas concentrações da FBP (100 e 300 ?M). Os resultados obtidos amostram que a FBP inibe a diferenciação osteoclástica em uma relação dose-dependente, sem afetar a viabilidade celular. Observa-se também, que o tratamento com FBP diminui a expressão de genes marcadores como, Nfatc1, Trap e Catepsina K (p < 0.01) e das proteínas NFATc1 e catepsina K. Como também, promove uma redução na atividade reabsortiva dos osteoclastos depois de 96 h de cultura. O efeito inibidor da FBP não depende da atividade da piruvato quinase M2 (PKM2). Em conjunto, estes dados sugerem que a FBP é um metabolito regulador importante da osteoclastogênese, demonstrando ser um agente potencial para o tratamento de doenças osteolíticas. / Bone remodeling is a coordinated metabolic process, where the osteoblasts and osteoclasts participate actively. Therefore, any alteration in this balance may cause a change in the bone mineral density, a condition observed in certain bone loss-associated diseases such as osteoporosis, rheumatoid arthritis and periodontitis. Recently, there has been a growing interest in assessing the role of the glycolysis on the proliferation, survival, and differentiation of the different cell types. In particular, it has been demonstrated the protective effect of the Fructose 1,6-bisphosphate (FBP), a high-energy glycolytic intermediate. Considering that there is no evidence in the literature that associate FBP with the function of osteoclasts, this work aims to evaluate its role in osteoclastogenesis and bone resorption in vitro. To this end, murine bone marrow derived pre-osteoclasts were differentiated into osteoclasts in the presence of M-CSF, RANKL and two concentrations of FBP (100 and 300 ?M). The results showed that FBP inhibits the differentiation of osteoclasts in a dose dependent manner, without affecting the cell viability. It was also observed that the treatment with the FBP decreases the expression of marker genes such as Nfatc1, Trap and Cathepsin K (p < 0.01) and the NFATc1 and cathepsin K protein levels. As well, the treatment with FBP resulted in markedly fewer osteoclast activity after 96 h of culture. FBP osteoclast inhibitory effect does not involve Pyruvate Kinase M2 (PKM2) activity. Together, these data denote the important regulatory role of the FBP on osteoclastogenesis, proving to be a potential agent for the treatment of bone loss-associated diseases.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-24Bitstream added on 2014-06-13T19:04:20Z : No. of bitstreams: 1 fernandes_la_dr_araca.pdf: 1070170 bytes, checksum: 5b88fec778e5c29fd6d418138e92a16f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da terapia fotodinâmica (PDT) como coadjuvante ao tratamento não cirúrgico da doença periodontal (DP) experimentalmente induzida em ratos tratados ou não com nicotina. Cento e oitenta ratos foram divididos em 2 grupos de 90 animais cada. Os do Grupo Controle (C) receberam aplicações subcutâneas de soro fisiológico; os do Grupo Nicotina (N) receberam aplicações subcutâneas de nicotina. As injeções foram realizadas duas vezes ao dia e iniciadas 30 dias antes da indução da DP, continuando pós tratamento periodontal até os respectivos períodos de sacrifício. A DP foi induzida através da colocação de ligadura com fio de algodão na região dento-gengival dos primeiros molares inferiores esquerdos. Após 7 dias da indução, a ligadura foi removida e, os animais foram divididos em subgrupos de acordo com os seguintes tratamentos locais: Tratamento I - raspagem e alisamento radicular (RAR) e irrigação com soro fisiológico; Tratamento II - RAR e irrigação com azul de toluidina O (TBO) e Tratamento III – RAR, irrigação com TBO e, após 1 minuto, aplicação do laser em baixa intensidade (LLLT) (GaAsAl, 660 nm, 4J), realizando a PDT. Dez animais de cada subgrupo foram sacrificados aos 7, 15 e 30 dias. Os espécimes foram processados laboratorialmente e analisados histológica, histométrica e imunoistoquímicamente. Aos 7, 15 e 30 dias, em ambos os grupos, o tratamento RAR apresentou um tecido conjuntivo desorganizado, com elevado número de neutrófilos e discreto número de fibroblastos. O tecido ósseo apresentou áreas de necrose e trabéculas ósseas finas. Nos períodos de 7 e 15 dias os animais dos grupos C e N, tratados pela PDT, apresentaram um tecido conjuntivo bem desenvolvido com moderado número de fibroblastos, discreto infiltrado inflamatório crônico e tecido ósseo moderadamente... / The aim of this study was to evaluate the influence of photodynamic therapy (PDT) as an adjunct to non-surgical treatment of periodontal disease (PD) experimental induced in rats treated with or without nicotine. One hundred and eighty rats were divided into 2 groups of 90 animals each. Control group (C) received subcutaneous infusions of saline, group of Nicotine (N) received subcutaneous infusions of nicotine. The injections were performed twice a day and started 30 days before induction of PD, continuing after periodontal treatment until their period of sacrifice. PD was induced by placing cotton ligature in the dento-gingival region of the left lower first molars. After 7 days of induction, the ligature was removed and the animals were divided into subgroups according to the following local treatments: treatment I - scaling and root planing (SRP) and irrigation with saline; Treatment II - SRP and irrigation with O toluidine blue (TBO) and Treatment III - SRP, irrigation with TBO and 1 minute after application of low intensity laser therapy (LLLT) (GaAlAs, 660 nm, 4J), performing the PDT. Ten animals of each subgroup were sacrificed at 7, 15 and 30 days. The laboratory specimens were processed and analyzed histologically, histometrically and immunohistochemically. At 7, 15 and 30 days in both groups, treatment SRP showed a disorganized tissue with high numbers of neutrophils and a small number of fibroblasts. The bone tissue showed areas of necrosis and trabecular bone thin. At 7 and 15 days the animals in groups C and N, treated by PDT, showed a well developed connective tissue with a moderate number of fibroblasts, mild chronic inflammatory infiltrate and bone moderately developed. At 30 days, they presented an intact periodontal ligament, and organized collagen fibers in parallel. The connective tissue was well-developed, healthy and with no inflammatory... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Luis Carlos Spolidorio / Banca: Ticiana Sidorenko de Oliveira Capone / Banca: Thallita Pereira Queiroz / Resumo: Os mecanismos de ação dos andrógenos sobre homeostase e regulação das células que participam do turnover ósseo em fêmeas ainda são pouco compreendidos. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar a participação de andrógenos na diferenciação e atividade de osteoclastos in vitro. Células totais de medula óssea de fêmur e tíbia de camundongos fêmeas foram utilizadas como fonte de células precursoras de osteoclastos, sendo cultivadas utilizando-se α-MEM suplementado e em presença de RANK-L (30ng/mL) e M-CSF (50ng/mL). As células foram tratadas com testosterona (T) diidrotestosterona (DHT) e antagonistas de receptores de hormônios sexuais, como flutamida (FLU) e fulvestranto (FUL). O anastrozol (ANA) foi usado para inibição da enzima aromatase e o etanol (0,01%) foi utilizado como controle. Após cinco dias, as células foram fixadas, coradas com TRAP e contadas, considerando-se células TRAP-positivas com 3 ou mais núcleos. Para o ensaio de atividade, foram utilizadas placas revestidas com fosfato de cálcio inorgânico e a área de reabsorção foi calculada com o auxílio de software. O estágio de diferenciação osteoclástica foi avaliado por RT-qPCR e a modulação da expressão de receptores para hormônios sexuais foi avaliada por Western Blot. Os andrógenos (T e DHT) não exerceram efeitos sobre a diferenciação e atividade de osteoclastos (ANOVA; p>0,05). Por outro lado, os tratamentos com ANA, FLU e FUL, associados ou não a T, regularam positivamente a diferenciação e atividade d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The action mechanisms of androgens on homeostasis and the regulation of cells that participate in bone turnover in females are still poorly understood. This study had as main objective to evaluate the participation of androgens in the differentiation and activity of in vitro osteoclasts. Total bone marrow cells from femur and tibia of female mice were used as a source of precursor cells of osteoclasts, they were cultivated using supplemented α-MEM and in the presence of RANK-L (30ng/mL) and M-CSF (50ng/mL). The cells were treated with testosterone (T), dihydrotestosterone (DHT) and antagonists of sexual hormone receptors such as flutamide (FLU) and fulvestrant (FUL). Anastrozole (ANA) was used for inhibiting the aromatase enzyme and ethanol (0.01%) was used as a control. After five days, the cells were fixed, colored with TRAP and counted, considering TRAP-positive cells those ones containing 3 or more nuclei. For the activity assay, were used plaques covered with inorganic calcium phosphate and the area of reabsorption was calculated with the assistance of a software. The osteoclast differentiation stage was evaluated by RT-qPCR and the modulation of the expression of receptors for sexual hormones was assessed by Western Blotting. The androgens (T and DHT) did not exert effects in differentiation and activity of osteoclasts (ANOVA, p> 0.05). On the other hand, the treatments with ANA, FLU and FUL, associated or not to T, positively regulated the differentiation and activity ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre