Neste trabalho, foi avaliado a participação dos osteoclastos bem como a ação das citocinas RANKL, OPG e TNF-α 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-α. 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-α 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-α, 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- α 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-α 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-α 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.

Orientador: Reginaldo Bruno Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-05T08:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Napimoga_MarceloHenrique_D.pdf: 980827 bytes, checksum: d6e89bf1b359918d8c502f0a7367d2c1 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Porphyromonas gingivalis (Pg) sintetiza diversas classes de fosfolipídeos. Entretanto, pouco se sabe sobre os efeitos biológicos que estes lipídeos exercem sobre a reabsorção óssea. Células precursoras de osteoclastos de camundongos, incluindo RAW264.7 e células da medula óssea, foram estimuladas com um lipídeo recém caracterizado isolado de Pg (F24), LPS de Pg, RANKL e um isômero estrutural isolado de mamíferos (DMPE), seguida de coloração das células por fosfatase ácida (TRAP) para detecção de osteoclastos. A formação de lacunas de reabsorção em discos de dentina foi realizados para identificar a presença de osteoclastos maduros. Proteínas de células precursoras RAW264.7 com afinidade a F24 foram identificadas como sendo nucleolin através de espectometria de massa, e confirmada sua presença através de ensaio em microscopia confocal. Utilizando Western-blot e RNAi, a sinalização intracelular desencadeada pela F24 durante a osteoclastogênese foi analisada. A F24 mas não o LPS ou DMPE induziu números significantemente maiores de células multinucleadas TRAP+ quando comparado ao RANKL, assim como a formação de lacunas de desmineralização em discos de dentina, o qual não foi inibida pelo repressor do RANKL, a OPG. LPS de Pg, mas não a F24, induziu a produção de TNF-a, IL-1ß e IL-6 pelas células RAW264.7. Microscopia confocal mostrou que a F24 está co-localizada com este receptor na superfície de células RAW264.7. A F24 induziu a fosforilação de maior intensidade do p38 e JNK comparado ao RANKL. Este novo fosfolipídeo isolado de P. gingivalis, distinto do LPS, mostrou-se capaz de induzir osteoclastogênese utilizando nucleolin como a molécula receptora através de uma via independente do RANK / Abstract: Porphyromonas gingivalis (Pg) synthesizes several classes of complex phospholipids in addition to LPS. However, little is known about the biological effects of these phospholipids on bone resorption. Mouse osteoclast precursors cells including, RAW264.7 and bone marrow cells, were stimulated with phospholipids isolated from Pg (F24), Pg LPS, RANKL and a mammalian structural isomer (DMPE). Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining and a dentine-pit formation assay were used for the identification of activated mature osteoclasts. F24¿s counter-ligand expressed on RAW264.7 cells were identified by affinity purification and mass-spectrometry based proteomics, and counter-examined by a confocal microscopy. Using Western-blot, signaling pathways triggered by F24 during osteoclastogenesis were examined with RNAi technology. F24, but not LPS or DMPE, induced significantly higher number of TRAP+ multinuclear cells from osteoclast precursors than RANKL, along with dentine-pit formation, which was not inhibited by RANKL decoy receptor OPG. Pg LPS, but not F24, induced TNF-a, IL-1ß and IL-6 by RAW264.7 cells. Proteomics analyses identified nucleolin as a ligand for F24. Confocal microscopy revealed the co-localization of F24 and its ligand on the surface of RAW264.7 cells. F24 induced stronger phosphorylation of p38 MAP kinase than RANKL. A novel P. gingivalis phospholipid that is distinct from LPS represents a new class of RANK-independent osteoclast differentiation factor / Doutorado / Microbiologia e Imunologia / Doutor em Biologia Buco-Dental

Orientador: Silvana Pereira Barros / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-11T01:50:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_MarceloRocha_D.pdf: 1159258 bytes, checksum: b480791f2296297d8bf75042e1af33c1 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O hormônio paratireóideo (PTH), um mediador da remodelação óssea, é o principal regulador da homeostasia do cálcio, sendo capaz de promover reabsorção e aposição ósseas. Em trabalhos realizados recentemente, foi verificado que o tratamento com PTH, administrado de maneira intermitente, diminuiu a perda óssea e também células inflamatórias no tecido gengival, em ratos com periodontite induzida. No intuito de melhor explicar os resultados obtidos nesses trabalhos, doença periodontal foi induzida em primeiros molares de ratos e após 15 e 30 dias de tratamento com PTH os animais foram sacrificados com o objetivo investigar o periodonto para: 1) avaliar a expressão gênica, por meio de RT-PCR, e localizar, por meio de reação imunohistoquímica, algumas citocinas inflamatórias (IL-1b, IL-6, TNF-alfa) e certas metaloproteinases da matriz (MMP-2 e MMP-9), 2) verificar, por meio de histoquímica, a atividade de fosfatase ácida tatarato resistente (TRAP) na superfície óssea alveolar, e 4) medir a atividade gelatinolítica das MMPs 2 e 9. Como resultados, observou-se que o PTH diminuiu a expressão de mRNA para MMP-2 (15 e 30 dias experimentais) e IL-6 (30 dias experimentais) nas gengivas dos animais estudados; que a localização de IL-1beta, MMP-2 e MMP-9 se deu basicamente no tecido conjuntivo da gengiva, e que a IL-6 foi detectada principalmente na superfície do osso alveolar. O número de células TRAPpositivas foi diminuído nos animais tratados 30 dias com PTH, e atividade gelatinolítica de MMP-9 foi diminuída após 15 dias de tratamento com o hormônio. Dentro dos limites deste estudo, pode-se concluir que a administração intermitente de PTH pôde modular moléculas (MMP-2, MMP-9, IL-6 e número de células TRAP-positivas) que têm relação com degradação tecidual na doença periodontal em ratos / Abstract: Intermittent Parathyroid hormone (PTH) administration has been used as an anabolic agent, and when it is administrated in rats with induced periodontitis, it is able to decrease alveolar bone loss, and reduce the inflammatory cells on the marginal gingival tissue. A possible action of the PTH in cytokines and metalloproteinase (MMPs), related with breakdown tissue in periodontitis, was hypothesized. After inducing periodontitis with cotton ligature in rats and PTH intermittent treatment during 15 and 30 days, inflamed gingival tissue was removed, and a decrease of IL-6 and MMP-2 mRNA expression was observed by semi-quantitative RT-PCR analysis. Zymography assay demonstrated that PTH treatment decreased MMP-9 activity after 15 experimental days. After jaw decalcification, TRAP positive cells were found in higher number on the alveolar bone surface in the group without PTH treatment, after 30 experimental days. Using immunohistochemistry, MMP-2, MMP-9, IL-beta and TNF-alpha were identified in all groups and they were found on the gingival tissue and IL-6 on alveolar bone surface. Within the limits of this study, it can be concluded that intermittent PTH administration may modulate IL-6, MMP-2, MMP-9 and TRAP-positive cells in experimental periodontitis / Doutorado / Histologia e Embriologia / Doutor em Biologia Buco-Dental

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.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The aim of this study was to evaluate a formulation of methylene blue (MB) with ethanol to antimicrobial photodynamic therapy (aPDT), used as an adjunct to mechanical treatment of experimental periodontitis induced in rats. Forty rats were randomized into five groups: without periodontitis (CN); and periodontitis without treatment (CP); periodontitis underwent three types of treatment: scaling and root planing and irrigation with saline (RAR); scaling and root planing and aPDT with MB diluted in water to 0.01% (aPDT/water); scaling and root planing and aPDT with MB diluted in 20% ethanol (aPDT/ethanol). Periodontitis was induced by placing ligature on the lower right first molar for seven days. Then, the ligatures were removed and the treatments applied. The animals were euthanized seven days after the treatment. The primary outcome was bone loss in the furcation region of the first molar evaluated histometrically. The secondary outcome was the number of osteoclasts immunohistochemically marked for tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP). Differences between groups were assessed by One Way ANOVA and post hoc Bonferroni. Thirty-seven rats were subjected to analysis. All three treatment groups showed statistically lower bone loss and smaller number of TRAP positive osteoclasts compared to the untreated group (CP) (P <0.05). No difference was observed for the outcomes between treatment groups (P> 0.05), and between treatments and the negative control (P> 0.05). Bone loss and osteoclastic activity were not changed by aPDT regardless of the inclusion of ethanol in methylene blue formulation when compared to RAR. Therefore, the aPDT did not result in additional benefit when used as adjunctive method to scaling and root planning, considering the parameters evaluated in this study. / O objetivo do presente estudo foi avaliar uma formulação de azul de metileno (AM) com etanol para terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa), utilizada como coadjuvante ao tratamento mecânico da periodontite experimental induzida em ratos. Quarenta ratos foram randomizados em cinco grupos: sem periodontite (CN); com periodontite e sem tratamento (CP); com periodontite submetidos a três tipos de tratamento: raspagem e alisamento radicular e irrigação com solução salina (RAR); raspagem e alisamento radicular e TFDa com AM diluído em água a 0,01% (TFD/água); raspagem e alisamento radicular e TFDa com AM diluído em etanol 20% (TFDa/etanol). A periodontite foi induzida pela colocação de ligadura no primeiro molar inferior direito por sete dias. A seguir, as ligaduras foram removidas e os tratamentos aplicados. Os animais foram eutanasiados sete dias após o tratamento. O desfecho primário foi a perda óssea na região de furca do primeiro molar avaliada histometricamente. O desfecho secundário foi o número de osteoclastos imuno-histoquímicamente marcados para fosfatase ácida tartaratoresistente (TRAP). Diferenças entre grupos foram avaliadas por One Way Anova e post hoc Bonferroni. Trinta e sete ratos foram submetidos às análises. Os três grupos de tratamento demonstraram estatisticamente menor perda óssea e menor número de osteoclastos TRAP-positivos, quando comparados ao grupo sem tratamento (CP) (P<0.05). Nenhuma diferença foi verificada para os desfechos entre os grupos de tratamento (P>0,05) e entre os tratamentos e o controle negativo (P>0,05). A perda óssea e atividade osteoclástica não foram alteradas pela TFDa independentemente da inclusão do etanol na formulação do azul de metileno quando comparada a RAR. Portanto, a TFDa não resultou em benefício adicional quando utlizada como método coadjuvante à raspagem e alisamento radicular, considerando os parâmetros avaliados neste estudo.

Orientador: Pedro Paulo Chaves de Souza / Resumo: A periodontite é resultado do desequilíbrio entre o biofilme bacteriano e a resposta imune do hospedeiro. Componentes bacterianos, como o lipopolissacarídeo (LPS) e as lipoproteínas, são reconhecidos pelo sistema imune e desencadeiam a produção de citocinas que auxiliam no combate à infecção, mas também induzem a destruição tecidual. A participação do LPS na destruição óssea já é bem estabelecida, porém o papel das lipoproteínas na periodontite permanece carente de investigação. Na periodontite, citocinas pró-inflamatórias participam do processo de destruição do tecido ósseo. Neste processo, são secretadas também citocinas osteoprotetoras. Dentre elas, a interleucina 4 (IL-4) é reconhecida pela propriedade de inibir a produção citocinas pró inflamatórias como IL-1, IL-6 e TNF-α. O papel protetor de IL-4 na osteoclastogênese e na doença periodontal induzida por lipoproteína ainda não foi investigado. Nosso estudo foi divido em dois capítulos. No capítulo 1, hipotetizamos que a lipoproteína sintética Pam2CSK4 (PAM2) poderia induzir a reabsorção óssea periodontal. Para isso, foram utilizados camundongos C57bl/6, que receberam injeções a cada 2 dias, por 24 dias, do veículo, LPS de Escherichia. coli ou PAM2, entre o primeiro e segundo molar superior. Após o período experimental, os animais foram eutanasiados e destinados à análise por microCT, análise histológica e imunohistoquímica para marcação dos osteoclastos. A PAM2 apresentou a capacidade de induzir a perda óssea alveolar, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The pathogenesis of periodontitis is a result of imbalance between the bacterial biofilm and the host immune response. Bacterial components such as lipopolysaccharide (LPS) and lipoproteins, activate the immune system leading to periodontal distruction. The participation of LPS in periodontal bone destruction is well established, but there is a lack of information about the role of lipoproteins in periodontitis. In the pathogenesis of periodontitis, these molecular patterns are recognized by host immune system and trigger the production of cytokines that participate of antimicrobial response, but also induce tissue destruction. On the other hand, antinflamatory cytokines produced by Th2 cells, such as IL-4, have an osteoprotective phenotype. The role of IL-4 in lipoprotein-induced periodontitis was not yet investigated. Thus, this thesis was divided in two chapters. In chapter 1, we investigated the role of lipoproteins in the pathogenesis of periodontitis in mice. In this study, we hypothesized that the synthetic lipoprotein Pam2CSK4 (PAM2) can induce periodontal bone resorption. C57bl / 6 mice received bilateral injections every other day for 24 days of: vehicle, Escherichia coli LPS or PAM2, between the first and second upper molars. Twenty-four hours after the last injection, the mice were euthanized and the jaw bones were scanned for micro computed tomography, decalcified and processed for histological analysis and stained for tartrate-resistant acid phosphatase, phenoty... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Morgana Rodrigues Guimarães Stabili / Resumo: As chalconas são um grupo de compostos fenólicos derivados de plantas, com diversas propriedades biológicas. Em função dos seus efeitos farmacológicos, diferentes derivados chalcônicos sintéticos, baseados em seus análogos naturais, têm sido investigados como agentes terapêuticos. Estudos clínicos e pré-clínicos têm demonstrado sua efetividade no tratamento de doenças inflamatórias como câncer e artrite, e em patologias ósseas como osteoporose e tumores ósseos. Considerando suas propriedades biológicas e com objetivo de identificar compostos que possam atuar no tratamento de doenças ósseo inflamatórias, avaliamos a habilidade de um novo composto chalcônico, a Chalcona T4, de suprimir a inflamação e osteoclastogênese em um modelo de doença periodontal. No estudo in vivo, um ensaio de toxicidade em camundongos demonstrou que a administração de diferentes doses da chalcona T4 (5, 50, 100 e 200 mg/kg) por um período de 15 dias, via intragástrica, diariamente, não causou alterações físicas ou comportamentais. Análise histopatológica do rim, fígado e estômago destes animais também indicaram ausência de toxicidade em todas as doses avaliadas. Determinada a ausência de toxicidade, periodontite foi experimentalmente induzida em ratos pela colocação de ligaduras ao redor dos primeiros molares inferiores. Chalcona T4 foi administrada diariamente por gavagem intragástrica em duas doses (5 e 50 mg/kg) durante 15 dias. Ao final do período experimental, as amostras contendo tecido gengival ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Considerando-se que o tabagismo afeta a maioria dos sistemas do corpo humano, que os estudos concentram-se mais sobre os efeitos deletérios do tabaco em doenças cujos órgãos vitais são afetados e que seu impacto na formação e na consolidação óssea ainda não está estabelecido, a proposta neste estudo foi avaliar os efeitos da exposição à fumaça de cigarro no mecanismo de consolidação e remodelamento da matriz óssea e relacioná-los ao processo inflamatório desencadeado por fratura em modelo desenvolvido em camundongos. Para isso, camundongos C57BL6 machos foram distribuídos em quatro grupos: C (n=29) expostos ao ar ambiente; F (n=23) expostos ao ar ambiente e submetidos à osteotomia da tíbia direita; CS (n=29) expostos à fumaça de cigarro; FCS (n=23) expostos à fumaça de cigarro e submetidos à osteotomia da tíbia direita. Nossos dados indicaram diminuição do volume trabecular, da mineralização, MS/BS% (p < 0,05), e da formação óssea, MAR (p=0,0004), bem como aumento de osteoclastos, Oc.S/BS% (p=0,0361), e de reabsorção óssea, ES/BS% (p=0,0114), no grupo CS, quando comparado ao grupo C. Identificamos uma elevação significativa de IL-6 nos grupos CS e FCS (p < 0,001) na comparação com os grupos C e F (p < 0,05). Observamos diminuição de VEGF nos grupos CS e FCS, quando comparados com os grupos C e F (p=0,01). O índice de IGF demonstrou-se diminuído nos grupos CS e FCS, quando comparados com os grupos C e S (p < 0,05). A matriz fibrilar apresentou um intenso remodelamento, caracterizado pelo aumento da expressão de Colágeno V na avaliação por imuno-histoquímica nos grupos CS, F e FCS, comparados com C (p < 0,05), e da expressão dos genes COL5A1 (p < 0,0001) e COL5A2 nos grupos F e FCS (p < 0,0001). Identificamos também diminuição significativa de Colágeno I nos grupos CS, F e FCS, comparados com C (p < 0,001), e da expressão dos genes COL1A1 no grupo CS (p=0,008) e COL1A2 nos grupos CS, F e FCS (p=0,005). Nosso estudo mostra que a exposição à fumaça de cigarro altera a composição das fibras de colágeno pertencentes à matriz fibrilar óssea, retarda a mineralização e modifica a interação entre os diferentes tipos de colágeno, importantes no desempenho funcional do osso / Introduction: The impact of cigarette smoke on bone metabolism is not yet fully understood. This study aimed to verify the effects of cigarette smoke exposure in bone healing in an experimental tibial fracture model, evaluating the mineralization process, bone cellular differentiation/function and collagen types deposition. Materials and Methods: C57BL/6 male mice were assigned into four groups: C(n=29): exposure to room air; F(n=23): exposure to room air and right tibia osteotomy; CS(n=29): exposure to cigarette smoke; FCS(n=23): exposure to cigarette smoke and right tibia osteotomy. Results: Histomorphometry of Bone Mineral Matrix revealed that cigarette smoke exposure significantly reduced thickness of bone trabeculae, associated with a decrease in mineralizing surface and in rate of mineral apposition, which was reflected in lower bone formation rate and consequently in a longer time for mineralization. Both resorption surface and osteoclastic surface were higher in the CS group, evidencing the increase of the resorptive action of cigarette smoke. Histomorphometry of Bone Fibrillar Matrix: Type I collagen demonstrated a decrease in CS and FCS compared to C (p < 0.01); Type V collagen demonstrated an increase in CS, FC and FSC compared to C (p < 0.0001). The cytokines expression evaluation demonstrated that only CS exposure has already induced a VEGF and IGF decrease with a concomitant increase in IL-6 and these changes were intensified under fracture conditions. COL1A1 gene expression was reduced in the CS and FCS groups, similar result was observed in COL1A2 evaluation. COL5A1 gene expression, showed an increase in CS and Fracture groups while the COL5A2 gene expression increase was detected only in Fracture groups. Conclusion: Cigarette smoke exposure alters bone matrix composition and worsens bone mineralization, leading to bone fragility by increasing collagen V synthesis and deposition and impairing collagen I fibril forming and assembling

Orientador: Joni Augusto Cirelli / Banca: Juliano Milanezi de Almeida / Banca: Daniela Bazan Palioto / Banca: Pedro Paulo Chaves de Souza / Banca: Francisco Humberto Nociti Junior / Resumo: A patogênese de osteonecrose dos maxilares (ONJ) e os fatores de risco ainda não estãototalmente elucidados e continuam sendo foco de contínuos estudos visando estabelecer umcorreto diagnóstico, prevenção e tratamento. Assim, os objetivos do presente estudo foram:(1) desenvolver em camundongos, um modelo experimental de ONJ induzido porbisfosfonatos (BPs) e inibidores de RANK-L associado a doença periodontal espontânea; (2)investigar neste modelo se a descontinuação desses medicamentos alteraria as característicasclinicas e radiográficas de osteonecrose e, (3) avaliar a influência da artrite reumatoide (AR)no agravamento de ONJ experimental. As análises em todos os estudos foram estabelecidaspor meio de avaliações radiográficas, por microtomógrafo, e histológicas. No primeiro estudo,foi estabelecido um novo modelo experimental animal utilizando-se diferentes medicamentosanti-reabsortivos, resultando em características clinicas semelhantes ao que ocorre emhumanos, ou seja, extensas áreas necróticas e com exposição óssea a cavidade oral. Osresultados do estudo 2 demonstraram que a descontinuação de OPG-Fc, um inibidor deRANK-L, mas não de BPs reverteu todas as características clinicas e radiográficas de ONJ.Além disso, os resultados do estudo 3 sugerem que a AR associada ao tratamento com altasdoses de BPs exacerba a incidência e a severidade de ONJ em camundongos. Com base nosachados do presente estudo, conclui-se que ONJ induzida por BPs e por ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The pathogenesis of the osteonecrosis of the jaw (ONJ) and its risk factors still remain poorly understudied and continue to be the focus on ongoing studies to establish a proper diagnosis, prevention and treatment. Thus, the aims of this study were: (1) to develop in mice, an experimental model of osteonecrosis induced by bisphosphonates (BPs) and RANK-L inhibitors associated with spontaneously periodontal disease. Then, (2) using the same experimental model in mice, to investigate if the discontinuation of these drugs alters the clinical and radiographic features of ONJ. In addition, (3) the influence of systemic diseases such as rheumatoid arthritis (RA), and ONJ was assessed as a possible risk factor for worsening ONJ characteristics. The analyses in all studies were established through radiographic, by means of micro-computed tomography, and histological assessments. In the first study, a new experimental animal model using different antiresorptive drugs was established with clinical features similar to what occurs in humans, with extensive necrotic areas and exposed bone o the oral cavity. The results of the study 2 showed that discontinuing OPG-Fc, a RANK-L inhibitor, but not BPs reversed all the clinical and radiographic features of ONJ. Furthermore, the results of study 3 suggest that treatment with high doses of BPs associated with the presence of RA exacerbated the incidence and severity of ONJ in mice. These data evidenced that BPs and RANK-L inhibitors possess gr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Introdução: O objetivo deste trabalho foi caracterizar a composição da microbiota bucal e a formação e progressão de lesões periapicais induzidas experimentalmente em dentes de camundongos knockout para IL-22 (IL-22 KO) comparados com animais wild-type (WT). Material e Métodos: Inicialmente, foi realizada a avaliação do perfil microbiano da cavidade bucal dos animais (40 espécies de micro-organismos), no dia das exposições pulpares, por meio de técnica de biologia molecular (Checkerboard DNA-DNA hybridization). Em seguida, lesões periapicais foram induzidas nos primeiros molares inferiores dos camundongos e, decorridos os períodos de 7, 21 e 42 dias, os animais foram submetidos à eutanásia em câmara de CO2. As mandíbulas foram então removidas e submetidas ao processamento histotécnico. A seguir, cortes representativos de cada dente foram corados com hematoxilina e eosina (HE), para descrição do tecido pulpar e das regiões apical e periapical, em microscopia óptica convencional e mensuração da área das lesões periapicais em microscopia de fluorescência. Além disso, cortes sequenciais foram avaliados por meio de: histoenzimologia para a marcação de osteoclastos (TRAP), coloração de Brown & Brenn (para identificação de bactérias) e imunohistoquímica (para identificação de RANK, RANKL e OPG). Os escores da quantidade de células bacterianas, para cada uma das 40 espécies avaliadas, foram submetidos à analise estatística empregando o teste não-paramétrico de Mann-Whitney para amostras independentes, para comparação entre os grupos. Os resultados numéricos obtidos na análise morfométrica da área das lesões periapicais e do número de osteoclastos foram submetidos à análise estatística \"one-way\" ANOVA e pós-teste de Bonferroni. Para todas as análises foi adotado o nível de significância de 5%. Resultados: Em relação ao perfil microbiano encontrado na cavidade bucal dos animais, foi possível observar diferença estatisticamente siginificante entre os dois grupos de animais para 6 espécies bacterianas (p<0,05), sendo 5 dessas espécies mais encontradas nos animais WT e apenas 1 encontrada em maior quantidade nos animais IL-22 KO. Já em relação à análise microscópica, o grupo dos animais WT mostrou diferença estatisticamente significante entre 7 e 42 dias e entre 21 e 42 dias, com aumento progressivo no tamanho das lesões e no número de osteoclastos (p<0,05). No grupo dos animais IL-22 KO, houve um aumento do tamanho da lesão e do número de osteoclastos entre 7 e 21 dias, seguido de diminuição desses parâmetros entre 21 e 42 dias, com diferença significante (p<0,05) entre 7 e 21 dias. Além disso, na comparação entre os dois tipos de animais, foram encontradas diferenças significantes (p<0,05) em relação ao tamanho das lesões periapicais e ao número de osteoclastos aos 42 dias, sem diferenças em relação à localização de bactérias e imunohistoquímica. Conclusões: Esse estudo demonstrou diferenças na composição da microbiota bucal dos animais WT e IL-22 KO, o que pode ter influenciado na formação das lesões periapicais. Além disso, a ausência da IL-22 em camundongos interferiu na progressão das lesões periapicais, assim como no número de osteoclastos, sugerindo a participação da IL-22 na resposta imune e inflamatória do hospedeiro à infecção dos canais radiculares. / Introduction: The aim of this study was to evaluate the participation of the IL-22 on the formation and progression of experimentally induced periapical lesions in teeth of IL-22 knockout (IL-22 KO) compared to wild-type (WT) mice. Methods: Initially, it was performed the evaluation of the microbial profile present in the oral cavity of animals (40 bacterial species), on the day of pulpal exposures, by means of molecular biology technique (checkerboard DNA-DNA hybridization). Then, the periapical lesions were induced in the inferior first molars of the mice and, after the periods of 7, 21 and 42 days, the animals were euthanized in a CO2 chamber. The jaws were removed and subjected to histotechnical processing. The following sections were representative stained with hematoxylin and eosin (HE) for description of the pulp tissue, apical and periapical regions in conventional optical microscopy and measurement of the area of periapical lesions in fluorescence microscopy. Moreover, sequential specimens were evaluated through: histoenzimology for osteoclasts (TRAP) Brown & Brenn staining (for bacteria identification) and immunohistochemistry (for RANK, RANKL and OPG identification). The scores of the amount of bacterial cells, for each one of the 40 species assessed, were subjected to statistical analysis using the nonparametric Mann-Whitney test for independent samples for comparison between groups. The numerical results of the morphometric analysis of the area of the periapical lesions and the number of osteoclasts were subjected to statistical analysis one-way ANOVA and Bonferroni\'s post-test. For all the statistical analysis the significance level of 5% was adopted. Results: Regarding the microbial profile found in the oral cavity of the animals, it was observed statistically siginificant differences between the two groups of animals for 6 bacterial species (p<0.05), with 5 species showing higher levels in the WT group and only 1 specie found in higher levels in the IL-22 KO animals. Concerning the microscopical analysis, the group of WT mice showed a statistically significant difference between 7 and 42 days and between 21 and 42 days, with a gradual increase in the size of periapical lesions and number of osteoclasts (p<0.05). In the group of IL-22 KO animals, an increase in lesion size and number of osteoclasts between 7 and 21 days was observed, followed by a decrease of these parameters between 21 and 42 days, with significant differences between 7 and 21 days (p <0.05). Moreover, when comparing the two types of animals, significant differences were found (p <0.05) about to the size of periapical lesions and number of osteoclasts at 42 days, without differences in localization of bacteria and immunohistochemistry. Conclusions: This study showed differences in the composition of the oral microbiota of the two types of animals that may have influenced the progression of periapical lesions. Moreover, the absence of IL-22 in mice interfered with the progression of periapical lesions, as well as in the number of osteoclasts, suggesting the involvement of this cytokine in host\'s immune and inflammatory response to the infection of root canals.