Orientador: Carlos Alberto de Souza Costa / Banca: Denise Madalena Palomari Spolidório / Banca: Cristina Kurachi / Resumo: Na biofotônica, lasers e LEDs (light-emitting diodes) têm sido empregados na bioestimulação de células e tecidos. LED é um diodo semicondutor que, quando energizado, produz luz de espectro estreito, em forma de eletroluminescência. Experimentos in vitro utilizando LEDs com diferentes comprimentos de onda demonstraram a ocorrência de significativo estímulo no crescimento celular, efeito antiinflamatório e antimicrobiano, além do metabolismo celular aumentado. Na odontologia, a aplicação clínica de lasers e LEDs em terapias objetivando a redução da hipersensibilidade dentinária tem se mostrado efetiva, através de aparente síntese e deposição de dentina reacional. Entretanto, não há trabalhos na literatura que demonstrem o efeito do LED sobre a cultura de odontoblastos, tampouco dados científicos caracterizando a relação entre LED e redução da hipersensibilidade dentinária. Assim, o objetivo desta pesquisa foi investigar a ação do LED em 630 nm sobre o metabolismo de células de linhagem odontoblástica MDPC-23. Para isto, as células foram descongeladas, cultivadas e plaqueadas. Então, o LED foi aplicado diretamente sobre estas células, em diferentes tempos (20, 40, 80 e 240") e condições de estresse (2 ou 10% de SFB), de acordo com cada grupo experimental, por três dias consecutivos, através de um dispositivo de irradiação denominado "LEDTable". Posteriormente, foram avaliados a viabilidade celular, através do teste MTT, e a morfologia celular, por microscopia eletrônica de varredura. Os dados obtidos nos testes de MTT foram submetidos ao teste de Mann-Whitney para a comparação das concentrações de soro fetal bovino em cada dose de energia individualmente. Foi utilizado também o teste de Kruskal-Wallis para comparar as diferentes doses de energia em cada concentração de soro fetal bovino. Os dados foram analisados estatisticamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Lasers and LEDs (light-emitting diodes) have been used for biostimulation of cells and tissues. LED is a semiconductor diode which produces limited spectrum visible light. In vitro experiments using LEDs at different wavelengths have shown an enhancement of cell growth, anti-inflammatory and antibacterial effects and increased cell metabolism. In dentistry, the use of lasers and LEDs in therapies to reduce dental hypersensitivity has been proved to be clinically effective, through the synthesis and deposition of reactionary dentin. However, there are no studies that demonstrate the effect of LED therapy on odontoblast-like cells and there is no scientific data linking LED irradiation to dental hypersensitivity reduction. For this reason, the aim of this study was to investigate the effect of LED 630 nm irradiation on MDPC-23 (odontoblast-like) cells metabolism. Cells were seeded on 24-wells plates and cultured. Then the LED light was directly applied to these cells under different experimental conditions (time and % of BFS), according to each experimental group, for three following days. A device named LEDTable provided red LED irradiation. Then, cell viability (MTT Assay) and cell morphology (SEM) were evaluated. The cell viability results were first submitted to Mann-Whitney tests in order to compare the fetal bovine serum concentrations and energy dose, and then Kruskal-Wallis test was performed to compare different energy doses in every serum concentration. Data were statistically analyzed (p=0,05). Results show a biostimulation of cells kept under normal culture conditions and submitted to low LED irradiation dose (1 J/cm2). However, under nutritional stress, cells required higher energy dose to be stimulated, such as 4 J/cm2. On the other hand, a 8 J/cm2 dose did not affect the metabolism of this immortalized cell line. The SEM analysis showed a higher number of cells attached... (Complete abstract click electronic acess below) / Mestre

Orientador: Carlos alberto de Souza Costa / Banca: Vanderlei Salvador Bagnato / Banca: Osmir Batista de Oliveira Junior / Resumo: Pesquisas recentes demonstraram que a irradiação transdentinária da polpa pode resultar em aumento na síntese de matriz de dentina e redução na resposta inflamatória local. Entretanto, os mecanismos que regem estes processos permanecem desconhecidos. Assim, o objetivo desta pesquisa foi investigar o efeito transdentinário do LED, em três comprimentos de onda (CO: 455nm, 630nm e 850nm) e duas doses de energia (DE: 4J/cm2 e 25 J/cm2), sobre células odontoblastóides MDPC-23 cultivadas em discos de dentina (molares humanos) com 0,2 mm de espessura. Foram realizadas análises do metabolismo celular (SDH), proteína total (PT) e fosfatase alcalina (ALP), através dos ensaios de MTT, Read Northcote e Ponto Final, respectivamente. O ensaio de RT-PCR foi aplicado para avaliação da expressão dos genes que codificam para colágeno tipo I (Col-1), fibronectina (FN) e fosfatase alcalina (ALP). Além disso, foi realizada a análise da morfologia celular em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para a produção de PT, os resultados não apontaram diferença estatisticamente significante entre os grupos irradiados e controle (Mann-Whitney, p>0,05). Entretanto, para o metabolismo celular, o grupo irradiado com LED no CO de 630 nm, na DE de 25 J/cm2, obteve melhores resultados (aumento de 21,8 %), com diferença significante quando comparado ao grupo controle (Mann-Whitney, p<0,05). Para a produção de fosfatase alcalina, houve aumento significante pra todos os parâmetros utilizados (Mann-Whitney, p<0,05), com exceção da luz azul na dose de 4 J/cm2 (Mann-Whitney, p>0,05). Na análise por RT-PCR, houve maior expressão de Col-1 para o LED infravermelho na dose de 4 J/cm2. Um maior número de células MDPC-23 com morfologia normal aderidas aos discos de dentina, semelhante ao grupo controle, foi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several studies have demonstrated that the transdentinal irradiation of dental pulp may increase the dentin matrix synthesis as well as decrease the local inflammatory reaction. However, the mechanisms that regulate these processes remain unknown. Therefore, the objective of this in vitro study was to investigate the transdentinal effect of LED irradiation at three different wavelengths (λ= 455, 630 and 850 nm) and two doses (4J/cm2 and 25 J/cm2) on odontoblast-like cells seeded on 0.2-mm-thick dentin disks obtained from sound human molars. Cell metabolism (MTT), alkaline phosphatase expression (ALP), total protein synthesis, and cell morphology (MEV) were evaluated. The expression of genes that encode for collagen type-1 (Col-1), fibronectin (FN) and alkaline phosphatase (ALP) was analyzed by RT-PCR. For total protein synthesis, the results showed no statistical difference among irradiated and control groups (Mann-Whitney test, p>0.05). However, for cellular metabolism, the group irradiated with 630 nm LED (dose of 25 J/cm2) showed better results (21,8% increase), with significant difference when compared to control group (Mann-Whitney test, p<0.05). For alkaline phosphatase activity, a significantly increase was observed for all parameters (Mann-Whitney test, p<0.05), except for the blue light at a dose of 4 J/cm2 (Mann-Whitney test, p>0.05). RT-PCR showed a higher expression of Col- 1 for the infrared LED at a dose of 4 J/cm2. A larger number of MDPC-23 cells with normal morphology adhered to the dentin discs was observed after irradiation with 25 J/cm2 when compared to 4 J/cm2, for all wavelengths evaluated. It may be concluded that LED irradiation was effective for transdentinal cell biostimulation and the cellular response was dose and wavelength-dependent. / Mestre

Orientador: Carlos Alberto de Souza Costa / Banca: Nivaldo Antonio Parizotto / Banca: Cristina Kurachi / Banca: Edson Alves de Campos / Banca: Denise Madalena Palomari Spolidorio / Resumo: O laser de baixa intensidade (LBI) tem sido amplamente utilizado no tratamento da hipersensibilidade dentinária. Pesquisas in vivo demonstraram que o LBI pode promover um aumento na síntese de matriz de dentina e menor grau de inflamação pulpar. Entretanto, o mecanismo que rege este processo permanece desconhecido. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o metabolismo de células odontoblastóides em cultura quando submetidas à irradiação direta ou transdentinária (indireta) com LBI e seus efeitos sobre o complexo dentino-pulpar. Células odontoblastóides MDPC-23 foram cultivadas em placas de acrílico de 24 compartimentos ou sobre a superfície pulpar de discos de dentina, com 0,4 mm de espessura e obtidos de terceiros molares, adaptados em câmaras pulpares artificiais. As células foram irradiadas diretamente por 3 vezes (a cada 24 horas) com 2, 4, 10, 15 ou 25 J/cm2 e submetidas a avaliação de metabolismo (MTT), síntese de proteína total e de fosfatase alcalina. Os dois melhores parâmetros de irradiação direta foram utilizados para o ensaio de irradiação transdentinária (indireta) das células. Como resultado da etapa direta de irradiação, foi demonstrado que tanto os valores do MTT quanto os níveis de proteína total e fosfatase alcalina apresentaram valores estatisticamente superiores nas doses de 15 e 25 J/cm2 (Mann-Whitney p<0.05). Assim, estas doses foram usadas no teste de irradiação indireta, obtendo-se aumento do metabolismo, síntese de proteína e fosfatase alcalina estatisticamente superior apenas para a dose de 25 J/cm2 (Mann-Whitney p<0.05). Desta maneira, foi possível concluir, dentro das condições experimentais, que os maiores valores de bio-estimulação das células MDPC-23 ocorreram quando estas foram irradiadas com 25 J/cm2. Para avaliação dos efeitos do LBI sobre o complexo dentinopulpar, foram confeccionadas cavidades... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Low level laser (LLL) has been widely used for treatment of dentin hypersensitivity. In vivo studies have shown increased synthesis of dentin matrix and less severe pulpal inflammation in teeth irradiated with LLL. However, the mechanisms that guide this process remain unknown. This study evaluated the metabolism of cultured odontoblastlike cells submitted to direct or transdentinal LLL irradiation as well as its effects on pulp tissue of first molars of rats. The odontoblast-like cells MDPC-23 were cultured (12,500 cells/cm2) on either 24-well acrylic plates or the pulpal surface of dentin discs adapted to artificial pulp chambers. In the first experiment, the cells received direct irradiation for 3 times (every 24 hours) with the following energy doses: 2 J/cm2, 4 J/cm2, 10 J/cm2, 15 J/cm2, and 25J/cm2. Then, the irradiated cells were evaluated concerning their metabolism, synthesis of total protein (TP) and alkaline phosphatase (ALP). The two best direct irradiation parameters obtained in this first protocol were selected to be used in the second experiment, in which the MDPC-23 cells were irradiated through 0.4mm dentin discs obtained from human teeth (indirect irradiation). For the direct assay, the MTT values as well as the TP and ALP levels were significantly higher at the doses of 15 and 25 J/cm2 (Mann-Whitney; p<0.05). When both of these energy doses were used for the indirect irradiation assay, it was observed a statistically significant increase in cell metabolism and synthesis of TP and ALP only for 25 J/cm2 (Mann-Whitney; p <0.05). Under the experimental conditions, it may be concluded that the highest biostimulation values were obtained when the MDPC-23 cells were irradiated with 25 J/cm2. For evaluation of the effects of LLL on the pulp dentin complex, class I cavities were prepared in the first superior molars of rats. After this, the cavities were immediately irradiated... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor