As estatinas são medicamentos comumente prescritos para a prevenção da hiper-lipidemia. Além da redução do colesterol, tais medicamentos parecem estimular a osteogênese e suprimir a reabsorção óssea, o que poderia afetar a movimentação dentária induzida (MDI) e a recidiva ortodôntica. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar se a atorvastatina (ATV) pode afetar a MDI, a recidiva e a osteoclastogênese, por meio da modulação da expressão das moléculas: - ligante do receptor ativador de NFκB (RANKL) e osteoprotegerina (OPG). Ainda foram analisados os potenciais efeitos adversos da ATV sobre a ossificação endocondral e sobre o turnover de ossos longos. No primeiro experimento, 36 ratos foram sujeitos a MDI durante 21 dias, quando o aparelho foi removido. Aos animais, foram administrados, diariamente, ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Após 7, 14 e 21 dias de administração de ATV / SAL, a recidiva dentária foi mensurada, e foram obtidos os cortes histológicos da maxila e fêmur, os quais foram submetidos às seguintes colorações: - H&E – para análise histomorfométrica; - fosfatase acida tartrato resistente (TRAP) – para contagem de osteoclastos e; - imunohistoquímica para RANKL e OPG. A atorvastatina resultou numa inibição da recidiva ortodôntica (p < 0,05), e numa transiente redução do número de osteoclastos (p < 0,05); havendo uma correlação positiva e significativa (p < 0,01) entre o estes dois fatores (número de osteoclastos e a taxa de recidiva). A administração de estatinas também aumentou significativamente a expressão de OPG (p < 0,01), mas não a de RANKL. Além disso, após 21 dias de administração de ATV, a espessura da cartilagem da placa de crescimento e da zona hipertrófica condrocítica foi significativamente aumentada. Já no segundo experimento, 24 ratos começaram a receber diariamente ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Duas semanas mais tarde, a MDI foi iniciada. O deslocamento do dente foi medido após 7, 14 e 21 dias, enquanto que os cortes histológicos da maxila e do fêmur foram obtidos após 14 e 21 dias de MDI; sendo então submetidos às colorações de H&E e TRAP, para avaliação histomorfométrica e contagem de osteoclastos. A administração de atorvastatina gerou um menor movimento dentário (p <0,05) e uma redução transitória do número de osteoclastos (p <0,05). No grupo SAL, após 14 dias de MDI, ocorreu um aumento no número de osteoclastos, assim reduzindo a taxa de volume ósseo, quando comparado com as maxilas controle (sem movimento dentário), deste mesmo grupo. Contudo, tal comportamento não foi observado no grupo ATV. Interessantemente, depois de 35 dias, a atorvastatina não afetou a remodelação óssea nas maxilas controle, nem a ossificação endocondral em fêmures. Logo, guardando as devidas limitações deste estudo pré-clínico, nossos resultados sugerem que a administração sistêmica de atorvastatina é capaz de minimizar a MDI e recidiva ortodôntica. No entanto, os seus efeitos celulares sobre a ossificação endocondral e remodelação óssea durante a MDI e recidiva, parecem ser limitados a um curto período de tempo, o que aparentemente necessita de investigações futuras. Finalmente, nossos resultados lançam luz sobre a superexpressão OPG induzida por estatinas, o que representa um alvo molecular para modular o metabolismo do ósseo e, assim minimizar a recidiva ortodôntica. / Statins are drugs commonly prescribed for prevention of hyper-lipidemia. In addition to the cholesterol-lowering, these medicines seem to enhance osteogenesis and suppress bone resorption, which could affect orthodontic tooth movement (OTM) and relapse. Therefore, the aim of this study was to determine whether atorvastatin (ATV) might affect the orthodontic relapse or tooth movement and osteoclastogenesis, through the modulation of the following molecules: receptor activator of nuclear κ B ligand (RANKL) and; - osteoprotegerin (OPG). Furthermore, we analyzed potential adverse effects of ATV on long bone turnover and endochondral ossification. In the first experiment, 36 rats were subjected to OTM for 21 days, when the appliance was removed. After, the animals were administered daily with ATV (15mg/Kg) or saline (SAL), via gavage (n=18, per group). Up to 7, 14 and 21 days of ATV/SAL administration the tooth relapse was measured while maxillary and femur histologic sections were obtained and prepared to: - H&E staining – used in histomorphometric analysis, tartrate resistant acid phosphatase histochemical staining (TRAP) – used to osteoclasts counting and, immunohistochemistry to RANKL and OPG. Atorvastatin resulted in a decreased tooth relapse (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). There was a positive and significant correlation (p<0.01) between these two parameters (osteoclasts number and relapse rate). The statin administration increased significantly the OPG (p<0.01), but not the RANKL expression. Furthermore, after 21 days of ATV administration, the thickness of growth plate cartilage and chondrocytic hypertrophic zone was enhanced. In the second experiment, 24 rats started to be administered daily with ATV or SAL, via gavage. Two weeks later, the OTM started. The tooth displacement was measured after 7, 14, and 21 days, while the maxillary and femur histologic sections were obtained only after 14 and 21 days of OTM. At these times, the sections were prepared to H&E and TRAP, intending to perform the histomorphometric analysis and osteoclasts count. Atorvastatin administration promoted a decreased tooth movement (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). In the SAL group, after 14 days of OTM, the increased number of osteoclasts was associated to a reduced bone volume rate, when compared to its control maxillae. However, this trend was not obvious in ATV group. Interestingly, after 35 days, statins did not affect the bone turnover and endochondral ossification. The big picture of our study suggests that systemic administration of statins is able to minimize OTM and relapse. However, its cellular effects on endochondral ossification and bone turnover during OTM or relapse seem to be limited to a short period, apparently requiring further investigations. Finally, our results shed light on OPG overexpression induced by statins, which represents a molecular target modulating maxillary bone metabolism thus inhibiting orthodontic relapse.

As estatinas são medicamentos comumente prescritos para a prevenção da hiper-lipidemia. Além da redução do colesterol, tais medicamentos parecem estimular a osteogênese e suprimir a reabsorção óssea, o que poderia afetar a movimentação dentária induzida (MDI) e a recidiva ortodôntica. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar se a atorvastatina (ATV) pode afetar a MDI, a recidiva e a osteoclastogênese, por meio da modulação da expressão das moléculas: - ligante do receptor ativador de NFκB (RANKL) e osteoprotegerina (OPG). Ainda foram analisados os potenciais efeitos adversos da ATV sobre a ossificação endocondral e sobre o turnover de ossos longos. No primeiro experimento, 36 ratos foram sujeitos a MDI durante 21 dias, quando o aparelho foi removido. Aos animais, foram administrados, diariamente, ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Após 7, 14 e 21 dias de administração de ATV / SAL, a recidiva dentária foi mensurada, e foram obtidos os cortes histológicos da maxila e fêmur, os quais foram submetidos às seguintes colorações: - H&E – para análise histomorfométrica; - fosfatase acida tartrato resistente (TRAP) – para contagem de osteoclastos e; - imunohistoquímica para RANKL e OPG. A atorvastatina resultou numa inibição da recidiva ortodôntica (p < 0,05), e numa transiente redução do número de osteoclastos (p < 0,05); havendo uma correlação positiva e significativa (p < 0,01) entre o estes dois fatores (número de osteoclastos e a taxa de recidiva). A administração de estatinas também aumentou significativamente a expressão de OPG (p < 0,01), mas não a de RANKL. Além disso, após 21 dias de administração de ATV, a espessura da cartilagem da placa de crescimento e da zona hipertrófica condrocítica foi significativamente aumentada. Já no segundo experimento, 24 ratos começaram a receber diariamente ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Duas semanas mais tarde, a MDI foi iniciada. O deslocamento do dente foi medido após 7, 14 e 21 dias, enquanto que os cortes histológicos da maxila e do fêmur foram obtidos após 14 e 21 dias de MDI; sendo então submetidos às colorações de H&E e TRAP, para avaliação histomorfométrica e contagem de osteoclastos. A administração de atorvastatina gerou um menor movimento dentário (p <0,05) e uma redução transitória do número de osteoclastos (p <0,05). No grupo SAL, após 14 dias de MDI, ocorreu um aumento no número de osteoclastos, assim reduzindo a taxa de volume ósseo, quando comparado com as maxilas controle (sem movimento dentário), deste mesmo grupo. Contudo, tal comportamento não foi observado no grupo ATV. Interessantemente, depois de 35 dias, a atorvastatina não afetou a remodelação óssea nas maxilas controle, nem a ossificação endocondral em fêmures. Logo, guardando as devidas limitações deste estudo pré-clínico, nossos resultados sugerem que a administração sistêmica de atorvastatina é capaz de minimizar a MDI e recidiva ortodôntica. No entanto, os seus efeitos celulares sobre a ossificação endocondral e remodelação óssea durante a MDI e recidiva, parecem ser limitados a um curto período de tempo, o que aparentemente necessita de investigações futuras. Finalmente, nossos resultados lançam luz sobre a superexpressão OPG induzida por estatinas, o que representa um alvo molecular para modular o metabolismo do ósseo e, assim minimizar a recidiva ortodôntica. / Statins are drugs commonly prescribed for prevention of hyper-lipidemia. In addition to the cholesterol-lowering, these medicines seem to enhance osteogenesis and suppress bone resorption, which could affect orthodontic tooth movement (OTM) and relapse. Therefore, the aim of this study was to determine whether atorvastatin (ATV) might affect the orthodontic relapse or tooth movement and osteoclastogenesis, through the modulation of the following molecules: receptor activator of nuclear κ B ligand (RANKL) and; - osteoprotegerin (OPG). Furthermore, we analyzed potential adverse effects of ATV on long bone turnover and endochondral ossification. In the first experiment, 36 rats were subjected to OTM for 21 days, when the appliance was removed. After, the animals were administered daily with ATV (15mg/Kg) or saline (SAL), via gavage (n=18, per group). Up to 7, 14 and 21 days of ATV/SAL administration the tooth relapse was measured while maxillary and femur histologic sections were obtained and prepared to: - H&E staining – used in histomorphometric analysis, tartrate resistant acid phosphatase histochemical staining (TRAP) – used to osteoclasts counting and, immunohistochemistry to RANKL and OPG. Atorvastatin resulted in a decreased tooth relapse (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). There was a positive and significant correlation (p<0.01) between these two parameters (osteoclasts number and relapse rate). The statin administration increased significantly the OPG (p<0.01), but not the RANKL expression. Furthermore, after 21 days of ATV administration, the thickness of growth plate cartilage and chondrocytic hypertrophic zone was enhanced. In the second experiment, 24 rats started to be administered daily with ATV or SAL, via gavage. Two weeks later, the OTM started. The tooth displacement was measured after 7, 14, and 21 days, while the maxillary and femur histologic sections were obtained only after 14 and 21 days of OTM. At these times, the sections were prepared to H&E and TRAP, intending to perform the histomorphometric analysis and osteoclasts count. Atorvastatin administration promoted a decreased tooth movement (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). In the SAL group, after 14 days of OTM, the increased number of osteoclasts was associated to a reduced bone volume rate, when compared to its control maxillae. However, this trend was not obvious in ATV group. Interestingly, after 35 days, statins did not affect the bone turnover and endochondral ossification. The big picture of our study suggests that systemic administration of statins is able to minimize OTM and relapse. However, its cellular effects on endochondral ossification and bone turnover during OTM or relapse seem to be limited to a short period, apparently requiring further investigations. Finally, our results shed light on OPG overexpression induced by statins, which represents a molecular target modulating maxillary bone metabolism thus inhibiting orthodontic relapse.

As estatinas são medicamentos comumente prescritos para a prevenção da hiper-lipidemia. Além da redução do colesterol, tais medicamentos parecem estimular a osteogênese e suprimir a reabsorção óssea, o que poderia afetar a movimentação dentária induzida (MDI) e a recidiva ortodôntica. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar se a atorvastatina (ATV) pode afetar a MDI, a recidiva e a osteoclastogênese, por meio da modulação da expressão das moléculas: - ligante do receptor ativador de NFκB (RANKL) e osteoprotegerina (OPG). Ainda foram analisados os potenciais efeitos adversos da ATV sobre a ossificação endocondral e sobre o turnover de ossos longos. No primeiro experimento, 36 ratos foram sujeitos a MDI durante 21 dias, quando o aparelho foi removido. Aos animais, foram administrados, diariamente, ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Após 7, 14 e 21 dias de administração de ATV / SAL, a recidiva dentária foi mensurada, e foram obtidos os cortes histológicos da maxila e fêmur, os quais foram submetidos às seguintes colorações: - H&E – para análise histomorfométrica; - fosfatase acida tartrato resistente (TRAP) – para contagem de osteoclastos e; - imunohistoquímica para RANKL e OPG. A atorvastatina resultou numa inibição da recidiva ortodôntica (p < 0,05), e numa transiente redução do número de osteoclastos (p < 0,05); havendo uma correlação positiva e significativa (p < 0,01) entre o estes dois fatores (número de osteoclastos e a taxa de recidiva). A administração de estatinas também aumentou significativamente a expressão de OPG (p < 0,01), mas não a de RANKL. Além disso, após 21 dias de administração de ATV, a espessura da cartilagem da placa de crescimento e da zona hipertrófica condrocítica foi significativamente aumentada. Já no segundo experimento, 24 ratos começaram a receber diariamente ATV ou solução salina (SAL), via gavagem. Duas semanas mais tarde, a MDI foi iniciada. O deslocamento do dente foi medido após 7, 14 e 21 dias, enquanto que os cortes histológicos da maxila e do fêmur foram obtidos após 14 e 21 dias de MDI; sendo então submetidos às colorações de H&E e TRAP, para avaliação histomorfométrica e contagem de osteoclastos. A administração de atorvastatina gerou um menor movimento dentário (p <0,05) e uma redução transitória do número de osteoclastos (p <0,05). No grupo SAL, após 14 dias de MDI, ocorreu um aumento no número de osteoclastos, assim reduzindo a taxa de volume ósseo, quando comparado com as maxilas controle (sem movimento dentário), deste mesmo grupo. Contudo, tal comportamento não foi observado no grupo ATV. Interessantemente, depois de 35 dias, a atorvastatina não afetou a remodelação óssea nas maxilas controle, nem a ossificação endocondral em fêmures. Logo, guardando as devidas limitações deste estudo pré-clínico, nossos resultados sugerem que a administração sistêmica de atorvastatina é capaz de minimizar a MDI e recidiva ortodôntica. No entanto, os seus efeitos celulares sobre a ossificação endocondral e remodelação óssea durante a MDI e recidiva, parecem ser limitados a um curto período de tempo, o que aparentemente necessita de investigações futuras. Finalmente, nossos resultados lançam luz sobre a superexpressão OPG induzida por estatinas, o que representa um alvo molecular para modular o metabolismo do ósseo e, assim minimizar a recidiva ortodôntica. / Statins are drugs commonly prescribed for prevention of hyper-lipidemia. In addition to the cholesterol-lowering, these medicines seem to enhance osteogenesis and suppress bone resorption, which could affect orthodontic tooth movement (OTM) and relapse. Therefore, the aim of this study was to determine whether atorvastatin (ATV) might affect the orthodontic relapse or tooth movement and osteoclastogenesis, through the modulation of the following molecules: receptor activator of nuclear κ B ligand (RANKL) and; - osteoprotegerin (OPG). Furthermore, we analyzed potential adverse effects of ATV on long bone turnover and endochondral ossification. In the first experiment, 36 rats were subjected to OTM for 21 days, when the appliance was removed. After, the animals were administered daily with ATV (15mg/Kg) or saline (SAL), via gavage (n=18, per group). Up to 7, 14 and 21 days of ATV/SAL administration the tooth relapse was measured while maxillary and femur histologic sections were obtained and prepared to: - H&E staining – used in histomorphometric analysis, tartrate resistant acid phosphatase histochemical staining (TRAP) – used to osteoclasts counting and, immunohistochemistry to RANKL and OPG. Atorvastatin resulted in a decreased tooth relapse (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). There was a positive and significant correlation (p<0.01) between these two parameters (osteoclasts number and relapse rate). The statin administration increased significantly the OPG (p<0.01), but not the RANKL expression. Furthermore, after 21 days of ATV administration, the thickness of growth plate cartilage and chondrocytic hypertrophic zone was enhanced. In the second experiment, 24 rats started to be administered daily with ATV or SAL, via gavage. Two weeks later, the OTM started. The tooth displacement was measured after 7, 14, and 21 days, while the maxillary and femur histologic sections were obtained only after 14 and 21 days of OTM. At these times, the sections were prepared to H&E and TRAP, intending to perform the histomorphometric analysis and osteoclasts count. Atorvastatin administration promoted a decreased tooth movement (p<0.05), and a transient reduction of osteoclasts number (p<0.05). In the SAL group, after 14 days of OTM, the increased number of osteoclasts was associated to a reduced bone volume rate, when compared to its control maxillae. However, this trend was not obvious in ATV group. Interestingly, after 35 days, statins did not affect the bone turnover and endochondral ossification. The big picture of our study suggests that systemic administration of statins is able to minimize OTM and relapse. However, its cellular effects on endochondral ossification and bone turnover during OTM or relapse seem to be limited to a short period, apparently requiring further investigations. Finally, our results shed light on OPG overexpression induced by statins, which represents a molecular target modulating maxillary bone metabolism thus inhibiting orthodontic relapse.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Univ., 2008. / Härtill 4 uppsatser.

Biochemical markers of bone turnover allow inference of the events occurring at the bone tissue level and may detect changes in bone cell activity earlier than densitometric technologies. Serum concentrations of receptor activator for nuclear factor kappa-beta ligand (RANKL), osteoprotegerin (OPG), osteocalcin, and N-telopeptide (NTx) were measured in women aged 20 + 1.5 years (mean + SD) who underwent 32 weeks of unilateral isokinetic concentric or eccentric muscular strength training. Changes in serum biomarkers were compared with changes in arm and leg flexor and extensor muscle strength. Dual X-ray absorptiometry (DXA) measures of bone mineral density (BMD) and bone mineral content (BMC) of the total forearm, total tibia, and total body also were assessed. The mean serum OPG concentration increased from 4.6 + 1.9 pmol/L to 5.2 + 2.1 pmol/L (â 14.9 %, mean + SD; p = 0.05, n = 20) following long-term isokinetic exercise training that also increased elbow extensor and knee flexor muscular strength (p < 0.05) and total forearm BMD (p = 0.04). The ratio of OPG/RANKL also increased over the course of the study (p = 0.045). Serum concentrations of other measured bone biomarkers did not change during training. Serum concentrations of OPG, a suppressor of osteoclastogenesis, increased with high-load muscular strength training that led to local increases in muscle strength and BMD. These adaptations may represent an exercise-mediated suppression of osteoclast differentiation and activity. The central role of the RANKL-OPG cytokine system in the regulation of bone cell biology is well established. Further research is needed to confirm the efficacy of using serum OPG and RANKL as biomarkers of bone cell metabolism in healthy populations undergoing long-term exercise interventions. / Master of Science

The purpose of the study was to elucidate the mechanisms by which polyunsaturated fatty acids (PUFAs) prevent bone loss. MG-63 human osteoblasts and MC3T3-E1 murine osteoblasts were exposed to the n-6 PUFA arachidonic acid (AA) and the n-3 PUFA docosahexaenoic acid (DHA) as well as oestrogen (E2) and parathyroid hormone (PTH) and the effects thereof tested on a variety of biological parameters characteristic of osteoblasts. These parameters included prostaglandin E2 (PGE2) synthesis, proliferation, differentiation to mature mineralising osteoblasts as well as osteoprotegerin (OPG) and receptor activator of nuclear factor êB ligand (RANKL) secretion. Results showed that AA stimulates PGE2 production significantly in both cell lines. Stimulated PGE2 production by MC3T3-E1 cells however, was significantly higher, which might be attributed to auto-amplification by PGE2 itself in this cell line. Pre-incubation of the MG-63 cells with cyclo-oxygenase (COX)-blockers inhibited PGE2 production significantly, suggesting that both COX enzymes were involved in PGE2 synthesis. The number of functional osteoblasts is important for bone formation therefore in vitro osteoblastic cell proliferation was investigated. In contrast to the hormones E2 and PTH, both AA and DHA inhibited proliferation significantly. The AA-mediated anti-proliferative effect is possibly independent of PGE2 production, as PGE2 per se had little effect on proliferation. DHA inhibited proliferation of MG-63 cells more severely, which might be attributed to the osteosarcoma nature of the MG-63 cells. The anti-proliferative effect of these PUFAs might be attributed to modulation of cell cycle progression or anti-mitotic effects of PUFA peroxidation products. Morphological studies showed apoptotic cells after DHA exposure in MG-63 cells. There is a reciprocal relationship between reduced proliferation and the subsequent induction of cell differentiation in vitro. High basal levels of alkaline phosphatase (ALP) activity, a marker of the mature mineralising osteoblastic phenotype, were detected in MC3T3-E1 cells. Long-term exposure to AA inhibited ALP activity in these cells. This process might be PGE2-mediated. Exposure to PUFAs, however, did not compromise the ability of the MC3T3-E1 cells to differentiate to mature mineralising osteoblasts. In contrast with MC3T3-E1 cells, MG-63 cells demonstrated low basal ALP activity and were unable to differentiate to mature mineralising osteoblasts. In the absence of osteogenic-inducing supplements, PUFAs induced adipocyte-like features that might be due to the expression of high levels of PPARã in this cell line. Lipid-filled vacuoles were absent in the MC3T3-E1 cells suggesting that the MC3T3-E1 cell line may not express PPARã mRNA. The study furthermore demonstrated that PUFAs are able to modulate OPG and RANKL secretion in osteoblasts. AA inhibited OPG secretion dose-dependently in both cell lines, this could be PGE2-mediated. AA dose-dependently stimulated soluble RANKL (sRANKL) secretion in MC3T3-E1 cells thereby affecting the OPG/RANKL ratio in a negative way, supporting various reports that AA and PGE2 do cause bone resorption. No sRANKL could be detected after exposing the MC3T3-E1 cells to DHA suggesting that DHA could be protective to bone. In conclusion, contrary to in vivo evidence, this in vitro study could not indisputably demonstrate protective effects of PUFAs on the osteoblastic cell lines tested. / Thesis (PhD (Physiology))--University of Pretoria, 2006. / Physiology / unrestricted

Embora a grande maioria dos pacientes com asma tenha controle com o padrão de tratamento com corticosteroides, 5 a 10% destes asmáticos ainda desenvolvem algumas formas graves da doença e são considerados pacientes difíceis de controlar. A ativação do NFkB contribui para a manutenção e desenvolvimento de inflamação pulmonar crônica na fisiopatologia da asma. O éster fenetilico do ácido cafeico (CAPE), um componente ativo de própolis das colmeias de abelhas, é conhecido por ter propriedades antiinflamatórias e imunomoduladoras. É conhecido como um potente e um inibidor específico da ativação de NFk B. Nós anteriormente mostramos que Y27632, um inibidor de Rho quinase, atenuou a resposta pulmonar das vias aéreas, inflamação e remodelamento. Para o nosso conhecimento, tratamentos com os inibidores de NFk B ou Rho-quinase em comparação com o uso de corticosteroides não foram previamente investigados em um modelo animal de inflamação pulmonar crônica alérgica. MÉTODOS: Trinta camundongos BALB/C machos (20 a 25g) foram divididos em cinco grupos (n=6 em cada grupo): SAL (instilado com solução salina), OVA (expostos à ovalbumina), OVA-CAPE (expostos à ovalbumina e tratados com CAPE), OVA-RHO (expostos à ovalbumina e tratados com inibidor de Rho), OVA-CORT (expostos à ovalbumina e tratados com corticosteróide). Os animais foram sensibilizados para ovalbumina durante 28 dias e os controles receberam solução salina. A administração de corticosteróide (1mg/Kg/dia) e CAPE (10mg/Kg/dia) foi feita por via intraperitoneal e Y-27632 (10 mg/kg) administrado por via intranasal, todos nos dias 22, 24, 26 e 28 do protocolo experimental. Vinte e quatro horas após a conclusão do protocolo experimental, os animais foram submetidos a uma avaliação da curva de resposta à dose à metacolina, consideramos as respostas máximas da Resistência ao Sistema Respiratório (Rrs) e Elastância (Ers) às 24 horas após o último desafio com ovalbumina (respostas basais e máximas após a metacolina desafio 3, 30 e 300mg/mL). Posteriormente, os pulmões foram removidos e a análise histológica foi realizada usando morfometria. RESULTADOS: não houve diferenças nos valores basais de todos os grupos. expostos à ovalbumina Houve um aumento em Rrs e Ers após o desafio da metacolina em comparação com o grupo SAL (p < 0,05). No grupo exposto ao OVA, os tratamentos com CAPE, CORT e RHO reduziram a resposta máxima de Ers em relação ao OVA (p < 0,05). Em relação ao tratamento com somente CAPE atenuou a resposta máxima de Rrs em relação ao OVA (p < 0,05). Houve diminuição nos eosinófilos, conteúdo de fibras de colágeno, células positivas para iNOS, MMP-9, TIMP-1 em grupos OVA-CAPE, OVA-CORT e OVA-RHO em comparação com os animais sensibilizados (grupo OVA) (p < 0,05). CONCLUSÃO: a inibição de NFkB e Rho-quinase contribuiu para o controle da hiperresponsividade, inflamação, processo de remodelamento da matriz extracelular e ativação do estresse oxidativo. Embora os inibidores de NFkB e Rho-quinase sejam uma alternativa ao tratamento da asma, são necessários mais estudos / Although the great majority of asthma patients obtain control with the gold standard treatment using corticosteroids, 5 to 10% of these asthmatics still develop some severe forms of the disease, called difficult to control patients. Activation of NFk B contributes to the maintenance and development of chronic lung inflammation in pathophysiology of asthma. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE), an active component of propolis from honeybee hives, is known to have anti-inflammatory and immunomodulatory properties. It is known as a potent and a specific inhibitor of NFk B activation. We previously have shown that Y27632, a Rho-quinase inhibitor, attenuated airway lung responsiveness, inflammation and remodeling. To our knowledge, treatments with the NFk B or Rho-kinase inhibitors compared to the use of corticosteroids have not been previously investigated in an animal model of chronic allergic lung inflammation. METHODS: Thirty male BALB/c mice (20 to 25g) were divided into five groups (n=6 in each group): SAL (saline-instilled), OVA (exposed-ovalbumin), OVA-CAPE (exposedovalbumin and treated with CAPE), OVA-RHO (exposed-ovalbumin and treated with Rho inhibitor), OVA-CORT (exposed-ovalbumin and treated with corticosteroid). The BALB/c mice were sensitized to ovalbumin for 28 days and controls received saline. The administration of corticosteroid (1mg/Kg/day) and CAPE (10mg/Kg/day) was made intraperitoneally and Y-27632 (10mg/kg) was intranasally, all on days 22, 24, 26 and 28 of the experimental protocol. Twentyfour hours after completion of the experimental protocol, animals were subject to an evaluation of dose response curve to methacholine. We considered the maximal responses of respiratory system resistance (Rrs) and elastance (Ers) 24 hours after the last challenge with ovalbumin (baseline and maximal responses after metacholine challenge 3, 30 and 300mg/mL). Afterwards, lungs were removed and histological analysis was performed using morphometry. RESULTS: There were no differences on baseline values of all groups. Ovalbumin-exposed mice had an increase in Rrs and Ers after methacholine challenge compared to SAL group (p < 0.05). In OVA-exposed groups, the treatments with CAPE, CORT and RHO reduced maximal response of %Ers compared to OVA (p < 0.05). In relation to %Rrs only CAPE treatment attenuated the maximal response compared to OVA (p < 0.05). There was a decrease in eosinophils, collagen fibers content, iNOS, MMP-9, TIMP-1 positive cells in OVACAPE, OVA-CORT and OVA-RHO groups compared to only sensitized animals (OVA group) (p < 0.05). CONCLUSION: NFkB and Rho-quinase inhibition contributes to the control of hyperresponsiveness, inflammation, extracellular matrix remodeling process and oxidative stress activation. Although NFkB and Rho-quinase inhibitors were an alternative to asthma treatment, more studies are needed

Embora a grande maioria dos pacientes com asma tenha controle com o padrão de tratamento com corticosteroides, 5 a 10% destes asmáticos ainda desenvolvem algumas formas graves da doença e são considerados pacientes difíceis de controlar. A ativação do NFkB contribui para a manutenção e desenvolvimento de inflamação pulmonar crônica na fisiopatologia da asma. O éster fenetilico do ácido cafeico (CAPE), um componente ativo de própolis das colmeias de abelhas, é conhecido por ter propriedades antiinflamatórias e imunomoduladoras. É conhecido como um potente e um inibidor específico da ativação de NFk B. Nós anteriormente mostramos que Y27632, um inibidor de Rho quinase, atenuou a resposta pulmonar das vias aéreas, inflamação e remodelamento. Para o nosso conhecimento, tratamentos com os inibidores de NFk B ou Rho-quinase em comparação com o uso de corticosteroides não foram previamente investigados em um modelo animal de inflamação pulmonar crônica alérgica. MÉTODOS: Trinta camundongos BALB/C machos (20 a 25g) foram divididos em cinco grupos (n=6 em cada grupo): SAL (instilado com solução salina), OVA (expostos à ovalbumina), OVA-CAPE (expostos à ovalbumina e tratados com CAPE), OVA-RHO (expostos à ovalbumina e tratados com inibidor de Rho), OVA-CORT (expostos à ovalbumina e tratados com corticosteróide). Os animais foram sensibilizados para ovalbumina durante 28 dias e os controles receberam solução salina. A administração de corticosteróide (1mg/Kg/dia) e CAPE (10mg/Kg/dia) foi feita por via intraperitoneal e Y-27632 (10 mg/kg) administrado por via intranasal, todos nos dias 22, 24, 26 e 28 do protocolo experimental. Vinte e quatro horas após a conclusão do protocolo experimental, os animais foram submetidos a uma avaliação da curva de resposta à dose à metacolina, consideramos as respostas máximas da Resistência ao Sistema Respiratório (Rrs) e Elastância (Ers) às 24 horas após o último desafio com ovalbumina (respostas basais e máximas após a metacolina desafio 3, 30 e 300mg/mL). Posteriormente, os pulmões foram removidos e a análise histológica foi realizada usando morfometria. RESULTADOS: não houve diferenças nos valores basais de todos os grupos. expostos à ovalbumina Houve um aumento em Rrs e Ers após o desafio da metacolina em comparação com o grupo SAL (p < 0,05). No grupo exposto ao OVA, os tratamentos com CAPE, CORT e RHO reduziram a resposta máxima de Ers em relação ao OVA (p < 0,05). Em relação ao tratamento com somente CAPE atenuou a resposta máxima de Rrs em relação ao OVA (p < 0,05). Houve diminuição nos eosinófilos, conteúdo de fibras de colágeno, células positivas para iNOS, MMP-9, TIMP-1 em grupos OVA-CAPE, OVA-CORT e OVA-RHO em comparação com os animais sensibilizados (grupo OVA) (p < 0,05). CONCLUSÃO: a inibição de NFkB e Rho-quinase contribuiu para o controle da hiperresponsividade, inflamação, processo de remodelamento da matriz extracelular e ativação do estresse oxidativo. Embora os inibidores de NFkB e Rho-quinase sejam uma alternativa ao tratamento da asma, são necessários mais estudos / Although the great majority of asthma patients obtain control with the gold standard treatment using corticosteroids, 5 to 10% of these asthmatics still develop some severe forms of the disease, called difficult to control patients. Activation of NFk B contributes to the maintenance and development of chronic lung inflammation in pathophysiology of asthma. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE), an active component of propolis from honeybee hives, is known to have anti-inflammatory and immunomodulatory properties. It is known as a potent and a specific inhibitor of NFk B activation. We previously have shown that Y27632, a Rho-quinase inhibitor, attenuated airway lung responsiveness, inflammation and remodeling. To our knowledge, treatments with the NFk B or Rho-kinase inhibitors compared to the use of corticosteroids have not been previously investigated in an animal model of chronic allergic lung inflammation. METHODS: Thirty male BALB/c mice (20 to 25g) were divided into five groups (n=6 in each group): SAL (saline-instilled), OVA (exposed-ovalbumin), OVA-CAPE (exposedovalbumin and treated with CAPE), OVA-RHO (exposed-ovalbumin and treated with Rho inhibitor), OVA-CORT (exposed-ovalbumin and treated with corticosteroid). The BALB/c mice were sensitized to ovalbumin for 28 days and controls received saline. The administration of corticosteroid (1mg/Kg/day) and CAPE (10mg/Kg/day) was made intraperitoneally and Y-27632 (10mg/kg) was intranasally, all on days 22, 24, 26 and 28 of the experimental protocol. Twentyfour hours after completion of the experimental protocol, animals were subject to an evaluation of dose response curve to methacholine. We considered the maximal responses of respiratory system resistance (Rrs) and elastance (Ers) 24 hours after the last challenge with ovalbumin (baseline and maximal responses after metacholine challenge 3, 30 and 300mg/mL). Afterwards, lungs were removed and histological analysis was performed using morphometry. RESULTS: There were no differences on baseline values of all groups. Ovalbumin-exposed mice had an increase in Rrs and Ers after methacholine challenge compared to SAL group (p < 0.05). In OVA-exposed groups, the treatments with CAPE, CORT and RHO reduced maximal response of %Ers compared to OVA (p < 0.05). In relation to %Rrs only CAPE treatment attenuated the maximal response compared to OVA (p < 0.05). There was a decrease in eosinophils, collagen fibers content, iNOS, MMP-9, TIMP-1 positive cells in OVACAPE, OVA-CORT and OVA-RHO groups compared to only sensitized animals (OVA group) (p < 0.05). CONCLUSION: NFkB and Rho-quinase inhibition contributes to the control of hyperresponsiveness, inflammation, extracellular matrix remodeling process and oxidative stress activation. Although NFkB and Rho-quinase inhibitors were an alternative to asthma treatment, more studies are needed

INTRODUÇÃO: Perda óssea é um achado comum em pacientes com Nefrite Lúpica (NL), mesmo naqueles com diagnóstico recente. Algumas evidências indicam um aumento na osteoclastogênese como um dos distúrbios principais no processo de remodelamento ósseo. O objetivo deste estudo foi investigar algumas vias de sinalização (RANKL/OPG, Wnt/Beta-catenin and Th17/IL-17) possivelmente envolvidas na osteoclastogênese anormal detectada em mulheres jovens ao diagnóstico de nefrite lúpica ativa, assim como avaliar a ação da vitamina D (VitD) nesse cenário e sua correlação com fatores inflamatórios. MÉTODOS: Realizamos culturas com a linhagem de células osteoblásticas humanas hFOB 1.19 (ATCC) e as dividimos em um grupo suplementado com soro de pacientes lúpicas (NL) (n=15) e em um grupo com soro de controles saudáveis (CS) (n=15) em vez de soro fetal bovino (SFB). Em seguida, adicionamos 1,25-dihidroxivitamina D3 (1,25(OH)2D3) em dois subgrupos nas concentrações 10-9M e 10-7M, resultando em 6 grupos: CS, CS+vitD 10-9M, CS+vitD 10-7M, NL, NL+vitD 10-9M, NL+vitD 10-7M). Após 48h da adição de 1,25(OH)2D3 ao meio de cultura, células hFOB foram tripsinizadas e separado o lisato celular de cada grupo. Ensaios de citometria de fluxo e multiplex foram realizados para quantificação das seguintes proteínas do lisato cellular: CD166, CD54, fosfatase alcalina, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, Beta-catenina, IL-1-beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22. RT-PCR foi empregado para quantificação de mRNA dos genes RANKL, SOST, OPG e Beta-catenina. RESULTADOS: Pacientes com NL evidenciaram maiores níveis séricos de DKK-1 (2802,04 ± 1380,06 x 696,30 ± 421,22pg/ml, p < 0,001), OPG (560,12 ± 333,56 x 340,24 ± 102,08pg/ml, p=0,0212), TNF-alfa (9,63 ± 14,49 x 1,27 ± 0,35pg/ml, p=0,0337), IL-6 (15,58±39,08 x 8,02±3,49, p= 0,0053) and IL-2 (3,36 ± 3,06 x 1,54 ± 0,9pg/ml, p=0,0353) do que CS. Após exposição ao meio enriquecido com soro de pacientes com NL, células hFOB 1.19 apresentaram maior nível de mRNA de RANKL (p=0,045)) e menor nível de proteína OPG (178,81 ± 66,40 x 298,76 ± 114,94pg/mg, p=0,0016). Suplementação com 1,25(OH)2D3 aumentou a diferença da expressão das proteínas DKK-1 (673,03 ± 171,93 x 456,69 ± 234,53pg/mg, p=0,0215), IL-6 (0,80 ± 0,25pg/mg x 0,66 ± 0,18, p=0,0417) and IL-2 (4,97 ± 2,2 x 3,90 ± 1,66pg/mg, p=0,042) entre hFOB NL comparados com hFOB CS, enquanto diminuiu o nível de mRNA de Beta-catenina em células do grupo NL. DISCUSSÃO: Dentro das limitações deste estudo, os resultados sugerem que os maiores níveis séricos de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-alfa, IL-6 e talvez IL-2, detectadas em pacientes com NL pode ter induzido a maior expressão osteoblástica de RANKL, representada pelo maior nível de mRNA RANKL em células do grupo NL, e suprimido OPG, conforme a diminuição observada na quantificação proteica de OPG nos lisatos celulares, o que pode ter contribuído para a aumentada osteoclastogênese evidenciada pela biópsia óssea dessas pacientes. A adição de 1,25(OH)2D3 não preveniu os efeitos inflamatórios do soro de pacientes com NL ativa em células hFOB 1.19 neste estudo / INTRODUCTION: Bone loss is a common finding in Lupus Nephritis (LN) patients even in those recently diagnosed. Some evidences indicate an increased osteoclastogenesis as the main disturb of the bone remodeling process. The aim of this study was to investigate some pathways (RANK-L/OPG, Wnt/?-catenin and Th17/IL-17) possibly involved in the abnormal osteoclastogenesis detected in women at the diagnosis of proliferative LN as well as evaluating the action of vitamin D (vitD) in this scenario and their correlation with inflammatory factors. METHODS: We cultured the human osteoblastic cell line hFOB 1.19 (ATCC), and divided cultures into those supplemented with serum from healthy controls (HC) (n=15) and LN patients (n=15) instead of fetal bovine serum (FBS). Then 1,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25(OH)2D3] was added in two subgroups at the concentrations of 10-9M e 10-7M while vitD was absent in one subgroup in both HC and LN cultures (HC, HC+vitD 10-9M, HC+vitD 10-7M, LN, LN+vitD 10-9M, LN+vitD 10-7M) . After 48h of vitD addition, hFOB cultures were trypsinized. Flow cytometry and multiplex assays were performed to test CD166, CD54, alkaline phosphatase, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, ?-catenin, IL-1Beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22 concentrations in the cell lysates. Polymerase reaction chain (RT-PCR) assays analyzed the expression of RANKL, SOST, OPG and Beta-catenin mRNA. RESULTS: LN patients showed higher serum levels of DKK-1 (2802.04 ± 1380.06 x 696.3 ± 421.22pg/ml, p < 0.001), OPG (560.12 ± 333.56 x 340.24 ± 102.08pg/ml, p=0.0212), TNF-alfa (9.63 ± 14.49 x 1.27 ± 0.35pg/ml, p=0.0337), IL-6 (15.58±39.08 x 8.02±3.49, 0.0053) and IL-2 (3.36 ± 3.06 x 1.54 ± 0.9pg/ml, p=0.0353) than HCs. After exposure to medium enriched with LN serum, osteoblasts expressed higher RANKL mRNA (fold change 1.573, p=0.045) and lower OPG protein (178.81 ± 66.40 x 298.76 ± 114.94pg/mg, p=0.0016). 1,25(OH)2D3 supplementation increased the difference between LN and HC expression of DKK-1 (673.03 ± 171.93 x 456.69 ± 234.53pg/mg, p=0.0215), IL-6 (0.80 ± 0.25pg/mg x 0.66 ± 0.18, p=0.0417) and IL-2 (4.97 ± 2.2 x 3.90 ± 1,66pg/mg, p=0.042) proteins and diminished Beta-catenin mRNA in LN cells. DISCUSSION: Within the limitations of this study, the results suggest that the higher serum levels of proinflammatory cytokines, such as TNF-alfa, IL-6 and perhaps IL-2, detected in LN patients would possibly have induced RANKL genes, as demonstrated by an enhanced RANKL mRNA expression in LN osteoblasts, and suppressed OPG protein in cell lysates, which would have contributed to the increased osteoclastogenesis detected in bone biopsies of women with new onset of LN. 1,25(OH)2D3 addition to osteoblast cultures did not prevent the effects of inflammatory LN serum in vitro

INTRODUÇÃO: Perda óssea é um achado comum em pacientes com Nefrite Lúpica (NL), mesmo naqueles com diagnóstico recente. Algumas evidências indicam um aumento na osteoclastogênese como um dos distúrbios principais no processo de remodelamento ósseo. O objetivo deste estudo foi investigar algumas vias de sinalização (RANKL/OPG, Wnt/Beta-catenin and Th17/IL-17) possivelmente envolvidas na osteoclastogênese anormal detectada em mulheres jovens ao diagnóstico de nefrite lúpica ativa, assim como avaliar a ação da vitamina D (VitD) nesse cenário e sua correlação com fatores inflamatórios. MÉTODOS: Realizamos culturas com a linhagem de células osteoblásticas humanas hFOB 1.19 (ATCC) e as dividimos em um grupo suplementado com soro de pacientes lúpicas (NL) (n=15) e em um grupo com soro de controles saudáveis (CS) (n=15) em vez de soro fetal bovino (SFB). Em seguida, adicionamos 1,25-dihidroxivitamina D3 (1,25(OH)2D3) em dois subgrupos nas concentrações 10-9M e 10-7M, resultando em 6 grupos: CS, CS+vitD 10-9M, CS+vitD 10-7M, NL, NL+vitD 10-9M, NL+vitD 10-7M). Após 48h da adição de 1,25(OH)2D3 ao meio de cultura, células hFOB foram tripsinizadas e separado o lisato celular de cada grupo. Ensaios de citometria de fluxo e multiplex foram realizados para quantificação das seguintes proteínas do lisato cellular: CD166, CD54, fosfatase alcalina, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, Beta-catenina, IL-1-beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22. RT-PCR foi empregado para quantificação de mRNA dos genes RANKL, SOST, OPG e Beta-catenina. RESULTADOS: Pacientes com NL evidenciaram maiores níveis séricos de DKK-1 (2802,04 ± 1380,06 x 696,30 ± 421,22pg/ml, p < 0,001), OPG (560,12 ± 333,56 x 340,24 ± 102,08pg/ml, p=0,0212), TNF-alfa (9,63 ± 14,49 x 1,27 ± 0,35pg/ml, p=0,0337), IL-6 (15,58±39,08 x 8,02±3,49, p= 0,0053) and IL-2 (3,36 ± 3,06 x 1,54 ± 0,9pg/ml, p=0,0353) do que CS. Após exposição ao meio enriquecido com soro de pacientes com NL, células hFOB 1.19 apresentaram maior nível de mRNA de RANKL (p=0,045)) e menor nível de proteína OPG (178,81 ± 66,40 x 298,76 ± 114,94pg/mg, p=0,0016). Suplementação com 1,25(OH)2D3 aumentou a diferença da expressão das proteínas DKK-1 (673,03 ± 171,93 x 456,69 ± 234,53pg/mg, p=0,0215), IL-6 (0,80 ± 0,25pg/mg x 0,66 ± 0,18, p=0,0417) and IL-2 (4,97 ± 2,2 x 3,90 ± 1,66pg/mg, p=0,042) entre hFOB NL comparados com hFOB CS, enquanto diminuiu o nível de mRNA de Beta-catenina em células do grupo NL. DISCUSSÃO: Dentro das limitações deste estudo, os resultados sugerem que os maiores níveis séricos de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-alfa, IL-6 e talvez IL-2, detectadas em pacientes com NL pode ter induzido a maior expressão osteoblástica de RANKL, representada pelo maior nível de mRNA RANKL em células do grupo NL, e suprimido OPG, conforme a diminuição observada na quantificação proteica de OPG nos lisatos celulares, o que pode ter contribuído para a aumentada osteoclastogênese evidenciada pela biópsia óssea dessas pacientes. A adição de 1,25(OH)2D3 não preveniu os efeitos inflamatórios do soro de pacientes com NL ativa em células hFOB 1.19 neste estudo / INTRODUCTION: Bone loss is a common finding in Lupus Nephritis (LN) patients even in those recently diagnosed. Some evidences indicate an increased osteoclastogenesis as the main disturb of the bone remodeling process. The aim of this study was to investigate some pathways (RANK-L/OPG, Wnt/?-catenin and Th17/IL-17) possibly involved in the abnormal osteoclastogenesis detected in women at the diagnosis of proliferative LN as well as evaluating the action of vitamin D (vitD) in this scenario and their correlation with inflammatory factors. METHODS: We cultured the human osteoblastic cell line hFOB 1.19 (ATCC), and divided cultures into those supplemented with serum from healthy controls (HC) (n=15) and LN patients (n=15) instead of fetal bovine serum (FBS). Then 1,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25(OH)2D3] was added in two subgroups at the concentrations of 10-9M e 10-7M while vitD was absent in one subgroup in both HC and LN cultures (HC, HC+vitD 10-9M, HC+vitD 10-7M, LN, LN+vitD 10-9M, LN+vitD 10-7M) . After 48h of vitD addition, hFOB cultures were trypsinized. Flow cytometry and multiplex assays were performed to test CD166, CD54, alkaline phosphatase, RANKL, OPG, CD14, TLR4, NF-KappaB, SOST, DKK-1, ?-catenin, IL-1Beta, IL-2, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, IL-17F, IL-21 and IL-22 concentrations in the cell lysates. Polymerase reaction chain (RT-PCR) assays analyzed the expression of RANKL, SOST, OPG and Beta-catenin mRNA. RESULTS: LN patients showed higher serum levels of DKK-1 (2802.04 ± 1380.06 x 696.3 ± 421.22pg/ml, p < 0.001), OPG (560.12 ± 333.56 x 340.24 ± 102.08pg/ml, p=0.0212), TNF-alfa (9.63 ± 14.49 x 1.27 ± 0.35pg/ml, p=0.0337), IL-6 (15.58±39.08 x 8.02±3.49, 0.0053) and IL-2 (3.36 ± 3.06 x 1.54 ± 0.9pg/ml, p=0.0353) than HCs. After exposure to medium enriched with LN serum, osteoblasts expressed higher RANKL mRNA (fold change 1.573, p=0.045) and lower OPG protein (178.81 ± 66.40 x 298.76 ± 114.94pg/mg, p=0.0016). 1,25(OH)2D3 supplementation increased the difference between LN and HC expression of DKK-1 (673.03 ± 171.93 x 456.69 ± 234.53pg/mg, p=0.0215), IL-6 (0.80 ± 0.25pg/mg x 0.66 ± 0.18, p=0.0417) and IL-2 (4.97 ± 2.2 x 3.90 ± 1,66pg/mg, p=0.042) proteins and diminished Beta-catenin mRNA in LN cells. DISCUSSION: Within the limitations of this study, the results suggest that the higher serum levels of proinflammatory cytokines, such as TNF-alfa, IL-6 and perhaps IL-2, detected in LN patients would possibly have induced RANKL genes, as demonstrated by an enhanced RANKL mRNA expression in LN osteoblasts, and suppressed OPG protein in cell lysates, which would have contributed to the increased osteoclastogenesis detected in bone biopsies of women with new onset of LN. 1,25(OH)2D3 addition to osteoblast cultures did not prevent the effects of inflammatory LN serum in vitro