Efeitos de probióticos e posbióticos na saúde óssea / Effects of probiotics and postbiotics in bone health

O envelhecimento da população tem sido acompanhado por um aumento significativo nas doenças crônicas, com destaque para a osteoporose. A busca por tratamentos alternativos tem levado ao estudo dos probióticos para prevenção e tratamento da perda óssea pós-menopáusica, com resultados encorajadores. Embora os benefícios dos probióticos sejam numerosos, eles são bactérias vivas e a administração de organismos vivos não é isenta de riscos. Os posbióticos são probióticos inativados ou seus produtos, e poucos são os estudos que avaliam seus efeitos ósseos. Nós revisamos a literatura sobre probióticos e posbióticos na saúde óssea e avaliamos os efeitos de Limosilactobacillus reuteri 6475 viável e inativado por calor em camundongos ovariectomizados. Mecanismos de ação semelhantes, como modulação da expressão de citocinas e ativação de sistemas de sinalização celular, são observados em probióticos e posbióticos, e os últimos têm vantagens como maior estabilidade e facilidade de incorporação em alimentos, embora seus efeitos a longo prazo, estabilidade e modo de ação ainda precisem ser estudados. Para que estas terapias sejam validadas clinicamente, é fundamental padronizar metodologias, aumentar o tamanho das amostras, realizar estudos randomizados e cegos, e definir detalhes como cepa, dose e duração do tratamento. Em um estudo in vivo, avaliamos os efeitos de L. reuteri (ATCC PTA 6475), e sua forma inativada (heat-killed) na perda óssea induzida por ovariectomia (ovx). Camundongos adultos, fêmeas, foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: controle (sham); Ovx; Ovx + posbiótico; Ovx + probiótico. L. reuteri foi administrado aos grupos (109 UFC/dia) por gavagem. O tratamento se iniciou uma semana após a ovx e teve duração de 28 dias. Na análise por microscopia eletrônica de varredura, o probiótico manteve sua estrutura intacta, e no posbiótico foram observados alguns rompimentos na superfície celular. Foi avaliada a microarquitetura de fêmur, utilizando microtomografia computadorizada. Análise de expressão gênica em íleo foi feita para avaliar junções intercelulares intestinais e citocinas pró-inflamatórias, por meio dos marcadores Ocludina, Tnf-α e Il6. Os dados foram submetidos ao teste estatístico mais conveniente (α = 0,05). Os grupos Ovx apresentaram menor porcentagem de volume ósseo (BV/TV), menor número de trabéculas ósseas e maior porosidade total, em comparação ao grupo controle, porém os grupos que receberam L. reuteri apresentaram maior BV/TV quando comparados ao grupo Ovx. O tratamento com L. reuteri em suas duas formas levou à maior espessura trabecular, quando comparados ao controle e ao grupo Ovx. Todos apresentaram semelhança na expressão gênica da Ocludina, Tnf-α e Il-6 em intestino. Ambas as formas, viável e inativada por calor, preveniram a perda óssea induzida por depleção de estrógeno (AU)

The aging of the population has been accompanied by a significant increase in chronic diseases, with osteoporosis standing out. The search for alternative treatments has led to the study of probiotics for the prevention and treatment of postmenopausal bone loss, with encouraging results. Although the benefits of probiotics are numerous, they are live bacteria, and the administration of live organisms is not risk-free. Postbiotics are inactivated probiotics or their products, and few studies have evaluated their bone effects. We reviewed the literature on probiotics and postbiotics in bone health and assessed the effects of both viable and heat-killed Limosilactobacillus reuteri 6475 in ovariectomized mice. Similar mechanisms of action, such as the modulation of cytokine expression and activation of cellular signaling pathways, are observed in probiotics and postbiotics, and the latter have advantages such as greater stability and ease of incorporation into food, although their long-term effects, stability, and mode of action still need to be studied. To clinically validate these therapies, it is crucial to standardize methodologies, increase sample sizes, conduct randomized and blinded studies, and define details such as strain, dosage, and treatment duration. In an in vivo study, we evaluated the effects of L. reuteri (ATCC PTA 6475) and its heat-killed form on ovariectomy (ovx)-induced bone loss. Adult female mice were randomly divided into four groups: control (sham); OVX; OVX + postbiotic; OVX + probiotic. L. reuteri was administered to the groups (109 CFU/day) by gavage. Treatment began one week after ovx and lasted for 28 days. Scanning electron microscopy analysis showed that the probiotic maintained its intact structure, while some cell surface disruptions were observed in the postbiotic. Femur microarchitecture was evaluated using computerized microtomography. Gene expression analysis in the ileum was performed to assess intestinal intercellular junctions and pro-inflammatory cytokines, using markers Ocludin, Tnf-α, and Il-6. The data were subjected to the most appropriate statistical test (α = 0.05). The Ovx groups showed a lower percentage of bone volume (BV/TV), a lower number of trabecular bones, and greater total porosity compared to the control group. However, the groups that received L. reuteri showed higher BV/TV compared to the Ovx group. Treatment with both forms of L. reuteri led to greater trabecular thickness compared to the control and Ovx groups. All groups exhibited similarity in the gene expression of Ocludin, Tnf-α, and Il-6 in the intestine. Both viable and heatkilled forms prevented estrogen depletion-induced bone loss (AU)

Efeito do probiótico lactobacilus casei adjunto a terapia periodontal em modelo experimental de periodontite: uma relação entre periodonto e intestino / Effect of the probiotic lactobacilus casei as an adjunct to periodontal therapy in an experimental model of periodontitis: a relationship between periodontium and intestine

A periodontite é uma condição crônica inflamatória que pode influenciar a microbiota intestinal. O tratamento padrão ouro para a periodontite inclui a raspagem e o alisamento corono-radicular (RACR), porém em casos complexos pode-se utilizar terapias adjuvantes, como os probióticos. A utilização deste tratamento adjuvante poderá contribuir para a melhoria da condição periodontal e a simbiose intestinal. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito na inflamação periodontal e intestinal da utilização do Lactobacillus casei (LC) adjunto a RACR em camundongos Balb/c com periodontite, induzida por ligadura. Este estudo é um ensaio pré-clínico, in vivo, randomizado, cego e controlado por placebo, constituído por 36 camundongos Balb/c machos. Os animais foram submetidos a indução da periodontite por colocação de ligadura com fio de seda 4.0 ao redor do segundo molar superior direito, sendo divididos em 4 grupos,o grupo controle: Sem Periodontite e sem RACR (n=8); Grupo Ligadura: Com Periodondite e sem RACR (n=10); Grupo raspagem: Com Periodontite e com RACR (n=10) ; Grupo raspagem + L.casei (n=8): Com Periodontite e com RACR + administração de LC, por gavagem, durante 30 dias. Foram realizadas análises de citocinas pelo método ELISA no tecido gengival (IL-6), intestinal (IL-1ß, IL-6 e IL-10) e sanguíneo (IL-1ß e IL-6), além de análises bioquímicas (TGO, TGP, ureia e creatinina) e contagem diferencial de leucócitos do sangue. Foram coletados fragmentos do intestino grosso desses animais e analisados quanto a biomarcadores do estresse oxidativo (SOD, GSH e MDA), atividade da acetilcolinesterase (AChE) e foi realizada contagem da população de Bactérias Produtoras de Ácido Láctico das fezes dos animais. A utilização do LC adjunto a RACR resultou em uma redução na expressão da IL-6 no tecido gengival de camundogos com Periodontite (p < 0,05). Para as inteleucinas séricas (IL-1ß e IL-6), não houve diferenças entre os grupos (p > 0,05). Já para as citocinas intestinais houve uma redução na expressão de IL-10 (p < 0,05), para os grupos em que foi induzida a Periodontite. Com relação ao estresse oxidativo intestinal os animais do Grupo raspagem e raspagem + LC tiveram uma redução dos níveis de MDA (p < 0,05), para a SOD e o GSH, não houve diferenças significativas entre os 4 grupos pesquisados (p < 0,05). Conclui-se que o uso de LC adjunto a RACR em camungongos com periodontite induzida por ligadura pode reduzir a liberação de IL-6 no tecido gengival. Com relação aos efeitos intestinais foi observada a modulação da resposta inflamatória, com a redução de MDA, nos animais que receberam o tratamento periodontal. E a redução da expressão da IL-10, nos animais com Periodontite (AU).

Periodontitis is a chronic inflammatory condition that can influence the gut microbiota. The gold standard treatment for periodontitis includes scaling and crown-root planing, but in complex cases adjuvant therapies such as probiotics can be used. The use of this adjuvant treatment may contribute to the improvement of periodontal condition and intestinal symbiosis. The aim of this study was to evaluate the effect on periodontal and intestinal inflammation of the use of Lactobacillus casei (LC) adjunct to scaling and root planing (RACR) in Balb/c mice with ligature-induced periodontitis. This study is a preclinical, in vivo, randomized, blinded, placebo-controlled trial consisting of 40 male Balb/c mice. The animals were submitted to periodontitis induction by placing a 4.0 silk suture ligature around the upper right second molar. The sample was divided into 4 groups, each with 10 animals: Group I: Without Periodontitis and without RACR; Group II: With Periodontitis and without RACR; Group III: With Periodontitis and with RACR; Group IV: With Periodontitis and with RACR + gavage of LC, for 30 days. Cytokine analyzes were performed by the ELISA method in gingival tissue (IL-6), intestinal tissue (IL-1ß, IL-6 and IL-10) and blood (IL-1ß and IL-6), the blood was also subjected to analysis biochemical (TGO, TGP, urea and creatinine) and differential leukocyte count. Fragments of the large intestine of these animals were collected and analyzed for biomarkers of oxidative stress (SOD, GSH and MDA), acetylcholinesterase (AChE) activity, and the population of Lactic Acid-Producing Bacteria in the animals' feces was counted. The use of LC adjunct to RACR resulted in a reduction in the expression of IL-6 in the gingival tissue of mice with Periodontitis (p < 0.05), for the blood inteleukins (IL-1ß and IL-6), there were no differences between the groups (p > 0.05). As for intestinal cytokines, there was a reduction in the expression of IL-10 (p < 0.05), for the groups that presented Periodontitis. Regarding intestinal oxidative stress, the animals in Groups III and IV had a reduction in MDA levels (p < 0.05), for SOD and GSH, there were no significant differences between the 4 groups studied (p < 0.05 ). It is concluded that the use of LC adjunct to RACR in mice with ligation-induced periodontitis can reduce the release of IL-6 in the gingival tissue. Regarding the intestinal effects, two effects were found: The first related to the modulation of the inflammatory response, with the reduction of MDA, in the animals that received periodontal treatment. And the second related to a pro-inflammatory effect, with the reduction of IL-10 expression (AU).

Análise comparativa do reparo alveolar em camundongos fêmeas C57BL/6 em falência ovariana provocada pela senescência, induzida quimicamente ou por ovariectomia / Comparative analysis of alveolar repair in female C57BL/6 mice in ovarian failure caused by senescence, chemically induced or by ovariectomy

Diferentes modelos animais são utilizados para investigação do metabolismo e reparo ósseo pós-menopausa, resultando em diferentes impactos na produção dos hormônios ovarianos. O presente trabalho analisou e comparou o processo de reparo ósseo intramembranoso após a extração dentária de camundongos fêmeas em condição de estropausa fisiológica, induzida quimicamente e por ovariectomia, bem como os níveis séricos de marcadores ósseos e de estresse oxidativo. Foram utilizados 46 camundongos fêmeas C57BL/6J, com idades iniciais entre 4, 6 e 18 meses, pesando cerca de 25 - 28 gramas, as quais constituíram cinco grupos: CT ­ animas que não receberam nenhum tratamento (6 meses), SHAM ­ ovariectomia fictícia (4 meses), OVX ­ submetidas a ovariectomia (4 meses), VCD ­ medicadas com diepóxido 4-vinilciclohexeno (VCD) (4 meses) na dose de 160 mg/Kg/dia, via IP por 20 dias consecutivos e ID ­ em período pós-estropausa fisiológica (18 meses). Constatada a condição de diestro persistente nos animais de todos os grupos, os mesmos foram submetidos a exodontia do incisivo superior direito para posterior eutanásia nos períodos de 7 e 21 dias, quando as maxilas contendo os alvéolos foram removidas para obtenção de lâminas histológicas coradas com HE, Tricrômico de Goldner e para a técnica imuno-histoquímica para as proteínas RANKL e OPG. O sangue também foi coletado para as análises bioquímicas para dosagem dos níveis de cálcio, fosfato, fosfatase alcalina (FAL) e TRAP total, bem como para capacidade antioxidante total e TBARs. A análise histopatológica revelou que todos os alvéolos repararam aos 21 dias; porém, com diferenças nos aspectos histomorfológicos entre os grupos. Os grupos Controle e SHAM apresentaram trabeculado ósseo regular e em remodelação com moderada marcação para RANKL e OPG. Já os grupos OVX e Idosa apresentaram trabéculas ósseas irregulares e delgadas desde o dia 7, as quais mostravam-se pouco celularizadas aos 21 dias. O grupo VCD exibiu neoformação mais discreta aos 7 dias, porém, com tecido ósseo em franca remodelação aos 21 dias. Apesar destas diferenças, notou-se moderada marcação para RANKL e OPG nestes grupos, com destaque para o infiltrado inflamatório mononuclear. Os níveis séricos de TRAP e FAL estavam significativamente aumentados no grupo Idosa aos 21 dias em comparação com os demais grupos, bem como a capacidade antioxidante total. Não foram observadas diferenças estatísticas nos níveis de cálcio e fosfato, e em TBARs. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que os diferentes modelos de falência ovariana, fisiológica ou precoce, interferem de modo distinto no reparo ósseo alveolar pós-exodontia, bem como nos níveis séricos nos marcadores de remodelação óssea e de capacidade antioxidante, devendo ser considerados no momento da seleção do modelo e correlação com os achados clínicos em humanos(AU)

Different animal models are used to investigate postmenopausal metabolism and bone repair, resulting in different impacts on ovarian hormone production. The present work analyzed and compared the intramembranous bone repair process after tooth extraction in female mice in physiological stropause, chemically induced and by ovariectomy, as well as the serum levels of bone markers and oxidative stress. Fortysix C57BL/6J female mice were used, with initial ages between 4, 6 and 18 months, weighing about 25 - 28 grams, which constituted five groups: CT - animals that did not receive any treatment (6 months), SHAM - ovariectomy dummy (4 months), OVX ­ submitted to ovariectomy (4 months), VCD ­ medicated with 4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD) (4 months) at a dose of 160 mg/kg/day, via IP for 20 consecutive days and ID ­ in the physiological post-estropause period (18 months). Once the condition of persistent diestrus was observed in the animals of all groups, they were submitted to extraction of the upper right incisor for later euthanasia in the periods of 7 and 21 days, when the jaws containing the alveoli were removed to obtain histological slides stained with HE, Goldner trichrome and for the immunohistochemical technique for RANKL and OPG proteins. Blood was also collected for biochemical analysis to measure calcium, phosphate, alkaline phosphatase (FAL) and total TRAP levels, as well as for total antioxidant capacity and TBARs. Histopathological analysis revealed that all alveoli repaired at 21 days; however, with differences in histomorphological aspects between the groups. The Control and SHAM groups showed regular bone trabeculation and remodeling with moderate staining for RANKL and OPG. On the other hand, the OVX and Elderly groups presented irregular and thin bone trabeculae from day 7, which showed little cellularization at day 21. The VCD group exhibited more discrete neoformation at 7 days, however, with bone tissue in clear remodeling at 21 days. Despite these differences, moderate staining for RANKL and OPG was observed in these groups, with emphasis on the mononuclear inflammatory infiltrate. The serum levels of TRAP and FAL were significantly increased in the Elderly group at 21 days compared to the other groups, as well as the total antioxidant capacity. No statistical differences were observed in calcium and phosphate levels, and in TBARs. From the results obtained, it can be concluded that the different models of ovarian failure, physiological or early, interfere differently in post-extraction alveolar bone repair, as well as in the serum levels of bone remodeling and antioxidant capacity markers, and should be considered at the time of model selection and correlation with clinical findings in humans(AU)

Estresse e periodontite: avaliação da inervação simpática no periodonto e da resposta adrenérgica após infecção por Porphyromonas gingivalis / Stress and periodontitis: evaluation of sympathetic innervation in the periodontium and the influence of adrenergic signaling on Porphyromonas gingivalis infection

O estresse agrava a doença periodontal por vários mecanismos, sendo a estimulação do sistema nervoso simpático (SNS) um deles. A literatura mostra que a estimulação de receptores ß-adrenérgicos (ß-AR) aumenta a angiogênese em ossos longos, e a expansão microvascular agrava a periodontite. Ainda, catecolaminas aumentam a virulência de periodontopatógenos e agem na resposta imune. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar: (1) a inervação simpática no periodonto e a influência da ativação do SNS na vascularização periodontal em camundongos e (2) a influência do sistema adrenérgico nos fatores de virulência de Porphyromonas gingivalis (Pg) e na resposta imunológica a este patógeno in vivo (Galleria mellonella). Na primeira parte, camundongos receberam injeção intraperitoneal de solução salina (PBS) ou isoproterenol (ISO; agonista não seletivo ß adrenérgico) por 1 mês, para detecção in situ de tirosina hidroxilase, neuropeptídeo Y, transportador de norepinefrina (NET) e endomucina em mandíbulas. Expressão de mRNA de Vegf-a, Il-1ß, Il-6, Adrb2 e Rankl foi quantificada 2 h após administração de ISO/PBS em mandíbula e tíbias, que serviram como controle positivo. Diferentemente das tíbias, não houve alteração na expressão dos genes analisados em mandíbula. Por outro lado, NET foi mais expresso no osso alveolar do que na tíbia, sendo detectado nos osteoblastos, osteócitos e células do ligamento. Embora o padrão de inervação e a expressão de Adrb2 sejam semelhantes entre mandíbula e tíbia, o tratamento com ISO não influenciou no número e área de vasos positivos para endomucina. Na segunda parte, investigamos a influência adrenérgica na resposta imune de G. mellonella durante infecção por Pg utilizando norepinefrina (NE; agonista α e ß adrenérgico) e ISO. Pg também foi cultivada na presença de ISO (PgISO) ou NE para avaliação da ação direta dos compostos na bactéria. ISO sistêmico protegeu as larvas da infecção por Pg, aumentando o número de hemócitos e reduzindo a contagem de células de Pg na hemolinfa, exclusivamente pelo ß-AR. Diferentemente, NE aumentou mortalidade, diminuiu o número de hemócitos. Apenas PgISO aumentou a morte das larvas, apesar de ambos, NE e ISO, terem aumentado a expressão de fatores de virulência na bactéria in vitro. ISO circulante, concomitante com PgISO, reduziu parcialmente a mortalidade das larvas. A influência do estresse na doença periodontal envolve diversas vias que alteram os dois pilares da periodontite (microbiota e sistema imune). No entanto, a ação na resposta do hospedeiro parece ser superior, uma vez que a estimulação ß-AR em osso alveolar saudável não alterou a produção de citocinas pró-inflamatórias ou microvascularização e a modulação da resposta imune em G. mellonella por compostos adrenérgicos foi mais importante para o desfecho da infecção que sua ação direta sobre a bactéria.

Stress aggravates periodontitis, and one possible mechanism is the activation of sympathetic nervous system (SNS). The literature shows that stimulation of ß-adrenergic receptors (ß-AR) induces angiogenesis in long bones, and microvasculature amplification was linked to periodontitis severity. Moreover, catecholamines increase the virulence of some periodontopathogenic bacteria in vitro and influences the innate immunity. Thus, the aim of this study was (1) evaluate the presence and influence of the SNS in the stimulation of periodontal vasculature, and (2) the influence of the adrenergic system on Porphyromonas gingivalis (Pg) virulence and on the immunological response to this pathogen in vivo (Galleria mellonella larvae). For the first part, mice received isoproterenol (ISO, a non-selective ß-AR agonist) or saline (PBS) for 1 month, for in situ analysis of tyrosine hydroxylase, neuropeptide Y, norepinephrine transporter (NET) and endomucin in the mandibles. Vegfa, Il-1ß, Il-6, Adrb2 and Rankl mRNA expression was assessed 2 hours after PBS/ISO treatment for mandibles and tibia, that served as positive control. We observed that, differently from the tibia, the expression of these genes did not alter on the mandible. However, NET expression was detected in osteoblasts, osteocytes, and periodontal ligament fibroblasts, and were higher expressed when compared to the tibias from the same animals. Although the pattern of sympathetic innervation and Adrb2 expression were similar between tissues, ISO treatment did not increase the area or number of endomucin+ vessels. For the second part, we addressed the adrenergic signaling influence on G. mellonella immune system during Pg infection using norepinephrine (NE, α- and ß-AR agonist), ISO and octopamine (insect's endogenous hormone). Pg was also cultivated in the presence of ISO (PgISO) or NE to investigate the direct action of the ligands on bacterial virulence. Systemic administration of ISO protected the larvae from Pg infection by increasing hemocyte density accompanied by reduction of Pg load in hemolymph, in a ß-AR manner. In contrast, NE increased mortality, with decreased hemocyte count and no influence on the other parameters. Only PgISO increased larvae death, despite of ISO and NE increased virulence in vitro. The concomitant injection of systemic ISO partially reversed the toxicity of the PgISO. The influence of stress on periodontitis involves different pathways, that alter the two pillars of disease's pathogenesis (microbiota and immune system). However, the influence on the host's inflammatory response seems to overcome the other players, since ß-AR activation on healthy alveolar bone didn't alter cytokines production or microvasculature. Besides, the modulation of innate immunity by adrenergic signaling in G. mellonella was more important for the disease's outcome than it's direct action on the bacteria.

Efeito tempo-dose-resposta do montelucaste no processo de reparo alveolar em camundongos 129Sv/Ev / Time-dose-response effect of Montelukast in the process of alveolar repair in 129Sv / Ev mice

Metabólitos do ácido araquidônico são conhecidos por exercerem importante papel nos processos inflamatórios e no metabolismo do tecido ósseo. No entanto, as ações pontuais, especialmente dos leucotrienos derivados da 5-lipoxigenase (5-LO) sobre o processo de reparo ósseo intramembranoso são pouco exploradas. O presente estudo tem como objetivo analisar os efeitos tempo-dose-resposta da droga montelucaste (MTK), potente antagonista dos receptores de cisteinil leucotrienos tipo 1 (CisLT1Rs), no curso do reparo alveolar pós-exodontia em camundongos 129Sv/Ev, bem como nos níveis plasmáticos de marcadores ósseos bioquímicos. Para tanto, foram utilizados 70 camundongos machos jovens divididos em quatro grupos, de acordo com o tratamento: C - Grupo Controle (não tratados); CV - Grupo Controle Veículo, 20 µL de solução fisiológica (SF) 0,9%; MTK2 ­2 mg/kg de MTK e MTK4 ­ 4 mg/kg de MTK. Os animais dos grupos CV, MTK2 e MTK4 foram tratados diariamente por via oral, iniciando 24 horas antes do procedimento cirúrgico, continuando até o final dos períodos experimentais de 7, 14 e 21 dias pós-operatórios. Ao final dos períodos determinados, os animais foram submetidos à eutanásia para coleta de sangue para análise bioquímica dos níveis de cálcio, fosfato, fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP) total e fosfatase alcalina (FAL), coleta da maxila direita contendo os alvéolos dentários para serem analisados por meio de microtomografia computadorizada (microCT), e análise histopatológica. Os resultados obtidos foram submetidos à testes estatísticos considerando-se nível de confiança de 5%. Observou-se aumento do BV/TV para os animais tratados com MTK em relação aos grupos C e CV, tanto aos 14 dias quanto aos 21 dias, sendo maior no grupo MTK4 aos 14 dias em relação ao grupo MTK2. Do mesmo modo, os animais tratados com MTK em ambas doses apresentaram aumento significativo de Tb.Th em comparação aos grupos C e CV aos 21 dias. Chamou a atenção valores de BV/TV e Tb.Th significativamente reduzidos no grupo CV em comparação ao C, indicando um efeito negativo da manipulação do animal. Na análise histopatológica observou-se reparo ósseo precoce nos animais MTK2 e MTK4 em todos os períodos avaliados, em comparação aos do grupo C, bem como atraso no processo de reparo no grupo CV aos 21 dias. Quanto aos marcadores plasmáticos, observou-se aumento do cálcio no grupo MTK4 em relação ao grupo C aos 7 dias, e aos 21 dias também em relação ao grupo MTK2. Já o fosfato mostrouse significantemente elevado nos períodos de 7 e 21 dias no grupo MTK2 em relação aos demais grupos. FAL e TRAP total não apresentaram níveis plasmáticos significativamente diferentes comparando-se os grupos e períodos. Considerando os resultados obtidos, concluiu-se que o MTK exerceu efeito tempo-dose-dependente, acelerando o processo de reparo ósseo intramembranoso alveolar e interferindo nos níveis plasmáticos de cálcio e fosfato no presente modelo animal(AU)

Arachidonic acid metabolites are known to play an important role in inflammatory processes and in bone metabolism. However, the role of these products on alveolar bone repair post tooth extraction remains to be explored, especially leukotrienes, derived from 5-lipoxygenase (5-LO). The present study aims to analyze the time-doseresponse effects of the drug montelukast (MTK), a potent type 1 leukotriene cystenyl antagonist (CisLT1Rs), in the alveolar repair process after extraction in male 129Sv/Ev mice. For this purpose, 70 young male mice were used, divided into four groups: C - Control Group (no treatment); VC - Vehicle Control Group, treated with 20 µL of 0.9% SF; MTK2 - treated with 2mg / Kg of MTK and MTK4 - treated with 4mg / Kg of MTK. The animals of the CV, MTK2 and MTK4 groups were treated daily orally (V.O.), starting 24 hours before the surgical procedure, continuing until the end of the experimental periods of 7, 14 and 21 days postoperatively. At the end of the experimental periods, the animals were euthanized for blood collection for serum markers as calcium, phosphate, tartrate-resistant acid phosphate (TRAP) and alkaline phosphatasis (FAL), and to removal of the right maxilla containing the dental socket to be analyzed under computed microtomography (microCT) and histopathology. The results obtained were subjected to statistical tests considering a confidence level of 5%. Results revealed an increase in BV/TV for MTK vs. C and CV groups, in both 14 and 21 days time points. Of note, this increase was higher in MTK4 than in the MTK2 at 14 days. Considering Tb.Th, both MTK2 e MTK4 groups presented positive effects in the BV/TV and Tb.Th increase when compared to controls groups (C and CV) at 21 days. A decrease in BV/TV and Tb.Th was observed in CV compared to C, as a negative effect of animal manipulation. As observed in H&E sections, both MTK2 and MTK4 experimental groups presented an early bone repair in comparison with C group from 7 to 21 days. CV group presented a slight delayed bone healing compared to C. Levels of calcium was increased in MTK4 in comparison to C and MTK2 at 7 and 21 days. Phosphate was significantly elevated at 7 and 21 days in MTK2 in comparison to the other groups. Despite of beneficial effects on observed on morphological levels on sites of healing (microCT and HE), no significant changes were found for bone markers of remodeling in blood plasma (FAL and TRAP). Taken together, these results indicate that MTK induced early bone healing post tooth extraction in 129Sv/Ev mice. Thus, the inhibition of CysLT is suggested to exert a positive influence on intramembranous bone repair post tooth extraction(AU)

Cytotoxic Effects of Bulk-Fill Composites on L929 Fibroblast Cells / Efeitos citotóxicos dos compósitos bulk-fill em células de fibroblastos L929

Objective: Unlike traditional composite resins, bulk-fill composite resins could be polymerized as thicker layers. This study aims to contribute to the field by investigating the cytotoxic effects of various bulk-fill composite resins on L929 mouse fibroblast cells in vitro. Material and Methods: In our study, six bulk fill and one conventional composite resin were used. Composite resin samples (8×4 mm) were prepared in a sterile cabinet by using a glass mod and polymerizing with a led light device (DTE LUX E, Germany). Composite samples (n:3) of which surface area was calculated according to ISO 10993-12: 2012 standards (3 cm2/ml), were kept in media for 24 h and 72 h in 37 oC incubator, their extracts were filtered in 1:1 and 1:2 proportion and were added on L929 mouse fibroblast cells. Cell viability was examined by the MTT assay and cell death by the LDH test. Cell viability results were evaluated using one-way analysis of variance (ANOVA) test (p<0.05). Results: When the 1:1 extracts from 4 mm thick bulk-fill composite samples were applied on L929 mouse fibroblast cells, cell viability rates showed significant differences compared to the control group at the end of 24 h and 72 h (except for Estelite Bulk Fill Flow). Although the extracts of the tested composite samples at 1:1 and 1:2 ratio at the end of 72 hours caused a decrease in L929 mouse fibroblast cell viability, the cell viability rate of only PRG-containing bulk fill composite and conventional composite remained below the cell viability ratio (70%) specified in ISO standards. Bulk fill composites did not produce toxic effects (except Beautifil Bulk Restorative) according to the LDH test. Conclusions: Despite decreasing in general the cell viability, bulk-fill composite resins used in 4 mm thick layers provided cell viability rates over the acceptability level, except PRG-containing bulk fill composite (Beautifil Bulk Restorative), which was cytotoxic to L929 mouse fibroblasts. (AU)

Objetivo: Ao contrário das resinas compostas tradicionais, as resinas compostas bulk-fill podem ser polimerizadas como camadas mais espessas. Este estudo visa investigar in vitro os efeitos citotóxicos de várias resinas compostas bulk-fill em células de fibroblastos de camundongo L929.Material e Métodos: Em nosso estudo, seis resinas tipo bulk fill e uma resina composta convencional foram usadas. Amostras de resina composta (8 × 4 mm) foram preparadas em gabinete estéril usando um molde de vidro e polimerizado com um dispositivo de luz LED (DTE LUX E, Alemanha). Amostras compostas (n=3) cuja área de superfície foi calculada de acordo com os padrões ISO 10993-12:2012 (3cm2/ml), foram mantidas em meio e incubadas por 24 h e 72 h a 37 ºC, seus extratos foram filtrados na Proporção de 1:1 e 1:2 e foram acondicionados em cultura de células de fibroblastos de camundongo L929. A viabilidade celular foi examinada pelo ensaio MTT e a morte celular pelo teste LDH. Os resultados de viabilidade celular foram avaliados usando o teste de análise de variância (ANOVA) um fator (p <0,05). Resultados: Quando os extratos foram plaqueados na proporção 1:1 de amostras de compósito bulk-fill de 4 mm de espessura com as células de fibroblastos de camundongo L929, as taxas de viabilidade celular mostraram diferenças significativas em comparação com o grupo controle no final de 24 h e 72 h (exceto para Estelite Bulk Fluxo de enchimento). Embora os extratos das amostras compostas testadas na proporção de 1:1 e 1:2 ao final de 72 horas tenham causado uma diminuição na viabilidade das células de fibroblastos de camundongo L929, a taxa de viabilidade celular apenas do compósito de preenchimento total contendo PRG e o compósito convencional permaneceram abaixo a taxa de viabilidade celular (70%) especificada nas normas ISO. Os compósitos de preenchimento a granel não produziram efeitos tóxicos (exceto Beautifil Bulk Restorative) de acordo com o teste de LDH. Conclusão: Apesar de diminuir em geral a viabilidade celular, as resinas compostas bulk-fill usadas em camadas de 4 mm de espessura forneceram taxas de viabilidade celular acima do nível aceitável, exceto o compósito bulk fill contendo PRG (Beautifil Bulk Restorative), que foi citotóxico para fibroblastos de camundongos L929 (AU)

Biological and mechanical characterization of commercial and experimental periodontal surgical dressings

Abstract The objective of this study was to evaluate the biocompatibility and mechanical properties of two commercially available and one experimental periodontal dressing materials. The cytotoxicity of Periobond ® , Barricaid ® and one experimental periodontal dressing based on Exothane ® 8 monomer was tested on 3T3/NIH mouse fibroblast. Genotoxicity was assessed by micronuclei formation, and cell alterations were analyzed using light microscopy. Both biological assays were performed using the eluate obtained from specimens after 24, 72, or 168 hours of incubation. Mechanical characterization was assessed through the ultimate tensile strength and the water sorption and solubility tests. The significance level of α = 0.05 was used for all statistical analyses. All the materials promoted a cell viability lower than 60% in all evaluated times. In general, the cell viability was significantly reduced after 72 and 168h of specimens' incubation. Considering the factor material, there were not statistical differences in the cell viability (p = 0.156). The genotoxicity was not statistically significant among the groups in the different periods of time (p > 0.05). Differences in the ultimate tensile strength values were not statistically significant different among the groups (p = 0.125). Periobond ® showed the higher water sorption values (p < 0.001). Regarding solubility, there were no statistical differences between the groups (p = 0.098). All the periodontal dressing materials evaluated in this study exerted a cytotoxic effect against mouse fibroblasts, and their toxicity became more evident over time. Among the materials evaluated, the experimental light-cure type has shown overall similar properties to the commercial references.

Ação antimicrobiana, citotoxicidade, composição química e radiopacidade de cimentos biocerâmicos reparadores / Antimicrobial action, cytotoxicity, chemical composition and radiopacity of repair bioceramic cement

Os cimentos biocerâmicos possuem diversas aplicações clinicas na área de endodontia. Este estudo teve como objetivo avaliar a ação antimicrobiana do cimento de cinco óxidos minerais "5MO", do agregado trióxido mineral "MTA" que já é um material consagrado, como também do agregado trióxido mineral reparador de alta plasticidade "MTA HP", e comparar a capacidade dos mesmos na eliminação de microrganismos anaeróbios, comumente encontrados em infecções endodônticas primárias por meio de teste de MTT; avaliar e comparar também a biocompatibilidade dos mesmos através testes de citotoxicidade de MTT sobre cultura de macrófagos de camundongos (RAW 264.7) e osteoblastos (MG-63); avaliar a composição química dos mesmos através da microscopia eletrônica de varredura "MEV" acoplada a espectroscopia de raios X por dispersão em energia "EDS ou EDAX" e avaliar a fase por difração de raios-X "DRX"; além de avaliar a sua radiopacidade. Neste estudo, foi observada a atividade antibiofilme efetiva dos grupos experimentais sobre alguns microrganismos anaeróbios incluindo Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis, Parvimonas micra, Fusobacterium nucleatum e Prevotella intermedia, por outro lado, os mesmos foram biocompatíveis sobre os macrófagos e osteoblastos após 5 min de contato. Além disso, foram encontrados principais componentes químicos em que a presença de titânio, enxofre e potássio e a ausência de tungstênio no 5MO o torna diferente do MTA e do MTA HP, e a presença de estrôncio no MTA HP o torna diferente do 5MO e do MTA. Todos os biocerâmicos avaliados apresentaram uma radiopacidade adequada para serem utilizados clínicamente de acordo com o protocolo para radiopacidade de materiais dentários, publicado pela International Standards Organization (ISO). Sendo assim, os cimentos biocerâmicos 5MO, MTA HP, e MTA possuem ação antimicrobiana efetiva contra todos os microrganismos anaeróbios analisados, são biocompatíveis, possuem componentes químicos em comum, e possuem radiopacidade adequada para o uso clínico de material dentário.

Bioceramic cements have several clinical applications in endodontics. This study aimed to evaluate the antimicrobial action of the cement of five mineral oxides "5MO", mineral trioxide aggregate "MTA" which is already an established material, as well as the mineral trioxide aggregate repair high plasticity "MTA HP", and to compare their ability to eliminate anaerobic microorganisms, commonly found in primary endodontic infections by means of MTT test; to evaluate and compare their biocompatibility through MTT cytotoxicity tests on mouse macrophage cultures (RAW 264.7) and osteoblasts (MG-63); evaluate their chemical composition through scanning electron microscopy "SEM" coupled with energy dispersion X-ray spectroscopy "EDS or EDAX" and evaluate the phase by X-ray diffraction "XRD"; in addition to evaluating its radiopacity. In this study, all tested bioceramic cements were effective over some anaerobic microorganisms including Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis, Parvimonas micra, Fusobacterium nucleatum and Prevotella intermedia, on the other hand, they were biocompatible on macrophages and osteoblasts after 5 minutes of contact. In addition, main chemical components were found in which the presence of titanium, sulfur and potassium and the absence of tungsten in 5MO makes it different from MTA and MTA HP, and the presence of strontium in MTA HP makes it different from 5MO and MTA. All evaluated bioceramic cements presented adequate radiopacity to be used clinically according to the protocol for radiopacity of dental materials, published by the International Standards Organization (ISO). Thus, 5MO, MTA HP, and MTA bioceramic cements have effective antimicrobial action against all tested anaerobic microorganisms, are biocompatible, have chemical components in common, and have adequate radiopacity for the clinical use of dental material.

Photosensitizers and exposure times to light showed tissue compatibility in isogenic mice / Fotossensibilizadores e tempo de exposição a luz em relação a compatibilidade de tecidos em ratos isogênicos

Objective: The aim of this study was to evaluate the subcutaneous tissue response after different protocols to photodynamic therapy (PDT). In Phase 1, were tested the diode laser (used for 1min) associated to the photosensitizer phenothiazine chloride solution (PCS) in different concentrations. In Phase 2 ­ the diode laser and LED were tested associated to two different photosensitizers, PCS and Curcumin, in different exposure times of light application. Material and Methods: After 7, 21 and 63-days the animals were euthanized and the subcutaneous tissue processed to histological analysis. Qualitative and semi-quantitative descriptions of the inflammatory process and immunohistochemical technique were performed. The obtained data were analyzed by Kruskal-Wallis and Dunn's post-test (α= 0.5). Results: On Phase 1, the tissue response was very similar among the groups. For the inflammatory infiltrate, PCS with concentration of 10mg/mL exhibited the most intense reaction (p > 0.05). On Phase 2, at 7-days period, the analyzed parameters presented small magnitude and after 21 and 63-days, all the parameters demonstrated tissue compatibility. Conclusion: Both photosensitizers presented proper tissue compatibility regardless the different concentrations used on Phase 1 and different durations of light exposure on Phase 2 (AU)

Objetivo: Este estudo avaliou a resposta do tecido subcutâneo após terapia fotodinâmica, utilizando na Fase 1 - laser diodo por 1min e solução fotossensibilizadora de cloreto de fenotiazina (CF) em diferentes concentrações e Fase 2 - laser diodo e LED e dois fotossensibilizadores, CF e Curcumina, em diferentes tempos de exposição da aplicação de luz. Material e Métodos: Após 7, 21 e 63 dias, foram realizadas descrições qualitativas e semiquantitativas do processo inflamatório e técnica de imunoistoquímica. Os dados foram analisados pelo pós-teste de Kruskal-Wallis e Dunn (α = 0,5). Resultados: Na Fase 1, a resposta do tecido foi muito semelhante. O infiltrado inflamatório, na concentração de 10 mg / mL, exibiu reação mais intensa (p > 0,05). Na Fase 2, aos 7 dias, os parâmetros analisados apresentaram pequena magnitude. Aos 21 e 63 dias, todos os parâmetros demonstraram compatibilidade com o tecido. Conclusão: Ambos os fotossensibilizadores apresentaram compatibilidade de tecido adequada, independentemente das diferentes concentrações utilizadas na Fase 1 e diferentes durações de exposição à luz na Fase 2 (AU)

Evaluation of physical and biological properties of conventional glass ionomer cements / Avaliação das propriedades físicas e biológicas de cimentos de ionômero de vidro convencionais

Objetivo: avaliar as propriedades físicas e biológicas dos cimentos de ionômero de vidro convencionais (CIVs). Metodologia: foram avaliados os seguintes CIVs: Fuji IX (GC Europe, Bélgica), Ketac Molar (3M ESPE, Estados Unidos), Maxxion R (FGM, Brasil) e Vitro Molar (Nova DFL, Brasil). O tempo de presa, a alteração dimensional, a radiopacidade, a sorção e a solubilidade em água foram avaliados para todos os materiais. A resistência à compressão foi analisada em intervalos de 1h, 24h, 7 dias e 28 dias; e liberação de íons fluoreto em 3h, 24h e 72h. A viabilidade celular foi avaliada após 24 e 48 horas com células de fibroblastos. A análise estatística foi realizada por meio do software SigmaPlot 12 (Systat Inc, San Jose, CA, EUA), com nível de significância estabelecido em α = 0,05. Resultado: apenas o Fuji IX teve um tempo de presa dentro da faixa recomendada pela Especificação Padrão da ADA 96 (2012), não superior a 6 minutos. Vitro Molar e Maxxion R apresentaram radiopacidade que não estava de acordo com a especificação ADA 96 (2012). Maxxion R e Vitro Molar mostraram uma alteração dimensional estatisticamente semelhante. Quanto às propriedades mecânicas, o Fuji IX foi o único CIV que apresentou aumento da resistência à compressão durante o período de avaliação de 28 dias. O Ketac Molar apresentou a maior viabilidade celular, enquanto o Maxxion R apresentou citotoxicidade severa e o maior valor cumulativo de liberação de flúor. Conclusão: Fuji IX e Ketac Molar apresentaram as propriedades físicas e biológicas mais adequadas entre os CIVs avaliados.(AU)

Objective: to evaluate the physical and biological properties of conventional glass ionomer cements (GICs). Methodology: the following GICs were evaluated: Fuji IX (GC Europe, Belgium), Ketac Molar (3M ESPE, United States), Maxxion R (FGM, Brazil) and Vitro Molar (Nova DFL, Brazil). Setting time, dimensional change, radiopacity, water solubility and water absorption were evaluated for all materials. Compressive strength was analyzed after intervals of 1h, 24h, 7 days and 28 days; and release of fluoride ions at 3 am, 24 am and 72 am. Cell viability was assessed after 24 and 48 hours with fibroblast cells. Statistical analysis was performed using SigmaPlot 12 software (Systat Inc, San Jose, CA, USA), with a significance level set at α = 0.05. Result: only the Fuji IX had an adjustment time within the range recommended by the Standard Specification of ADA 96 (2012) of not exceeding 6 minutes. Vitro Molar and Maxxion R had radiopacity that was not in accordance with the ADA 96 (2012) specification. Maxxion R and Vitro Molar showed a statistically similar dimensional change. As for mechanical properties, Fuji IX was the only GIC that showed an increase in compressive strength during the evaluation period of 28 days. Ketac Molar showed the highest cell viability, while Maxxion R showed severe cytotoxicity and the highest cumulative fluoride release value. Conclusion: Fuji IX and Ketac Molar showed the most appropriate physical and biological properties among the evaluated GICs.(AU)

Orofacial antinociceptive activity and anchorage molecular mechanism in silico of geraniol

Abstract We aimed to evaluate the orofacial antinociceptive effect of geraniol in mice and its molecular anchorage mechanism. Seven mice per group (probabilistic sample) were treated with geraniol (12.5, 25 and 50 mg/kg, i.p.), morphine (6 mg/kg, i.p.) and vehicle (saline + Tween 80 at 0.2%, i.p.) 30 minutes prior to the beginning of the experiment. Injecting glutamate (25 μM), capsaicin (2.5 μg) and formalin (2%) into the right upper lip (perinasal) of the mouse induced nociception. Behavioral analysis of the animals considered the friction time (in seconds) of the mentioned region using hind or front paws by a researcher blinded to the treatment groups. The statistical analysis was performed blindly, considering α = 5%. The results showed that in the glutamate and capsaicin tests, concentrations of 25 mg/kg and 50 mg/kg presented antinociceptive activity (p < 0.005, power> 80%). In the formalin test, geraniol was able to reduce nociception at a concentration of 50 mg/kg (p < 0.005, power> 80%). In the molecular anchorage study, high values of binding between the evaluated substance and receptors of glutamate were observed (metabotropic glutamate receptor, -87.8501 Kcal/mol; N-methyl-D-aspartate, -86.4451 Kcal/mol; α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid, -85.6755 Kcal/mol). Geraniol presented orofacial antinociceptive activity, probably by interacting with glutamate-related receptors.

The effect of amoxicillin on dental enamel development in vivo

Abstract The exposure to amoxicillin has been associated with molar incisor hypomineralization. This study aimed to determine if amoxicillin disturbs the enamel mineralization in in vivo experiments. Fifteen pregnant rats were randomly assigned into three groups to received daily phosphatase-buffered saline or amoxicillin as either 100 or 500 mg/kg. Mice received treatment from day 13 of pregnancy to day 40 postnatal. After birth, the offsprings from each litter continued to receive the same treatment according to their respective group. Calcium (Ca) and phosphorus (P) content in the dental hard tissues were analyzed from 60 upper first molars and 60 upper incisors by the complexometric titration method and colorimetric analysis using a spectrophotometer at 680 nm, respectively. Lower incisors were analyzed by X-ray microtomography, it was measured the electron density of lingual and buccal enamel, and the enamel and dentin thickness. Differences in Ca and P content and electron density among the groups were analyzed by one-way ANOVA. There was no significant difference on enamel electron density and thickness among the groups (p > 0.05). However, in incisors, the higher dose of amoxicillin decreased markedly the electron density in some rats. There were no statistically significant differences in Ca (p = 0.180) or P content (p = 0.054), although the higher dose of amoxicillin could affect the enamel in some animals. The amoxicillin did not significantly alter the enamel mineralization and thickness in rats.

Análise volumétrica e linear do tecido ósseo em camundongos Knockout para receptores AT1 e AT2 da Angiotensina II / Volumetric and linear analysis of bone tissue in Angiotensin II AT1 and AT2 receptor Knockout mice

O osso é um tecido conjuntivo mineralizado que além de fornecer uma estrutura para o corpo, funciona como um órgão endócrino. Há diversas doenças que podem envolver o metabolismo ósseo, como a doença periodontal que é um processo inflamatório multicausal. O Sistema ReninaAngiotensina, que tem como principal modulador a Angiotensina II, está envolvido com o equilíbrio eletrolítico e a inflamação. A Angiotensina II interage principalmente com dois receptores, tipo 1 (AT1) e tipo 2 (AT2). Este trabalho objetivou realizar uma análise volumétrica e linear do tecido ósseo de camundongos em animais saudáveis e submetidos a um modelo experimental de doença periodontal: influência dos receptores AT1 e AT2 da angiotensina II. Foram utilizados seis grupos, três controles e três experimentais, com dez animais cada um, utilizando três linhagens distintas de camundongos: selvagem (WT), knockout AT1 e knockout AT2. A doença periodontal foi induzida através de ligadura, com fio de nylon 5.0, e após quinze dias os animais foram submetidos à eutanásia. Com o intuito de analisar se as variações genéticas teriam influência sobre as características fenotípicas do tecido ósseo foram realizadas análises de amostras da coluna vertebral e do fêmur dos animais das três linhagens utilizadas. A perda óssea foi avaliada através das análises volumétricas e linear através de MICRO-CT. Os resultados obtidos a partir das amostras de coluna vertebral demonstraram houve diferença significativa na densidade óssea entre o grupo WT e o AT1 (p < 0,05). Em relação ao número e separação entre as trabéculas houve diferença significativa entre os grupos WT e AT1(p < 0,01) e WT e AT2 (p < 0,05), para ambas as análises. Não houve diferença significativa entre as linhagens knockout. O modelo utilizado foi eficaz gerando perda óssea e diferenças significativas entre os controles e doentes (WT e AT1: p < 0,001; AT2: p < 0,01). Na análise das amostras de maxila não houve diferenças significativas entre as linhagens que foram submetidas à doença periodontal. O nocaute dos genes dos receptores de angiotensina II promoveu alterações no fenótipo ósseo dos animais, tendo, nesses grupos, uma redução da densidade e qualidade óssea. A presença exclusiva do receptor AT1 não foi indutora de uma maior perda óssea, nem a presença exclusiva do receptor AT2 se mostrou protetora, mas parece ser determinante para o metabolismo ósseo (AU).

Bone is a mineralized connective tissue that in addition to providing a structure for the body, functions as an endocrine organ. There are several diseases that can involve bone metabolism, such as periodontal disease, which is a multicausal inflammatory process. The Renin-Angiotensin System, whose main modulator is Angiotensin II, is involved with electrolyte balance and inflammation. Angiotensin II interacts mainly with two receptors, type 1 (AT1) and type 2 (AT2). This work aimed to carry out a volumetric and linear analysis of the bone tissue of mice in healthy animals and submitted to an experimental model of periodontal disease: influence of angiotensin II AT1 and AT2 receptors. Six groups were used, three controls and three experimental, with ten animals each, using three different lines of mice: wild (WT), knockout AT1 and knockout AT2. Periodontal disease was induced by ligation, with 5.0 nylon thread, and after fifteen days the animals were euthanized. In order to analyze whether genetic variations would influence the phenotypic characteristics of bone tissue, analyzes of samples from the spine and femur of the animals of the three strains used were performed. Bone loss was assessed using volumetric and linear analysis using MICRO-CT. The results obtained from the spine samples showed a significant difference in bone density between the WT and AT1 groups (p <0.05). Regarding the number and separation between the trabeculae, there was a significant difference between the groups WT and AT1 (p <0.01) and WT and AT2 (p <0.05), for both analyzes. There was no significant difference between the knockout strains. The model used was effective in generating bone loss and significant differences between controls and patients (WT and AT1: p <0.001; AT2: p <0.01). In the analysis of the maxilla samples, there were no significant differences between the strains that were submitted to periodontal disease. The knockout of the angiotensin II receptor genes promoted changes in the bone phenotype of the animals, having, in these groups, a reduction in bone density and quality. The exclusive presence of the AT1 receptor did not induce greater bone loss, nor did the exclusive presence of the AT2 receptor prove to be protective, but it seems to be determinant for bone metabolism (AU).

Análise do processo de reparo alveolar em camundongos fêmeas senescentes 129/Sv-WT e 129/Sv 5-LOKO sob terapia com bifosfonato de alta potência / Alveolar bone repair of 129/Sv WT and 129/Sv 5LOKO female senescent mice under therapy with high potency bisphosphonate

O processo de senescência acarreta uma série de modificações fisiológicas com declínio das funções das atividades celulares e sistêmicas que se manifestam de maneira mais importante na população feminina pelo evento da menopausa, como a osteoporose. A fim de se minimizar tais efeitos, há a possibilidade de se utilizar medicamentos que diminuem o processo de remodelação óssea como os bifosfonatos nitrogenados (BF). Entretanto, o uso dessas drogas está intimamente relacionado ao desenvolvimento de osteonecrose dos maxilares (OM), principalmente quando associado a outros fatores de risco como as cirurgias bucais. Sabe-se que fisiologicamente a dinâmica do tecido ósseo depende também de eicosanóides derivados do metabolismo do ácido araquidônico (AA), como as enzimas cicloxigenase (COX) e 5 lipoxigenase (5LO). Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi analisar o efeito BF ácido zoledrônico (ZL) e sua relação com o desenvolvimento da OM em camundongos fêmeas senescentes 129/Sv com e sem modificação genética para a enzima 5LO. Para tanto, foram utilizados 40 camundongos fêmeas senescentes 129/Sv, sendo 20 WT e 20 com alteração no gene 5LO (129 Alox5tm1Fun/J) (5LOKO), divididas em grupos: WT, tratadas com 0,01 ml de solução salina 0,9% estéril (SS) via intraperitoneal (IP) e ZL, tratadas com 250µg/Kg de ácido zoledrônico (ZL) IP diluído em solução salina estéril, ambas administradas 1 vez/semana por 7 semanas. Os grupos foram compostos por 5 animais cada (WT Controle ­ 7 e 21dias, WT ZL ­ 7 e 21 dias, 5LOKO Controle ­ 7 e 21 dias, 5LOKO ZL ­ 7 e 21dias), sendo as maxilas coletadas para análises em microCT, histopatológica, birrefringência, técnica imunohistoquímica e histomorfométricas. De modo geral, a microCT revelou deficiência significativa na microarquitetura óssea nos animais WT ZL em comparação com os demais. Do mesmo modo, a partir da análise histopatológica e de birrefringência da matriz colagenosa, observou-se padrão compatível com o desenvolvimento de OM no grupo WT ZL, com presença de infiltrado inflamatório intenso, atraso na neoformação óssea, presença de fraturas patológicas, e deficiência da matriz colagenosa e de células Runx-2+, TRAP+ e F4/80+. Os animais 5LOKO ZL apresentaram alterações compatíveis com atraso no processo de reparo especialmente no período de 7 dias, com menor quantidade de células Runx-2+ em comparação com o grupo 5LOKO Controle e pela qualidade da matriz óssea colagenosa com menor quantidade de fibras do espectro vermelho neste período, se igualando, porém, aos 21 dias. Deste modo, concluiu-se que o processo de reparo em camundongos fêmeas senescentes da linhagem 129/Sv WT e 5LOKO associados ao uso do BF ZL ocorreu de modo distinto, levando a quadro de OM nos animais WT e atraso nos animais 5LOKO, sem sinais histopatológicos que caracterizassem a doença. Deste modo, a inibição da enzima 5LO parece influenciar de maneira positiva o processo de reparo ósseo intramembranoso alveolar, mesmo na presença de fenótipo esqueletal osteopetrótico, sugerindo outros fatores relacionados à droga que favoreçam o desenvolvimento da OM no presente modelo animal(AU)

Senescence brings a number of physiological modifications with the decrease of cell and systemic activities and function that manifest in an important way in female population due to the event of menopause, as osteoporosis. In order to diminish these effects, there is the possibility of taking medication that decrease bone remodeling process, as the bisphosphonates containing nitrogen (BF). However, the use of these drugs is intimate related with the development of the osteonecrosis of the jaws (ON), especially when associated to other risk factors as oral surgery. It is known that physiologically, the dynamics of bone tissue also depends on the eicosanoids derivate from the arachidonic acid metabolism (AA), such as cyclooxygenase (COX) and 5 lipoxygenase (5LO) enzymes. In this way, the aim of the present study was to analyze the effects of the BF zoledrônico acid (ZL) and its relation with de development of ON in 129/SV old female mice with or without genetic modification for 5LO. Forty animals, 20 WT and 20 with 5LO gene alteration (129 Alox5tm1Fun/J) (5LOKO) were divided in groups: WT, treated with 0.01 ml of sterile 0.9% saline solution (SS) intraperitoneal (IP), and ZL, treated with 250µg/Kg of ZL IP diluted in SS, both administered once a week for 7 weeks. Groups contained 5 animals each (WT Control ­ 7 and 21 days, WT ZL ,7 and 21 days, 5LOKO Control, 7 and 21 days, and 5LOKO ZL, 7 and 21 days), and the maxillae removed for microCT, histopathology, birefringence, immunohistochemistry, and histomorphometric analysis. In general, microCT revealed significant deficiency in bone microarchitecture in WT ZL group in comparison to the other groups. In the same way, histopathological and birefringence analysis revealed histological pattern compatible with ON development in WT ZL group, presenting intense inflammatory infiltrate, late new bone formation, presence of pathological fractures, and deficiency in collagenous matrix, and also in Runx-2+, TRAP+, and F4/80. 5LOKO ZL animals presented alterations compatible with a late bone repair, especially at day 7, with decreased number of Runx-2+ cells in comparison to 5LOKO Control, and by the quality of collagenous bone matrix with decreased number of red spectra fibers in this period, however, being similar at day 21. From this, it could be concluded that alveolar bone repair of 129/SV WT and 5LOKO old female mice associated with the administration of ZL occurred in different ways, leading to a picture of ON in the WT animals, and late bone repair in the 5LOKO animals, without histopathological signs that could characterize the disease. In this way, inhibition of 5LO seems to influence intramembranous alveolar bone repair in a positive way, even in the presence of osteopetrotic skeletal phenotype, suggesting other factors related to the drug that favors the development of the ON in the present animal model(AU)

Evaluating of cytotoxic effects of highly esthetic dental composites / Avaliação dos efeitos citotóxicos de resinas compostas altamente estéticas

Objective: Dental composites developed by using nanotechnology in the field of dentistry are widely used in the treatment of anterior and posterior teeth. This study aimed to investigate the cytotoxic effects of dental composites of different particle size on L929 mouse fibroblast cell line by extract test method in vitro. Material and Methods: Composite samples of 8 x 2 mm diameter were prepared by polymerizing with led light device by using glass mod in a sterile cabinet. Composite samples of which surface areas were calculated according to ISO standards (3 cm2 / ml), were incubated for 24 and 72 hours, at 37 o C. cell viability was assessed by 3-[4,5-dimethylthiazole-2- yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay and cell death was evaluated by the lactate dehydrogenase (LDH) leakage assay. Results: The 1:1 extracts of the composites at the end of 24 hours (except for nanoceramic composite) showed no toxic effect. When the cell viability results of the 1:1 extracts of the composite samples at the end of 72 hours were statistically analyzed, significant differences were found comparing to the control group (p < 0.05). Conclusion: It was observed that the type and size of the filler were effective on the toxicity of the composites, and the composites containing Bis-GMA, TEGDMA, UDMA and Bis EMA monomers in their organic matrix showed acceptable cell viability (70%) as specified by ISO. However, the composites with PEGDMA and BPA monomers in their organic matrix showed poor cell viability, which is below the acceptable level of 70%, and were found to have a toxic effect. (AU)

Objetivo: As resinas compostas desenvolvidas pela nanotecnologia no campo da odontologia são amplamente utilizadas no tratamento de dentes anteriores e posteriores. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos citotóxicos de resinas compostas de diferentes tamanhos de partículas na linha celular de fibroblastos de camundongos L929 pelo método de teste de extrato in vitro. Material e Métodos: Amostras compostas de 8 x 2 mm de diâmetro foram preparadas por polimerização com dispositivo de luz led usando um molde de vidro em um gabinete estéril. Amostras de resinas cujas áreas de superfície foram calculadas de acordo com os padrões ISO (3 cm2 / ml), foram incubadas por 24 e 72 horas, a 37 o C. A viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio de brometo de 3- [4,5-dimetiltiazol-2- il] -2,5-difeniltetrazólio (MTT) e a morte celular foi avaliada pelo ensaio de infiltração de lactato desidrogenase (LDH). Resultados: Os extratos 1: 1 dos compósitos ao final de 24 horas (exceto o composto nanocerâmico) não apresentaram efeito tóxico. Quando os resultados de viabilidade celular dos extratos 1: 1 das amostras compostas ao final de 72 horas foram analisados, estatisticamente, foram encontradas diferenças significativas em relação ao grupo controle (p < 0,05). Conclusão: Observou-se que o tipo e tamanho da carga foram eficazes na toxicidade dos compósitos, e os compósitos contendo os monômeros Bis-GMA, TEGDMA, UDMA e Bis EMA em sua matriz orgânica apresentaram viabilidade celular aceitável (70%) como especificado pela ISO. No entanto, os compósitos com monômeros PEGDMA e BPA em sua matriz orgânica apresentaram baixa viabilidade celular, que está abaixo do nível aceitável de 70%, e foram encontrados como tendo um efeito tóxico. (AU)

Ameloblastoma cell lines derived from different subtypes demonstrate distinct developmental patterns in a novel animal experimental model

Abstract Objective Ameloblastoma is a representative odontogenic tumor comprising several characteristic invasive forms, and its pathophysiology has not been sufficiently elucidated. A stable animal experimental model using immortalized cell lines is crucial to explain the factors causing differences among the subtypes of ameloblastoma, but this model has not yet been disclosed. In this study, a novel animal experimental model has been established, using immortalized human ameloblastoma-derived cell lines. Methodology Ameloblastoma cells suspended in Matrigel were subcutaneously transplanted into the heads of immunodeficient mice. Two immortalized human ameloblastoma cell lines were used: AM-1 cells derived from the plexiform type and AM-3 cells derived from the follicular type. The tissues were evaluated histologically 30, 60, and 90 days after transplantation. Results Tumor masses formed in all transplanted mice. In addition, the tumors formed in each group transplanted with different ameloblastoma cells were histologically distinct: the tumors in the group transplanted with AM-1 cells were similar to the plexiform type, and those in the group transplanted with AM-3-cells were similar to the follicular type. Conclusions A novel, stable animal experimental model of ameloblastoma was established using two cell lines derived from different subtypes of the tumor. This model can help clarify its pathophysiology and hasten the development of new ameloblastoma treatment strategies.

Perillyl alcohol has antibacterial effects and reduces ROS production in macrophages

Abstract Natural products have emerged as a rich source of bioactive compounds for adjunctive treatments of many infectious and inflammatory conditions, including periodontitis. Among the monoterpenes with significant biological properties, there is the perillyl alcohol (POH), which can be found in several essential oils and has shown immunomodulatory properties in recent studies, which may be interesting in the treatment of non-neoplastic inflammatory disorders. Objective To determine the antibacterial and immune modulatory activities of the POH. Methodology The minimum inhibitory concentration (MIC) and the minimum bactericidal concentration (MBC) of the POH for two significant Gram-negative periodontal pathogens were determined by macrodilution and subculture, respectively. Cell proliferation and cytotoxicity in RAW 264.7 macrophages were determined by Trypan Blue and mitochondrial enzymatic activity assay. The modulation of reactive oxygen species (ROS) was analyzed by flow cytometry and expression of TNF and arginase-1 by real-time PCR. Results The POH was effective against P. gingivalis (ATCC 33277) and F. nucleatum (ATCC 25586) with MIC= MBC=1600 μM. No cytotoxicity up to 100 µM was observed on macrophages. The cell proliferation was inhibited from 48 hours at 100 μM (p<0.05) and 250 μM (p<0.01). The POH increased ROS production at both 10 μM and 100 μM (p<0.05) in unstimulated cells. The PMA-induced ROS production was not affected by POH, whereas 100 μM significantly reduced lipopolysaccharide-induced (LPS-induced) ROS. The expression of TNF was not affected by POH in unstimulated cells or in cells polarized to M1 phenotype, whereas both concentrations of POH reduced (p<0.05) the expression of arginase-1 in M2-polarized macrophages. Conclusion The POH has antibacterial activity against periodontal pathogens and reduced proliferation of murine macrophages without significant cytotoxicity at concentrations up to 100 μM. In addition, the POH reduced the LPS-induced ROS and the expression of arginase-1 in M2-polarized macrophages.

Cytotoxicity, Morphology and Chemical Composition of Two Luting Cements: An in Vitro Study

Abstract Objective: To assess the cytotoxicity, surface morphology, elemental compositions and chemical characterization of two commonly used luting cement. Material and Methods: The two luting types of cement used were Elite Cement® and Hy-Bond Resiglass®. Freshly mixed (n=6) and set form (n=6) of each cement was placed in medium to obtain extracts. The extract from each sample was exposed to L929 mouse fibroblasts (1x104cells/well). Alamar Blue Assay assessed cell viability. Surface morphology and elemental composition were evaluated using scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy. The chemical characterization was performed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy. One-way ANOVA and post-hoc Tukey analysis were conducted to assess results. Results: Hy-Bond Resiglass® was the more cytotoxic of the two types of cement in both freshly mixed (68.10 +5.16; p<0.05) and set state (87.58 +4.86; p<0.05), compared to Elite Cement® both freshly mixed (77.01 +5.45; p<0.05) and set state (89.39 +5.66; p<0.05). Scanning electron microscopy revealed a more irregular and porous structure in Hy-Bond Resiglass® compared to Elite Cement®. Similarly, intense peaks of aluminium, tungsten and fluorine were observed in energy dispersive spectroscopy in Hy-Bond Resiglass. Conclusion: All these three elements (aluminium, tungsten and fluorine) have cytotoxic potential. The Fourier transform infrared spectroscopy revealed the presence of hydroxyethyl methacrylate in Hy-Bond Resiglass®, which has a cytotoxic potential.

Effect of ProRoot MTA® and Biodentine® on osteoclastic differentiation and activity of mouse bone marrow macrophages

Abstract Objectives This investigation aimed to assess the differentiation inhibitory effects of ProRoot MTA® (PMTA) and Biodentine® (BIOD) on osteoclasts originated from murine bone marrow macrophages (BMMs) and compare these effects with those of alendronate (ALD). Materials and Methods Mouse BMMs were cultured to differentiate into osteoclasts with macrophage colony-stimulating factor and receptor activator of NF-κB (RANKL), treated with lipopolysaccharide. After application with PMTA, BIOD, or ALD, cell toxicities were examined using WST-1 assay kit, and RANKL-induced osteoclast differentiation and activities were determined by resorption pit formation assay and tartrate-resistant acid phosphate (TRAP) staining. The mRNA levels of osteoclast activity-related genes were detected with quantitative real time polymerase chain reaction. Expressions of molecular signaling pathways were assessed by western blot. All data were statistically analyzed with one-way ANOVA and Tukey's post-hoc test (p<0.05). Results Mouse BMMs applied with PMTA, BIOD, or ALD showed highly reduced levels of TRAP-positive osteoclasts. The BIOD treated specimens suppressed mRNA expressions of cathepsin K, TRAP, and c-Fos. Nonetheless, it showed a lower effect than PMTA or ALD applications. Compared with ALD, PMTA and BIOD decreased RANKL-mediated phosphorylation of ERK1/2 and IκBα. Conclusions PMTA and BIOD showed the inhibitory effect on osteoclast differentiation and activities similar to that of ALD through IκB phosphorylation and suppression of ERK signaling pathways.

Papel da MMP-9 e do TGF-ß na expressão de componentes da Matriz Extracelular por fibroblastos gengivais de camundongos normais e diabéticos com doença periodontal in vitro / Role of MMP-9 and TGF-ß on extracellular matrix components expression by in vitro fibroblasts from normal and diabetic mice with periodontal disease

Na presença de Diabetes Mellitus, a doença periodontal (DP) pode acentuar o aparecimento de complicações e aumentar sua prevalência. O objetivo desta pesquisa foi avaliar se o Fator de Crescimento Transformador -ß do tipo 1 (TGFß1, sigla em inglês) e Metaloproteinase de matriz -9 (MMP-9, sigla em ingês) estão modulando a formação de componentes de matriz extracelular em fibroblastos gengivais (FG) de camundongos diabéticos e com DP. Os 24 animais foram separados em 4 grupos, e então foram tratados com estreptozotocina para indução de diabetes e foi realizado indução da DP através de ligadura com fio de seda. Após a eutanásia e coleta da gengiva, FG dos camundongos foram cultivados. A expressão gênica de RNAm e produção de proteína para MMP-9, TGF-ß1 e colágeno tipo 1 (Col1a1) foram avaliadas. Eles também foram tratados com inibidores de MMP-9 e TGF-ß1, e dexametasona (Dexa) por 24h. FG de animais normais e diabéticos com DP induzida tiveram expressão aumentada de MMP-9 e TGF-ß1 em 6 e 24h, diminuindo em 48h. Expressão gênica de Col1a1 foi diminuída em FG com DP em 6, 24 e 48h. Inibidor de MMP-9 (MMP-9i) bloqueou a expressão gênica de MMP-9 e de TGF-ß1 em FG normais e diabéticos em 24h. A expressão de col1a1 foi inibida pelo MMP-9i somente em FG normais, mas não em diabéticos. A expressão de receptor de TGF-ß do tipo 1 (TGF-ß R1) foi aumentada em FG normais e diabéticos, porém MMP-9i diminuiu esta expressão somente em FG diabéticos. Inibidor de TGF-ß (SB431542) e Dexa interromperam a expressão gênica de MMP-9, TGF-ß1 e col1a1 em FG normais e diabéticos com DP em 24h. TGF-ß R1 também foi inibido em FG normais e diabéticos com DP em 24h de tratamento com SB431542. Juntos, esses achados sugerem que indivíduos diabéticos têm síntese aumentada de TGF-ß e MMP-9 em FG durante a DP devido a ativação do TGF-ß R1 via ALK5 e presença de MMP-9. Por outro lado, o aumento na expressão de colágeno é devido a ativação de TGF-ß R1 em FG normais e diabéticos, e presença de MMP-9 em FG normais, somente(AU)

In presence of Diabetes Mellitus, periodontal disease (PD) can accentuate complication appearance and increase prevalence. The aim of this study was to evaluate whether Transforming Growth factor-ß 1 (TGF-ß1) and Matrix Metaloproteinase-9 (MMP-9) are modulating the extracellular matrix components in gingival fibroblasts (GF) from diabetic mice (D) with PD. 24 animals were divided in 4 groups then they were treated with streptozotocin to diabetes induction and DP was inducted through a ligature with silk thread. After euthanasia and gingiva harvest, mice GF were cultured. MMP-9, TGF- ß1, and type 1 Collagen (col1a1) mRNA expression and protein production were evaluated. They were also treated with MMP-9 and TGF-ß inhibitors, and dexamethasone (Dexa) for 24h. Normal and diabetic GF from PD-induced mice had increased MMP-9 and TGF-ß1 expression at 6 and 24 h decreasing at 48 h. Col1a1 gene expression was decreased in normal GF with PD at 6, 24 and 48 h. In diabetic GF col1a1 expression was inhibited at 6, 24 and 48 h. MMP-9 inhibitor (MMP-9i) blocked the MMP-9 expression, and TGF-ß1 gene expression in normal and diabetic GF at 24 h. The col1a1 gene expression was inhibited by MMP-9i only in normal GF but not in diabetic. TGF-ß R1 was increased in normal and diabetic GF with PD, but MMP9i decreased this expression only in diabetic GF. TGF-ß inhibitor (SB431542) and Dexa abrogated MMP-9, TGF-ß1 and col1a1 expression in normal and diabetic GF with PD at 24 h. TGF-ß R1 was also inhibited in normal and diabetic GF with PD after 24 h of treatment with SB431542. Taken together, these findings suggests that diabetic individuals has increased synthesis of TGF-ß and MMP-9 in GF during PD due to TGF-ß R1 activation via Alk5 and presence of MMP-9. On the other hand, increased in the col1a1 expression is due to TGF-ß R1 activation in normal and diabetic GF and presence of MMP-9 in normal GF(AU)