The antioxidant activity of lemongrass leaves extract against fibroblasts oxidative stress / Atividade antioxidante do extrato das folhas de capim-limão contra o estresse oxidativo em fibroblastos

Objective : The purpose of this research is to assess the antioxidant activity of lemongrass leaves extract in terms of lowering ROS generation and its effect on the viability and proliferation of fibroblasts under oxidative stress. Material and Methods: The antioxidant activity was measured using the DPPH method and the ROS assay was carried out by fluorescent H2DCFDA staining. Viability and proliferation assays were performed using the Cell Counting Kit-8 (CCK-8) and was read at 450 nm using microplate reader. The groups were divided into 8, namely fibroblasts without treatment (comparison group), fibroblast induced by H2O2 (negative control), fibroblast with H2O2 then treated with ascorbic acid (positive control), and fibroblast with H2O2 then treated with lemongrass leaves extract at various concentrations (10, 20, 30, 40, and 50 ppm). Results: The results showed that the antioxidant activity of lemongrass leaves extract had an IC value of 64.17 ppm. ROS production were reduced by the LgLE of all concentrations if compared with negative control (p=0.819). LgLE can maintained the fibroblast viability with 10 ppm of LgLE was the most optimum concentration (p<0.05). LgLE can induced the proliferation of fibroblast, with the most effective was at 24 h of observation (p<0.05). Conclusion: Lemongrass leaves extract has a strong antioxidant activity that can reduce oxidative stress and increase the viability and proliferation of fibroblasts with the optimum concentration is at 10 ppm. (AU)

Objetivo: O intuito deste estudo foi determinar a ação antioxidante do extrato das folhas de capim-limão no que se refere a diminuição da produção de espécies reativas do oxigênio (EROS) e o seu efeito na viabilidade e proliferação de fibroblastos submetidos à estresse oxidativo. Material e Métodos: A atividade antioxidante foi medida utilizando o método de DPPH e o ensaio de EROS foi realizado pela coloração fluorescente de H2DCFDA. Os ensaios de proliferação e viabilidade foram realizados utilizando-se o kit de contagem de células CCK-8 em microplacas de leitura à 450nm. Os grupos foram divididos em 8: Fibroblastos sem tratamento (grupo controle), Fibroblastos tratados com H2O2 (controle negativo), Fibroblastos tratados com H2O2 e extrato da folha de capim-limão em concentrações variadas (10, 20, 30, 40 e 50 ppm). Resultados: Os resultados mostraram que a atividade antioxidante do extrato de capim-limão teve uma IC50 (com o numeroal subscrito) com valor de 64.17ppm. A produção de ROS foi reduzida pelo tratamento com o extrato em todas as concentrações testadas quando comparado ao grupo controle negativo (p=0.819). O extrato manteve a viabilidade dos fibroblastos, sendo 10ppm a concentração menos tóxica (p<0.05). LgLE pôde induzir a proliferação de fibroblastos, sendo que a melhor eficiencia foi após 24h de observação (p<0.05). Conclusão: O extrato das folhas de capim-limão apresentam forte atividade antioxidante reduzindo o estresse oxidativo e aumentando a viabilidade e proliferação de fibroblastos, sendo a concentração ótima de 10ppm. (AU)

High glucose affects proliferation, reactive oxygen species and mineralization of human dental pulp cells

Abstract Diabetes is a group of metabolic disorders that can lead to damage and dysfunction of many organs including the dental pulp. Increased inflammatory response, reduction of dentin formation and impaired healing were reported in diabetic dental pulp. Hyperglycemia, which is a main characteristic of diabetes, was suggested to play a role in many diabetic complications. Therefore our aim was to investigate the effects of high glucose levels on proliferation, reactive oxygen species (ROS) production and odontogenic differentiation of human dental pulp cells (HDPCs). HDPCs were cultured under low glucose (5.5mM Glucose), high glucose (25 mM Glucose) and mannitol (iso-osmolar control) conditions. Cell proliferation was analyzed by MTT assay for 11 days. Glutathione and DCFH-DA assay were used to assess ROS and antioxidant levels after 24 h of glucose exposure. Odontogenic differentiation was evaluated and quantified by alizarin red staining on day 21. Expression of mineralization-associated genes, which were alkaline phosphatase, dentin sialophosphoprotein and osteonectin, was determined by RT-qPCR on day 14. The results showed that high glucose concentration decreased proliferation of HDPCs. Odontogenic differentiation, both by gene expression and mineral matrix deposit, was inhibited by high glucose condition. In addition, high DCF levels and low reduced glutathione levels were observed in high glucose condition. However, no differences were observed between mannitol and low glucose conditions. In conclusion, the results clearly showed the negative effect of high glucose condition on HDPCs proliferation and differentiation. Moreover, it also induced ROS production of HDPCs.

Resumo O diabetes abrange um grupo de distúrbios metabólicos que podem levar a danos e disfunções de muitos órgãos, incluindo a polpa dentária. Aumento da resposta inflamatória, redução da formação de dentina e comprometimento da cicatrização foram relatados na polpa dentária diabética. A hiperglicemia, que é uma característica determinante do diabetes, desempenha um papel importante em muitas complicações diabéticas. Portanto, nosso objetivo foi investigar os efeitos dos altos níveis de glicose na proliferação, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS, em inglês) e diferenciação odontogênica das células da polpa dental humana (HDPCs, em inglês). As HDPCs foram cultivadas em condições de baixa glicose (glicose 5,5 mM), alta glicose (glicose 25 mM) e manitol (controle iso-osmolar). A proliferação celular foi analisada pelo ensaio MTT por 11 dias. Glutationa e DCFH-DA foram utilizados para avaliar os níveis de ROS e antioxidantes após 24 h de exposição à glicose. A diferenciação odontogênica foi avaliada e quantificada pela coloração com vermelho de alizarina no dia 21. A expressão de genes associados à mineralização, que eram fosfatase alcalina, sialofosfoproteína de dentina e osteonectina, foi determinada por RT-qPCR no dia 14. Os resultados mostraram que a alta concentração de glicose diminuiu a proliferação de HDPCs. A diferenciação odontogênica, tanto pela expressão gênica quanto pelo depósito da matriz mineral, foi inibida pela condição de alta glicose. Além disso, altos níveis de DCF e níveis reduzidos de glutationa foram observados na condição de alta glicose. No entanto, não foram observadas diferenças entre o manitol e as condições de baixa glicose. Em conclusão, os resultados mostraram claramente o efeito negativo da condição de alta glicose na proliferação e diferenciação de HDPCs. Além disso, essa condição também induziu a produção de ROS em HDPCs.

A via Nrf2 participa da maior modulação endotelial induzida pela prenhez sobre reatividade de aortas à fenilefrina / The Nrf2 pathway participates in the greater endothelial modulation induced by pregnancy on reactivity of aortas to phenylephrine

Alterações em diferentes vias de sinalização levam a disfunção vascular e endotelial e consequentemente a hipertensão. A hipertensão está relacionada diretamente com o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e diminuição da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO) nos vasos sanguíneos. A via do Nrf2 (fator nuclear eritróide 2) está envolvida nos mecanismos que levam ao aumento da biodisponibilidade vascular de NO, pois controla a expressão de enzimas antioxidantes. A ativação do Nrf2 é modulada por sua ligação com a Keap-1 (Kelch-like ECH-associated protein 1) e sua atividade é modulada pelo fator de transcrição Bach-1, que compete pelo mesmo sitio ativo no DNA com o Nrf2. Em ratas normotensas e em ratas espontaneamente hipertensas (SHR) é observada uma redução da pressão arterial ao final da prenhez, que tem sido associada à redução do estresse oxidativo e maior biodisponibilidade de NO. Com o aumento da biodisponibilidade de NO, é aumentada a modulação do endotélio sobre a reatividade vascular à agonistas vasoconstritores, como à fenilefrina (PE). Levantamos a hipótese que a prenhez altera a expressão e ou a atividade do Nrf2 e de seus inibidores Keap-1 e Bach-1 e que estas possíveis alterações estariam associadas à maior modulação endotelial sobre contração de aortas à PE. Para testarmos esta hipótese, a expressão de Nrf2, Keap-1 e Bach-1 e também das enzimas antioxidantes transcritas pelo Nrf2, como a NADP(H) quinona oxirredutase-1 (NQO1), SOD-1 e SOD-2 foram avaliadas em aortas de ratas prenhes e comparadas as aortas de ratas não-prenhes. A fim de identificarmos outros possíveis mecanismos alterados pela prenhez em ratas Wistar e SHR, avaliamos a expressão de NOXO-1, subunidade regulatória da NOX1 e de p47phox, subunidade regulatória de NOX2. A participação do Nrf2 na produção de NO endotelial em aortas de ratas prenhes, foi avaliada pela utilização de Brusatol, uma droga inibidora do Nrf2. Avaliamos também a participação do Nrf2 na reatividade de aortas de ratas prenhes à fenilefrina e à acetilcolina, utilizando o Brusatol. Todos os resultados foram comparados entre ratas não-prenhes normotensas (Wistar) e hipertensas (SHR) e entre ratas não-prenhes e prenhes nos grupos (análise de multivariância, post-test Tukey, p< 0,05). Os resultados mostraram que a expressão de Nrf2 está aumentada em aortas de ratas prenhes Wistar, apesar da expressão de Keap-1 e de Bach1 não estar alterada. Associado a expressão aumentada de Nrf2 observamos maior expressão de SOD-2, mas não de SOD-1 ou NQO1, em aortas de ratas prenhes. Em aortas de ratas SHR não prenhes, observamos entre todas as proteínas avaliadas, menor expressão de Bach-1 e de NQO1 quando comparadas às aortas de ratas normotensas. A prenhez reduziu ainda mais a expressão apenas de NQO1 em aortas de SHR. A prenhez reduziu a expressão de NOXO-1 e de p47phox em aortas de SHR, enquanto que em aortas de ratas Wistar reduziu apenas a expressão de NOXO-1. Os resultados obtidos neste estudo mostraram também que a incubação de HUVEC com Brusatol aumentou as concentrações intracelulares de ERO, mas não alterou as concentrações de NO, no entanto, reduziu significativamente a concentração de NOx estimulada pela ACh em aortas de ratas prenhes, Wistar ou SHR. Além disto, o Brusatol aumentou a reatividade à PE em aortas de ratas normotensas não prenhes e prenhes, igualando a reatividade de aortas de ratas prenhes as aortas de ratas não prenhes. No entanto, o Brusatol não alterou a reatividade de aortas de SHR, prenhes ou não-prenhes. Nenhum efeito significativo do Brusatol foi observado na reatividade à Acetilcolina em aortas de ratas Wistar ou SHR, prenhes ou não prenhes. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a atividade da via de sinalização do Nrf2 está aumentada, favorecendo a maior atividade de enzimas antioxidantes como a SOD-2, que contribuiria para maior biodisponibilidade de NO e maior modulação endotélio-dependente da contração vascular à PE em aortas de ratas normotensas prenhes. No entanto, em aortas de SHR prenhes, este mecanismo parecer não ser mais importante que a redução da atividade de isoformas NOX e de suas subunidades regulatórias que contribuiria para menor geração de O2•- e consequentemente, maior biodisponibilidade de NO(AU)

Modifications in different signaling pathways lead to vascular and endothelial dysfunction and, consequently, hypertension. Hypertension is directly related to an increase in the production of reactive oxygen species (ROS) and a decrease in the bioavailability of nitric oxide (NO) in blood vessels. The Nrf2 (erythroid nuclear factor 2) pathway is involved in the mechanisms that lead to the increased vascular bioavailability of NO, as it controls the expression of antioxidant enzymes. The activation of Nrf2 is modulated by Keap-1 (Kelch-like ECH-associated protein 1) and its activity is modulated by the transcription factor Bach-1, which competes for the same active site in DNA with Nrf2. In normotensive rats and spontaneously hypertensive rats (SHR), a reduction in blood pressure at the end of pregnancy is observed, which has been associated with a reduction in oxidative stress and greater bioavailability of NO. This increased NO bioavailability has been associated with the higher endothelium modulation over blood vessel reactivity to vasoconstrictor agonists, such as phenylephrine (PE), observed in pregnant rats. We hypothesized that pregnancy alters the expression and/or activity of Nrf2 and its inhibitors Keap-1 and Bach-1 and that these changes are associated with greater endothelial modulation on the contraction of aortas to PE. To test this hypothesis, the expression of Nrf2, Keap-1 and Bach-1 and the antioxidant enzymes transcribed by Nrf2, such as NADP (H) quinone oxidoreductase-1 (NQO1), SOD-1 and SOD-2 were evaluated in aortas of pregnant rats and compared to aortas of non-pregnant rats. In order to identify other possible mechanisms altered by pregnancy in Wistar rats and SHR, we evaluated the expression of NOXO-1, NOX1 regulatory subunit and p47phox, NOX2 regulatory subunit. The role of Nrf2 in the production of endothelial NO in aortas of pregnant rats was evaluated by use of Brusatol, an inhibitor of Nrf2. We also evaluated the role of Nrf2 in the reactivity of aortas of pregnant rats to phenylephrine and acetylcholine, using Brusatol. All results were compared between normotensive (Wistar) and hypertensive (SHR) non-pregnant rats and between pregnant and non-pregnant rats in the groups (multivariate analysis, Tukey post-test, p< 0.05). The results showed that the expression of Nrf2 is increased in aortas of pregnant Wistar rats, although the expression of Keap-1 and Bach-1 is not altered. The increased expression of Nrf2 was associated with the greater expression of SOD-2, but not of SOD-1 or NQO1, in aortas of pregnant rats. In aortas of non-pregnant SHR rats, we observed among all evaluated proteins, lower expression of Bach-1 and NQO1 when compared to the aortas of normotensive rats. Pregnancy reduced even more the expression of NQO1 in SHR aortas. Pregnancy reduced the expression of NOXO-1 and p47phox in SHR aortas, whereas in aorta of Wistar rats it reduced only the expression of NOXO-1. The results obtained in this study also showed that the incubation of HUVEC with Brusatol increased the intracellular concentrations of ROS, but did not alter the concentrations of NO, however, Brusatol significantly reduced the concentration of NOx stimulated by ACh in aortas of pregnant rats, Wistar or SHR. Moreover, Brusatol increased the reactivity to PE in aortas of pregnant normotensive rats and pregnant, matching the reactivity of aortas of pregnant rats to aortas of non-pregnant rats. However, Brusatol did not alter the reactivity of pregnant or non-pregnant SHR aortas. No significant effect of Brusatol was observed in the reactivity to Acetylcholine in aortas of Wistar rats or SHR, pregnant or non-pregnant rats. In conclusion, our results suggest that the activity of the Nrf2 signaling pathway is increased, favoring the greater activity of antioxidant enzymes such as SOD-2, which would contribute to greater bioavailability of NO and greater endothelium-dependent modulation of vascular contraction to PE in aortas of pregnant normotensive rats. However, in pregnant SHR aortas, this mechanism appears to be no more important than the lower the activity of NOX isoforms and their regulatory subunits that would contribute to lower O2•- generation and, consequently, greater NO bioavailability(AU)

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.

Avaliação do efeito antiproliferativo da apocinina e diapocinina em células de osteossarcoma humano / Evaluation of the antiproliferative effect of apocynin and diapocynin on human osteosarcoma cells

O osteossarcoma (OS) é o tumor maligno primário mais comum do tecido ósseo, caracterizado pela formação de osteócitos anormais. Apesar do avanço nas terapias convencionais (quimioterapia e retirada do tumor), essas não conseguem eliminar totalmente as células tumorais e impedir a progressão da doença. Recentemente, agentes derivados de fontes naturais ganharam considerável atenção por causa de sua segurança, eficácia e disponibilidade imediata. Nesse sentido, a apocinina, inibidor do complexo NADPH-oxidase, vem sendo estudada como agente antitumoral em alguns tipos de câncer como: pâncreas, próstata, pulmão e mama. Apocinina é um pró-fármaco e sua ação parece estar relacionada à sua conversão produzindo a diapocinina, a qual se mostrou mais efetiva do que a apocinina. Portanto, o objetivo desse estudo é avaliar, in vitro, o potencial antitumoral da apocinina e diapocinina em células de osteossarcoma humano. Para isso, foram utilizados osteoblastos humanos normais (HOb) e osteossarcoma humano imortalizadas (SaOS-2) tratados ou não com apocinina e diapocinina em diversas concentrações. Foram realizados os ensaios de viabilidade celular, alterações morfológicas, apoptose celular, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), formação de colônias, migração, invasão e expressão do fator indutor de hipóxia-1alfa (HIF-1). Também foram conduzidos ensaios para verificar a atividade de metaloproteinase de matriz (MMP) 2 e 9. Os resultados em SaOS-2 mostraram que o tratamento com apocinina nas concentrações de 1,5 e 3 mM; e diapocinina nas concentrações de 0,75 e 1,5 mM reduziram a viabilidade; aumentaram o número de células em apoptose e diminuíram a produção de EROs; sem causar danos às células HOb. Além disso, essas mesmas concentrações inibiram a migração e invasão celular; diminuíram a expressão de HIF-1; e reduziram a atividade de MMP-2 em SaOS-2. Considerando os resultados obtidos, concluímos que a apocinina e diapocinina podem atuar como possíveis moduladores de células tumorais, sendo que a diapocinina mostrou ser mais efetiva nos parâmetros testados.(AU)

Osteosarcoma (OS) is the most common primary malignant tumor of bone tissue, characterized by the formation of abnormal osteocytes. Despite advances in conventional therapies (chemotherapy and surgery) they cannot completely eliminate tumor cells and prevent the progression of the disease. Recently, agents derived from natural sources have achieved considerable attention because of their safety, efficacy and immediate availability of therapies. In this way, apocynin, an inhibitor of the NADPH-oxidase complex, has been studied as an antitumor agent in some types of cancer, such as pancreas, prostate, lung and breast. Apocynin is a prodrug and its action indicate to be related to its conversion to diapocynin, which has been shown to be more efficient than apocynin itself. Thus, the aim of this study is to evaluate, in vitro, the antitumor potential of apocynin and diapocynin in human osteosarcoma cells. For this, normal human osteoblasts (HOb) and immortalized human osteosarcoma cells (SaOS-2) were treated or no-treated with apocynin and diapocynin in various concentrations. Cell viability assay, morphological alterations, cellular apoptosis, reactive oxygen species (ROS) production, colony formation, migration, invasion and expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1) were performed. We also performed assays to verify the activity of matrix metalloproteinase (MMP) 2 and 9. The results in SaOS-2 showed that treatment with apocynin at concentrations of 1,5 e 3 mM; and diapocynin at concentrations of 0,75 e 1,5 mM reduced cell viability; increased the number of cells in apoptosis and decreased the production of ROS; without damaging HOb cells. Moreover, these same concentrations inhibited cell migration and invasion; decreased HIF-1 expression; and reduced MMP 2 activity in SaOS-2. Considering the results, we suggest that apocynin and diapocynin may act as possible modulators of tumor cells, and diapocynin has been shown to be more effective.(AU)

Análise in vitro da N-Acetilcisteína em fibroblastos do ligamento periodontal estimulados por LPS bacteriano / In vitro analysis of N-Acetylcysteine in periodontal ligament fibroblasts stimulated by bacterial LPS

O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro o comportamento biológico celular da N-Acetilcisteína (NAC), diante da estimulação ou não pelo LPS bacteriano. Foram utilizados fibroblastos do ligamento periodontal, que ficaram em contato por 48 horas com as substâncias testadas: NAC, Hidróxido de cálcio p.a. (HC), Lipopolissacarídeo de Escheria Coli (LPS), NAC + LPS e HC + LPS. Para os grupos NAC + LPS, HC + LPS e LPS, as células foram estimuladas com 2µg/mL de LPS por 24 horas, previamente aos tratamentos descritos. Foram realizados os testes biológicos de viabilidade celular (XTT), Espécies Reativas de Oxigênio (ROS), Elisa (para as citocinas IL-6, IL-8, IL-10, IL-1ß e TNF-α) e Micronúcleo (MNT). Os dados foram analisados estatisticamente pela análise descritiva e pelos testes ANOVA e Kruskall Wallis, seguido do teste Dunn (p˂0.05) para os testes de XTT, ROS e MNT, e para o teste Elisa foi realizado cálculo das médias e desvio padrão. Os resultados obtidos mostraram que NAC teve um bom comportamento, frente à agressão provocada pelo LPS, quanto à produção de ROS. HC apresentou maior viabilidade celular que NAC, embora NAC não tenha apresentado citotoxicidade. Em relação à expressão das citocinas, NAC foi capaz de reduzir o potencial inflamatório do LPS quando da análise do TNF- α e IL-1ß. NAC foi capaz de reduzir a genotoxicidade do LPS, como mostrado pelo teste MNT. Concluiu-se que NAC apresentou um comportamento biológico satisfatório, pela viabilidade celular dos fibroblastos, pela redução da geração de ROS e do potencial inflamatório provocado pelo LPS, e por reduzir a sua genotoxicidade (AU)

The purpose of this study was to evaluate in vitro the action of N-Acetylcysteine (NAC) and calcium hydroxide (CH) on biological activity, either without or with LPS stimulation in periodontal ligament fibroblasts (PDLF) cells. PDLF were placed in contact with NAC, CH, NAC + LPS, LPS and CH + LPS for 48 hours. PDLF were stimulated by bacterial LPS for 24 hours in NAC + LPS, LPS and CH + LPS groups, before the substances described above are applied. The LPS and NAC effect on cell viability was measured using a XTT test. Reactive oxygen species (ROS) production was evaluated using ROS/superoxide detection kit. Inflammatory cytokines (IL-6, IL-8, IL-10, IL-1ß and TNF-α) were evaluated by enzyme-linked immunosorbent (ELISA) assay. Genotoxicity was measured using micronucleus test (MNT). The means and standard deviation for all tests were calculated. Data were analyzed statistically by descriptive analysis, ANOVA and Kruskall Wallis tests, followed by Dunn test (p˂.05). CH was superior to NAC on cellular viability, although NAC was not cytotoxic. The results showed that NAC was able to reduce ROS production of LPS. NAC was able to reduce the inflammatory potential of LPS by decreasing the TNF-α and IL-1ß release. NAC was able to reduce the genotoxicity of LPS. It was concluded that NAC showed a satisfactory biological activity, presenting a minimal effect on cell viability of PDLF cells and reducing ROS production and inflammatory potential provoked by LPS, and to decrease its genotoxicity(AU)

Efeitos do tratamento crônico com apocinina sobre a resposta vasoconstritora da angiotensina II em ratos espontaneamente hipertensos / Effect of chronic treatment with apocynin on the vasoconstrictor response of angiotensin II in spontaneously hypertensive rats

A enzima NAD(P)H oxidase (NOX) é a principal fonte de espécies reativas de oxigênio (ERO) no sistema cardiovascular e sua atividade e expressão podem ser regulada pela angiotensina (Ang) II. Demonstramos previamente que o tratamento crônico com apocinina, um inibidor de NOX, reduziu a pressão arterial e preveniu o desenvolvimento da disfunção endotelial em SHR. Estes efeitos da apocinina foram associados a redução de geração de ERO e ao aumento da biodisponibilidade de óxido nítrico em células endoteliais de SHR. Dados de nosso laboratório mostraram que o tratamento com apocinina, também reduziu o efeito pressor da Ang II em SHR. A associação entre Ang II, via receptores AT1, e o estresse oxidativo tem sido implicada na patogênese da hipertensão. Levantamos a hipótese que a apocinina, ao alterar a sinalização redox, reduz a expressão de receptores AT1 e a resposta vasoconstritora da Ang II em SHR. Neste estudo, avaliamos o efeito do tratamento crônico com apocinina sobre as respostas contráteis à Ang II em vasos sanguíneos de SHR e os mecanismos envolvidos nestes efeitos, utilizando ensaios bioquímicos, biomoleculares e funcionais. SHR foram tratados com apocinina (30 mg/Kg, v.o.) da 4ª a 10ª semana de vida e ratos Wistar foram utilizados como controle normotenso. Analisamos os efeitos da apocinina na capacidade antioxidante plasmática, expressão de NOX, geração de ERO, níveis de nitrato/ nitrito, expressão de receptores AT1 e AT2, e respostas vasoconstritoras à Ang II em artéria mesentérica e aorta. O tratamento de SHR com apocinina aumentou a capacidade antioxidante plasmática, os níveis de nitrato/nitrito, não alterou a expressão de receptores AT1 ou AT2 em artérias mesentéricas, mas aumentou a expressão de AT2, mas não de AT1, em aorta de SHR. Além disto, o tratamento com apocinina diminuiu a expressão de NOX2 e p47phox e a produção de ERO. O tratamento com apocinina aumentou a modulação do endotélio e/ou da atividade da NOS sobre as respostas vasoconstritoras à Ang II em artérias mesentéricas de SHR, mas não alterou a reatividade de aortas de SHR à Ang II. A menor reatividade de artérias de resistência à Ang II levaria a menor resistência vascular periférica e consequentemente a redução da pressão arterial média e do efeito pressor da Ang II em SHR tratados com apocinina, como observado previamente. O mecanismo de ação da apocinina envolvido neste efeito está associado a importantes alterações redox que determinam uma maior modulação endotelial dependente de NOS das respostas vasoconstritoras da Ang II, mas não envolve alterações na expressão de receptores AT1 em vasos de SHR(AU)

NAD(P)H oxidase (NOX) is the major source of reactive oxygen species (ROS) in the cardiovascular system and its activity and expression could be regulated by angiotensin (Ang) II. We previously demonstrated that chronic treatment with apocynin, a NOX inhibitor, reduced blood pressure and prevented the development of endothelial dysfunction in SHR. These effects of apocynin have been associated with reduced generation of ROS and increased bioavailability of nitric oxide in endothelial cells of SHR. Data from our laboratory showed that treatment with apocynin also reduced the pressor effect of Ang II on SHR. The association between Ang II, via AT1 receptors, and oxidative stress has been implicated in the pathogenesis of hypertension. We hypothesized that apocynin, altering redox signaling, could reduce expression of AT1 receptors and Ang II vasoconstrictor response in SHR. In this study, we evaluated the effect of chronic treatment with apocynin on the contractile responses to Ang II in blood vessels of SHR and the mechanisms involved in the effects of these on biochemical, biomolecular and functional assays. SHR were treated with apocynin (30 mg/kg, p.o.) from the 4 th to the 10th week of life and Wistar rats were used as normotensive control. Analysis of the effects of apocynin on plasma antioxidant capacity, NOX expression, ROS generation, nitrate/ nitrite levels, expression of AT1 and AT2 receptors, and vasoconstrictor responses to Ang II on mesenteric and aortic arteries. Treatment of SHR with apocynin increased plasma antioxidant capacity, nitrate/ nitrite levels, did not alter AT1 or AT2 receptor expression in mesenteric arteries, but increased expression of AT2, but not AT1, in SHR aorta. In addition, treatment with apocynin decreased expression of NOX2 and p47phox and ROS generation. Treatment with apocynin increased endothelium modulation and/or NOS activity on Ang II vasoconstrictor responses in mesenteric arteries of SHR, but did not alter the reactivity to Ang II in aortas of SHR. The lower reactivity of Ang II in resistance arteries would lead to lower peripheral vascular resistance and consequently the reduction of mean arterial pressure and Ang II pressor effect in SHR treated with apocynin, as previously observed. The mechanism of action of the apostate involved in this effect is associated with important redox changes that determine a greater NOS-dependent endothelial modulation of the vasoconstrictor responses of Ang II, but does not involve expression in the expression of AT1 receptors in SHR vessels(AU)

Marcadores salivares para a periodontite crônica no diabético tipo 2 / Salivar markers for chronic periodontitis in diabetic type 2

Introdução: a periodontite crônica é a sexta doença infecciosa mais prevalente no mundo, seus fatores de risco são o aumento da idade, tabaco, fatores genéticos, obesidade e distúrbios sistêmicos como o diabetes. O diabetes é uma pandemia tanto em países desenvolvidos como em desenvolvimento, é uma doença complexa com graus variados de complicações sistêmicas e orais. Assim, é urgente a necessidade de um método fácil para detectá-la permitindo a intervenção antes da progressão da doença periodontal. Á análise de metabólitos da saliva tem sido proposta como uma ferramenta efetiva para o diagnóstico e tratamento periodontal. Objetivo: discorrer sobre alternativas de diagnóstico de periodontite crônica em pacientes diabéticos tipo 2 utilizando marcadores salivares. Metodologia: Foi realizada uma busca eletrônica no Portal de Periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), para a realização do referido levantamento, utilizou-se os descritores "Type 2 diabetes mellitus, chronic periodontitis, Biomarkers, Saliva". Resultados: a detecção precoce da periodontite crônica não é apenas vital para reduzir a sua gravidade e prevenir complicações, mas também crítico para aumentar a taxa de sucesso da terapia. Conclusão: a utilização de biomarcadores na medicina é uma realidade difundida e tem relação direta com a modernização dos meios de saúde, na odontologia vem se pleiteando seu uso, mas ainda necessita de maiores estudos e aperfeiçoamentos das técnicas já empregadas com o intuito de diminuir seus custos, aumentar especificidade e acesso dos profissionais de saúde.(AU)

Introduction: Chronic periodontitis is the sixth most prevalent infectious disease in the world. Its risk factors are increased age, tobacco, genetic factors, obesity, and systemic disorders such as diabetes. Diabetes is a pandemic in both developed and developing countries, it is a complex disease with varying degrees of systemic and oral complications. Thus, there is an urgent need for an easy method to detect it allowing intervention before the progression of periodontal disease. The analysis of saliva metabolites has been proposed as an effective tool for periodontal diagnosis and treatment. Objective: To discuss alternatives for diagnosis of chronic periodontitis in type 2 diabetic patients using salivary markers. Methodology: An electronic search was performed in the Portal of Periodicals of the Coordination of Improvement of Higher Level Personnel (CAPES). The descriptors "Type 2 diabetes mellitus, chronic periodontitis, Biomarkers, Saliva" were used to perform this survey. Results: early detection of chronic periodontitis is not only vital to reduce its severity and prevent complications, but also critical to increase the success rate of therapy. Conclusion: the use of biomarkers in medicine is a widespread reality and has a direct relationship with the modernization of health facilities. In dentistry, its use has been sought, but it still needs further studies and improvements of techniques already employed with the intention of reducing its Increase the specificity and access of health professionals.(AU)

Papel das espécies reativas de oxigênio na hiporreatividade de aortas à fenilefrina observada no final da prenhez de Ratas Espontaneamente Hipertensas (SHR) / Role of reactive oxygen species in hyporeactivity to phenylephrine observed in late pregnancy spontaneously hypertensive rats (SHR)

Estudos têm mostrado que em ratas prenhas normotensas ou hipertensas (SHR) há uma diminuição significativa da pressão arterial nos períodos finais da prenhez diretamente associada à redução da atividade simpática perivascular de leitos mesentéricos de ratas normotensas ou hipertensas (SHR). Essas alterações têm sido atribuídas a uma importante participação dos fatores relaxantes derivados do endotélio com destaque ao óxido nítrico (NO). Estudos recentes do nosso laboratório sugerem que o aumento da síntese de NO pela enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) ao final da prenhez ocorre por uma via menos dependente de cálcio, associada a fosforilação da eNOS em resíduos de Serina 1177, através da via PI3K/Akt/eNOS. Por outro lado, ratas hipertensas não prenhas apresentam uma disfunção endotelial e vascular ocasionada pelo aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), sendo o complexo enzimático NAD(P)H oxidase, uma importante fonte de ERO. A produção de ERO modula a biodisponibilidade de NO. Assim, uma diminuição das ERO durante a prenhez poderia contribuir para a redução da PA e modulação da reatividade vascular, dependente do endotélio, aos agonistas vasoconstritores. Nossa hipótese é que em SHR prenhas, a redução da produção de ERO na aorta contribuiria para o aumento da biodisponibilidade do NO e para a hiporreatividade de aortas à fenilefrina (PE). Para isso, o estresse oxidativo sistêmico e da aorta (TBARS) foram avaliados em ratas Wistar e SHR, prenhas (P) e não prenhas (NP). Analisamos o efeito hipotensor da Apocinina (30 mg/kg) e do Tempol (30 mg/kg). Anéis intactos de aorta torácica de P e NP foram estimulados com PE antes e após incubação (30 min) com Apocinina (100 μmol/L) ou Tempol (0,1 nmol/L). O efeito de Apocinina e do Tempol foi avaliado nas concentrações citosólicas de NO ([NO]), medidas pela intensidade de fluorescência do DAF-2DA (10 µmol/L), de ERO ([ERO]), medida pelo DHE (2,5 µmol/L) e Ca2+, medida pelo FLUO 3-AM...

Studies have shown that in normotensive or hypertensive pregnant rats (SHR) there is a significant decrease in blood pressure in late pregnancy directly associated with the reduction in sympathetic perivascular activity of mesenteric beds of normotensive or hypertensive rats (SHR). These changes have been attributed to an important role of endothelium-derived relaxing factors especially to nitric oxide (NO). Recent studies in our laboratory suggest that increased synthesis of NO by endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in late pregnancy is of a less calcium-dependent pathway associated with phosphorylation of eNOS on serine 1177 through via PI3K/Akt/ eNOS. On the other hand, do not exhibit a pregnant hypertensive rats and the vascular endothelial dysfunction caused by increased production of reactive oxygen species (ROS), the NAD(P)H oxidase enzyme complex, a major source of ROS. The ROS modulate the bioavailability of NO. Thus, a reduction of ROS during pregnancy could contribute to the reduction in blood pressure and modulation of vascular reactivity endothelium-dependent, to vasoconstrictor agonists. Our hypothesis is that in pregnant spontaneous hypertensive rats (SHR), the reduction of ROS production in the aorta contribute to increase the bioavailability of NO and hyporeactivity to aortae phenylephrine (PE). For this reason, systemic oxidative stress and aorta (TBARS) were valued in Wistar and SHR rats, pregnant (P) and non-pregnant (NP). We analyzed the hypotensive effect of Apocynin (30 mg/kg) and Tempol (30 mg/kg). Intact rings of thoracic aorta of P and NP were stimulated with PE before and after incubation (30 min) with apocynin (100 mmol/L) or Tempol (0,1 nmol/L). The effect of Apocynin and Tempol was evaluated in the cytosolic concentration of NO ([NO]) as measured by fluorescence intensity of DAF-2DA (10 µmol/L), ROS ([ROS]), as measured by DHE (2,5 µmol/L) and Ca2+, as measured by FLUO-3 AM (5 µmol/L) in isolated aortic endothelial cells. We...

Papel das espécies reativas de oxigênio na hiporreatividade de aortas à fenilefrina observada no final da prenhez de Ratas Espontaneamente Hipertensas (SHR) / Role of reactive oxygen species in hyporeactivity to phenylephrine observed in late pregnancy spontaneously hypertensive rats (SHR)

Estudos têm mostrado que em ratas prenhas normotensas ou hipertensas (SHR) há uma diminuição significativa da pressão arterial nos períodos finais da prenhez diretamente associada à redução da atividade simpática perivascular de leitos mesentéricos de ratas normotensas ou hipertensas (SHR). Essas alterações têm sido atribuídas a uma importante participação dos fatores relaxantes derivados do endotélio com destaque ao óxido nítrico (NO). Estudos recentes do nosso laboratório sugerem que o aumento da síntese de NO pela enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) ao final da prenhez ocorre por uma via menos dependente de cálcio, associada a fosforilação da eNOS em resíduos de Serina 1177, através da via PI3K/Akt/eNOS. Por outro lado, ratas hipertensas não prenhas apresentam uma disfunção endotelial e vascular ocasionada pelo aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), sendo o complexo enzimático NAD(P)H oxidase, uma importante fonte de ERO. A produção de ERO modula a biodisponibilidade de NO. Assim, uma diminuição das ERO durante a prenhez poderia contribuir para a redução da PA e modulação da reatividade vascular, dependente do endotélio, aos agonistas vasoconstritores. Nossa hipótese é que em SHR prenhas, a redução da produção de ERO na aorta contribuiria para o aumento da biodisponibilidade do NO e para a hiporreatividade de aortas à fenilefrina (PE). Para isso, o estresse oxidativo sistêmico e da aorta (TBARS) foram avaliados em ratas Wistar e SHR, prenhas (P) e não prenhas (NP). Analisamos o efeito hipotensor da Apocinina (30 mg/kg) e do Tempol (30 mg/kg). Anéis intactos de aorta torácica de P e NP foram estimulados com PE antes e após incubação (30 min) com Apocinina (100 μmol/L) ou Tempol (0,1 nmol/L). O efeito de Apocinina e do Tempol foi avaliado nas concentrações citosólicas de NO ([NO]), medidas pela intensidade de fluorescência do DAF-2DA (10 µmol/L), de ERO ([ERO]), medida pelo DHE (2,5 µmol/L) e Ca2+, medida pelo FLUO 3-AM...

Studies have shown that in normotensive or hypertensive pregnant rats (SHR) there is a significant decrease in blood pressure in late pregnancy directly associated with the reduction in sympathetic perivascular activity of mesenteric beds of normotensive or hypertensive rats (SHR). These changes have been attributed to an important role of endothelium-derived relaxing factors especially to nitric oxide (NO). Recent studies in our laboratory suggest that increased synthesis of NO by endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in late pregnancy is of a less calcium-dependent pathway associated with phosphorylation of eNOS on serine 1177 through via PI3K/Akt/ eNOS. On the other hand, do not exhibit a pregnant hypertensive rats and the vascular endothelial dysfunction caused by increased production of reactive oxygen species (ROS), the NAD(P)H oxidase enzyme complex, a major source of ROS. The ROS modulate the bioavailability of NO. Thus, a reduction of ROS during pregnancy could contribute to the reduction in blood pressure and modulation of vascular reactivity endothelium-dependent, to vasoconstrictor agonists. Our hypothesis is that in pregnant spontaneous hypertensive rats (SHR), the reduction of ROS production in the aorta contribute to increase the bioavailability of NO and hyporeactivity to aortae phenylephrine (PE). For this reason, systemic oxidative stress and aorta (TBARS) were valued in Wistar and SHR rats, pregnant (P) and non-pregnant (NP). We analyzed the hypotensive effect of Apocynin (30 mg/kg) and Tempol (30 mg/kg). Intact rings of thoracic aorta of P and NP were stimulated with PE before and after incubation (30 min) with apocynin (100 mmol/L) or Tempol (0,1 nmol/L). The effect of Apocynin and Tempol was evaluated in the cytosolic concentration of NO ([NO]) as measured by fluorescence intensity of DAF-2DA (10 µmol/L), ROS ([ROS]), as measured by DHE (2,5 µmol/L) and Ca2+, as measured by FLUO-3 AM (5 µmol/L) in isolated aortic endothelial cells. We...

Avaliação do comportamento biológico de materiais endodônticos utilizando duas linhagens celulares / Cytotoxicity and genotoxicity of endodontic materials in two cell lines

Alguns materiais endodônticos são capazes de liberar componentes tóxicos que podem interagir com o tecido pulpar e/ou periapical. A proposta deste estudo foi avaliar in vitro, em nível molecular, os possíveis efeitos citotóxicos e genotóxicos de materiais endodônticos sobre cultura de células pulpares humanas transformadas (tHPC) e fibroblastos V79. Os espécimes de hidróxido de cálcio (HC, Hydro C, Dentsply, Brasil), MTA cinza (Angelus, Brasil), MTA branco (Angelus, Brasil) e polímero da mamona (POM, Poliquil, Brasil) foram misturados e colocados em meio de cultura (91,6 mm2 superfície /ml) por 24h em 37°C.Vitrebond (3M ESPE) foi utilizado como grupo controle positivo. As tHPC foram expostas aos extratos e diluições dos materiais e após 24h, a sobrevivência celular foi determinada pelo teste de cristal violeta. A liberação de espécies reativas de oxigênio (ROS) em tHPC foram mensuradas após 1h de exposição aos materiais. ROS foram detectados pelo manchamento das células com H2DCF-DA e a fluorescência foi mensurada por citometria de fluxo (FACS). A genotoxicidade foi determinada pela formação de micro núcleos em células V79 após 24h de exposição ao HC, MTA cinza, POM e etilmetano sulfanato (controle positivo). O atraso do ciclo celular normal de células V79 foi analisado, após a exposição ao MTA cinza, HC, POM e TEGDMA (controle positivo) por FACS. As diferenças entre a taxa de sobrevivência celular, fluorescência, número de micronúcleos e distribuição de células no ciclo celular foram estatisticamente analisadas pelo teste de Mann-Whitney-U (p<0,05). A citotoxicidade em relação ao grupo controle decresceu na seguinte ordem Vitrebond > HC > MTA branco =MTA cinza >>> POM. O POM causou indução da proliferação celular, enquanto o HC diminuiu a sobrevivência celular significativamente (p<0,05). Nenhum material experimental causou aumento de níveis de ROS significativamente (p>0,05). O Vitrebond aumentou os níveis de ROS em até 7 vezes (p<0,05).