RESUMO
Abstract Hypertension is one of the main causes of premature death in the world; also, it is associated with several bone alterations. Preclinical studies have demonstrated delayed alveolar bone healing in hypertensive rats. However, losartan has been favorable for consolidation of bone grafts and reduction in active periodontitis. Therefore, losartan is suggested to be effective in bone formation stages, as well as in the synthesis of matrix proteins and mineralization. Objectives: To evaluate the alveolar bone dynamics in hypertensive rats treated with losartan by laser confocal microscopy and histological analysis. Methodology: Thirty-two rats, 16 spontaneously hypertensive rats (SHR) and 16 Wistar albinus rats, treated or not with losartan (30 mg/kg/day) were used. Calcein fluorochrome at 21 days and alizarin red fluorochrome at 49 days were injected in rats (both 20 mg/kg). The animals were submitted to euthanasia 67 days after treatment, and then the right maxilla was removed for laser confocal microscopy analysis and the left maxilla for histological analysis. Results: This study showed a greater calcium marking in normotensive animals treated with losartan in relation to the other groups. Laser confocal microscopy parameters showed higher values of bone volume formed, mineralized surface, active surface of mineralization and bone formation rate in normotensive animals treated with losartan. However, a smaller mineralized surface was observed in all hypertensive animals. Conclusion: Losartan can improve bone mineralization parameters under normal physiological conditions, but the same anabolic effect does not occur under hypertension.
Assuntos
Animais , Masculino , Losartan/farmacologia , Processo Alveolar/efeitos dos fármacos , Processo Alveolar/fisiopatologia , Hipertensão/fisiopatologia , Anti-Hipertensivos/farmacologia , Osteogênese/efeitos dos fármacos , Ratos Endogâmicos SHR , Fatores de Tempo , Pressão Sanguínea/efeitos dos fármacos , Regeneração Óssea/efeitos dos fármacos , Calcificação Fisiológica/efeitos dos fármacos , Reprodutibilidade dos Testes , Ratos Wistar , Microscopia Confocal , Processo Alveolar/patologia , Fluoresceínas/análiseRESUMO
A hipertensão está associada a doenças cardiovasculares, mas também com alterações na qualidade óssea. A hipertensão, portanto, pode ser um fator de risco para a osseointegração. Estudos pré-clínicos sugerem que o Losartan, um bloqueador dos receptores da angiotensina II amplamente utilizado para tratara hipertensão, tem um efeito benéfico na consolidação do enxerto. No entanto, o efeito da hipertensão e do Losartan na osseointegração permanece desconhecido. Materiais e métodos: Aqui utilizamos ratas espontaneamente hipertensivos (SHR) e ratos Wistar albinus normotensos que receberam Losartan (30 mg/kg, p.o.) ou não tratados. Após uma semana, mini-implantes de titânio foram inseridos na tíbia. Sessenta dias após a implantação, a estabilidade do implante foi avaliada pela medição de torque de remoção considerada o ponto final primário. A tomografia computadorizada micro e a análise histomorfométrica foram parâmetros secundários. Resultados: o Losartan aumentou o torque de remoção no grupo SHR hipertenso para os níveis dos controles Wistar. Enquanto os parâmetros corticais da osseointegração permaneceram inalterados, Losartan aumentaram a formação do osso medular. A micro tomografia computadorizada revelou maior volume ósseo por volume de tecido e espessura trabecular nos ratos SHR tratados com Losartan. A análise histomorfométrica mostrou ainda que o Losartan aumentou significativamente a espessura do osso recém-formado na área medular em ratos SHR hipertensos. O Losartan não alterou significativamente os parâmetros de osseointegração em ratos normotensos. Conclusões: Os dados apresentados sugerem que o antagonista dos receptores da angiotensina II Losartan aumenta os parâmetros medulares da osseointegração no modelo da tíbia de ratos espontaneamente hipertensos(AU)
Background: Hypertension is associated with cardiovascular diseases but also with alterations in bone quality. Hypertension therefore might be a risk factor for osseointegration. Preclinical studies suggest that losartan, an angiotensin II receptor blocker widely used to treat hypertension, has a beneficial effect in graft consolidation. However, the effect of hypertension and losartan on osseointegration remains unknown. Methods: Here we used spontaneously hypertensive rats (SHR) and normotensive Wistar albinus rats receiving losartan (30 mg/kg, p.o.) or left untreated. After one week, titanium miniscrews were inserted into the tibia. Sixty days after implantation, implant stability was evaluated by removal torque measurement considered the primary endpoint. Micro computed tomography and histomorphometric analysis were secondary endpoints. Results: Losartan increased the removal torque in the hypertensive SHR group to levels of the Wistar controls. While the cortical parameters of osseointegration remained unchanged, losartan increased medullary bone formation. Micro computed tomography revealed a higher bone volume per tissue volume and trabecular thickness in the SHR rats treated with losartan. Histomorphometric analysis further showed that losartan significantly increased the thickness of newly formed bone in medullary area in hypertensive SHR rats. Losartan did not significantly alter the parameters of osseointegration in normotensive rats. Conclusions: The data presented suggest that the angiotensin II receptor antagonist losartan increases the medullary parameters of osseointegration in a tibia model of spontaneously hypertensive rats(AU)
Assuntos
Animais , Ratos , Implantes Dentários , Hipertensão , Losartan , Osseointegração , Anti-Hipertensivos , Osso e Ossos , Ratos Endogâmicos SHRRESUMO
O Sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido relatado como um importante modulador de processos inflamatórios e imunológicos, incluindo a doença periodontal (DP). Estudos sugerem neste sistema um eixo alternativo (ECA-2 /ANG(1-7) /MAS) que atuaria como um contra-regulador de efeitos mediados pelo clássico eixo (ECA /ANGII /AT1). Sabe-se que bactérias periodontopatogênicas, como a Porphyromonas gingivalis (Pg), possuem componentes bioativos de membrana (ex. lipopolissacarídeos-LPS) capazes de induzir uma forte resposta imune no hospedeiro devido à liberação de citocinas nas células, entre elas Interleucina (IL)- 1ß. Neste contexto, fibroblastos são as células mais abundantes nos tecidos periodontais e possuem em sua superfície celular receptores necessários para o reconhecimento da invasão bacteriana, ativando cascatas intracelulares, que levam à produção de citocinas. O objetivo deste estudo foi verificar se os eixos ECA/ ANGII/ AT1 e ECA-2/ ANG(1-7)/ MAS contribuem para a produção e/ ou regulação de citocinas inflamatórias (CI) por fibroblastos de gengiva humana (HGF) e ligamento periodontal humano (HPLF) estimulados por IL-1ß. Após o pré-tratamento com Losartan e Ang (1-7) ou silenciamento mediado por RNA de interferência (RNAi) de AT1, HGF e HPLF foram estimulados por IL-1ß por 3 horas (RNAm) ou 24 horas (proteína). Expressão de RNAm para AT1, MAS, ECA, ECA-2, IL-1ß, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10, TGF-ß, CXCL12, RANK-L e OPG foram avaliados por RT-qPCR e das proteínas IL-6, IL-8, ECA e ECA-2 por ELISA. Foi realizado também Western Blot para detecção de AT1 e ECA nos extratos celulares e dosagem de nitrito no sobrenadante das culturas. Ambos os subtipos de fibroblastos mostraram aumento da expressão de RNAm para AT1, IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-α e OPG, quando estimulados por IL-1ß. No entanto, apenas em HPLF foi observado aumento para MAS, ECA e TGF-ß. Losartan e Ang (1-7) não modularam o transcrito, a secreção de CI e nem a produção de nitrito no sobrenadante das culturas, tanto em HGF como em HPLF. O silenciamento do receptor AT1 reduziu a secreção de IL-6 e IL-8 induzida por IL-1ß em cultura de HGF e HPLF e aumentou a expressão gênica de OPG somente em HGF. Estes resultados sugerem que o silenciamento de AT1, mas não o bloqueio farmacológico deste receptor pelo antagonista Losartan, em HGF e HPLF, pode controlar a produção de IL-6 e IL-8, que por sua vez contribuem para a patogênese periodontal.(AU)
The renin-angiotensin system (RAS) has been reported as an important modulator of inflammatory and immune responses, including periodontal disease (PD). Studies suggest an alternative axis as part of this system (ACE-2 / ANG (1-7) / MAS) that would act as counter-regulatory to the classical axis (ECA / ANGII / AT1). It is known that periodontal bacteria such as Porphyromonas gingivalis (Pg) have bioactive components in their membrane (such as lipopolysaccharide-LPS) capable of inducing a strong immune response in the host due to the release of cytokines in cells, including interleukin (IL) - 1ß. In this regard, fibroblasts are the most abundant cells in periodontal tissues and receptors needed for the recognition of bacterial invasion by activating intracellular cascades that lead to cytokine production. The aim of this study was to determine whether the axes ACE / ANGII / AT1 and ACE-2 / ANG (1-7) / MAS contribute to the production and / or regulation of inflammatory cytokines (IC) by fibroblasts of human gingiva (HGF) and human periodontal ligament (HPLF) stimulated IL-1ß. After pre-treatment with Losartan, Ang (1-7) or silencing mediated by RNA interference (RNAi) of AT1, HGF and HPLF were stimulated by IL-1ß for 3 hours (RNAm) or 24 hours (protein). Expression mRNA for AT1, MAS, ACE, ACE-2, IL-1ß, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10, TGF-ß, CXCL12, RANK-L and OPG was assessed by RT- qPCR and proteins IL-6, IL-8, ACE and ACE-2 by ELISA. Western Blot for the detection of AT1 and ECA and dosage of nitrite was also performed. Experiments stimulated by IL-1ß showed a positive control for gene expression AT1, IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-α and OPG in HGF and HPLF and MAS, ACE and TGF-ß only HPLF. Losartan and Ang (1-7) did not modulate the transcription and secretion of IC and no nitrite production in the culture supernatant of HGF and HPLF. The silencing AT1 reduced IL-6 secretion and IL-8 induced by IL- ß in cultured HGF and HPLF and increased OPG gene expression only HGF. These results suggest that silencing AT1, but not pharmacological blockade of this receptor by Losartan in HPLF and HGF, can control the production of IL-6 and IL-8, which in turn contribute to the pathogenesis of periodontal disease.(AU)
Assuntos
Humanos , Quimiocinas/metabolismo , Citocinas/metabolismo , Fibroblastos/fisiologia , Interleucina-1beta/fisiologia , Sistema Renina-Angiotensina/fisiologia , Análise de Variância , Bloqueadores do Receptor Tipo 1 de Angiotensina II/farmacologia , Angiotensina II/análise , Angiotensina II/fisiologia , Angiotensina I/análise , Angiotensina I/fisiologia , Western Blotting , Células Cultivadas , Quimiocinas/análise , Citocinas/análise , Gengiva/citologia , Losartan/farmacologia , Fragmentos de Peptídeos/análise , Fragmentos de Peptídeos/fisiologia , Peptidil Dipeptidase A/análise , Peptidil Dipeptidase A/fisiologia , Ligamento Periodontal/citologia , Reação em Cadeia da Polimerase , Proteínas Proto-Oncogênicas/análise , Proteínas Proto-Oncogênicas/fisiologia , Receptor Tipo 1 de Angiotensina/análise , Receptor Tipo 1 de Angiotensina/fisiologiaRESUMO
A hipertensão arterial sistêmica é uma condição clínica de etiologia multifatorial, com altos índices de complicações, como doenças cardiovasculares e renais, que tornam essa entidade um dos maiores problemas de saúde pública mundial. Sabe-se que esta patologia altera o padrão de regulação de cálcio induzindo a perda óssea. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente o processo de reparo alveolar em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e Wistar e o efeito do losartan, droga inibidora dos receptores AT1 da angiotensina II na dinâmica óssea. Um total de 60 ratos foram divididos em 4 grupos com 3 períodos de avaliação: A. Wistar; B. SHR; C. Wistar tratado com losartan (30 mg/kg/dia); D:SHR tratado. Submetidos a exodontia do incisivo superior direito com eutanásia no 7º, 14º e 28º dia de pós-operatório. A análise dos mecanismos biológicos envolvidos no processo de reparo alveolar foi obtida pela histomorfometria e imunoistoquímica por meio da expressão das proteínas OPG, RANKL, TRAP e PECAM envolvidos na dinâmica do metabolismo ósseo. Os resultados foram submetidos a teste não paramétricos de Kruskal Wallis, seguido de Mann Whitney para comparação das amostras nos diferentes períodos. O grupo SHR apresentou atraso na cronologia do reparo alveolar. O losartan influenciou processo de reparo em Wistar e SHR, acarretando maior formação óssea, assim como maior espessura do trabeculado. Além disso, pode-se constatar que as referidas proteínas marcadas participam ativamente da dinâmica óssea, sofrendo ação do medicamento anti-hipertensivo proposto. Assim, sugere-se que o sistema renina-angiotensina interfere no metabolismo ósseo por meio da ação da angiotensina II
Hypertension is a multifactorial clinical condition, with high rates of complications, such as cardiovascular and renal disease, that make this organization one of the greatest public health problems worldwide. It is known that this disease alters the pattern of calcium regulation by inducing bone loss. The aim of this study was to comparatively evaluate the process of alveolar repair in spontaneously hypertensive rats (SHR) and Wistar and the effect of losartan (30 mg / kg / day), a drug inhibiting the angiotensin II AT1 receptors in bone dynamics. A total of 60 rats were divided into 4 groups with 3 evaluation periods: A. Wistar; B. SHR; C. Wistar treated; D: SHR treated. The rats underwent dental extraction of the upper right incisor, was proceeded euthanasia on the 7th, 14th and 28th day after surgery. The analysis of the biological mechanisms involved in alveolar repair was obtained by histomorphometry and immunohistochemistry through the expression of OPG protein, RANKL, TRAP and PECAM dynamics involved in bone metabolism. Results were submitted to nonparametric test of Kruskal Wallis followed by Mann Whitney test for comparison of samples in different periods. The SHR was late in the chronology of alveolar repair. Losartan influenced repair process in Wistar and SHR, resulting in increased bone formation, as well as greater trabecular thickness. Moreover, it can be seen that these tagged proteins actively participate in the dynamic bone, suffering the action of the antihypertensive drug proposed. Thus, it is suggested that losartan and the renin-angiotensin interfere with bone metabolism through the action of angiotensin II
Assuntos
Animais , Ratos , Hipertensão , Losartan , Cirurgia Bucal , Imuno-Histoquímica , Ratos Endogâmicos SHR , Ratos WistarRESUMO
A hipertensão arterial sistêmica é uma condição clínica de etiologia multifatorial, com altos índices de complicações, como doenças cardiovasculares e renais, que tornam essa entidade um dos maiores problemas de saúde pública mundial. Sabe-se que esta patologia altera o padrão de regulação de cálcio induzindo a perda óssea. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente o processo de reparo alveolar em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e Wistar e o efeito do losartan, droga inibidora dos receptores AT1 da angiotensina II na dinâmica óssea. Um total de 60 ratos foram divididos em 4 grupos com 3 períodos de avaliação: A. Wistar; B. SHR; C. Wistar tratado com losartan (30 mg/kg/dia); D:SHR tratado. Submetidos a exodontia do incisivo superior direito com eutanásia no 7º, 14º e 28º dia de pós-operatório. A análise dos mecanismos biológicos envolvidos no processo de reparo alveolar foi obtida pela histomorfometria e imunoistoquímica por meio da expressão das proteínas OPG, RANKL, TRAP e PECAM envolvidos na dinâmica do metabolismo ósseo. Os resultados foram submetidos a teste não paramétricos de Kruskal Wallis, seguido de Mann Whitney para comparação das amostras nos diferentes períodos. O grupo SHR apresentou atraso na cronologia do reparo alveolar. O losartan influenciou processo de reparo em Wistar e SHR, acarretando maior formação óssea, assim como maior espessura do trabeculado. Além disso, pode-se constatar que as referidas proteínas marcadas participam ativamente da dinâmica óssea, sofrendo ação do medicamento anti-hipertensivo proposto. Assim, sugere-se que o sistema renina-angiotensina interfere no metabolismo ósseo por meio da ação da angiotensina II
Hypertension is a multifactorial clinical condition, with high rates of complications, such as cardiovascular and renal disease, that make this organization one of the greatest public health problems worldwide. It is known that this disease alters the pattern of calcium regulation by inducing bone loss. The aim of this study was to comparatively evaluate the process of alveolar repair in spontaneously hypertensive rats (SHR) and Wistar and the effect of losartan (30 mg / kg / day), a drug inhibiting the angiotensin II AT1 receptors in bone dynamics. A total of 60 rats were divided into 4 groups with 3 evaluation periods: A. Wistar; B. SHR; C. Wistar treated; D: SHR treated. The rats underwent dental extraction of the upper right incisor, was proceeded euthanasia on the 7th, 14th and 28th day after surgery. The analysis of the biological mechanisms involved in alveolar repair was obtained by histomorphometry and immunohistochemistry through the expression of OPG protein, RANKL, TRAP and PECAM dynamics involved in bone metabolism. Results were submitted to nonparametric test of Kruskal Wallis followed by Mann Whitney test for comparison of samples in different periods. The SHR was late in the chronology of alveolar repair. Losartan influenced repair process in Wistar and SHR, resulting in increased bone formation, as well as greater trabecular thickness. Moreover, it can be seen that these tagged proteins actively participate in the dynamic bone, suffering the action of the antihypertensive drug proposed. Thus, it is suggested that losartan and the renin-angiotensin interfere with bone metabolism through the action of angiotensin II
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Animais , Ratos , Hipertensão , Losartan , Cirurgia Bucal , Imuno-Histoquímica , Ratos Endogâmicos SHR , Ratos WistarRESUMO
A doença periodontal (DP) compreende um grupo de lesões que afetam os tecidos periodontais de proteção (gengivite) e suporte (periodontite), envolvendo a participação de células residentes, células estruturais e mediadores inflamatórios. Pesquisa recente do nosso laboratório mostrou a existência de um Sistema Renina-Angiotensina (SRA) local no tecido gengival de ratos e sugeriu que o SRA possa ter participação na DP. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a se o SRA está envolvido na iniciação e na progressão da DP induzida experimentalmente em ratos. Para tanto, foi utilizado modelo de indução da DP por colocação de ligadura, por 7 e 14 dias, ao redor do primeiro molar inferior de ratos e tratamento destes animais com drogas que afetam o SRA [losartan (50 mg/Kg/dia), alisquireno (30 mg/Kg/dia) ou enalapril (10 mg/Kg/dia)]. Foram realizadas técnicas de análise da perda óssea alveolar, reação em cadeia da polimerase (PCR) quantitativa e imunoistoquímica. Após a coleta, os dados foram devidamente analisados por meio de gráficos e tabelas, sendo utilizada ANOVA a 2 e 3 critérios e adotado nível de significância de 5%. Em nível protéico, houve aumento significativo da maioria dos componentes do SRA (p<0,05) na DP. A renina apresentou aumento nos tratamentos com losartan, alisquireno e enalapril tanto nos animais sham (cirurgia fictícia de indução da DP) quanto nos animais com DP, aos 7 e 14 dias, e não apresentou marcação no grupo controle (água), demonstrando efeito dependente dos tratamentos farmacológicos. Na DP houve aumento dos componentes AT1 (aos 7 e 14 dias), AT2 (aos 7 dias) e enzima conversora da angiotensina (ECA; aos 7 e 14 dias) nos grupos tratados com losartan, alisquireno e enalapril. Também houve aumento de imunomarcação nos animais com DP para AT2 (aos 14 dias) e ECA (aos 14 dias) em animais do grupo controle. Em relação à expressão gênica, houve aumento da expressão de RNAm nos animais com DP para o...
Periodontal disease (PD) comprises a group of lesions that affect protection (gingivitis) and support periodontal tissues (periodontitis) involving the participation of resident and structural cells as well as inflammatory mediators. Recent research in our laboratory showed the existence of a local gingival renin-angiotensin system (RAS), and suggested that it might participate in PD. Therefore, the aim of this study was to evaluate whether the RAS is involved in the initiation and progression of the experimentally-induced PD in rats. For this purpose, a model of ligature placement, for 7 and 14 days, around the lower first molar in rats, and the treatment of such animals with drugs that affect the RAS [losartan (50 mg/Kg/day), aliskiren (30 mg/Kg/day) or enalapril (10 mg/Kg/day)] were employed. The following techniques were performed: alveolar bone loss analysis, quantitative real-time polymerase chain reaction and immunohistochemistry. Data were collected, organized in tables and graphs, and submitted to 2 and 3 way ANOVA with significance level established at 5%. In the protein level, there was a significant increase in the majority of the RAS components in PD. Immunolocalization for renin increased when animals were treated with losartan, aliskiren or enalapril, for 7 and 14 days, in both sham (fictitious surgery for PD induction) and PD animals, whereas the control group (water) had no staining, demonstrating a drug-related effect. In animals with PD treated with losartan, aliskiren or enalapril there was an increase in staining for AT1 (at 7 and 14 days), AT2 (at 7 days) and angiotensin-converting enzyme (ACE; at 7 and 14 days). There was also increased staining in PD animals for AT2 (at 14 days) and ACE (at 14 days) in the control group. As far as genic expression, there was an increase in mRNA expression for AT2 in control animals with PD (at 7 and 14 days), and in the animals treated with losartan or enalapril (at 7 days)...
