Receptor Activator of Nuclear Factor-Kappa Ligand and Osteoprotegerin Expressions on Hyperglycemic Wistar Rats (Rattus Novergicus) During Orthodontic Tooth Movement

Abstract Objective: To investigate the differences of receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL) and Osteoprotegerin (OPG) expressions between normoglycemic and hyperglycemic Wistar rats (Rattus Novergicus) during Orthodontic Tooth Movement (OTM). Material and Methods: This study was true experimental with post-test group only. Thirty-two healthy male Wistar rats, weighted around 200-250 grams, 12-20 weeks old, were used as OTM animal study. They were divided into 2 groups (n=16), normoglycemic rats (normal blood glucose 80-120 mg/dl) and hyperglycemic rats (>250 mg/dl) induced by Streptozotocin with a dose of 30 mg in PBS injection intraperitoneally. A NiTi closed coil spring was mounted between maxillary first molar and incisors with the light force 10gf/mm2 in both groups to induce OTM. The studied animals were then terminated on days 1, 3, 6, and 9, respectively, and premaxilla was extracted. RANKL and OPG expression were examined utilizing immunohistochemistry (IHC) analysis. One-way ANOVA and Tukey HSD (p<0.05) were utilized to analyze the differences in the expression of RANKL and OPG between groups. Results: The hyperglycemic group on day 1, 9 rats showed a significant increase in the expression of RANKL, whereas OPG expression decreased significantly on days 1, 3, and 9. Conclusion: There was a significant increase of RANKL expression and a decrease of OPG expression in hyperglycemic rats as documented immunohistochemically.

The effects of supplemental melatonin administration on the healing of bone defects in streptozotocin-induced diabetic rats

ABSTRACT Diabetes mellitus (DM) causes an increased production of free radicals that can impair bone healing. Melatonin is a hormone secreted mainly by the pineal gland, which participates in the neutralization process of free radicals. Objective The aim of this study was to investigate histologic and biochemical effects of supplemental melatonin administration on bone healing and antioxidant defense mechanism in diabetic rats. Material and Methods Eighty-six Sprague-Dawley male rats were used in this study. Diabetes mellitus was induced by intraperitoneal (i.p.) administration of 65 mg/kg streptozotocin (STZ). Surgical bone defects were prepared in the tibia of each animal. Diabetic animals and those in control groups were treated either with daily melatonin (250 μg/animal/day/i.p.) diluted in ethanol, only ethanol, or sterile saline solution. Rats were humanely killed at the 10th and 30th postoperative days. Plasma levels of Advanced Oxidation Protein Products (AOPP), Malondialdehyde (MDA), and Superoxide Dismutase (SOD) were measured. The number of osteoblasts, blood vessels and the area of new mineralized tissue formation were calculated in histologic sections. Results At the 10th day, DM+MEL (rats receiving both STZ and melatonin) group had significantly higher number of osteoblasts and blood vessels as well as larger new mineralized tissue surfaces (p<0.05 for each) when compared with DM group. At the 30th day, DM group treated with melatonin had significantly lower levels of AOPP and MDA than those of DM group (p<0.05). Conclusion Melatonin administration in STZ induced diabetic rats reduced oxidative stress related biomarkers and showed beneficial effects on bone healing at short term.

Histomorphometric analysis of the effects of calcitonin on alveolar socket repair in diabetic rats / Avaliação histomorfométrica dos efeitos da calcitonina no reparo alveolar em ratos diabéticos

In order to make a histomorphometric evaluation of the dental alveolus wound healing in chronic presence of salmon-calcitonin (16UI/Kg) in the diabetic condition, sixty albino rats were utilized. These animals were divided into three groups: control(C), diabetic (D) and calcitonin-treated diabetic (Dca). The D and Dca groups were given a single 45mg/Kg intraperitonial injection of streptozotocin-STZ. After two weeks, all animals were submitted a tooth extraction of the upper right incisor and five animals from each group were sacrificed at 15, 30 e 45 post-operative days. The pieces were fixed, descalcified and embedded in paraffin. The blocks thus obtained were cut at 6 micrometers thick and sections were stained with hematoxylin and eosin for morphological study. According to the results obtained it was verified that the calcitonin-treated animals altered of wound healing after dental extraction, attenuating the impairment of the bone repair dynamic commonly observed in the diabetic status.

A fim de fazer uma avaliação histomorfométrica da cicatrização em feridas crônicas do alvéolo dental na presença de calcitonina de salmão (16UI/Kg) em 60 ratos albinos diabéticos. Estes animais foram divididos em três grupos: controle (C), diabético (D) e diabéticos tratados com calcitonina (Dca). Os grupos D e Dca receberam uma injeção única 45mg/Kg intraperitonial de estreptozotocina-STZ. Depois de duas semanas, todos os animais foram submetidos a exodontia do dente incisivo superior direito e cinco animais de cada grupo foram sacrificados aos 15, 30 e 45 dias pós-operatórios. As peças foram fixadas, descalcificadas e embebidas em parafina. Dessa forma os blocos obtidos foram cortados com 6 micrômetros de espessura e foram corados com hematoxilina e eosina para estudo morfológico. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que os animais tratados com calcitonina tiveram a cicatrização da ferida após a exodontia dentária alterada, o que atenuou o comprometimento da reparação óssea, geralmente observada no estado diabético.

Avaliação do reparo de defeito ósseo em calvária de ratos diabéticos tratados com matriz óssea desmineralizada / Evaluation of repair of bone defects in skulls of diabetic rats treated with demineralized bone matrix

O objetivo deste trabalho foi avaliar as atividades osteoindutoras e osteocondutoras da matriz alogênica óssea desmineralizada (MAOD) frente à diabetes no reparo de defeito de tamanho crítico em calvárias de ratos diabéticos. Para isso, 100 ratos machos Wistar foram divididos em 2 grupos: no grupo diabético (DIAB, n=50) foi injetado 47 mg/Kg de massa corporal de estreptozotocina, enquanto que no grupo controle (CTL, n=50) foi injetado solução fisiológica a 0,9%. A MAOD foi obtida de 50 ratos, cujo fêmur e tíbia foram retirados, desmineralizados com HCl a 0,6M por 24 horas, particulados em 1-2mm³, neutralizados com soro fisiológico e armazenados em álcool. Após a anestesia, foram realizados defeitos ósseos de 8 mm nas calvárias dos animais, sendo os grupos CTL COAG (n=25) e DIAB COAG (n=25) preenchidos com coágulo e os grupos CTL MAOD (n=25) e DIAB MAOD (n=25) preenchidos com MAOD. Após os períodos de 0, 7, 14, 21 e 42 dias, as calvárias foram coletadas. A análise radiográfica mostrou que houve formação de ilhas radiodensas no interior dos defeitos nos grupos CTL e DIAB tratados com MAOD, enquanto que nos grupos tratados com coágulo houve formação de áreas mais radiodensas somente nas bordas do defeito, corroborando com os resultados morfológicos, que mostraram nos grupos tratados com coágulo que o reparo ósseo teve início nas bordas do defeito, enquanto que nos grupos tratados com MAOD, a neoformação óssea ocorreu também nas áreas de reabsorção nas partículas de MAOD. De acordo com os resultados morfométricos, o volume de tecido ósseo aumentou gradativamente em todos os grupos, porém, esse aumento foi maior nos grupos CTL em relação aos seus respectivos tratamentos nos grupos DIAB (CTL COAG > DIAB COAG e CTL MAOD > DIAB MAOD) e maior quando comparados os grupos tratados com MAOD versus os respectivos grupos tratados com COAG (CTL MAOD > CTL COAG e DIAB MAOD > DIAB COAG). Assim, ao término de 42 dias, o volume de tecido ósseo no grupo CTL MAOD foi...

The aim of this work was to evaluate the osteoinductive and osteoconductive activities of demineralized allogeneic bone matrix (DABM) against diabetes in repairing critical size defects in diabetic rats skulls. Therefore, 100 male Wistar rats were shered into two groups: in the diabetic group (DIAB, n=50) was 47 mg/Kg of body weight streptozotocin, while in the control group (CTL, n=50) was injected saline 0.9%. The DABM was obteined using 50 rats which were removed their femur and tibia bones, demineralized in 0.6 N HCl during 24 hours, cut into 1-2mm³ pieces, neutralized in saline and stored in alcohol. After anesthesia, were made 8 mm bone defects on skulls of rats, being the CTL CLOT group (n=25) and DIAB CLOT group (n=25) filled with blood clot and the CTL DABM group (n=25) and DIAB DABM group (n=25) filled with DABM. After 0, 7, 14, 21 and 42 days, the skulls were collected. The radiographic analysis showed radiodense islets inside the defects filled with DABM in CTL and DIAB groups, while groups filled with blood clot showed radiodense areas near the defect border, which is in agreement to the morphologic results, that had showed the begining of bone healing was near the defects border in groups filled with blood clot, while groups filled with DABM showed new bone formation also in resorption DABM areas. According to morphometric results, the volume of bone tissue had increased in all groups, however, this increase was more accentuated in CTL groups when compared to DIAB groups with respected treatments (CTL CLOT > DIAB CLOT and CTL DABM > DIAB DABM) and bigger when groups treated with DABM are compared to respestive groups treated with CLOT (CTL DABM > CTL CLOT e DIAB DABM > DIAB CLOT). Thereby, at the end of 42 days, the CTL DABM bone tissue volume was 3.24 greater than the other groups, the CTL CLOT and DIAB DABM groups didnt show any significant differenceand the DIAB DABM was 1,81 greater than DIAB CLOT. From these results, the conclusion...

Efeito terapêutico do chá verde na morfologia das glândulas submandibulares de ratos com diabetes induzido pela estreptozotocina / Therapeutic effect of green tea on the morphology of the submandibular glands streptozotocin-induced diabetic rats

A Camellia sinensis, vem sendo amplamente estudada, em função das suas propriedades medicinais, devido aos polifenóis com funções antioxidantes, tendo seu uso propostos como terapêutica para algumas doenças metabólicas como o Diabetes mellitus. A ingestão diária de antioxidantes, principalmente com compostos fenólicos pode retardar o aparecimento destas doenças. O atual trabalho o avaliou possível efeito terapêutico do chá verde (Camellia Sinensis) em ratos diabéticos induzido pela estreptozotocina, parâmetros clínicos (peso, ingestão hídrica) e laboratoriais (glicemia de jejum, colesterol total, triglicérides, proteínas totais, albumina e uréia) esse efeito na glândula submandibular pelo método morfométrico. Cento e sessenta ratos machos com 2 meses de idade foram distribuídos inicialmente em controle (n = 80) e diabéticos (n = 80). Os animais do grupo controle água (CA) e diabético água (DA) consumiram água como dieta líquida e os animais dos grupos controle chá (CC) e diabético chá (DC) receberam apenas dieta líquida de chá verde. Os parâmetros bioquímicos e morfométricos foram avaliados nos períodos experimentais de 15, 30, 60 e 90 dias (n = 5), após a indução. Os resultados mostraram que: a) a ingestão hídrica dos animais dos grupos DA e DC foram em média 6 vezes maior em relação aos controles; b) aos 15 dias, todos os animais dos grupos CA, CC e DA apresentaram aumento nos índices glicêmicos final de, respectivamente, 45 mg/dL, 65 mg/dL e 88mg/dL em relação ao período inicial, enquanto que todos os animais do grupo DC tiveram seus índices glicêmicos reduzidos em média de 119 mg/dL; c) nos ratos diabéticos o perfil bioquímico das proteínas totais e albumina foram menores em relação aos controles e o da uréia maior, enquanto que, o colesterol total, triglicérides não apresentaram diferenças; d) os ácinos das glândulas submandibulares dos animais dos grupos DA e DC exibiram aumento da eosinofilia citoplasmática e...

The Camellia sinensis, has been widely studied because of their medicinal properties due to the polyphenols with antioxidant functions, and proposed its use as treatment for various metabolic disorders such as diabetes mellitus. The daily intake of antioxidants, mainly phenolic compounds may prevent or delay onset of these diseases. In this study, the possible therapeutic action of green tea (Camellia Sinensis) in diabetic rat induced chemically by streptozotocin was evaluated by clinical (weight, water intake) and laboratory parameters (fasting glucose, total cholesterol, triglycerides, total protein, albumin and urea) and its effect in the submandibular glands by morphometric methods. One hundred and sixty male rats with 2 months of age were distributed initially in control (n = 80) and diabetic (n = 80). The animals of the water control (WC) and water diabetic (WD) groups received only regular drinking water and green tea control (GTC) and green tea diabetic (GTD) groups received green tea solution ad libitum. Morphometric and biochemical parameters were evaluated after 15, 30, 60 and 90 days (n = 5) after induction. The results showed that: a) the water intake of animals from group WD and GTD were six times higher on average than control groups; b) at 15 days, all animals of the WC, WD and GTC groups showed an increase of the glycemic index of, respectively, 45 mg/dL, 65 mg/dL and 88 mg/dL compared to the initial period, while that all animals in CTD group, showed a decrease of 119mg/dL; c) in the diabetic rats of WD and GTD groups the total protein and albumin levels were lower than control groups and urea level higher, whereas, the total cholesterol and triglyceride did not show significant differences, d) the acini of submandibular glands of animals in groups WD and GTD showed increase of the cytoplasmic eosinophilia and absence of the basal basophilia, which may be indicative of changes in protein content and/or structure, and pyknotic...

Efeito do Peróxido de Carbamida a 16 % na mucosa oral de ratos diabéticos e não diabéticos / Effects of 16 % carbamide peroxide in the oral mucosa of diabetic and non diabetic rats

Objetivo: avaliar os efeitos do peróxido de carbamida a 16% aplicado na mucosa oral de ratos diabéticos e não diabéticos. Métodos: foram utilizados trinta ratos albinos sendo 15 diabéticos induzidos por estreptozotocina e 15 normais, machos, adultos jovens, variedade Wistar. Os animais foram dividos em 6 grupos: NDC (não diabético controle), NDIP (não diabético imediato peróxido), ND7DP (não diabético 7 dias peróxido), DC (diabético controle), DIP (diabético imediato peróxido), D7DP (diabético 7 dias peróxido). Os grupos NDC e DC não receberam qualquer tratamento. Nos grupos NDIP e DIP foi aplicado o gel de peróxido de carbamida a 16% por 7dias (2 horas/dia) e os animais foram sacrificados no sétimo dia do experimento. Nos grupos ND7DP e D7DP foi aplicado o gel de peróxido de carbamida a 16% por 7 dias (2 horas dia) e os animais foram sacrificados 7 dias após (reparo). Após o sacrifício dos animais, a região mentual foi retirada cirurgicamente e preparada para estudo ao microscópio de luz com estereologia e imunohistoquímica para α-actina de músculo liso (ACML, detecção de vasos). Resultados: todos os animais tratados com estreptozotocina tornaram-se diabéticos. A determinação da densidade de volume de tecido conjuntivo (Vv[tc]), da densidade de volume de vasos (Vv[vasos]) e da densidade de mastócitos na área-teste (QA[mast]) foram realizadas através do programa Image Pro Plus Version 5.0.5 – 2004 Media Cybernetics Inc. O Vv[tc] se apresentou 23% maior no grupo DC, em relação ao grupo NDC. A Vv[vasos] foi 125% maior no grupo DC em relação ao grupo NDC, e 108% maior no grupo DP7D em relação ao grupo NDP7D, todos com diferença estatística significante. A (QA[mast]) se apresentou maior nos grupos diabéticos, porém sem diferença estatística significante...

Purpose: to evaluate the effects of the application of 16% carbamide peroxide in the oral mucosa of diabetic and non diabetic rats. Methods: we studied 30 young, male and adult Wistar albino rats, 15 diabetics induced by streptozotocin, and 15 non diabetics. The animals were divided in 6 groups: NDC (non diabetic control), NDIP (non diabetic immediately peroxide), ND7DP (non diabetic 7 days peroxide), DC (diabetic control), DIP (diabetic immediately peroxide), D7DP (diabetic 7 days peroxide). Groups NDC and DC had no treatment. In groups NDIP e DIP were applied the 16% carbamide peroxide gel (for 2 hours a day) and the animals were sacrificed in the seventh day of the experimentation. In groups ND7DP e D7DP were applied the 16% carbamide peroxide gel (for 2 hours a day) and the animals were sacrificed 7 days after (repair). After the sacrifice, the material from the jugal mucosa of the animals was removed for study with light microscope, stereology and immunohistochemistry for smooth muscle alfa-actin (SMAA, vessel detection). Results: all the specimens treated with streptozotocin became diabetics. For determination of the density of connective tissue (Vv[tc]), of the density of vessel volume (Vv[vasos]) and the density of mast cells (QA[mast]) was used the program Image Pro Plus Version 5.0.5 – 2004 Media Cybernetics Inc. The Vv[tc] were 23% higher in group DC than the group NDC. The Vv[vasos] was 125% higher in group DC than the group NDC, and 108% higher in group DP7D than the group NDP7D, all data with statistically significant difference. The (QA[mast]) was higher in diabetic groups but without statistically significant difference...

Reação tecidual de adesivos dentinários de condicionamento total, e cimento de hidróxido de cálcio em ratos diabéticos por estreptozotocina / Tissue response to of photo-activated adhesive and calcium hydroxide composition in streptozotocin-diabetic rats

Implantes padronizados de um adesivo dentinário fotoativado e um cimento de hidróxido de cálcio foram cirurgicamente implantados sob a pele do dorso de ratos Wistar adultos machos, separados em dois grupos, controle (n=20) e diabético (n=20, que receberam injeção intraperitonial de solução de citrato de estreptozotocina 65mg/kg). Os animais de cada grupo foram randomicamente distribuídos em quatro grupos experimentais (n=5 por grupo): adesivo dentinário fotoativado e cimento de hidróxido de cálcio nos períodos de 15 e 30 dias. No dia do sacrifício, os implantes e a região circunvizinha foram removidos, fixados e preparados tecnicamente para análise microscópica e estereologia. Os ratos não diabéticos mostraram fibrose superficial e perivascular após 15 e 30 dias da implantação. A fibrose nos ratos diabéticos foi menos abundante e observada em torno dos implantes (p<0,05). Comparativamente aos não diabéticos, os ratos diabéticos também mostraram pouca quantidade de vasos sanguíneos e mastócitos nas regiões em torno dos implantes.

Standardized implants were surgically placed under the dorsal skin of mature Wistar male rats separated in two main groups, control (n=20) and diabetic (n=20, rats received bolus citrate solution of streptozotocin ip 65mg/kg). Animals of each main group were randomly separated in four experimental groups (n=5 each group): calcium hydroxide and dental adhesive in the different periods of 15 and 30 days. In the euthanasia day implants and surrounding regions were removed, fixed and technically prepared to microscopic analysis and stereology. Non diabetic rats showed abundant superficial and perivascular fibrosis after 15 days and 30 days of implants surgery. Fibrosis in the diabetic rats was less abundant and was observed in small regions around de implants (p<0.05). Comparatively to non diabetic rats, diabetic ones also showed few quantities of blood vessels and mast cells in the regions surrounding the implants.

Análise histomorfométrica da reparaçäo de alvéolos infectados após extraçäo dental em ratos diabéticos controlados e näo controlados / Histomorphometric analusis of infected denta socket repair after tooth extraction in controlled and uncontrolled diabetics rats

O processo de reparo em alvéolos dentais infectados de ratos (Rattus novegicus, albinus, Wistar) diabéticos controlado e näo controlado foi avaliado qualitativa e quantitativamente. Para isso foram utilizados 60 animais. O Grupo I (Controle) foi submetido à inoculaçäo de soluçäo tampäo, os Grupos II e III (Diabéticos) receberam estreptozotocina (45mg/Kg), dissolvida em tampäo citrato 0,01M, sendo administradas 3 unidades/dia de insulina apenas no Grupo III (Diabético controlado). Após a verificaçäo do estado glicêmico dos animais, todos os incisivos superiores direitos foram extraídos e induziu-se a alveolite com soluçäo salina pré-reduzida e epinefrina. Os animais foram sacrificados no 3§, 7§, 14§ e 28§ dias pós-operatórios. Suas maxilas foram separadas, fixadas em formalina, descalcificadas em EDTA e incluídas em parafina. Os cortes com 6µm de espessura foram corados com Hematoxilina e eosina (H.E.) e Tricrômio de Masson. Após a análise qualitativa e quantitativa ao microscópio óptico e histometria óssea com o Software Imagelab, os resultados foram submetidos ao teste de Kruskal-Wallis. Concluiu-se que: qualitativamente o reparo alveolar do grupo diabético näo controlado foi mais retardado em relaçäo ao controle e ao diabético controlado nas últimas fases da reparaçäo sem apresentar diferenças estatisticamente significantes