Effects of hyperbaric oxygen treatment on implant osseointegration in experimental diabetes mellitus

Abstract Objective To evaluate whether hyperbaric oxygen (HBO) treatment has a favorable effect on implant osseointegration in diabetic rabbits. Material and Methods An experimental diabetes model was induced in 32 New Zealand rabbits through IV injection of alloxan. After the state of diabetes had been confirmed, one dental implant was placed in the metaphysical region of each animal's tibia. After the implants' placements, the animals were divided into two groups. Half of the animals underwent HBO treatment, while the other group did not receive HBO treatment and served as the control group. The animals were euthanized at the 4th and 8th weeks. The osseointegration of the implants were compared by histomorphometry and resonance frequency analysis (RFA). Results The Bone Implant Contact (BIC) values were significantly higher in the HBO group than in the control group at the 4th week. There was no difference in the BIC values between the groups at the 8th week. There was no significant difference in the RFA scores between the groups both at the 4th and 8th weeks after the operation. Conclusion Histomorphometry findings suggest that HBO has positive effect on implant osseointegration in the early healing period in diabetic rabbits. However, implant stability is not affected by HBO treatment.

TNF-alpha expression, evaluation of collagen, and TUNEL of Matricaria recutita L. extract and triamcinolone on oral ulcer in diabetic rats

ABSTRACT Diabetes mellitus (DM) is a disease associated with delayed wound healing of oral ulcers by increased expression of proinflammatory cytokines and cellular apoptosis. Objective to evaluate the influence of Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α) and apoptosis in rats with DM treated with chamomile extract or triamcinolone. Material and Methods Wistar male rats (210.0±4.2 g) were divided into five groups: negative control group (NCG) without diabetes; positive control group (PCG) with DM (alloxan, 45 mg/kg); and groups treated with chamomile extract (normoglycemic= NCG group and diabetic= DCG group) and with triamcinolone (TG). Traumatic ulcers were performed on all animals that received topical triamcinolone, chamomile extract or saline 12/12 hours for ten days. Results On days five and ten the animals were euthanized and the ulcers were analyzed by light microscopy, TUNEL assay, and immunohistochemically (TNF-α). The NCG (p=0.0062), PCG (p=0.0285), NCG (p=0.0041), and DCG (p<0.0001) groups were completely healed on the 10th day, however, there was no healing on the TG (p=0.5127) group. The TNF-α expression showed a significant reduction from the 5th to the 10th day in NCG (p=0.0266) and DCG (p=0.0062). In connective tissue, the TUNEL assay showed a significant reduction in the number of positive cells in NCG (p=0.0273) and CNG (p=0.0469) and in the epithelium only in CDG (p=0.0320). Conclusions Chamomile extract can optimize the healing of traumatic oral ulcers in diabetic rats through the reduction of apoptosis in the epithelium and TNF-α expression.

Análise da expressão de citocinas e dos receptores RAGE no periodonto de ratos diabéticos / Cytokine and RAGE receptor expression analyses in periodontium of diabetic rats

As doenças periodontais (DPs) são alterações inflamatórias crônicas que acometem os tecidos de sustentação do órgão dental. A presença do diabetes é refletida em maior severidade e prevalência das DPs tanto em humanos quanto em modelos experimentais. Contudo, os mecanismos biológicos envolvidos no aumento da prevalência e da severidade permanecem pouco conhecidos. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o número de células marcadas por imunohistoquímica para TNF- , IL-1 , IL-6, RANKL, MMP-2, MMP-9 e para os receptores RAGE na doença periodontal experimental decorrente da indução do diabetes em ratos. Inicialmente, os ratos (n=25) foram submetidos à indução do diabetes através de administração endovenosa de aloxana (42mg/kg) e, juntamente com o grupo controle (n=25), acompanhados por 1, 3, 6, 9 e 12 meses. Em seguida, as hemimandíbulas foram coletadas e submetidas aos procedimentos de imunohistoquímica. Os resultados revelam que a presença do diabetes resulta em alterações significativas no número de células imunomarcadas para diferentes mediadores do processo inflamatório. Nos animais diabéticos, foi observado aumento estatisticamente significativo (p<0,05 ANOVA) no número de células imunomarcadas para TNF- (6 e12 meses), IL-1 (12 meses), IL-6 (9 e 12 meses), RANKL (9 meses) e para os receptores RAGE (6, 9 e 12 meses). Não foram observadas diferenças em relação ao número de células imunomarcadas para MMP-2 e MMP-9 entre os grupos controle e experimental, apesar da tendência a aumento no número de células MMP-9+ nos ratos após 12 meses da indução do diabetes (p>0,05 ANOVA). Assim, a desregulação na expressão de citocinas inflamatórias e fatores osteoclastogênicos parece ser um dos mecanismos biológicos envolvidos no aumento da prevalência e da severidade das doenças periodontais em decorrência do diabetes.

Periodontal diseases (PD) are chronic inflammatory diseases leading the destruction of connective tissue and alveolar bone supporting the teeth. The establishment of diabetes increases PD prevalence and severity in humans and experimental model. However, biological mechanisms regarding to increase of prevalence and severity remains poorly known. The aim of this study was to evaluate the number of immuno-staining cells to TNF- IL-1 , IL-6, MMP-2, MMP-9, RANKL and RAGE receptors in experimental periodontal disease in diabetic rats. Diabetes was induced in Wistar rats (n=25) by endovenous administration of 42 mg/kg of alloxan, and together with control animals (n=25), were analyzed at 1, 3, 6, 9 and 12 months after diabetes induction. The animals were sacrificed and the jaws were removed and submitted to immunohistochemistry procedures. Our data demonstrated that diabetes induction and progression resulted in significant alterations in number of immuno-staining cells to different mediators of inflammatory process. In diabetic rats, we observed an increased number of immuno-staining cells to TNF- (6 and 12 months), IL-1 (12 months), IL-6 (9 e 12 months), RANKL (9 months) and RAGE receptors (6, 9 and 12 months) (p<0,05 ANOVA). Regarding to MMP-2+ and MMP-9+ cells, we did not found differences between control and experimental groups. However, we found a trend of towards in MMP-9+ cells in diabetic rats after 12 months of diabetes induction (p>0,05 ANOVA). Then, our data demonstrated that diabetes establishment and progression resulted in an increase of immuno-staining cells to TNF- , IL-1 IL-6, RANKL and RAGE receptors. Taken together, desregulation of inflammatory cytokines and osteoclastogenic factor expression seems to be one of biological mechanisms involved in the increase of periodontal disease prevalence and severity associated with diabetes.

Análise da expressão de citocinas e dos receptores RAGE no periodonto de ratos diabéticos / Cytokine and RAGE receptor expression analyses in periodontium of diabetic rats

As doenças periodontais (DPs) são alterações inflamatórias crônicas que acometem os tecidos de sustentação do órgão dental. A presença do diabetes é refletida em maior severidade e prevalência das DPs tanto em humanos quanto em modelos experimentais. Contudo, os mecanismos biológicos envolvidos no aumento da prevalência e da severidade permanecem pouco conhecidos. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o número de células marcadas por imunohistoquímica para TNF- , IL-1 , IL-6, RANKL, MMP-2, MMP-9 e para os receptores RAGE na doença periodontal experimental decorrente da indução do diabetes em ratos. Inicialmente, os ratos (n=25) foram submetidos à indução do diabetes através de administração endovenosa de aloxana (42mg/kg) e, juntamente com o grupo controle (n=25), acompanhados por 1, 3, 6, 9 e 12 meses. Em seguida, as hemimandíbulas foram coletadas e submetidas aos procedimentos de imunohistoquímica. Os resultados revelam que a presença do diabetes resulta em alterações significativas no número de células imunomarcadas para diferentes mediadores do processo inflamatório. Nos animais diabéticos, foi observado aumento estatisticamente significativo (p<0,05 ANOVA) no número de células imunomarcadas para TNF- (6 e12 meses), IL-1 (12 meses), IL-6 (9 e 12 meses), RANKL (9 meses) e para os receptores RAGE (6, 9 e 12 meses). Não foram observadas diferenças em relação ao número de células imunomarcadas para MMP-2 e MMP-9 entre os grupos controle e experimental, apesar da tendência a aumento no número de células MMP-9+ nos ratos após 12 meses da indução do diabetes (p>0,05 ANOVA). Assim, a desregulação na expressão de citocinas inflamatórias e fatores osteoclastogênicos parece ser um dos mecanismos biológicos envolvidos no aumento da prevalência e da severidade das doenças periodontais em decorrência do diabetes.

Periodontal diseases (PD) are chronic inflammatory diseases leading the destruction of connective tissue and alveolar bone supporting the teeth. The establishment of diabetes increases PD prevalence and severity in humans and experimental model. However, biological mechanisms regarding to increase of prevalence and severity remains poorly known. The aim of this study was to evaluate the number of immuno-staining cells to TNF- IL-1 , IL-6, MMP-2, MMP-9, RANKL and RAGE receptors in experimental periodontal disease in diabetic rats. Diabetes was induced in Wistar rats (n=25) by endovenous administration of 42 mg/kg of alloxan, and together with control animals (n=25), were analyzed at 1, 3, 6, 9 and 12 months after diabetes induction. The animals were sacrificed and the jaws were removed and submitted to immunohistochemistry procedures. Our data demonstrated that diabetes induction and progression resulted in significant alterations in number of immuno-staining cells to different mediators of inflammatory process. In diabetic rats, we observed an increased number of immuno-staining cells to TNF- (6 and 12 months), IL-1 (12 months), IL-6 (9 e 12 months), RANKL (9 months) and RAGE receptors (6, 9 and 12 months) (p<0,05 ANOVA). Regarding to MMP-2+ and MMP-9+ cells, we did not found differences between control and experimental groups. However, we found a trend of towards in MMP-9+ cells in diabetic rats after 12 months of diabetes induction (p>0,05 ANOVA). Then, our data demonstrated that diabetes establishment and progression resulted in an increase of immuno-staining cells to TNF- , IL-1 IL-6, RANKL and RAGE receptors. Taken together, desregulation of inflammatory cytokines and osteoclastogenic factor expression seems to be one of biological mechanisms involved in the increase of periodontal disease prevalence and severity associated with diabetes.

Diabete inicial e candidíase bucal / Early diabetes mellitus and oral candidiasis susceptibility

A mucosa bucal atual como interface entre os ambientes interno e externo, protegendo contra a penetração de microrganismos. Suas alterações podem levar a um aumento da patogenicidade ou diminuição da capacidade de defesa. A diabete é um grupo heterogêneo de alterações, caracterizada principalmente por estado hiperglicêmico. Suas complicações são associadas principalmente à sua duração, e pouca informação existe a respeito dos eventos iniciais dessa doença. Foi realizada a avaliação da suscetibilidade à candidíase nos momentos iniciais da diabete. Foram utilizados ratos Wistar, com diabete induzida por aloxana. Animais não injetados foram utilizados como controle. Todos os animais receberam a inoculação de um "pool" de Candida sp, e foram avaliados durante 7 dias após a inoculação. os resultados nos permitiram observar que, mesmo em estágios bastante iniciais da diabete existe um aumento da suscetibilidade à candidíase bucal