Soro Bovino Fetal como fator de interferência na produção de citocinas por células-tronco de papila apical in vitro / Fetal bovine serum as an interference factor in cytokines production by stem cells from apical papilla in vitro

A endodontia e medicina regenerativa têm demonstrado grande interesse no potencial proliferativo e de diferenciação das Células-tronco de Papila Apical (SCAP), sendo que muitos estudos têm sido direcionados a avaliar as citocinas produzidas por tal população celular. No entanto, o suplemento mais comumente utilizado nos meios de cultura, o Soro Bovino Fetal (SBF), apresenta uma composição complexa e não totalmente conhecida, podendo interferir em diferentes fenômenos, sendo um deles a produção in vitro de citocinas pelas células. Portanto, este estudo teve como proposição: 1. avaliar a interferência do SBF na viabilidade celular das SCAP ativadas ou não por lipopolissacarídeo de Escherichia Coli (LPS) e 2. verificar a interferência de diferentes concentrações de SBF na produção das citocinas Interleucina (IL)-6, Fator de Crescimento Transformador (TGF)-1, Osteoprotegerina (OPG) e a quimiocina CCL2 no sobrenadante das SCAP ativadas por LPS. As células, previamente caracterizadas, obtidas do Biobanco da FOUSP, foram cultivadas em meio -MEM a 10% de SBF, plaqueadas e, após 24h, 48h, 72h, 7 e 14 dias de estímulo, foram então submetidas ao ensaio de MTT para a avaliação da viabilidade celular. A quantificação das citocinas foi realizada através do ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA), no tempo experimental de 24h. Os grupos foram organizados em triplicata de acordo com a concentração de SBF e presença ou não de LPS (1 g/mL). A análise estatística foi executada aplicando-se a análise de variância a dois critérios (two-way ANOVA) seguida de pós-teste de Tukey com nível de significância de 5%. Em 24h, as SCAP cultivadas em meio suplementado com qualquer concentração de SBF apresentaram maior metabolismo celular comparadas àquelas na ausência de soro. Para os tempos experimentais mais longos, de 7 e 14 dias, as SCAP ativadas por LPS mostraram um aumento significativo na viabilidade celular quanto cultivadas sob 10 e 15% de SBF. As duas concentrações testadas de SBF (1 e 10%) interferiram na produção de todas as citocinas avaliadas no presente estudo. Esse resultado enfatiza a importância de evitar a suplementação com SBF em estudos de detecção de citocinas envolvendo SCAP.

Estrogen deficiency influences TNF-α and IL-1ß gene expression in the odontogenic region of dental hypofunctional condition / A deficiência de estrógeno influencia a expressão gênica de TNF-α e IL-1ß na região odontogênica de dentes em hipofunção

Objetivo: Evidências científicas sugerem que a deficiência de estrógeno e fatores genéticos influenciam o desenvolvimento do sistema estomatognático. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência da deficiência de estrógeno na expressão gênica de TNF-α, IL-1ß, IL-6 e IL-10 durante o desenvolvimento dentário em modelo murino. Material e Métodos: Ratas Wistar Hannover foram divididas em dois grupos de acordo com a intervenção recebida: Grupo Hipoestrogenismo - cirurgia de ovariectomia e Grupo Controle - cirurgia fictícia. Para avaliar o desenvolvimento dentário, o incisivo inferior foi escolhido. O modelo de hipofunção dos incisivos inferiores foi realizado por ajuste incisal. O incisivo homólogo exercia hiperfunção dentária. Os animais foram avaliados durante todo o período puberal. Após a eutanásia, as hemimandíbulas foram removidas para avaliar a expressão gênica do TNF-α, IL-1ß, IL-6 e IL-10 na região odontogênica dos incisivos por meio de PCR em tempo real. Foi realizado o teste de Kruskal-Wallis e o pós-teste de Dunn. O nível de significância foi de 5%. Resultados: Houve diferenças estatisticamente significativas na expressão gênica de TNF-α e IL-1ß entre os grupos hipoestrogenismo e controle sob condição de hipofunção dentária (p=0,0084, p=0,0072, respectivamente). Conclusão: A deficiência de estrógeno influencia a expressão gênica de TNF-α e IL-1ß na região odontogênica de dentes hipofuncionais (AU)

Objective: Scientific evidence suggests that estrogen deficiency and genetic factors have an influence on the development of the stomatognathic system. This study aimed to evaluate the influence of estrogen deficiency on the gene expression of TNF-α, IL-1ß, IL-6 and IL-10 during dental development in a murine model. Material and Methods: Wistar Hannover rats were divided into two groups according to the intervention received: Hypoestrogenism Group - ovariectomy surgery and Control Group - fictitious surgery. To evaluate the dental development, the lower incisor was chosen. The mandibular incisor hypofunction model was performed by incisal adjustment. The homologous incisor exerted a hyperfunction. The animals were evaluated throughout the pubertal period. After euthanasia, the hemimandibles were removed to evaluate the gene expression of the TNF-α, IL-1ß, IL-6 and IL-10 in the odontogenic region of the incisors through real time PCR. Kruskal-Wallis test and Dunn's posttest were performed. The level of significance was 5%. Results: There were statistically significant differences of TNF-α and IL-1ß gene expression between the hypoestrogenism and control groups under hypofunction condition (p=0.0084, p=0.0072, respectively). Conclusion: Estrogen deficiency influences TNF-α and IL-1ß gene expression in the odontogenic region of the hypofunctional teeth. (AU)

Insights on the role of cytokines in carious lesions / Insights sobre o papel das citocinas em lesões cariosas

Objetivo: A resposta imune da dentina-polpa à patogênese da cárie ainda é pouco compreendida devido à complexa interação dos processos envolvidos. O objetivo desta revisão foi explorar o papel das citocinas e sua relevância na patogênese da cárie dental. Resultados: A cárie dentária pode resultar em uma resposta inflamatória do hospedeiro na polpa dental, caracterizada pelo acúmulo de células inflamatórias levando à liberação de citocinas inflamatórias como, Interleucina-4 (IL-4), Interleucina (IL-6), Interleucina-8 (IL-8) e fator de necrose tumoral­α(TNF-α). IL-4 parece estar correlacionada com a profundidade das lesões cariosas; IL-6 está fortemente correlacionada com a doença cárie e é considerada um potente biomarcador; IL-8 pode ser um potente biomarcador tanto para cárie quanto para outras alterações presentes na polpa e sua liberação está correlacionada com TNF-α e IL-6; TNF-α desempenha um papel importante não apenas na progressão da cárie, mas também em outros processos patológicos. Conclusao: Mediadores específicos têm um grande potencial para servir como biomarcadores quanto à presença e progressão da doença cárie, o que incita a necessidade de mais investigações nesse campo (AU).

Objectives: The dentin-pulp immune response to caries pathogenesis is still poorly understood due to the complex interplay of the involving processes. The aim of this review was to explore the role of cytokines and its relevance in the pathogenesis of dental caries. Results: Dental caries can result in a host inflammatory response in the dental pulp, characterized by the accumulation of inflammatory cells leading to the release of inflammatory cytokines such as Interleukin-4 (IL-4), Interleukin (IL-6), Interleukin-8 (IL-8) and Tumor necrosis factor­ α (TNF- α ). IL-4 seems to be correlated to the depth of carious lesions; IL-6 is strongly correlated to caries disease and is considered a potent biomarker; IL-8 can be a potent biomarker for both caries and other changes present in the pulp and, its release is correlated to TNF- α and IL-6; TNF-α plays an important role not only in caries progression, but also in other pathological processes. Conclusion: Specific mediators have a great potential to serve as biomarkers alluding to the presence and progress of caries disease, urging further investigations in the field (AU)

Perfil inflamatório e microbiológico de pacientes com infecção endodôntica primária e periodontite apical: estudo observacional / Inflammatory and microbiological profile of patients with primary endodontic infection and apical periodontitis: observational study

O objetivo deste estudo foi avaliar o perfil microbiológico e identificar padrões de agregação bacteriana, avaliar a associação desses padrões com os níveis de mediadores inflamatórios, MMPs e sinais e sintomas clínicos e ainda correlacionar os mediadores inflamatórios entre si e com os sinais e sintomas clínicos em dentes com infecção endodôntica primária e periodontite apical (PA). Para isso, 40 dentes uniradiculares, de pacientes com infecção endodôntica primária e PA, foram submetidos à avaliação clínica, com registro de sinais e sintomas, e tomográfica através do cálculo de volumetria das lesões periapicais com o software ITK Snap. Em seguida os dentes foram submetidos ao tratamento endodôntico. Logo após a abertura coronária, amostras foram coletadas de cada canal radicular utilizando cones de papel (S1) e submetidas ao método Checkerboard DNA-DNA hybridization para investigação de espécies bacterianas presentes. Foi realizado o preparo biomecânico (PBM) e em seguida o fluído intersticial da PA foi coletado (SF1) para a quantificação dos mediadores inflamatórios (IL1-ß, IL-6, TNF-α, IL-10, MMPs -2 e -9) através do ensaio multiplex e a quantificação de RvD2 através de ensaio imunoenzimático ELISA. Para a análise de correlação o teste de correlação de Spearman foi utilizado. A análise fatorial foi usada para identificar padrões de agregação bacteriana e regressão linear foi realizada para associar os escores fatoriais, mediadores e características clínicas dos pacientes (P=0,05). Correlação positiva foi encontrada entre MMP-2, -9, IL-10, IL-1ß, IL-6 e TNF-α, e entre RvD2, MMP-9, IL-10, IL-1ß, IL-6 e TNF-α (P<0,05), e correlação negativa foi encontrada entre IL-1ß e sensibilidade a percussão (P<0,05). A análise microbiológica revelou presença de DNA bacteriano em 100% das amostras analisadas com presença de pelo menos 2 das 40 espécies bacterianas investigadas (média = 24,62) por canal. As espécies mais frequentemente detectadas foram P. gingivalis, E. nodatum, F. nucleatum spp. vicentii, S. mitis, L. bucallis e A. actinomycetemcomitans. Das 6 espécies mais detectadas, 4 delas eram gram negativas, destacando o predomínio de gram-negativos das infecções endodônticas primárias com PA. A análise fatorial determinou 2 padrões de associação bacteriana e os resultados de regressão para o fator 1 revelaram uma associação com aumento de dor a percussão (coeficiente (coef) ß=0,788) e redução de dor a palpação (coefß=-0,753) e exsudato (coefß=- 0,479). Níveis mais altos de exsudato e menores de dor a palpação foram associados a bactérias do fator 2 (coefß=0,460 e -0,546, respectivamente). Concluímos que os mediadores inflamatórios formam uma rede inter-relacionada e que as periodontites apicais assintomáticas e sintomáticas tem uma etiologia bacteriana heterogênea e com combinações de espécies diferentes (AU)

The aim of this study was to evaluate the microbiological profile and identify patterns of bacterial aggregation, evaluate the association of these patterns with the levels of inflammatory mediators, MMPs and clinical signs and symptoms, and also correlate the inflammatory mediators with each other and with the clinical signs and symptoms in teeth with primary endodontic infection and apical periodontitis (AP). For this, 40 single-rooted teeth, from patients with primary endodontic infection and PA, were submitted to clinical evaluation, with registration of signs and symptoms, and tomography through the calculation of volumetry of periapical lesions with the ITK Snap software. Then the teeth were submitted to endodontic treatment. Immediately after the coronal opening, samples were collected from each root canal using paper cones (S1) and submitted to the Checkerboard DNA-DNA hybridization method to investigate bacterial species present. Biomechanical preparation (BMP) was performed and then the AP interstitial fluid was collected (SF1) for the quantification of inflammatory mediators (IL1-ß, IL-6, TNF-α, IL-10, MMPs -2 and -9) by the multiplex assay and the quantification of RvD2 by enzyme immunoassay ELISA. For correlation analysis, Spearman's correlation test was used. Factor analysis was used to identify bacterial aggregation patterns and linear regression was performed to associate factor scores, mediators and patients' clinical characteristics (P=0.05). Positive correlation was found between MMP-2, -9, IL-10, IL-1ß, IL-6 and TNF-α, and between RvD2, MMP-9, IL-10, IL-1ß, IL-6 and TNF- α (P<0.05), and a negative correlation was found between IL-1ß and sensitivity to percussion (P<0.05). The microbiological analysis revealed the presence of bacterial DNA in 100% of the samples analyzed with the presence of at least 2 of the 40 bacterial species investigated (mean = 24.62) per root canal. The most frequently detected species were P. gingivalis, E. nodatum, F. nucleatum spp. vicentii, S. mitis, L. buccallis and A. actinomycetemcomitans. Of the 6 most detected species, 4 of them were gram negative, highlighting the predominance of gram-negative primary endodontic infections with AP. Factor analysis determined 2 patterns of bacterial association and regression results for factor 1 revealed an association with increased pain on percussion (coefficient (coef) ß=0.788) and reduced pain on palpation (coefß=-0.753) and exudate (coefß=-0.479). Higher levels of exudate and lower levels of pain on palpation were associated with factor 2 bacteria (coefß=0.460 and -0.546, respectively). We conclude that inflammatory mediators form an interrelated network and that asymptomatic and symptomatic apical periodontitis has a heterogeneous bacterial etiology and combinations of different species (AU)

Avaliação da carga microbiana e fúngica de sistemas de canais radiculares infectados e a expressão apical de integrinas, citocinas e quimiocinas nos tecidos / Assessment of the microbial and fungal load of infected root canal systems and the apical expression of integrins, cytokines and chemokines in adjacent perirradicular tissues

Este estudo busca avaliar quantitativamente a expressão do RNA mensageiro (mRNA) das integrinas alfa1, alfa4, alfa 5, alfa L, citocinas e quimiocinas, a partir de células presentes no líquido intersticial periapical adjacente a dentes com infecção do canal radicular. Foram selecionados 22 indivíduos com necessidade de tratamento endodôntico e encaminhados à Faculdade de Odontologia da Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, MG, Brasil). As amostras foram coletadas em 11 dentes necróticos e portadores de infecções endodônticas e 11 dentes hígidos que necessitavam de tratamento endodôntico por motivos protéticos. Após a cirurgia de acesso e antes dos procedimentos de limpeza e modelagem do sistema de canais radiculares (T0), imediatamente após a limpeza e formatação do sistema de canais radiculares(T1), em 7 (T2) e 14 dias (T3), um cone de papel esterilizado endodôntico # 20 foi inserido no SCR, mantido por 2 min, e posteriormente armazenado a -70°C. Real-Time PCR analisou microbiologicamente essas amostras para ler a expressão gênica do rRNA microbiano 16S e fragmentos da região ITS do gDNA fúngico da espécie Candida. Após os procedimentos de limpeza e formatação do SCR, três cones de papel absorvente esterilizados foram inseridos. Passivamente, a ponta do papel ultrapassou o ápice radicular em 2 mm e permaneceu por 2 minutos. As amostras foram coletadas imediatamente após a limpeza e modelagem do RCS, 7 e 14 dias após a primeira sessão. As pontas de papel tiveram os 4 mm finais cortados, inseridos em Eppendorf e armazenados a - 70°C. Com este procedimento, o RNA foi extraído do líquido intersticial periapical para caracterizar as expressões dos genes ITGA1, ITGA4, ITGA5, ITGAL, IL-1ß, TNF-α, IL-17A, IL-10, IFN-γ, CCL2/MCP-1, CCL5, CXCR4, e 16S usando PCR em tempo real. O DNA genômico (gDNA) foi extraído para se avaliar a abundância de Candida utilizando-se sequências ITS, por PCR em tempo real. Os resultados demonstraram que os níveis de expressão de mRNA do 16S diminuíram após os procedimentos de limpeza e modelagem e que a abundância de Candida foi insipiente na amostra analisada. As citocinas pro- inflamatórias IL-1ß e IL-17 apresentaram níveis de expressão elevados frente a infecção, reduzindo significativamente após os procedimentos de limpeza e formatação. Os níveis de expressão gênica de TNF-α significantemente aumentaram, em ambos os grupos. Não se observou diferença significativa quanto a expressão gênica das citocinas IFN-γ, IL-10, CCL-2 e CCL-5 e das integrinas ITGAL e ITGA5 nos tempos avaliados. A expressão gênica de CXCR4 reduziu significativamente do tempo T1 para o T2, no grupo experimental. As expressões gênicas de ITGA1 e ITGA4, no grupo experimental, reduziram significativamente de maneira tempo dependente. Finalmente, não houve alteração significativa na expressão de marcadores de macrófagos (CD64), enquanto expressão de marcadores de fibroblastos (S100A4) aumentou significativamente no grupo controle. Concluiu-se que a carga microbiana e a abundância de leveduras correlacionam-se positivamente com a expressão de mediadores pró-inflamatórios e que a que terapia endodôntica negativamente impacta a expressão dos mediadores pró-inflamatórios e das integrinas nos tecidos perirradiculares.

This study seeks to quantitatively evaluate the expression of messenger RNA (mRNA) of integrins alpha1, alfa4, alpha 5, alpha L, cytokines, and chemokines, from cells present in the periapical interstitial fluid adjacent to teeth with root canal infection. Twenty-two individuals needing endodontic treatment and referred to the School of Dentistry of the Federal University of Minas Gerais (Belo Horizonte, MG, Brazil) were selected. The samples were collected in 11 necrotic teeth and carriers of endodontic infections and 11 healthy teeth needing endodontic treatment for prosthetic reasons. After access surgery and before root canal system (RCS) cleaning and shaping procedures (T0), immediately after cleaning and shaping the root canal system (T1), in 7 (T2) and 14 days (T3) an endodontic sterilized paper point #20 was inserted into the RCS, maintained for 2 min, and subsequently stored at -70°C. Real-Time PCR microbiologically analyzed these samples to read the gene expression of microbial rRNA 16S and fragments of the ITS region of the Fungus Candida species gDNA. After RCS cleaning and shaping procedures, three sterilized absorbent paper cones were inserted. Passively, the paper point exceeded the root apex by 2 mm and remained for 2 minutes. Samples were collected immediately after RCS cleaning and shaping, 7 and 14 days after the first session. The paper points have the 4 mm of their tip cut, inserted in Eppendorf, and stored at - 70°C. This procedure extracted RNA from the periapical interstitial fluid to characterize the expressions of the genes ITGA1, ITGA4, ITGA5, ITGAL, IL-1ß, TNF- α, IL-17A, IL-10, IFN-γ, CCL2/MCP-1, CCL5, CXCR4, ITS using Real-Time PCR. The results showed that 16S mRNA expression levels decreased after cleaning and modeling procedures and that Candida abundance was incipient in the analyzed sample. Pro-inflammatory cytokines IL-1ß and IL-17 showed high expression levels against infection, significantly reduced after cleaning and formatting procedures. TNF-α gene expression levels significantly increased in both experimental and control groups. No significant difference was observed regarding the gene expression of the cytokines IFN-γ, IL-10, CCL-2, and CCL-5 and the integrins ITGAL and ITGA5. The gene expressions of ITGA1 and ITGA4 in the experimental group were significantly reduced time-dependent. Finally, there was no significant change in their macrophage markers (CD64) expression, while fibroblast markers (S100A4) expression significantly increased in the control group. It was concluded that microbial load and yeast abundance are positively correlated with the expression of pro-inflammatory mediators and that endodontic therapy negatively impacts the expression of pro-inflammatory mediators and integrins in periradicular tissues.

Análise clínica, imunológica e microbiológica da associação entre periodontite e COVID- 19: um estudo caso-controle / Clinical, immunological, and microbiological analysis of the association between periodontitis and COVID-19: a case-control study

Esse estudo avaliou os parâmetros clínicos, imunológicos e microbiológicos em indivíduos com COVID-19 e controles, explorando se a inflamação causada pela periodontite contribui para ocorrência e gravidade de desfechos adversos da COVID19. Indivíduos do grupo caso [exame de transcriptase reversa da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) positivo para coronavírus da síndrome respiratória aguda grave-2 (SARS-CoV-2)] e controles (RT-PCR negativo para SARS-CoV-2) foram submetidos à avaliação clínica e periodontal. Níveis salivares de fator de necrose tumoral alfa, interleucina (IL)-6, IL-1ß, IL-10, osteoprotegerina, ativador de receptor do fator nuclear Kappa-B ligante (RANKL), armadilhas extracelulares de neutrófilos (NET) e biofilme dental foram analisadas em dois tempos. Dados de desfechos relacionados à COVID-19 e comorbidades foram extraídos dos prontuários clínicos. Noventa e nove casos de COVID-19 e 182 controles foram incluídos para análise. Periodontite foi associada com maior número de hospitalizações (p=0.009), maior número de dias na unidade de terapia intensiva (UTI) (p=0.042), maior admissão na unidade de terapia semi-intensiva (UTSI) (p=0.047), e elevada necessidade de uso de oxigenação suplementar (p=0.042). Após ajuste das variáveis de confusão, periodontite resultou em 1.13 vezes mais chance de hospitalização. Níveis salivares de IL-6 (p=0.010) estavam aumentados em indivíduos com COVID-19 e periodontite. Periodontite foi associada com elevados níveis RANKL e IL-1ß após o fim da infecção por COVID-19. Não foram observadas alterações significativas nas cargas bacterianas dos periodontopatógenos Porphyromona gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Tanerella forsythia, e Treponema denticola durante e após a infecção. Periodontite foi associada à piores desfechos da COVID-19 (hospitalização, uso de oxigênio suplementar, dias na UTI e admissão na UTSI), sugerindo a relevância do cuidado periodontal para reduzir a carga sistêmica de inflamação. Entender a relação entre a infecção por SARS-CoV-2 e condições crônicas que podem influenciar os desfechos da doença, como a periodontite, é importante para potencialmente prevenir complicações da COVID-19.

This study investigated the clinical, immunological, and microbiological parameters in individuals with coronavirus disease (COVID-19) and controls, exploring if periodontitis-driven inflammation contributes to the occurrence and severity of COVID19 endpoints. Case [positive reverse transcriptase- polymerase chain reaction (RTPCR) for severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2)] and control (negative RT-PCR for SARS-CoV-2) individuals underwent clinical and periodontal assessment. Salivary levels of tumoral necrosis factor alpha, interleukin (IL)-6, IL-1ß, IL-10, osteoprotegerin, receptor activator of nuclear factor Kappa-B (RANKL), neutrophil extracellular traps, and subgingival biofilm were analysed at two time-points. Data on COVID-19-related outcomes and comorbidity information were assessed from medical records. Ninety-nine cases of COVID-19 and 182 controls were included for analysis. Periodontitis was associated with more hospitalization (p=0.009), more days in the intensive care unit (ICU) (p=0.042), admission to the semi-ICU (p=0.047), and greater need for oxygen therapy (p=0.042). After adjustment for confounders, periodontitis resulted in a 1.13-fold increase in the chance of hospitalization. Salivary IL-6 levels (p=0.010) were increased in individuals with COVID-19 and periodontitis. Periodontitis was associated with increased RANKL and IL-1ß after the end of COVID19 infection. No significant changes were observed in bacterial loads of the periodontopathogens Porphyromona gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Tanerella forsythia, and Treponema denticola during and after the infection. Periodontitis was associated with worse outcomes from COVID-19 (hospitalization, use of oxygen, days at ICU and admission to semi-ICU), suggesting the relevance of periodontal care to reduce the burden of overall inflammation. Understanding the crosstalk between SARS-CoV-2 infection and chronic conditions such as periodontitis that can influence the disease outcome is important to potentially prevent complications of COVID-19.

Efeitos da fotobiomodulação na atividade de nociceptores e na expressão de citocinas pró-inflamatórias após lesão do disco da articulação temporomandibular em ratos / Effects of Photobiomodulation on nociceptive activity and in the expression of inflammatory citokynes after injury of the Temporomandibular Joint disc after in rats

A dor na articulação temporomandibular (ATM) é comum na clínica, na forma de artralgia. Geralmente, é devido a distúrbios do disco articular, deslocamentos ou trauma. Nosso objetivo foi analisar os efeitos da fotobiomodulação (PBM) na atividade nociceptora e na expressão de substâncias pró-inflamatórias no disco da ATM após lesão unilateral em ratos. Foi realizada lesão no disco após acesso cirúrgico na ATM sob anestesia geral. 40 ratos foram divididos em 4 grupos (n = 10 cada): Grupo Op + PBM: Lesão cirúrgica do disco articular e PBM; Grupo SHAM: Falso operado +PBM; Grupo Op: lesão cirúrgica do disco articular; Grupo Naive: controle. Dez sessões foram realizadas com laser GaAs com comprimento de onda de 904 nm e densidade de energia 6J / cm2. Uma parte das amostras contendo tecidos moles articulares foram preparadas para determinação do conteúdo protéico por espectrofotometria da substância P (SP), receptor do potencial transiente vaniloide do subtipo-1 (TRPV-1) e peptídeo relacionado ao gene da calcitonina (CGRP), Interleucina 6 (IL-6), Interleucina 1 beta (IL1-) e Fator de Necrose Tumoral alfa (TNF-). Foi realizada análise de variância de duas vias com pós-teste de Tukey (p <0,050). Outra parte foi utilizada para análise histológica e histomorfometrica. Houve aumento da expressão das substâncias avaliadas após lesão e uma diminuição significante após PBM, quando comparado com os demais grupos. A análise histológica e histomorfométrica mostrou reparação com melhor organização tecidual no grupo Op + PBM O uso da PBM é eficaz na modulação da atividade nociceptora e nas expressões das citocinas pró-inflamatórias na ATM.

Pain in the temporomandibular joint (TMJ) is common in the clinic, in the form of arthralgia. It is usually due to joint disc disorders, dislocations, or trauma. Our objective was to analyze the effects of photobiomodulation (PBM) on nociceptor activity and on the expression of pro-inflammatory substances in the TMJ disc after unilateral injury in rats. Disc injury was performed after surgical access to the TMJ under general anesthesia. 40 rats were divided into 4 groups (n = 10 each): Group Op + PBM: Surgical lesion of the articular disc and PBM; SHAM group: False operated +PBM; Group Op: surgical lesion of the articular disk; Naive group: control. Ten sessions were performed with a GaAs laser with a wavelength of 904 nm and an energy density of 6J/cm2. A portion of the samples containing joint soft tissues were prepared for determination of protein content by spectrophotometry of substance P (SP), receptor transient vanilloid potential subtype-1 (TRPV-1) and calcitonin gene-related peptide (CGRP), Interleukin 6 (IL-6), Interleukin 1 beta (IL1-) and Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-). Two-way analysis of variance with Tukey's post-test (p<0.050) was performed. Another part was used for histological and histomorphometric analysis. There was an increase in the expression of the evaluated substances after injury and a significant decrease after PBM, when compared to the other groups. Histological and histomorphometric analysis showed repair with better tissue organization in the Op + PBM group the use of PBM is effective in modulating nociceptor activity and expressions of pro-inflammatory cytokines in the TMJ.

Comparison of Oncostatin M in Patients with Chronic Periodontitis with and without Diabetes

Abstract Objective: To compare the Oncostatin M (OSM) concentrations in tissues of patients with chronic periodontitis with and without diabetes. Material and Methods: Sixty-four subjects visiting the dental outpatient department were categorized as "healthy" (Group 1), "periodontitis" (Group 2), and "diabetes with periodontitis" (Group 3) groups. The clinical oral examination included assessment of plaque, gingivitis, probing depth, clinical attachment level. Blood glucose was assessed for group 3 patients. OSM concentration in the tissues was assessed using ELISA in all groups. Results: The mean OSM was 0.02 ± 0.04 pg/mg in the healthy group, 0.12 ± 0.09 pg/mg in the chronic periodontitis group and 0.13 ± 0.10 pg/mg in the diabetes-periodontitis group. A significantly higher mean OSM was seen in Group 2 and Group 3 than Group 1. The amount of OSM positively correlated with probing depth and clinical attachment level. Conclusion: Periodontal disease causes a rise in Oncostatin M, independent of the diabetic status. Expression of OSM in the gingival tissues can serve as an inflammatory marker.

Cytotoxicity and cytokine production by calcium silicate-based materials on periodontal ligament stem cells

Abstract This study investigated the effect of three commercial calcium silicate-based materials (CSBM) on cytotoxicity and pro-and anti-inflammatory cytokines production in cultured human periodontal ligament stem cells (hPDLSCs). Culture of hPDLSCs was established and characterized. Extracts of Bio-C Sealer (Angelus, Londrina, PR, Brazil), MTA Fillapex (Angelus, Londrina, PR, Brazil) and PBS Cimmo HP (Cimmo Soluções em Saúde, Pouso Alegre, MG, Brazil) were prepared by placing cement specimens (5 x 3 mm) in culture medium. Then, the extracts were serially two-fold diluted (1, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16) and inserted into the cell-seeded wells for 24, 48 and 72 h for MTT assays. TNF-α and IL-10 cytokines were quantified by ELISA at 24h-cell supernatants. Data were analyzed by ANOVA and Tukey's test (α = 0.05). All CSBM exhibited some cytotoxicity that varied according to extract concentration and time of evaluation. MTA Fillapex presented the highest cytotoxic effects with significant reduction of metabolic activity/cell viability when compared to Bio-C Sealer and Cimmo HP®. TNF-α was significantly upregulated by the three tested cements (p < 0.05) while only MTA Fillapex significantly upregulated IL-10 in comparison to control. Taken collectively, the results showed that PBS Cimmo HP®, Bio-C Sealer and MTA Fillapex present mild and transient cytotoxicity and slightly induced TNF-α production. MTA Fillapex upregulated IL-10 release by hPDLSCs.

Resumo Este estudo investigou o efeito de três materiais comerciais à base de silicato de cálcio (CSBM) na citotoxicidade e na produção de citocinas pró e antiinflamatórias em células-tronco do ligamento periodontal humano (hPDLSCs). Cultura de hPDLSCs foi estabelecida e caracterizada. Extratos de Bio-C Sealer (Angelus, Londrina, PR, Brasil), MTA Fillapex (Angelus, Londrina, PR, Brasil) e PBS Cimmo HP® (Cimmo Soluções em Saúde, Pouso Alegre, MG, Brasil) foram preparados com a colocação de espécimes dos cimentos (5 x 3 mm) em meio de cultura. Em seguida, os extratos foram diluídos (1, 1: 2, 1: 4, 1: 8, 1:16) e inseridos nos poços semeados de células para ensaio de citotoxicidade por meio de MTT por 24, 48 e 72 h. As citocinas TNF-α e IL-10 foram quantificadas por ELISA em sobrenadantes de células de 24 h. Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (α = 0,05). Todos os CSBM exibiram alguma citotoxicidade que variou de acordo com a concentração do extrato e o tempo de avaliação. O MTA Fillapex apresentou os maiores efeitos citotóxicos com redução significativa da atividade metabólica / viabilidade celular quando comparado ao Bio-C Sealer e Cimmo HP®. O TNF-α foi regulado positivamente pelos três cimentos testados (p <0,05), enquanto apenas o MTA Fillapex regulou positivamente a liberação de IL-10 em comparação com o controle. Tomados em conjunto, os resultados mostraram que PBS Cimmo HP®, Bio-C Sealer e MTA Fillapex apresentam citotoxicidade leve e transitória e induziram a produção de TNF-α. O MTA Fillapex regulou positivamente a liberação de IL-10 por hPDLSCs.

Efeito da terapia probiótica (Lactobacillus reuteri) coadjuvante no tratamento da periodontite associada ao Diabetes Mellitus: estudo clínico, controlado e randomizado / Effect of adjuvant probiotic therapy (Lactobacillus reuteri) in the treatment of periodontitis associated with Diabetes Mellitus: clinical, controlled and randomized study

A associação de probióticos ao debridamento mecânico pode ser uma proposta de tratamento das doenças periodontais, em especial para pacientes portadores de Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2). Avaliou-se os efeitos da administração do probiótico Lactobacillus reuteri como terapia coadjuvante no tratamento da Periodontite (P) associada ao DM2. Um total de 40 participantes diabéticos e diagnosticados com P foram randomizados em Grupo RAR+Placebo (n=20): receberam debridamento mecânico associado ao probiótico e Grupo RAR+Probi (n=20): tratados com debridamento mecânico associado a um placebo. Foram realizadas avaliações de profundidade de sondagem (P.S.), recessão gengival (RG), nível de inserção clínica (NIC), índice de placa (IP), índice de sangramento gengival (IG) e índice PISA no baseline, 30, 90 e 180 dias. Foi realizada dosagem da concentração de citocinas (INF-γ, IL-10, IL-12, IL-13, IL1ß, IL-4, IL-6, IL-8, TNF-α) do fluido crevicular gengival (FCG), no baseline e 180 dias após o tratamento. Informações sobre efeitos adversos do uso de medicamentos e sobre qualidade de vida foram coletadas. Os dados foram obtidos em média e desvio padrão, e analisados pelos testes Fridman/Tukey e MannWhiteny. Considerado a metodologia do presente estudo, os resultados obtidos apontam que o debridamento periodontal promoveu melhora significativa (p<0.05) nos parâmetros clínicos periodontais em ambos os grupos, mas o uso do probiótico não foi eficiente para resultados adicionais quando comparado com o placebo. A terapia periodontal interferiu nos níveis de citocinas do FCG, porém não se pode afirmar que o uso de probiótico apresenta o mesmo efeito(AU)

The association of probiotics with mechanical debridement may be a proposal for the treatment of periodontal diseases, especially for patients with type 2 Diabetes Mellitus (DM2). The effects of the administration of the probiotic Lactobacillus reuteri as an adjunctive therapy in the treatment of Periodontitis (P) associated with DM2 were evaluated. A total of 40 diabetic participants and diagnosed with P were randomized into Group RAR + Placebo (n = 20): received mechanical debridement associated with the probiotic and Group RAR + Probi (n = 20): treated with mechanical debridement associated with a placebo. Probing depth (P.S.), gingival recession (RG), clinical insertion level (NIC), plaque index (IP), gingival bleeding index (IG) and PISA index were performed at baseline, 30, 90 and 180 days. Measurement of the concentration of cytokines (INF-γ, IL-10, IL-12, IL-13, IL-1ß, IL-4, IL-6, IL-8, TNF-α) of the gingival crevicular fluid (FCG), at baseline and 180 days after treatment. Information on adverse effects of medication use and on quality of life was collected. The data were obtained in mean and standard deviation, and analyzed by the Fridman / Tukey and MannWhiteny tests. Considering the methodology of the present study, the results obtained point out that periodontal debridement promoted a significant improvement (p <0.05) in periodontal clinical parameters in both groups, but the use of probiotic was not efficient for additional results when compared with placebo. Periodontal therapy interfered with FCG cytokine levels, but it cannot be said that the use of probiotics has the same effect. Cytokines(AU)

Influência do LED Violeta associado ou não ao gel clareador na inflamação, mineralização e maturação colágena do tecido dentinário e pulpar / Influence of violet LED associated or not with peroxide gel on inflammation, mineralization, and collagen fiber maturation in dentin and pulp tissue

Objetivo: Avaliar a influência do LED Violeta, associado ou não ao gel clareador a base de peróxido de hidrogênio (PH) a 17,5% no complexo dentino-pulpar de ratos. Materiais e métodos: Molares superiores de 80 ratos foram distribuídos nos grupos (n = 10): CONT ­ sem tratamento, PH ­ 1 aplicação de 30 minutos de PH a 17,5%, LED ­ 1 aplicação de 20 minutos do LED Violeta, e PH+LED - aplicação do PH e LED Violeta. Imediatamente (T0), e aos 7 (T1), 15 (T2) e 30 dias (T3) após o tratamento, os ratos foram eutanasiados e as maxilas processadas para avaliação histológica, imunoistoquímica (IL-17, IL-23 e osteocalcina), e de picrosírius red, sendo realizados os testes de Wilcoxon e Mann-Whitney e Teste-T pareado e Teste-T, respectivamente. (α = 0,05). Resultados: Necrose e infiltrado inflamatório severo foram observados nos grupos PH e PH+LED. Apenas o grupo PH+LED manteve a imunomarcação severa para IL-17 e IL-23, diferindo do grupo LED e PH que apresentaram moderada imunomarcação em T0. Os grupos PH e PH+LED apresentaram severa imunomarcação de OCN em T2 e moderada imunomarcação em T3. O grupo LED apresentou menor quantidade de fibras imaturas em T2 e T3 que o grupo CONT. Conclusão: A terapia com LED violeta não induziu inflamação e fibrose no tecido pulpar, apesar de acelerar a maturação das fibras de colágeno da dentina e, quando associada ao peróxido de hidrogênio, pode tornar os dentes mais sensíveis(AU)

Objective: Was to evaluated the influence of the Violet LED, associated or not with a 17.5% hydrogen peroxide (HP) bleaching gel in the dentin-pulp complex of rats. Materials and methods: Upper molars of eighty Wistar rats were distributed in the groups (n = 10): CONT - without treatment, HP - 1 application of 30 minutes of 17.5% HP, LED - 1 application of 20 minutes of the Violet LED, and HP+LED - application of HP and LED Violet. Immediately (T0), and at 7 (T1), 15 (T2) and 30 days (T3) after treatment, the rats were euthanized and the jaws were processed for histological, immunohistochemical evaluation (IL-17, IL-23 and osteocalcin), and picrosirius red, with Wilcoxon and Mann-Whitney tests and paired T-test and T-test, respectively (α = 0.05). Results: Necrosis and severe inflammatory infiltrate were observed in the PH and PH+LED groups. Only the PH+LED group maintained severe immunostaining for IL-17 and IL-23, differing from the LED and PH group which presented moderate T0 immunostaining. The PH and PH+LED groups presented severe immunostaining of OCN in T2 and moderate immunostaining in T3. The LED group had a lower amount of immature fibers in T2 and T3 than the CONT group. Conclusion: Violet LED therapy induced no inflammation and fibrosis in the pulp tissue, however accelerating the maturation of dentin collagen fibers and, when associated with hydrogen peroxide, can make the teeth more sensitive(AU)

Efeitos da melatonina na via insulínica e inflamatória de ratos com periodontite apical / Effects of melatonin on the insulin signaling and inflammatory pathways of rats with apical periodontitis

A relação entre processos inflamatórios orais e saúde sistêmica vem se tornando um aspecto de grande interesse da comunidade médica e odontológica, visto que o número de publicações sobre este tema aumentou consideravelmente nos últimos anos. A periodontite apical (PEA) é uma inflamação oral associada ao aumento de citocinas pró-inflamatórias que podem atuar de forma local e sistêmica. Além disso, possui associações com outras doenças, tais como a síndrome metabólica e Diabetes Mellitus. Estudos do nosso laboratório demonstraram que a PEA em ratos ocasiona resistência insulínica (RI) e alterações no sinal insulínico. Sabe-se que a melatonina (MEL) melhora a RI. Nesse sentido, hipotetizamos que a suplementação de MEL em ratos com PEA poderia prevenir ou diminuir a RI encontrada nestes animais. Considerando-se os efeitos regulatórios da MEL sobre processos inflamatórios, se faz relevante avaliar a influência da suplementação de MEL sobre um processo inflamatório localizado como a PEA. Portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação da MEL na RI, na via insulínica e inflamatória, nas concentrações plasmáticas de citocinas inflamatórias e no perfil lipídico em ratos com PEA. Para tanto, 72 ratos Wistar foram distribuídos em 4 grupos: a) controle (CN); b) controle suplementado com MEL (CNMEL); c) PEA (PEA); d) PEA suplementado com MEL (PEAMEL). As PEA foram induzidas aos 60 dias de idade pela exposição da polpa dentária dos primeiros e segundos molares direitos (superiores e inferiores) ao ambiente oral. Após a indução das PEA, foi iniciada a suplementação com MEL (5 mg/kg) por via oral (diluída em água de beber) por 60 dias. Ao término do tratamento foram analisados os seguintes parâmetros: 1) glicemia; 2) insulinemia; 3) resistência à insulina (HOMA-IR); 4) grau de fosforilação em tirosina da pp185 e em serina da Akt em músculo sóleo (MS) e extensor digital longo (EDL); 5) grau de fosforilação de IKKα/ß e JNK em MS e EDL; 6) concentrações plasmáticas de citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-6, IL-1ß e IL-10); 7) perfil lipídico (colesterolemia e triacilgliceridemia). As análises estatísticas foram realizadas por análise de variância de dois ou três fatores seguida pelo teste de Bonferroni. As diferenças entre os grupos foram consideradas significantes quando p < 0,05. Os resultados demonstraram que a PEA em ratos promoveu: 1) RI; 2) dislipidemia; 3) aumento das concentrações de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-6 e IL-1ß); 4) aumento do grau de fosforilação de IKKα/ß em MS e EDL; 5) diminuição da concentração da citocina anti-inflamatória IL-10; 6) prejuízo no sinal insulínico (grau de fosforilação da pp185 em tirosina e Akt em serina) em MS. A suplementação com MEL em ratos com PEA melhorou a sensibilidade insulínica, diminuiu as concentrações de VLDL, TG, TNF-α e IL-1ß, aumentou IL-10 e alterou o sinal insulínico em MS e o grau de fosforilação de IKKα/ß em MS e EDL. Esses resultados demonstraram que a MEL é um potente tratamento adjuvante para melhorar a sensibilidade insulínica, dislipidemia e alterações nas vias de sinalização insulínica e inflamatória promovidas pela PEA. Além disso, o impacto da PEA na saúde geral também foi demonstrado(AU)

The relationship between oral inflammatory processes and systemic health has become an aspect of great interest to the medical and dental community, since the number of publications on this topic has increased considerably in recent years. Apical periodontitis (PEA) is an oral inflammation associated with an increase in proinflammatory cytokines that can act locally and systemically. In addition, it has associations with other diseases, such as metabolic syndrome and Diabetes Mellitus. Studies in our laboratory have shown that PEA in rats causes insulin resistance (IR) and changes in insulin signal. Melatonin (MEL) is known to improve IR. In this sense, we hypothesized that the supplementation of MEL in rats with PEA could prevent or decrease the IR found in these animals. Considering the regulatory effects of MEL on inflammatory processes, it is important to assess the influence of MEL supplementation on a localized inflammatory process such as PEA. Therefore, the present study aimed to verify the effects of MEL supplementation on IR, on the insulin and inflammatory pathways, on the plasma concentrations of inflammatory cytokines and on the lipid profile in rats with PEA. For that, 72 Wistar rats were divided into 4 groups: a) control (CN); b) control supplemented with MEL (CNMEL); c) PEA (PEA); d) PEA supplemented with MEL (PEAMEL). PEA were induced at 60 days of age by dental pulp exposure of the first and second right molars (upper and lower) to the oral environment. After PEA induction, supplementation with MEL (5 mg/kg) orally (diluted in drinking water) for 60 days was initiated. At the end of treatment, the following parameters were analyzed: 1) glycemia; 2) insulinemia; 3) insulin resistance (HOMA-IR); 4) phosphorylation status of pp185 tyrosine and Akt serine in soleus (SM) and extensor digitorum longus (EDL) muscles; 5) phosphorylation status of IKKα/ß and JNK in SM and EDL; 6) plasma concentrations of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, IL-1ß and IL-10); 7) lipid profile (cholesterolemia and triacylglyceridemia). The statistical analysis were performed by analysis of variance of two or three factors followed by the Bonferroni test. Differences between groups were considered significant when p < 0,05. The results demonstrated that the PEA in rats promoted: 1) IR; 2) dyslipidemia; 3) increased plasma concentrations of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6 and IL-1ß); 4) increased phosphorylation status of IKKα/ß in SM and EDL; 5) decreased concentration of the anti-inflammatory cytokine IL-10; 6) impaired in the insulin signal (phosphorylation status of pp185 tyrosine and Akt serine) in SM. MEL supplementation in rats with PEA improved insulin sensitivity, decreased concentrations of VLDL, TG, TNF-α and IL-1ß, increased IL-10 and changed the insulin signal in SM and the phosphorylation status of IKKα/ß in SM and EDL. These results demonstrated that MEL is a potent adjuvant treatment to improve insulin sensitivity, dyslipidemia and changes in the insulin signaling and inflammatory pathways promoted by PEA. In addition, the impact of PEA on general health has also been demonstrated(AU)

Efeito da fibrose hepática sobre a severidade da periodontite apical: análise histológica e imunoistoquímica em ratos / Effect of liver fibrosis on the severity of apical periodontitis: histological and immunohistochemical analysis in rats

A inter-relação das alterações sistêmicas com o desenvolvimento e progressão de infecções orais como a periodontite apical tem sido objeto de intensos estudos nos últimos anos. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência da fibrose hepática (FH) na severidade da periodontite apical (PA) em ratos Wistar. Quarenta ratos foram divididos em 4 grupos (n=10): Grupo C - ratos controle; Grupo PA - ratos portadores de PA; Grupo FH - ratos portadores de FH; Grupo PA+FH - ratos portadores de PA e FH. A FH foi induzida pelos métodos químico e cirúrgico associados. Foi administrado Tetracloreto de Carbono (CCl4) na dosagem de 0,2ml/100g de peso corporal, 2 vezes por semana, via intraperitoneal, e durante todo o experimento (60 dias). Após 30 dias do início da administração da droga, os animais foram submetidos à cirurgia de ligadura do ducto biliar. Em seguida, as a polpa dentária dos primeiros e segundos molares superiores e inferiores direito foram expostas pelo período de 30 dias para desenvolvimento da PA. Ao final do experimento os animais foram eutanaziados e as maxilas, assim como os fígados, coletados para análise em microscopia de luz. O tecido hepático foi analisado em coloração de hematoxilina e eosina (H&E) e Picrosírius red para comprovar a fibrose hepática e as maxilas processadas para análise histológica, histométrica e imunoistoquímica para IL-1ß, IL-6, e TNFα. Os resultados obtidos foram analisados e comparados por testes estatísticos específicos para cada caso com nível de significância de 5% (p < 0.05). A FH foi confirmada pela análise histológica dos fígados nos grupos FH e PA+FH que apresentaram hepatócitos necrosados, desorganização vascular e intensa deposição de colágeno no parênquima hepático, formando pontes de fibrose. Quanto à periodontite apical observou-se infiltrado inflamatório moderado no grupo PA e intenso no PA+FH (p < 0.05). A análise histométrica mostrou maiores áreas de reabsorção óssea periapical no grupo PA+FH em comparação ao grupo PA (p < 0.05). A análise imunoistoquímica revelou maior imunomarcação para citocinas IL-1ß, IL-6 e TNF-α no grupo PA+FH quando comparado ao grupo PA (p < 0.05). Conclui-se que a FH influencia na severidade da periodontite apical, exacerbando o infiltrado inflamatório, por meio do aumento das citocinas IL-1ß, IL-6 e TNF-α, e aumentando a reabsorção óssea periapical(AU)

The interrelationship between systemic disorders and oral infections such as apical periodontitis has been the subject of intense studies in recent years. The aim of this study was to evaluate the influence of liver fibrosis (LF) on the severity of apical periodontitis (AP) in Wistar rats. Forty rats were divided into 4 groups (n=10): Group C - control rats; AP group - rats with AP; LF Group - rats with LF; AP+LF Group - rats with AP and LF. LF was induced by the association of chemical and surgical methods. Carbon tetrachloride (CCl4) was administered at a dosage of 0.2ml/100g of body weight, twice a week, intraperitoneally, and throughout the experiment (60 days). After 30 days from the beginning of the drug administration, the animals were submitted to bile duct ligation surgery and the dental pulps of the first and second right maxillary and mandibular molars were exposed to induce AP in a period of 30 days. At the end of the experiment, the animals were killed and the jaws, as well as the livers, were collected for analysis under light microscopy. The liver tissue was analyzed in Hematoxilin and Eosin (H&E) and Picrosírius red staining to confirm the liver fibrosis. The jaws were processed for histological, histometric and immunohistochemical analysis for IL1ß, IL-6, and TNF-α. The results obtained were analyzed and compared by specific statistical tests (p < 0.05). LF was confirmed by histological analysis of the liver in the LF and AP+LF groups, which presented necrotic hepatocytes, vascular disorganization and intense collagen deposition in the liver parenchyma, forming fibrosis bridges. A moderate inflammatory infiltrate was observed, in the AP group and intense in the AP+LF (p < 0.05). Histometric analysis showed greater areas of periapical bone resorption in the AP+LF group compared to the AP group (p < 0.05). The immunohistochemical analysis revealed greater immunolabeling for cytokines IL-1ß, IL-6 and TNF-α in the AP+LF group when compared to the AP group (p < 0.05). It is concluded that LF influences on the severity of apical periodontitis, exacerbating the inflammatory infiltrate, by increasing the cytokines IL-1ß, IL-6 and TNF-α, and intensifying the periapical bone resorption(AU)

Preliminary findings on the possible role of B-lymphocyte stimulator (BLyS) on diabetes-related periodontitis

Abstract The possible role of B-cell growth and differentiation-related cytokines on the pathogenesis of diabetes-related periodontitis has not been addressed so far. The aim of this study was to evaluate the effects of diabetes mellitus (DM) on the gene expression of proliferation-inducing ligand (APRIL) and B-lymphocyte stimulator (BLyS), two major cytokines associated to survival, differentiation and maturation of B cells in biopsies from gingival tissue with periodontitis. Gingival biopsies were obtained from subjects with periodontitis (n = 17), with periodontitis and DM (n = 19) as well as from periodontally and systemically healthy controls (n = 10). Gene expressions for APRIL, BLyS, RANKL, OPG, TRAP and DC-STAMP were evaluated using qPCR. The expressions APRIL, BLyS, RANKL, OPG, TRAP and DC-STAMP were all higher in both periodontitis groups when compared to the control group (p < 0.05). Furthermore, the expressions of BLyS, TRAP and RANKL were significantly higher in the subjects with periodontitis and DM when compared to those with periodontitis alone (p < 0.05). The mRNA levels of BLyS correlated positively with RANKL in the subjects with periodontitis and DM (p < 0.05). BLyS is overexpressed in periodontitis tissues of subjects with type 2 DM, suggesting a possible role of this cytokine on the pathogenesis DM-related periodontitis.

Efeito isolado ou combinado de flavonoides e peptídeos catiônicos sobre biofilme endodôntico e sua influência na viabilidade celular, capacidade de migração e inibição de citocinas em fibroblastos / Effect of flavonoids and cationic peptides, alone or in combination, on endodontic biofilm and their influence on cell viability, migration capacity and inhibition of cytokines in fibroblasts

Este trabalho foi dividido em dois capítulos que objetivou avaliar: 1) o efeito isolado ou combinado do flavonoide epigallocatechin-3-gallate (EGCG) em associação com o peptídeo LL-37 e seu análogo KR-12-a5 sobre a viabilidade celular de fibroblastos e sobre cultura planctônica, biofilme simples, dual-espécies e túbulos dentináios e 2) as interações sinérgicas do EGCG e proantocianidina do oxicoco (A-type cranberry proanthocyanidins, AC-PAC), quando usado em combinação com LL-37 ou KR-12-a5 sobre a viabilidade celular, a capacidade de migração e inibição das citocinas em cultura de fibroblastos (HGF-1), quando estimuladas ou não pelo lipopolissacarídeo de A. actinomycetencomitans (LPS). No capítulo 1, a concentração inibitória mínima (MIC), a concentração bactericida mínima (MBC) e concentração inibitória fracionária (FIC) de EGCG, LL-37 e KR-12-a5 foram determinadas a partir de valores decrescentes dos compostos por meio dos métodos de microdiluição e checkerboard contra Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Actinomyces israelii e Fusobacterium nucleatum após 24 horas de tratamento. Fibroblastos da linhagem L-929 foram expostos a combinações de EGCG com peptídeos em diferentes concentrações e o metabolismo celular avaliado por ensaios de MTT. Os compostos com melhor efeito antimicrobiano e citotóxico foram avaliados por 24-36h, isoladamente ou em combinação, em biofilmes individuais ou biofilmes de dual-espécies com E. faecalis formados em placas de poliestireno por 48h por meio de contagem bacteriana. Os biofilmes de E. faecalis também foram cultivados em túbulos dentinários por 2 semanas, tratados com EGCG, KR-12-a5 e EGCG + KR-12-a5 e a porcentagem de células mortas foi determinada pela análise de imagens usando Microscopia Confocal. No capítulo 2, a linhagem celular de fibroblastos gengivais humanos primários HGF-1 foi pré-tratada durante 2 h com EGCG ou AC-PAC a 25 e 12,5 µg / mL, LL-37 ou KR-12-a5 a 0,06 e 0,03 µM ou com uma combinação de EGCG + ACPAC; AC-PAC + KR-12-a5; AC-PAC + LL-37; EGCG + KR-12-a5 ou EGCG + LL-37, nas mesmas concentrações. As culturas celulares foram então estimuladas com 50 µg/mL de LPS por 24-48h. A viabilidade celular e migração foram analisadas usando ensaios colorimétricos e fluorescentes, respectivamente. A quantificação de citocinas foi determinada por ensaios multiplex ELISA. Os resultados mostraram que em condições planctônicas, EGCG + KR-12-a5 apresentaram efeito sinérgico ou aditivo contra todas as bactérias testadas, com FIC menor que os valores de MIC obtidos pelos compostos isolados. As combinações de EGCG e peptídeos testados não foram tóxicas para os fibroblastos, uma vez que o crescimento celular foi superior a 70%. Em condições de biofilme simples, EGCG + KR-12-a5 eliminou S. mutans e A. israelii e reduziu E. faecalis e F. nucleatum. Para biofilmes de duas espécies, quando E. faecalis foi combinado com S. mutans, EGCG + KR-12-a5 teve efeito sinérgico eliminando S. mutans e reduzindo estatisticamente as contagens de E. faecalis. Em biofilmes associando E. faecalis e A. israelii ou F. nucleatum, EGCG + KR-12-a5 eliminaram E. faecalis e promoveram redução de A. israelii e F. nucleatum, embora não tenha sido observada diferença estatística entre os compostos. EGCG + KR-12-a5 reduziu mais de 80% dos biofilmes de E. faecalis nos túbulos dentinários. Dentre os grupos experimentais estudados, o EGCG, principalmente a 25 e 12,5 µg/mL estimulou o crescimento de fibroblastos, protegendo-os dos efeitos do LPS. Efeito sinérgico entre EGCG + AC-PAC, EGCG + LL-37 e EGCG + KR-12-a5 no metabolismo celular também foi observado na presença de LPS. Combinações do EGCG com AC-PAC ou KR-12-a5 e AC-PAC com LL-37 foram capazes de aumentar estatisticamente a migração celular. EGCG, AC-PAC, LL-37 e KR-12-a5 promoveram a redução de citocinas individualmente ou em combinação (EGCG + AC-PAC e EGCG + KR12-a5) mais especificamente para IL-6, IL-8, GM- CSF e TNF-α. Conclui-se que a associação de EGCG e KR-12-a5 é citocompatível e promove um efeito sinérgico contra bactérias associadas a infecções endodônticas, sob condições planctônicas e de biofilme. O EGCG, isoladamente ou associado ao AC-PAC e ao KR-12-a5, aumenta a viabilidade e migração celular, bem como a inibição de citocinas por fibroblastos estimulados por LPS. A associação de EGCG com KR-12-a5 poderia ser uma opção de princípio ativo em medicações para fins endodônticos(AU)

This study was divided in two chapters that aimed to evaluate: 1) the effect of flavonoid epigallocatechin-3-gallate (EGCG), cationic peptide LL-37 peptide and its analogue KR12-a5, alone or in combination, on fibroblast cell viability and on bacteria in planktonic and single/dual-species biofilms/dentin tubules; 2) the synergistic interactions of EGCG and cranberry proanthocyanidins (A-type cranberry proanthocyanidins, AC-PAC), when used in combination with LL-37 or KR-12-a5 on cell viability, the ability to induce cell migration and inhibit cytokines in culture of fibroblasts (HGF-1) when stimulated or not by the lipopolysaccharide of A. actinomycetencomitans (LPS). For the chapter 1, Minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) and fractional inhibitory concentration (FIC) of EGCG, LL-37 and KR-12-a5 were determined from decreasing values of the compounds by Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Actinomyces israelii and Fusobacterium nucleatum against microdilution and checkerboard after 24 hours of treatment. L-929 fibroblasts were exposed to combinations of EGCG with peptides at different concentrations and cell metabolism assessed by MTT assays. The compounds if the best antimicrobial and cytotoxic effect were also evaluated for 24-36h, alone or in combination, in 48h singleor dual-species biofilms with E. faecalis formed on polystyrene plates by bacterial counting. E. faecalis biofilms were also cultured in dentin tubules for 2 weeks and treated with EGCG, KR-12-a5 and EGCG + KR-12-a5 to determine the percentage of dead cells by analysis of images using Confocal Microscopy. For the chaper 2, primary human gingival fibroblast HGF-1 cell line was pretreated for 2 h with either EGCG or AC-PAC at 25 and 12.5 µg/mL, LL-37 or KR-12-a5 at 0.03 and 0.06 µM or with a combination of EGCG + AC-PAC; AC-PAC + KR-12-a5; AC-PAC + LL-37; EGCG + KR-12-a5 or EGCG + LL37, at the same concentrations. Cell cultures were then stimulated with 50 µg/mL LPS for 24-48h. Cell viability and migration were analyzed using colorimetric and fluorescent assays, respectively. Quantification of cytokines was determined by multiplex ELISA assays. The results show that in planktonic conditions, EGCG + KR-12- a5 showed a synergistic or additive effect against all the bacteria tested, with FIC lower than the MIC values obtained by the compounds alone. Combinations of EGCG and peptides tested were not toxic to fibroblasts, since cell growth was higher than 70%. Under single biofilm conditions, EGCG + KR-12-a5 eliminated S. mutans and A. israelii and reduced E. faecalis and F. nucleatum. For dual- species biofilms, when E. faecalis was combined with S. mutans, EGCG + KR-12-a5 had a synergistic effect by eliminating S. mutans and statistically reducing E. faecalis counts. In biofilms associated with E. faecalis and A. israelii or F. nucleatum, EGCG + KR-12-a5 eliminated E. faecalis and promoted reduction of A. israelii and F. nucleatum, although no statistical difference was observed between the compounds. EGCG + KR-12-a5 reduced more than 80% of the E. faecalis biofilms in the dentin tubules. Among the experimental groups studied, EGCG, mainly at 25 and 12.5 µg/mL stimulated the growth of fibroblasts, protecting them from the effects of LPS. Synergistic effect between EGCG + AC-PAC, EGCG + LL-37 and EGCG + KR12-a5 on cell metabolism was also observed in the presence of LPS. Combinations of EGCG with AC-PAC or KR-12-a5 and AC-PAC with LL-37 were able to increase statistically cell migration. EGCG, AC-PAC, LL-37 and KR-12-α5 promoted cytokine reduction individually or in combination (EGCG + AC-PAC and EGCG + KR-12-a5) more specifically for IL-6, IL-8, GM-CSF and TNF-α. The association of EGCG and KR-12-a5 was cytocompatible and promoted a synergistic effect against bacteria associated with endodontic infections under planktonic and biofilm conditions. EGCG, alone or in combination with AC-PAC and KR-12-a5, increases cell viability and migration, as well as inhibition of cytokines by LPS-stimulated fibroblasts. The association of EGCG with KR12-a5 could be an option as active principle for medications to be used for endodontic purposes(AU)

Impacto do tratamento periodontal não cirúrgico nos níveis de biomarcadores do metabolismo ósseo na saliva / Non-surgical periodontal treatment impact on biomarkers levels of bone metabolism in saliva

O objetivo foi avaliar o efeito do tratamento periodontal não cirúrgico, após 1 ano, na expressão salivar dos marcadores do metabolismo ósseo: TNF-α, SOST, PTH, OPG, OPN, OC, Leptina, IL-6, IL-1ß e FGF-23; em pacientes com periodontite crônica generalizada. Participaram deste estudo 15 pacientes com periodontite crônica generalizada (idade média 56,0  DP 9,6 anos). Quinze pacientes com gengivite (idade média 39,7  DP 4,4 anos) foram utilizados como controles. Foram utilizados os seguintes parâmetros clínicos: profundidade de bolsa à sondagem (PBS); nível de inserção clínica (NIC); índice de placa visível (IPV); índice de sangramento gengival (ISG) e índice de sangramento à sondagem (ISS). Foi realizada a coleta de saliva não estimulada (1ml) e congelada à -70°C para posterior análise. Os pacientes de ambos os grupos receberam tratamento periodontal não cirúrgico. Todos os dados foram coletados em 3 visitas no grupo com periodontite (baseline, 6 meses e 1 ano); e em 2 visitas no grupo com gengivite (baseline e 1 ano). Os biomarcadores foram mensurados por meio de um imunoensaio multiplex. No grupo com periodontite, houve redução significativa dos parâmetros % PBS ≥ 6 (p<0,001) e % NIC ≥ 5 (p<0,001), nas visitas 6 meses e 1 ano. Para os dados clínicos do grupo com gengivite, houve diminuição significativa após 1 ano para: % placa (p=0,001), % sangramento marginal (p=0,001), % sangramento sondagem (p=0,001), PBS (média pac.) (p=0,020) e NIC (média pac.) (p=0,001). Após o tratamento no grupo com periodontite, observou-se redução significativa da IL-1ß, IL-6, Leptina e TNF-α, entre a visita baseline e 6 meses (p=0,006; p=0,050; p=0,047; p= 0,014; respectivamente). Entre o baseline e 1 ano, houve diferença significante para a IL-1ß (p=0,010) e OPG (p=0,050). Já a IL-6 e OPG, mostraram uma tendência a redução após 1 ano (p=0,074; p=0,063; respectivamente). No grupo com gengivite, não foram observadas diferenças significativas entre as visitas baseline e 1 ano para todos os biomarcadores. No grupo com periodontite, na visita 1 ano, observamos correlação negativa significativa da OPG com % sangramento sondagem ( τ-b = -0,524 / p=0,006); no grupo com gengivite, na visita baseline, observamos correlação positiva significativa da IL-6 com % placa (τ-b= 0,548 / p= 0,005). Já na visita 1 ano, a Leptina passou a se correlacionar de forma mais forte com % placa (τ-b=0,624 / p=0,010) e com % sangramento marginal (τ-b=0,751 / p= 0,001). Concluindo, a terapia periodontal não cirúrgica levou a uma melhora significativa dos parâmetros clínicos periodontais associada à uma redução significante nos níveis de TNF-α, Leptina e IL-1ß; e uma tendência à redução dos biomarcadores OPG e IL-6. Após 1 ano, verificamos que os níveis dos biomarcadores do grupo com periodontite se aproximaram aos valores do grupo com gengivite, sugerindo que o tratamento periodontal foi capaz de equalizar a resposta imunológica.

The aim of this study was to evaluate the effect of non-surgical periodontal therapy, after 1 year, on the salivar expression of bone metabolism markers: TNF-α, SOST, PTH, OPG, OPN, OC, Leptin, IL-6, IL-1ß and FGF-23; in patients with generalized chronic periodontitis. Fifteen patients with generalized chronic periodontitis (mean age 56.0 ± SD 9.6 years) were included in this study. Fifteen patients with gingivitis (mean age 39.7 ± SD 4.4 years) were used as controls. Clinical evaluation parameters including probing pocket depth (PD), clinical attachment level (CAL), visible plaque index (VPI), gingival index bleeding (GI) and bleeding on probing (BOP) were used. Non-stimulated whole saliva was collected (1ml) and frozen at -70°C for further analysis. Patients from both groups received non-surgical periodontal treatment. All data were collected in 3 visits in the group with periodontitis (baseline, 6 months and 1 year); and in 2 visits in the group with gingivitis (baseline and 1 year). The biomarkers expression were evaluated through multiplex technology. In the group with periodontitis, there was a significant reduction of the parameters % PD ≥ 6 (p <0,001) and % CAL ≥ 5 (p <0,001), at 6 months and 1 year visits. For the clinical data of the group with gingivitis, there was a significant decrease after 1 year for: plaque (p=0,001), sulcus bleeding (p=0,001), bleeding on probing (p=0,001), PD (p=0,020) and CAL (p=0,001). After treatment in the group with periodontitis, a significant reduction of IL-1ß, IL-6, Leptin and TNF-α was observed between baseline and 6 months visit (p=0,006; p=0,050; p=0,047; p=0,014; respectively). Between baseline and 1 year, there was significant difference for IL-1ß (p=0,010) and OPG (p=0,050). On the other hand, IL-6 and OPG showed a tendency to decrease after 1 year (p=0,074; p=0,063; respectively). In the group with gingivitis, no significant differences were observed between the baseline visits and 1 year for all biomarkers. In the group with periodontitis, at the 1-year visit, we observed a significant negative correlation of OPG with bleeding on probing (τ-b=-0,524 / p=0,006); in the group with gingivitis, at the baseline visit, we observed a significant positive correlation of IL-6 with plaque (τ-b=0,548 / p=0,005). At the 1-year visit, Leptin correlated more strongly with plaque (τ-b=0,624 / p=0,010) and with sulcus bleeding (τ-b=0,751 / p=0,001). In conclusion, non-surgical periodontal therapy led to a significant improvement in periodontal clinical parameters associated with a significant reduction in levels of TNF-α, Leptin and IL-1ß; the OPG and IL-6 showed a tendency to reduce. After 1 year, we observed that the biomarkers levels in the group with periodontitis approximate the values of the group with gingivitis, suggesting that the periodontal treatment was able to equalize the immune response.

The role of visfatin levels in gingival crevicular fluid as a potential biomarker in the relationship between obesity and periodontal disease

Abstract Objectives Visfatin is an adipokine that plays an important role in immune functions as a growth factor, enzyme, and pro-inflammatory mediator. We aimed to determine the levels of visfatin, interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in gingival crevicular fluid (GCF) in both obese/non-obese patients, with/without generalized chronic periodontitis (GCP). Methodology Patients were categorized as obese (O) (n=31) or non-obese (nO) (n=19). Groups were divided into four subgroups according to periodontal conditions: (1) periodontally healthy without obesity (nO-Ctrl); (2) GCP without obesity (nO-CP); (3) periodontally healthy with obesity (O-Ctrl); and (4) GCP with obesity (O-CP). Demographic variables, anthropometric and laboratory data were recorded. Periodontal parameters were measured at baseline and 3rd months after either non-surgical periodontal treatment or calorie -restricted diet therapy. At the same time, GCF samples were taken from patients to analyze TNF-alpha, IL-6,and visfatin levels. Results Periodontal parameters were significantly higher in the O group than in the nO group (P<0.05). IL-6 levels were higher in the O group than in the nO group (P<0.001). The visfatin levels of the obese patients were reduceddecreased following the treatments (P<0.05). Cholesterol levels were higher in the O group than in the nO groups (P<0.05). IL-6 levels were higher in O-CP and O-Ctrl groups than in the nO-Ctrl group (P<0.05). Compared to the other groups, visfatin levels were significantly higher in the O-CP group but decreased following treatment (P<0.05). Conclusions Our findings suggest that visfatin and IL-6 levels in GCF are associated with the pathogenesis of obesity and periodontitis. Within the limits of this study, we considered that there might be an association between the lipid profile and periodontitis on systemically healthy individuals.

Composite-derived monomers affect cell viability and cytokine expression in human leukocytes stimulated with Porphyromonas gingivalis

Abstract Objectives: Dental composites release unreacted resin monomers into the oral environment, even after polymerization. Periodontal cells are, therefore, exposed to substances that potentially elicit the immune inflammatory response. The underlying molecular mechanisms associated with the interaction between resin monomers and human immune cells found in the gingival crevicular fluid are not fully understood yet. This study investigated the ability of bisphenol A-glycidyl methacrylate (BISGMA), urethane dimethacrylate (UDMA) and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) to induce apoptosis and cytokine release by human leukocytes stimulated with a periodontal pathogen. Methodology: Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from 16 healthy individuals were included in this study. To determine the toxicity, the PBMC were incubated for 20 hours, with monomers, for the analysis of cell viability using MTT assay. To evaluate cell death in the populations of monocytes and lymphocytes, they were exposed to sub-lethal doses of each monomer and of heat-inactivated Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) for 5 hours. Secretions of IL-1β, IL-6, IL-10 and TNF-α were determined by ELISA after 20 hours. Results: UDMA and TEGDMA induced apoptosis after a short-time exposure. Bacterial challenge induced significant production of IL-1β and TNF-α (p<0.05). TEGDMA reduced the bacterial-induced release of IL-1β and TNF-α, whereas UDMA reduced IL-1β release (p<0.05). These monomers did not affect IL-10 and IL-6 secretion. BISGMA did not significantly interfere in cytokine release. Conclusions: These results show that resin monomers are toxic to PBMC in a dose-dependent manner, and may influence the local immune inflammatory response and tissue damage mechanisms via regulation of bacterial-induced IL-1β and TNF-α secretion by PBMC.

Clinical attachment loss and molecular profile of inflamed sites before treatment

Abstract Objective: To monitor early periodontal disease progression and to investigate clinical and molecular profile of inflamed sites by means of crevicular fluid and gingival biopsy analysis. Methodology: Eighty-one samples of twenty-seven periodontitis subjects and periodontally healthy individuals were collected for the study. Measurements of clinical parameters were recorded at day −15, baseline and 2 months after basic periodontal treatment aiming at monitoring early variations ofthe clinical attachment level. Saliva, crevicular fluid and gingival biopsies were harvested from clinically inflamed and non-inflamed sites from periodontal patients and from control sites of healthy patients for the assessment of IL-10, MMP-8, VEGF, RANKL, OPG and TGF-β1 protein and gene expression levels. Results: Baseline IL-10 protein levels from inflamed sites were higher in comparison to both non-inflamed and control sites (p<0.05). Higher expression of mRNA for IL-10, RANK-L, OPG, e TGF-β1 were also observed in inflamed sites at day −15 prior treatment (p<0.05). After the periodontal treatment and the resolution of inflammation, seventeen percent of evaluated sites still showed clinically detectable attachment loss without significant differences in the molecular profile. Conclusions: Clinical attachment loss is a negative event that may occur even after successful basic periodontal therapy, but it is small and limited to a small percentage of sites. Elevated inflammation markers of inflamed sites from disease patients reduced to the mean levels of those observed in healthy subjects after successful basic periodontal therapy. Significantly elevated both gene and protein levels of IL-10 in inflamed sites prior treatment confirms its modulatory role in the disease status.

Periodontal disease, peri-implant disease and levels of salivary biomarkers IL-1ß, IL-10, RANK, OPG, MMP-2, TGF-ß and TNF-α: follow-up over 5 years

Abstract Objective The aim of this study was to evaluate the levels of salivary biomarkers IL-1β, IL-10, RANK, OPG, MMP-2, TG-β and TNF-α in individuals with diagnosis of peri-implant mucositis in the absence or presence of periodontal and peri-implant maintenance therapy (TMPP) over 5 years. Material and Methods Eighty individuals diagnosed with peri-implant mucositis were divided into two groups: one group that underwent periodontal and peri-implant regularly maintenance therapy, called GTP (n=39), and a second group that received no regular maintenance GNTP (n=41). Each participant underwent a complete periodontal and peri-implant clinical examination. Collection of saliva samples and radiographic examination to evaluate peri-implant bone levels were conducted at two times: initial examination (T1) and after 5 years (T2). The salivary samples were evaluated through ELISA for the following markers: IL-1β, IL-10, RANK, OPG, MMP-2, TGF and TNF-α. Results A higher incidence of peri-implantitis was observed in the GNTP group (43.9%) than in the GTP group (18%) (p=0.000). All individuals (n=12) who presented peri-implant mucositis and had resolution at T2 were in the GTP group. After 5 years, there was an increase in the incidence of periodontitis in the GNTP group compared to the GTP group (p=0.001). The results of the study revealed an increase in the salivary concentration of TNF-α in the GNTP group compared to the GTP group. The other salivary biomarkers that were evaluated did not show statistically significant differences between the two groups. Conclusions The salivary concentration of TNF-α was increased in individuals with worse periodontal and peri-implant clinical condition and in those with a higher incidence of peri-implantitis, especially in the GNTP group. Longitudinal studies in larger populations are needed to confirm these findings and elucidate the role of this biomarker in peri-implant disease.