ABSTRACT
Objective: The objective of this study was to investigate the morphology, proliferation, and differentiation of gingival mesenchymal stem cells (GMSCs) irradiated with a 970 nm Diode Laser (LLLT). It is essential to validate the efficacy of treatment, optimize irradiation conditions and guarantee the safety and quality of stem cells for future use in dental applications. Materials and Methods: GMSCs were cultured in standard conditions and irradiated with a Diode laser (970 nm, 0.5W) with an energy density of 9J/cm2. Cell proliferation was assessed with the WST-1 proliferation kit. GMSCs were differentiated into chondrogenic and osteogenic lineages. Cell morphology was performed with Hematoxylin/eosin staining, and quantitative nuclear analysis was done. Cell viability was monitored with trypan blue testing. Results: GMSCs subjected to irradiation demonstrated a significant increase in proliferation at 72 hours compared to the non-irradiated controls (p=0.027). This indicates that the 970 nm diode laser has a stimulatory effect on the proliferation of GMSCs. LLLT-stimulated GMSCs exhibited the ability to differentiate into chondrogenic and osteogenic lineages. A substantial decrease in cell viability was observed 24 hours after irradiation (p=0.024). However, after 48 hours, the cell viability recovered without any significant differences. This indicates that there might be a temporary negative impact on cell viability immediately following irradiation, but the cells were able to recover and regain their viability over time. Conclusions: This study support that irradiation with a 970 nm diode laser could stimulate the proliferation of GMSCs, maintain their ability to differentiate into chondrogenic and osteogenic lineages, and has minimal impact on the mor- phological characteristics of the cells. These results support the potential use of NIR Lasers in combination with GMSCs as a promising strategy for dental treatments.
Objetivo: El objetivo de este estudio fue investigar la morfología, proliferación y diferenciación de las células madre mesenquimatosas (GMSC) irradiadas con un láser de diodo de 970 nm (LLLT). Es fundamental validar la eficacia del tratamiento, optimizar las condiciones de irradiación y garantizar la seguridad y calidad de las células madre para su uso futuro en aplicaciones dentales.Materiales y Métodos: Las GMSC se cultivaron en condiciones estándar y se irradiaron con un láser de diodo (970 nm, 0,5 W) con una densidad de energía de 9 J/cm2. La proliferación celular se evaluó con el kit de proliferación WST-1. Las GMSC se diferenciaron en linajes condrogénicos y osteogénicos. La morfología celular se realizó con tinción de hematoxilina/eosina y se realizó un análisis nuclear cuantitativo. La viabilidad celular se controló con prueba de azul de tripano. Resultados: Las GMSC sometidas a irradiación demostraron un aumento significativo en la proliferación a las 72 horas en comparación con los controles no irradiados (p=0,027). Esto indica que el láser de diodo de 970 nm tiene un efecto estimulante sobre la proliferación de GMSC. Las GMSC estimuladas con LLLT exhibieron la capacidad de diferenciarse en linajes condrogénicos y osteogénicos. Se observó una disminución sustancial de la viabilidad celular 24 horas después de la irradiación (p=0,024). Sin embargo, después de 48 horas, la viabilidad celular se recuperó sin diferencias significativas. Esto indica que podría haber un impacto negativo temporal en la viabilidad de las células inmediatamente después de la irradiación, pero las células pudieron recuperarse y recuperar su viabilidad con el tiempo. Conclusión: En conclusión, este estudio respalda que la irradiación con un láser de diodo de 970 nm podría estimular la proliferación de GMSC, mantener su capacidad para diferenciarse en linajes condrogénicos y osteogénicos y tiene un impacto mínimo en las características morfológicas de las células. Estos resultados respaldan el uso potencial de láseres NIR en combinación con GMSC como una estrategia prometedora para tratamientos dentales.
Subject(s)
Humans , Low-Level Light Therapy , Cell Proliferation/radiation effects , Lasers, Semiconductor , Mesenchymal Stem Cells/radiation effects , In Vitro Techniques , Gingiva/radiation effectsABSTRACT
ABSTRACT: Background: Statins are drugs used for the treatment of dyslipidemia. However, statins have multiple actions, including anti-inflammatory and immunomodulatory effects, as well as the ability to stimulate new bone formation. Such features could be beneficial for periodontal pathology therapy. Methods: A literature review was conducted using filtered electronic databases (Cochrane and Trip) and unfiltered databases (Medline/PubMed, Scielo and Google Scholar). The articles chosen were controlled and randomized clinical trials that performed local delivery of statins to humans and assessed the effects of immunomodulation and bone regeneration on periodontal disease between 2010 and 2017. All of the studies were blind or double-blind and were written in English. Results: The inclusion criteria were applied to a total of 79 identified articles, and 10 studies were ultimately chosen. The results show that an injected dose of statins or the local delivery of atorvastatin (ATV) leads to a significant improvement in clinical and radiographic periodontal parameters. Moreover, rosuvastatin (RSV) induced stronger beneficial effects when administered systemically, whereas ATV and simvastatin (SMV) had better results following topical delivery. Conclusions: Statins can affect periodontal status, increasing the gain in clinical attachment and decreasing gingival bleeding, probing depth and the magnitude of bone defects. For this reason, statins represent an excellent support measure for conventional periodontal therapy. Specifically, positive effects are seen for local delivery of statins as an adjunct treatment to scaling and root planing (SRP) at doses of 1.2 to 2%. Statins could be administered through topical delivery via direct injection in the periodontal pocket or by brushing with medicated dentifrices. More studies with appropriate designs should evaluate the short and long term clinical benefit of statins inpatients with periodontal pathology. These studies should determine the appropriate dose, timing side effects and ideal vehicles for delivery.
Subject(s)
Humans , Periodontal Diseases , Therapeutics , Bone Regeneration , Hydroxymethylglutaryl-CoA Reductase InhibitorsABSTRACT
Reports indicate that statins (cholesterol-lowering drugs), in addition to lowering cholesterol, have an immunomodulatory effect. This effect may be beneficial for the treatment of several diseases, including periodontal disease. The aim of the present study was to evaluate the immunomodulatory effect of an atorvastatin-medicated dentifrice on CD4+ T cell proliferation. CD4+ T cell proliferation assays and peripheral blood mononuclear cell (PBMC) viability assays were conducted on PBMCs from healthy donors cultured under the following conditions: control, atorvastatin solution, atorvastatin-medicated dentifrice, and dentifrice without atorvastatin at concentrations of 1, 5, 10, 50 and 100 µM. A Generalized Equation Estimation (GEE) model was used to analyze concentration versus proliferation and concentration versus percentage of dead cells within each group evaluated. Atorvastatin-medicated dentifrice (p-value <0.0001) and atorvastatin solution (p-value <0.0001) significantly inhibited CD4+ T cell proliferation in a dose-dependent manner compared with the dentifrice without atorvastatin and control conditions. Only the relationship between atorvastatin solution and percentage of dead cells was significant compared to the other conditions (p-value 0.019). The results revealed that atorvastatin-medicated dentifrice at concentrations of 1 to 100 µM had immunomodulatory effects, inhibiting CD4+ T cell proliferation without affecting PBMC viability. The other components of the dentifrice did not affect CD4+ T cell proliferation or cell viability, indicating its utility as a vehicle to achieve the desired effects of atorvastatin in periodontal tissue. Controlled clinical trials are still needed to evaluate the clinical effects of an atorvastatin-medicated dentifrice on the periodontium.
La literatura indica que las estatinas (medicamentos para bajar el colesterol), además de reducir el colesterol, tienen un efecto inmunomodulador. Este efecto puede ser beneficioso para el tratamiento de varias enfermedades, incluyendo la enfermedad periodontal. El objetivo de este estudio es evaluar el efecto inmunomodulador de una pasta dental medicada con atorvastatina sobre la proliferación celular de linfocitos T CD4+. A partir de células mononucleares de sangre periférica de donantes sanos (PBMC), se realizaron ensayos de proliferación y viabilidad de linfocitos T CD4+ bajo las siguientes condiciones: control, solución de atorvastatina, dentífrico medicado con atorvastatina y dentífrico sin atorvastatina, en concentraciones 1, 5, 10, 50 and 100 µM. Se realizó el análisis estadístico utilizando el modelo Generalized Equation Estimation (GEE) a fin de analizar la concentración versus la proliferación y la concentración versus el porcentaje de muerte celular para cada uno de los grupos. El dentífrico medicado con atorvastatina (valor p <0,0001) y solución de atorvastatina (valor p <0,0001) inhibieron significativamente la proliferación de células T CD4 + de una manera dependiente de la dosis en comparación con el dentífrico sin atorvastatina y condiciones de control. Sólo la relación entre la atorvastatina solución y el porcentaje de células muertas fue significativa en comparación con las otras condiciones (vale-p 0,019). Los resultados revelaron que el dentífrico medicado con atorvastatina en concentraciones de 1 a 100 mM tenía efectos inmunomoduladores, inhibiendo la proliferación de células T CD4 + sin afectar la viabilidad de PBMC. Los otros componentes del dentífrico no afectaron la proliferación de células T CD4 + o la viabilidad celular, indicando su utilidad como vehículo para conseguir los efectos deseados de atorvastatina en el tejido periodontal. Todavía se necesitan ensayos clínicos controlados para evaluar los efectos clínicos de un dentífrico medicado con atorvastatina sobre el periodonto.
Subject(s)
Periodontium/drug effects , CD4-Positive T-Lymphocytes/drug effects , Dentifrices , Atorvastatin/administration & dosage , In Vitro Techniques , CD4-Positive T-Lymphocytes/immunology , Cell Survival/drug effects , Pilot Projects , Cell Proliferation/drug effects , Flow CytometryABSTRACT
Objetivos: Describir los cambios del estado clínico periodontal de pacientes según el consumo sistémico de estatinas por indicación del cardiólogo. Material y método Se realizó un estudio descriptivo en el cual se reclutaron pacientes con periodontitis crónica derivados desde cardiología de la Clínica Dávila. Un grupo de ellos iniciaría terapia de estatinas. Se realizaron mediciones clínicas periodontales de profundidad al sondaje (PS), nivel de inserción clínico, índice de sangrado, área de superficie periodontal inflamada, e índice gingival, al inicio (antes de comenzar la terapia de estatinas) y 6 meses después. Los datos fueron analizados utilizando estadística descriptiva. Resultados Diez pacientes participaron del estudio, 5 con indicación de estatinas. El grupo con estatinas en comparación con el grupo sin estatinas presentó una disminución en promedio: de PS (0,4 mm versus 0,13 mm); porcentaje de sitios con PS > 5 mm (4,16 por ciento versus 1,09 por ciento); de nivel de inserción clínico (0,5 mm versus 0,2 mm), índice de sangrado (27,16 por ciento versus 8,8 por ciento) y área de superficie periodontal inflamada (305,68 mm2 versus 121,35). Conclusiones Estos resultados sugieren que pacientes con periodontitis crónica podrían obtener beneficios de la terapia sistémica con estatinas. Se requiere de estudios clínicos con asignación aleatoria y el óptimo tamaño muestral que comprueben el efecto e impacto de las estatinas sobre el estado periodontal.
Objective: To describe changes in periodontal clinical status of patients according to systemic statin use prescribed by a cardiologist. Material and methods A descriptive study was performed on patients with chronic periodontitis referred from the Department of Cardiovascular Diseases of Dávila Clinic. A group of them began statin therapy. Clinical measurements of periodontal probing depth (PD), clinical attachment level, bleeding index, periodontal inflamed surface area, and gingival index, were performed at baseline (before starting statin therapy) and 6 months later. Data were analyzed using descriptive statistics. Results A total of 10 patients participated in the study, and five of them received statin therapy. The statin group compared to the group without statins, showed a mean decrease in: PD (0.4 mm versus 0.13 mm); percentage of PS sites > 5 mm (4.16 percent versus 1.09 percent); clinical attachment level (0.5 mm versus 0.2 mm), bleeding index (27.16 percent versus 8.8 percent), and periodontal inflamed surface area (305.68 versus 121.35 mm2). Conclusions These results suggest that patients with chronic periodontitis may benefit from systemic therapy with statins. Randomized clinical trials with optimal sample size are required to check the effect and impact of statins on the periodontal status.