Peripheral kappa opioid receptors activation reduces alveolar bone loss in rats by modulating interleukin-6 and -10.

OBJECTIVE: The beneficial effects of kappa opioid agonist U-50,488 in preventing periodontal disease (PD) progression in rats have already been described, but its mechanism of action is unknown. The present study evaluated the expression of TNF-α, IL-6, IL-8 and IL-10 in the gingival tissues of rats with ligature-induced PD, treated with U-50,488. It also correlated the effects of this agonist with myeloperoxidase (MPO) activity and the presence of osteoclasts. DESIGN: Male Holtzman rats weighing 250-300 g were divided into four groups: (1) control, (2) ligature, (3) ligature+saline and (4) ligature+kappa agonist. Experimental PD was induced by placing a sterile silk ligature around the 2nd left upper molar. Rats from groups 3 to 4 were locally administered with either saline or U-50,488, respectively, from day 3 to day 5 following ligation. After 5 or 11 days, the rats were euthanized and periodontal tissue samples were collected for histological and morphometric analysis and for determination of TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10 and MPO. RESULTS: Ligature placement induced significant alveolar bone loss. The number of osteoclasts, degree of MPO activity, IL-6, IL-8 and TNF-α expression were also increased by PD. U-50,488 reduced both bone loss and the number of osteoclasts, but did not alter histological inflammatory infiltrate or MPO activity. U-50,488 significantly reduced IL-6 and increased IL-10 levels, but did not affect TNF-α and IL-8. CONCLUSION: Lowering the levels of IL-6 and increasing IL-10 are important mechanisms by which U-50,488 reduces alveolar bone loss in ligature-induced periodontal disease.

Ativação de receptores opioides na doença periodontal experimental: efeitos e mecanismos / Activation of opioid receptors in experimental periodontal disease: effects and mechanisms

Os efeitos benéficos do agonista kappa opioide U-50,488 na prevenção da progressão da doença periodontal (DP) em ratos já foi descrito na literatura, embora seus mecanismos ainda não tenham sido totalmente esclarecidos. O presente estudo avaliou a expressão das seguintes citocinas: fator de necrose tumoral alfa (TNF-a), interleucina 6 (IL-6), interleucina 8 (IL-8) e interleucina 10 (IL-10) em tecidos periondontais de ratos com DP induzida e tratados com o U-50,488. Adicionalmente, correlacionou-se os efeitos do agonista kappa opioide com a atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) - um marcador de neutrófilos ativados - e com a presença de osteoclastos nos tecidos periodontais. Ratos machos da linhagem Holtzman foram divididos em quatro grupos: naïve (N), ligadura (L), salina (S) e kappa (K). A DP foi induzida por meio da colocação de um fio de sutura estéril (ligadura) em volta do segundo molar superior esquerdo, exceto nos animais do grupo N. Os animais do grupo L não receberam qualquer tratamento farmacológico após a colocação da ligadura e os dos grupos S e K foram tratados, respectivamente, com a administração local de solução salina e do agonista kappa opioide U-50,488. Após cinco e 11 dias de indução da doença, os animais passaram pela eutanásia e as amostras dos tecidos periodontais foram coletadas para análises histológica e morfométrica, avaliação da produção de TNF-a, IL-6, IL-8, IL-10 e MPO. A DP experimental caracterizou-se pela formação de infiltrado inflamatório, reabsorção da crista óssea alveolar e aumento no número de osteoclastos no periodonto de ratos com ligadura. Verificou-se também, por intermédio do Teste de Elisa, uma concentração maior nos níveis de TNF-a, IL-6, IL-8 e MPO nos tecidos periodontais destes animais. A administração do agonista kappa opioide diminuiu a perda óssea e o número de osteoclastos sem alterar o número de células do inflamatório e a atividade de MPO. O U-50,488 reduziu os níveis de IL-6 e aumentou os de IL-10 de maneira significativa, mas não alterou a produção de TNF- a e de IL-8. Tais resultados sugerem que a administração local do agonista kappa opioide U-50,488 modula as respostas inflamatória e imune na DP experimental em ratos ao diminuir a expressão de IL-6 e aumentar a de IL-10