Effect of probiotic therapy on periodontal tissues and intestinal mucosa of rats with ligature-induced periodontitis / Efeito da terapia probiótica nos tecidos periodontais e mucosa intestinal de ratos com periodontite induzida por ligadura

INTRODUCTION: As periodontitis is caused by dysbiotic biofilm, it is believed that therapy with probiotics can act to control the mechanisms of adhesion and colonization, competing with invading microorganisms. OBJECTIVE: Evaluate probiotic therapy effect on periodontal tissues and intestinal mucosa of rats with ligature-induced periodontitis. METHODS: 32 Wistar rats were divided into four groups (n=8): Control Group (CG); Periodontal disease (PD); Probiotic (PROB); PD + probiotic (PDPRO). PD and PDPRO received a ligature over the first lower molars and PROB and PDPRO the probiotic Lactobacillus acidophilus based were given orally for 44 days. The animals were euthanized and the blood was collected for evaluation of triglyceride and cholesterol concentrations. The hemimandibles were collected for histomorphometric and radiographic analysis. The duodenum was removed for morphological evaluation and gingival tissue around the molars was collected for analysis of IL-17. RESULTS: The ANOVA one-way test was used followed by Tukey Test. PDPRO had a significantly lower bone loss than the PD (p<0.05) and a smaller number of osteoclasts on PDPRO when compared to the PD. As for IL-17, there was a decrease in the PDPRO when compared to the PD. The histomorphometry of the duodenum showed that there was a significant increase in the width of the villi in PROB only. CONCLUSION: The therapy with probiotics was effective to avoid the development of periodontitis by reducing alveolar bone loss and inflammation modulation and increasing the width of the duodenum villi, which may help to restabilize the balance of the gastrointestinal tract.

INTRODUÇÃO: Como a periodontite é causada por biofilme disbiótico, acredita-se que a terapia com probióticos possa atuar no controle dos mecanismos de adesão e colonização, competindo com microrganismos invasores. OBJETIVO: Avaliar o efeito da terapia probiótica nos tecidos periodontais e mucosa intestinal de ratos com periodontite induzida por ligadura. MÉTODOS: 32 ratos Wistar foram divididos em quatro grupos (n=8): Grupo Controle (GC); Doença periodontal (PD); Probiótico (PROB); PD + probiótico (PDPRO). PD e PDPRO receberam ligadura sobre os primeiros molares inferiores e PROB e PDPRO, o probiótico à base de Lactobacillus acidophilus dado via oral por 44 dias. Os animais foram sacrificados e o sangue coletado para avaliação das concentrações de triglicerídeos e colesterol total. As hemimandíbulas foram coletadas para análise histomorfométrica e radiográfica. O duodeno foi removido para avaliação morfológica e o tecido gengival ao redor dos molares foi coletado para análise de IL-17. RESULTADOS: Foi usado Teste ANOVA seguido pelo Teste de Tukey. PDPRO teve uma perda óssea significativamente menor do que o PD (p<0.05) e um menor número de osteoclastos no PDPRO quando comparado ao PD. Já para IL-17, houve diminuição do PDPRO em relação ao PD. A histomorfometria do duodeno mostrou que houve aumento significativo da largura das vilosidades no PROB somente. CONCLUSÃO: A terapia com probiótico foi eficaz para evitar o desenvolvimento de periodontite por reduzir a perda óssea alveolar e a modulação da inflamação e aumentar a largura das vilosidades duodenais, o que pode ajudar a estabilizar o equilíbrio do trato gastrointestinal.

Bone tissue behavior of rats with experimental periodontitis subjected to physical exercise / Comportamento do tecido ósseo de ratos com periodontite submetidos ao exercício físico / Comportamiento del tejido óseo de ratas con periodontite sometidas al ejercicio físico

ABSTRACT Introduction: It is possible that physical activity protects the periodontium by mitigating excessive inflammatory response of the individual. There is some evidence from longitudinal studies and a prospective study demonstrating that physically active adults have experienced a decrease in the risk of periodontitis. To date no study has jointly explored the relationship of physical activity and periodontitis using inflammatory biomarkers. Objective: In this regard, the objective was to assess the bone tissue behavior of rats with experimental periodontitis subjected to aquatic exercise. Methods: Twenty-four male Wistar rats were divided into four groups: 1) without periodontitis and without exercise (CS); 2) without periodontitis and with exercise (CE); 3) with periodontitis and without exercise (DPS); 4) with periodontitis and with exercise (DPE). The animals from groups CE and DPE had swimming sessions for four weeks and the DPS and DPE groups were subjected to ligature-induced periodontitis. After 30 days the animals were sacrificed, and had their right and left hemimandibles removed for radiographic and histological analysis. The data obtained were analyzed and evaluated through ANOVA and Tukey tests. Results: Bone loss in the animals from the DPE group was found to be significantly lower (61.7 ± 2.2; p <0.05) than in those from the DPS group (84.5 ± 1.2; p <0.05), while in terms of the number of osteoblasts (DPS=11.0 ± 1.4; DPE=10.7 ± 5.2) and osteocytes (DPS=17.3 ± 3.1; DPE=19.0 ± 4.4), there was no significant decrease (p <0.05) in the groups subjected to experimental periodontitis, regardless of physical exercise. Conclusion: Physical exercise was found to have a protective effect in relation to bone height and did not influence bone density. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO Introdução: É possível que a atividade física proteja o periodonto por atenuar a resposta inflamatória excessiva do indivíduo. Há algumas evidências em estudos longitudinais e um estudo prospectivo que demonstram que adultos fisicamente ativos têm tido diminuição do risco de periodontite. Até o momento, nenhum estudo explorou conjuntamente o relacionamento da atividade física com a periodontite, utilizando biomarcadores inflamatórios. Objetivo: Neste sentido, objetiva-se avaliar o comportamento do tecido ósseo de ratos com periodontite experimental submetidos ao exercício físico em meio aquático. Métodos: Foram utilizados 24 ratos Wistar machos, divididos em quatro grupos: 1) Grupo sem periodontite e sem exercício (CS); 2) Grupo sem periodontite e com exercício (CE); 3) Grupo com periodontite e sem exercício (DPS); 4) Grupo com periodontite e com exercício (DPE). Os animais dos grupos CE e DPE realizaram natação por quatro semanas e nos animais dos grupos DPS e DPE induziu-se a doença periodontal por ligadura. Aos 30 dias, os animais foram sacrificados, sendo retiradas as hemimandíbulas do lado direito e esquerdo para análise radiográfica e histológica. Os dados obtidos foram analisados e avaliados através dos testes ANOVA e Tukey. Resultados: Foi possível observar que nos animais do grupo DPE, a perda óssea foi significantemente menor (61,7 ± 2,2; p < 0,05) do que no grupo DPS (84,5 ± 1,2; p < 0,05). Na quantidade de osteoblastos (DPS = 11,0 ± 1,4; DPE = 10,7 ± 5,2) e de osteócitos (DPS = 17,3 ± 3,1; DPE = 19,0 ± 4,4), não houve diminuição significativa (p < 0,05) nos grupos submetidos à periodontite experimental, independentemente do exercício físico. Conclusão: Foi possível observar que o exercício físico apresentou um efeito protetor com relação à altura óssea e não influenciou a densidade do osso. Nível de evidência: II; Estudos terapêuticos-investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: Es posible que la actividad física proteja el periodonto por atenuar la respuesta inflamatoria excesiva del individuo. Hay algunas evidencias en estudios longitudinales y un estudio prospectivo que demuestran que los adultos físicamente activos tuvieron riesgo reducido de periodontitis. Hasta el momento, ningún estudio exploró conjuntamente la relación de la actividad física con la periodontitis utilizando biomarcadores inflamatorios. Objetivo: En este sentido, se pretende evaluar el comportamiento del tejido óseo de ratas con periodontitis experimental sometidos al ejercicio físico en en medio acuático. Métodos: Se utilizaron 24 ratas Wistar machos, divididas en cuatro grupos: 1) Grupo sin periodontitis y sin ejercicio (CS); 2) Grupo sin periodontitis y con ejercicio (CE); 3) Grupo con periodontitis y sin ejercicio (DPS); 4) Grupo con periodontitis y con ejercicio (DPE). Los animales de los grupos CE y DPE realizaron natación por cuatro semanas y en los animales de los grupos DPS y DPE se indujo la enfermedad periodontal por ligadura. A los 30 días, se sacrificaron los animales, siendo retiradas las hemimandíbulas del lado derecho e izquierdo para análisis radiográfico e histológico. Los datos obtenidos fueron analizados y evaluados por las pruebas ANOVA y Tukey. Resultados: Se observó que en los animales del grupo DPE, la pérdida ósea fue significativamente menor (61,7 ± 2,2; p < 0,05) que en el grupo DPS (84,5 ± 1,2; p < 0,05). En la cantidad de osteoblastos (DPS = 11,0 ± 1,4; DPE = 10,7 ± 5,2) y de osteocitos (DPS = 17,3 ± 3,1; DPE = 19,0 ± 4,4), no hubo una disminución significativa (p <0,05) en los grupos sometidos a la periodontitis experimental, independientemente de ejercicio físico. Conclusión: Fue posible observar que el ejercicio presentó un efecto protector con relación a la altura ósea, no influenció en la densidad del hueso. Nivel de evidencia: II; Estudios terapéuticos-investigación de los resultados del tratamiento

Changes in the soleus muscular tissue of rats with experimental periodontitis under physical exercise influences / Cambios en el tejido muscular del sóleo de las ratas con periodontitis experimental bajo influencia del ejercicio físico

Until the moment, no study explored conjunctively the physical activity relation, using the inflammatory biomarkers, with the periodontitis. This way, the objective of this experiment was to evaluate the muscular tissue behavior of rats submitted to physical exercise in aquatic environment with experimental disease. Twenty-four male Wistar rats were divided in 4 groups: 1) control and sedentary (CS); 2) control and active (CA); 3) with the periodontal disease and sedentary (PDS); with the periodontal disease and active (PDA). On the group that the periodontitis was induced, it was for ligature and the groups with active swimming activity have practiced it for 4 weeks. At the end of 30 days the animals were euthanized and a portion of the gingival tissue and the soleus muscle were removed and underwent analysis by ELISA and morphological and morphometrical analysis of the muscle. Data drawn from the analysis was analyzed through ANOVA and Tukey. Results have shown that there is a higher expression of TNF-α in the gingival tissue and on the muscular tissue of the rats that underwent the induced periodontitis independently of the physical activity (PDS and PDA), as a meaningful decrease on the conjunctive tissue on the groups with induced periodontitis, that have or have not undergone active swimming activity which could suggest a predisposition to muscular injury or difficulty of muscular recovering on these groups. Therefore, it was possible to highlight a correlation between the periodontal disease and the muscle morphological changes, and, moreover, the physical swimming activity promoting an acceleration of the regeneration of the muscle tissue

Hasta este momento, ningún estudio ha explorado conjuntamente la relación de la actividad física con la periodontitis utilizando biomarcadores de inflamación. Siendo así, el objetivo de este estudio fue evaluar el comportamiento del tejido muscular de ratas con periodontitis experimental al realizar ejercicio físico en medio acuático. Veinticuatro ratas Wistar machos fueron divididas en cuatro grupos: 1) control y sedentario (CS); 2) control y ejercicio (CA); 3) con enfermedad periodontal y sedentario (PDS); 4) con enfermedad periodontal y ejercicio (PDA). En los grupos con periodontitis, la enfermedad periodontal fue inducida por ligadura y los grupos con ejercicio realizaron natación durante cuatro semanas. A los treinta días, los animales fueron sacrificados y una parte del tejido de las encías y del músculo soleo se resecaron y utilizaron para análisis con ELISA y para análisis morfológicos y morfométricos. Los datos obtenidos fueron analizados y evaluados a través de los tests ANOVA y TUKEY. Los datos mostraron una mayor expresión de TNF-α tanto en el tejido de las encías como en el tejido muscular de los ratones sometidos a periodontitis inducida independiente del ejercicio físico (PDS y PDA). Se percibió también una disminución significativa en el tejido conjuntivo en los grupos con periodontitis inducida sometidos o no al ejercicio de natación, lo que podría sugerir una predisposición a lesión muscular o una dificultad en la reparación de las lesiones musculares de esos grupos. Por lo tanto, fue posible destacar una correlación entre la enfermedad periodontal y los cambios morfológicos musculares y, además, que la actividad física de natación favoreció una aceleración de la regeneración del tejido muscular