Reparo periimplantar em ratos diabéticos tipo 2, tratados pela combinação da terapia fotodinâmica antimicrobiana e compostos polifenóis: caracterização biomecânica, histométrica, microtomográfica e molecular / Periimplant bone repair in type 2 diabetics rats treated with the combination of antimicrobial photodynamic therapy and polyphenol compounds: biomechanical, histometric, microtomographic and molecular characterization

RESUMO

Caracterizar as respostas reparacionais do tecido ósseo após a instalação de implantes em ratos diabéticos tipo 2 tratados sistemicamente com resveratrol e com o uso local da aPDT, por meio das análises biomecânica e molecular. Foram utilizados 128 ratos divididos em quatro grandes grupos 1- NG ratos normoglicêmicos; 2- NGrvt ratos normoglicêmicos tratados com resveratrol oral; 3- T2D ratos diabéticos tipo 2; e 4- T2Drvt ratos diabéticos tipo 2 tratados com resveratrol oral. Dentro de cada grupo existem quatro subgrupos ST- Sem terapia local (n=8), a loja cirúrgica não recebeu terapia local adicional; AM- Azul de metileno (n=8), aplicação tópica de azul de metileno por 60 segundos; FBM- fotobiomodulação (n=8), irradiação com laser em baixa intensidade por 60 segundos; aPDT- Terapia fotodinâmica antimicrobiana (n=8), associação da aplicação de azul de metileno com irradiação com laser em baixa intensidade. A indução do T2D foi feita pela associação de dieta de cafeteria com uma única aplicação de Estreptozotocina (35mg.kg). Após a comprovação do diabetes tipo 2, foi dado início ao tratamento com resveratrol e passadas duas semanas os animais foram submetidos à cirurgia de exodontia dos primeiros molares superiores e instalação dos implantes. Neste momento foram realizadas as terapias locais de acordo com os grupos. Passados 28 dias, foi realizada a eutanasiados animais e realizadas as análises biomecânica (torque de remoção) e molecular de RT-PCR (IBSP, OCN, TRAP OPG e RANK-L). Os dados quantitativos foram submetidos ao teste de normalidade Shapiro Wilk para confirmar a distribuição normal das amostras. Na sequência, foram aplicados os testes de ANOVA um fator ou dois fatores, seguidos de pós teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Os resultados da análise biomecânica revelaram que em animais normoglicêmicos tratados ou não por resveratrol tiveram uma diminuição do torque de remoção dos implantes quando empregado o uso de terapias locais. A presença da interferência sistêmica e o uso de terapias locais auxiliaram no aumento nos valores de contra-torque, especialmente no grupo T2Drvt com o uso da aPDT. A análise molecular de RT-PCT aos 28 dias sugere que no grupo NG a expressão de IBSP foi semelhante com a presença ou não das terapias locais, entretanto houve uma diminuição dos genes de OCN e um aumento de TRAP com o uso das terapias. Em NGrvt, houve um aumento na expressão de IBSP na ausência de terapias locais, uma diminuição de OCN e TRAP quando utilizadas as terapias e um aumento expressivo de OPG com ausência de RANK-L com o uso sistêmico de resveratrol sem tratamentos locais. O grupo T2D expressou um aumento de IBSP com o uso da terapia de FBM e a terapia com aPDT elevou a expressão de OCN e diminuiu TRAP e RANK-L. O uso de resveratrol em T2Drvt e sua associação com a aPDT aumentaram a expressão de IBSP e OCN, e além disso diminuíram a expressão de TRAP e RANK-L. A análise conjunta dos resultados permite-nos concluir que o uso sistêmico de resveratrol e a sua associação com a aPDT promoveram uma melhora no reparo periimplantar de ratos diabéticos tipo 2, aumentando a expressão de genes relacionados a mineralização da matriz óssea e diminuindo a expressão de genes relacionados a reabsorção óssea que resultaram em uma melhora da biomecânica óssea(AU)

ABSTRACT

The aim of this study is to characterize bone tissue repair responses after the installation of implants in type 2 diabetic rats treated systemically with resveratrol and with local use of aPDT, through biomechanical and molecular analysis. One hundred and twenty-eight rats were used, divided into four groups 1- NG normoglycemic rats; 2- NGrvt normoglycemic rats treated with oral resveratrol; 3- T2D type 2 diabetic rats; and 4- T2Drvt type 2 diabetic rats treated with oral resveratrol. Within each group, are four subgroups ST- No local therapy (n=8), the surgical store received no additional local therapy; MB- Methylene blue (n=8), topical application of methylene blue for 60 seconds; FBM- Photobiomodulation (n=8), low intensity laser irradiation for 60 seconds; aPDT- Antimicrobial photodynamic therapy (n=8), association of methylene blue application with low intensity laser irradiation. T2D induction was made by the association of cafeteria diet with a single application of Streptozotocin (35mg.kg). After type 2 diabetes confirmation, resveratrol treatment was started and after two weeks the animals were submitted to upper first molars extraction and implants installation. At this moment the local therapies were performed according to the groups. After 28 days, the animals were euthanized and the biomechanical (removal torque) and molecular analysis of RT-PCR (IBSP, OCN, TRAP OPG and RANK-L) were performed. The quantitative data were submitted to the Shapiro Wilk normality test to confirm the normal distribution of the samples. In the sequence, the ANOVA tests were applied one or two factors, followed by Tukey's post-test, with a significance level of 5%. The results of biomechanical analysis showed that in normoglycemic animals treated or not by resveratrol had a decrease in the implants removal torque when local therapies were applied. The presence of systemic interference and the use of local therapies helped to increase biomechanical values, especially in the T2Drvt group with the use of aPDT. The molecular analysis of RT-PCT at 28 days suggests that in the NG group the expression of IBSP was similar with the presence or not of local therapies, however there was a decrease in OCN genes and an increase in TRAP with the use of therapies. In NGrvt, there was an increase in IBSP expression in the absence of local therapies, a decrease in OCN and TRAP when using therapies and a significant increase in OPG without RANK-L with the systemic use of resveratrol without local treatments. T2D group expressed an increase of IBSP with the use of PBM therapy, aPDT raised the expression of OCN and decreased TRAP and RANKL. The use of resveratrol on T2Drvt and its association with aPDT increased the expression of IBSP and OCN, and also decreased TRAP and RANK-L expression. The overall analysis of the results allows us to conclude that the systemic use of resveratrol and its association with aPDT promoted an improvement in periimplant repair of type 2 diabetic rats, increasing the expression of genes related to bone matrix mineralization and decreasing the expression of genes related to bone resorption that resulted in an improvement of bone biomechanics(AU)