Efeito transdentinário do LED em diferentes comprimentos de onda sobre células odontoblastóides / Transdentinal effect of LED irradiation in different wavelengths on odontoblast-like cells

RESUMO

Pesquisas recentes demonstraram que a irradiação transdentinária da polpa pode resultar em aumento na síntese de matriz de dentina e redução na resposta inflamatória local. Entretanto, os mecanismos que regem estes processos permanecem desconhecidos. Assim, o objetivo desta pesquisa foi investigar o efeito transdentinário do LED, em três comprimentos de onda (CO 455nm, 630nm e 850nm) e duas doses de energia (DE 4J/cm2 e 25 J/cm2), sobre células odontoblastóides MDPC-23 cultivadas em discos de dentina (molares humanos) com 0,2 mm de espessura. Foram realizadas análises do metabolismo celular (SDH), proteína total (PT) e fosfatase alcalina (ALP), através dos ensaios de MTT, Read Northcote e Ponto Final, respectivamente. O ensaio de RT-PCR foi aplicado para avaliação da expressão dos genes que codificam para colágeno tipo I (Col-1), fibronectina (FN) e fosfatase alcalina (ALP). Além disso, foi realizada a análise da morfologia celular em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para a produção de PT, os resultados não apontaram diferença estatisticamente significante entre os grupos irradiados e controle (Mann-Whitney, p>0,05). Entretanto, para o metabolismo celular, o grupo irradiado com LED no CO de 630 nm, na DE de 25 J/cm2, obteve melhores resultados (aumento de 21,8 %), com diferença significante quando comparado ao grupo controle (Mann-Whitney, p<0,05). Para a produção de fosfatase alcalina, houve aumento significante pra todos os parâmetros utilizados (Mann-Whitney, p<0,05), com exceção da luz azul na dose de 4 J/cm2 (Mann-Whitney, p>0,05). Na análise por RT-PCR, houve maior expressão de Col-1 para o LED infravermelho na dose de 4 J/cm2. Um maior número de células MDPC-23 com morfologia normal aderidas aos discos de dentina, semelhante ao grupo controle, foi observado após irradiação com 25 J/cm2 , quando comparado 4 J/cm2 , para todos os comprimentos de onda avaliados. De acordo com a metodologia empregada na presente pesquisa, foi possível concluir que a irradiação com LED proporcionou bioestimulaçao celular transdentinária, sendo que a resposta celular foi dose e comprimento de onda-dependente

ABSTRACT

Several studies have demonstrated that the transdentinal irradiation of dental pulp may increase the dentin matrix synthesis as well as decrease the local inflammatory reaction. However, the mechanisms that regulate these processes remain unknown. Therefore, the objective of this in vitro study was to investigate the transdentinal effect of LED irradiation at three different wavelengths (λ= 455, 630 and 850 nm) and two doses (4J/cm2 and 25 J/cm2) on odontoblast-like cells seeded on 0.2-mm-thick dentin disks obtained from sound human molars. Cell metabolism (MTT), alkaline phosphatase expression (ALP), total protein synthesis, and cell morphology (MEV) were evaluated. The expression of genes that encode for collagen type-1 (Col-1), fibronectin (FN) and alkaline phosphatase (ALP) was analyzed by RT-PCR. For total protein synthesis, the results showed no statistical difference among irradiated and control groups (Mann-Whitney test, p>0.05). However, for cellular metabolism, the group irradiated with 630 nm LED (dose of 25 J/cm2) showed better results (21,8% increase), with significant difference when compared to control group (Mann-Whitney test, p<0.05). For alkaline phosphatase activity, a significantly increase was observed for all parameters (Mann-Whitney test, p<0.05), except for the blue light at a dose of 4 J/cm2 (Mann-Whitney test, p>0.05). RT-PCR showed a higher expression of Col- 1 for the infrared LED at a dose of 4 J/cm2. A larger number of MDPC-23 cells with normal morphology adhered to the dentin discs was observed after irradiation with 25 J/cm2 when compared to 4 J/cm2, for all wavelengths evaluated. It may be concluded that LED irradiation was effective for transdentinal cell biostimulation and the cellular response was dose and wavelength-dependent.