Análise do reparo alveolar em diferentes condições de estropausa induzida associada ao uso de montelucaste de sódio em camundongos C57BL/6: ênfase nas alterações morfológicas de osteoclastos nos diferentes modelos

Abstract

A deficiência estrogênica associada à menopausa interfere diretamente no metabolismo ósseo, comprometendo o equilíbrio entre formação e reabsorção óssea. Além dos mecanismos hormonais clássicos, mediadores inflamatórios e lipídicos, como os eicosanoides atuam sobre o metabolismo ósseo. Nesse contexto, a via dos leucotrienos destaca-se pelo seu caráter predominantemente catabólico sobre o tecido ósseo. Dessa forma, inibidores dos cisteinil-leucotrienos (cisLTs) como o Montelucaste de sódio (MTK) agem como alternativa farmacológica para modular essa via. Modelos animais de falência ovariana precoce (FOP), como a ovariectomia (OVX) e o uso do diepóxido 4-vinilciclohexeno (VCD), permitem a investigação dos mecanismos envolvidos nesse processo e podem repercutir em diferenças na construção trabecular, bem como na morfologia osteoclástica. Assim, o presente estudo teve como objetivo comparar a interferência dos modelos de estropausa em camundongos por OVX e uso de VCD, tratados ou não com montelucaste de sódio no processo de reparo alveolar pós-exodontia, com especial ênfase na caracterização dos osteoclastos e do microambiente ósseo. Para tanto, foram utilizados 30 camundongos C57BL/6J fêmeas com idades de 4 e 6 meses, divididas em grupos de acordo com os tratamentos: Controle (sem tratamento), OVX- submetida à ovariectomia (OVX), VCD- tratadas com diepóxido 4-vinilciclohexeno (VCD) na dose de 160mg/kg via IP por 20 dias consecutivos, MTK- tratadas com MTK na dose de 2mg/kg, OVX+MTK- submetidas à OVX e medicadas com MTK, VCD+MTK- tratadas com VCD e MTK. Após a confirmação do diestro permanente, realizou-se a exodontia do incisivo superior direito, com eutanásia aos 30 dias. As maxilas foram analisadas por microtomografia computadorizada, histologia em HE, imuno-histoquímica e coloração por Picrosirius Red. Os resultados obtidos foram submetidos aos testes estatísticos considerando-se nível de significância de 5%. De modo geral, todos os alvéolos foram preenchidos por tecido ósseo recém-formado, embora tenham apresentado diferenças na organização estrutural, maturação da matriz e comportamento osteoclástico. O modelo OVX promoveu maior comprometimento da microarquitetura óssea e alterações morfológicas mais evidentes nos osteoclastos, enquanto o modelo VCD apresentou padrão mais próximo ao controle. O tratamento com montelucaste de sódio não impactou de forma relevante a formação óssea, porém apresentou diferença na organização da matriz colagênica, resultando em osso quantitativamente semelhante ao controle, mas com menor grau de maturação estrutural no período avaliado. Conclui-se que os diferentes modelos de estropausa induzida interferem no reparo alveolar pós-exodontia de maneira distinta, sendo que o OVX compromete a organização trabecular, reduz o volume ósseo e altera a morfologia osteoclástica, enquanto o VCD apresenta menor impacto no reparo ósseo. O uso do MTK mostrou influência mais evidente sobre a organização tecidual e a matriz colagênica do que sobre parâmetros quantitativos da formação óssea. Além disso, os resultados sugerem que, na dose utilizada, o MTK modula preferencialmente a atividade osteoclástica do que à fusão celular.

Estrogen deficiency associated with menopause directly interferes with bone metabolism, compromising the balance between bone formation and resorption. In addition to classical hormonal mechanisms, inflammatory and lipid mediators, such as eicosanoids, act on bone metabolism. In this context, the leukotriene pathway stands out due to its predominantly catabolic effect on bone tissue. Thus, cysteinyl-leukotriene (cisLT) inhibitors, such as montelukast sodium (MTK), act as a pharmacological alternative to modulate this pathway. Animal models of premature ovarian failure (POF), such as ovariectomy (OVX) and the use of 4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD), allow investigation of the mechanisms involved in this process and may result in differences in trabecular architecture as well as osteoclastic morphology. Therefore, the present study aimed to compare the interference of estropause models in mice induced by OVX and VCD administration, treated or not with montelukast sodium, in the post-extraction alveolar repair process, with special emphasis on the characterization of osteoclasts and the bone microenvironment. For this purpose, 30 female C57BL/6J mice aged 4 and 6 months were used and divided into groups according to treatment: Control (no treatment); OVX – subjected to ovariectomy (OVX); VCD – treated with 4-vinylcyclohexene diepoxide (VCD) at a dose of 160 mg/kg via intraperitoneal (IP) administration for 20 consecutive days; MTK – treated with MTK at a dose of 2 mg/kg; OVX+MTK – subjected to OVX and treated with MTK; VCD+MTK – treated with VCD and MTK. After confirmation of permanent diestrus, the right maxillary incisor was extracted, and euthanasia was performed at 30 days. The maxillae were analyzed by micro-computed tomography, hematoxylin and eosin (H&E) histology, immunohistochemistry, and Picrosirius Red staining. The results obtained were subjected to statistical tests considering a significance level of 5%. In general, all alveoli were filled with newly formed bone tissue, although differences were observed in structural organization, matrix maturation, and osteoclastic behavior. The OVX model promoted greater impairment of bone microarchitecture and more evident morphological alterations in osteoclasts, whereas the VCD model exhibited a pattern closer to the control group. Treatment with montelukast sodium did not significantly impact bone formation; however, differences were observed in collagen matrix organization, resulting in bone quantitatively similar to the control group but with a lower degree of structural maturation during the evaluated period. It can be concluded that the different models of induced estropause interfere distinctly with post-extraction alveolar repair, with OVX compromising trabecular organization, reducing bone volume, and altering osteoclastic morphology, while VCD presents a lesser impact on bone repair. The use of MTK showed a more evident influence on tissue organization and collagen matrix than on quantitative parameters of bone formation. Furthermore, the results suggest that, at the dose used, MTK preferentially modulates osteoclastic activity rather than cell fusion.