Efeito da Chalcona T4 sobre a osteoclastogênese in vitro, e implicações sobre o processo inflamatório em modelo de periodontite experimental in vivo
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Data
2023-02-28
Autores
Orientador
Stabili, Morgana Rodrigues Guimarães 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Odontologia - FOAR
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Derivados chalcônicos são estruturas polifenólicas encontradas em plantas
medicinais, com inúmeras atividades biológicas. Diversos compostos chalcônicos
sintéticos têm demonstrado grande efetividade no tratamento clínico de doenças
inflamatórias e em patologias ósseas. Tendo em vista os efeitos biológicos destes
compostos, nosso grupo de pesquisa avaliou a habilidade de um novo derivado
chalcônico (Chalcona T4), sobre a osteoclastogênese in vitro e sobreo processo
inflamatório e oxidativo em modelo de periodontite in vivo. In vitro, a diferenciação e
atividade de células pré-osteoclásticas (RAW 264.7) foi estimulada por RANKL, e as
células tratadas com diferentes concentrações da chalcona T4. Os efeitos do
composto sobre a diferenciação e atividade dos osteoclastos foram avaliados pela
coloração do anel de actina e determinação das áreas de lacunas de reabsorção,
respectivamente. A expressão de marcadores gênicos relacionados a
osteoclastogênese (Nfatc1, Oscar, Trap, Mmp-9 e Catepsina k), foi avaliada por RTqPCR. Nos experimentos in vivo, nós avaliamos a eficácia da aplicação local do
composto diretamente nos tecidos periodontais. A chalcona T4 foi diluída em gel de
carbopol 1%, nas concentrações de 0,6mg/mL e de 1,8 mg/mL, e aplicada
topicamente no sulco gengival ao redor dos primeiros molares dos ratos, durante 10
dias, uma vez ao dia. As aplicações tiveram início no mesmo dia da colocação das
ligaduras (baseline). No 10° os animais foram eutanasiados e os tecidos gengivais ao
redor do dente, e a hemimandíbulas contendo os primeiros molares foram removidos
para análise da reabsorção óssea (microtomografia óssea, µCT); expressão de
mediadores inflamatórios (iNOS, superóxido dismutase (SOD) e fator 2 relacionado
ao fator nuclear eritróide 2(Nrf2), (RT-qPCR); e expressão e localização de BCL-2
(imuno-histoquímica). Os resultados dos experimentos in vitro mostraram que a
chalcona T4 reduziu a diferenciação e atividade dos osteoclastos induzida por RANKL,
e suprimiu a expressão de Oscar, Trap e Mmp-9. In vivo, os dados indicaram que a
menor dose do composto inibiu a perda óssea induzida pela ligadura, e ambas as
doses reduziram a expressão de iNOS e Nrf2, e aumentaram os níveis de mRNA de
SOD nos tecidos gengivais dos animais tratados. O composto também diminuiu a
expressão de células BCL-2 positivas. Estes resultados demonstram que o composto
é capaz de prevenir a osteoclastogênese e a reabsorção óssea em modelo de doença
periodontal, bem como de reduzir o processo inflamatório associado ao estresse
oxidativo, sendo, portanto, um candidato promissor no tratamento de doenças
osteolíticas.
Resumo (inglês)
Chalconic derivatives are polyphenolic structures found in medicinal plants, with
numerous biological activities. Several synthetic chalconic compounds have
demonstrated effectiveness in the clinical treatment of inflammatory diseases and
bone pathologies. In view of the biological effects of these compounds, our research
group evaluated the ability of a new chalconic derivative (Chalcone T4) on in vitro
osteoclastogenesis and on the inflammatory and oxidative process in an in vivo model
of periodontitis. In vitro, the differentiation and activity of pre-osteoclastic cells (RAW
264.7) was stimulated by RANKL, and cells treated with different concentrations of
chalcone T4. The effects of the compound on osteoclast differentiation and activity
were evaluated by staining the actin ring and determining the areas of resorption gaps,
respectively. The expression of gene markers related to osteoclastogenesis (Nfatc1,
Oscar, Trap, Mmp-9 and Cathepsin k) was evaluated by RT-qPCR. In in vivo
experiments, we evaluated the effectiveness of local application of the compound
directly to periodontal tissues. Chalcone T4 was diluted in 1% carbopol gel, at
concentrations of 0.6mg/mL and 1.8 mg/mL and applied topically in the gingival sulcus
around the first molars of the rats, for 10 days, once a day. The applications started on
the same day ofe placement of the ligatures (baseline). On the 10th day, the animals
were euthanized and the gingival tissues around the tooth and the hemimandibles
containing the first molars were removed for analysis of bone resorption (bone
microtomography, µCT); expression of inflammatory mediators (iNOS, superoxide
dismutase (SOD) and erythroid nuclear factor 2-related factor 2(Nrf2), (RT-qPCR); and
expression and localization of BCL-2 (immunohistochemistry). Results of in vitro
experiments showed that chalcone T4 reduced RANKL-induced osteoclast
differentiation and activity, and suppressed expression of Oscar, Trap, and Mmp-9. In
vivo data indicated that the lowest dose of the compound inhibited ligature-induced
bone loss, and both doses reduced iNOS and Nrf2 expression, and increased SOD
mRNA levels in the gingival tissues of treated animals. The compound also decreased
the expression of BCL-2 positive cells. These results demonstrate that the compound
is capable of preventing osteoclastogenesis and bone resorption in a model of
periodontal disease, as well as reducing the inflammatory process associated with
oxidative stress, thus being a promising candidate in the treatment of osteolytic
diseases.
Descrição
Idioma
Português