Análise comparativa do perfil proteômico da polpa dentária em condição normal, inflamada e necrótica

Abstract

Este estudo teve como objetivo comparar quantitativamente a diferença de expressão proteica na progressão da patogênese pulpar, bem como correlacionar as funções biológicas das proteínas identificadas no tecido pulpar normal, inflamado ou necrótico. As amostras foram obtidas de pacientes atendidos na Clínica Endodôntica da Faculdade de Odontologia de Araçatuba para tratamento endodôntico, sendo divididos em três grupos: grupo de polpa normal, com amostras do tecido pulpar obtidas a partir de dentes extraídos por indicação ortodôntica (n = 2); grupo de polpa inflamada, com amostras obtidas de pacientes com diagnóstico de pulpite irreversível (n = 2) e grupo de polpa necrótica, cujas amostras foram obtidas de pacientes com diagnóstico de periodontite apical crônica (n = 2). Após o preparo proteômico prévio, as amostras de polpa dentária foram processadas para análise proteômica quantitativa livre de marcadores em um sistema nanoACQUITY UPLC-Xevo QTof MS. A diferença na expressão entre os grupos de polpa normal e inflamada e grupos de polpa inflamada e necrótica foi calculada com o software Protein Lynx Global Service, usando o algoritmo Monte-Carlo, e expressa como p <0,05 para proteínas presentes em menor abundância e 1-p> 0,95 para proteínas presentes em maior abundância. Um total de 465 proteínas humanas foram identificadas em todos os grupos. Nos grupos normal, inflamado e necrótico, foram encontradas 241, 240 e 124 proteínas, respectivamente. Na análise quantitativa, as proteínas mais expressas foram hemoglobinas, peroxirredoxinas e imunoglobulinas, enquanto as menos expressas foram as tubulinas no grupo de polpa inflamada em relação ao grupo de polpa normal. Já, no grupo de polpa necrótica em relação ao de polpa normal, foram encontradas em expressão aumentada as albuminas, imunoglobulinas e alpha-2-macroglobulina, enquanto as menos expressas foram hemoglobinas e actinas. Quanto a análise qualitativa, as proteínas identificadas no grupo pulpar normal estavam envolvidas nas vias metabólicas e energéticas. No grupo de polpa inflamado, as funções proteicas mais prevalentes foram: comunicação celular e transdução de sinal; e regulação e reparo de DNA/RNA, enquanto no grupo da polpa necrótica prevaleceram proteínas associadas à resposta imune. Sendo assim, a análise proteômica mostrou diferenças quantitativas na expressão proteica em diferentes tipos de condições pulpares e revelou que a inflamação pulpar induz à maior expressão de proteínas relacionadas a comunicação e transdução de sinal. No entanto, com o avanço para a necrose pulpar as proteínas estavam associadas à resposta imunológica.

This study aimed to quantitatively compare the difference in protein expression in the progression of pulp pathogenesis, as well as to correlate the biological functions of proteins identified in normal, inflamed or necrotic pulp tissue. The samples were obtained from patients treated at the Endodontic Clinic of the Araçatuba Dental School for endodontic treatment, and were divided into three groups: normal pulp group with pulp tissue samples obtained from orthodontic teeth (n = 2) ; inflamed pulp group, whose samples were obtained from patients diagnosed with irreversible pulpitis (n = 2) and necrotic pulp group, whose samples were obtained from patients diagnosed with chronic apical periodontitis (n = 2). After previous proteomic preparation, dental pulp samples were processed for label-free quantitative proteomic analysis in a nanoACQUITY UPLC-Xevo QTof MS system. The difference in expression between the normal and inflamed pulp groups and groups of inflamed and necrotic pulp was calculated using the Protein Lynx Global Service software using the Monte Carlo algorithm and expressed as p <0.05 for proteins present in lower abundance and 1-p> 0.95 for proteins present in greater abundance. A total of 465 human proteins were identified in all groups. In the normal, inflamed and necrotic groups, 241, 240 and 124 proteins were found, respectively. In the quantitative analysis, the most expressed proteins were hemoglobin, peroxiredoxins and immunoglobulins, whereas the less expressed were the tubulins in the inflamed pulp group in relation to the normal pulp group. Expression of albumins, immunoglobulins and alpha-2-macroglobulin were increased in the necrotic pulp group when compared to normal pulp, whereas hemoglobin and actin were less expressed. As for the qualitative analysis, the proteins identified in the normal pulp group were involved in the metabolic and energetic pathways. In the inflamed group the most prevalent protein functions were: cellular communication and signal transduction; and regulation and repair of DNA / RNA, while in the necrotic pulp group proteins associated with the immune response prevailed. Thus, proteomic analysis showed quantitative differences in protein expression in different types of pulp conditions, and revealed that pulp inflammation induced increased expression of proteins related to cellular communication and signal transduction. Nevertheless, with the progression to pulp necrosis, the proteins were associated with immune response.