Avaliação microbiológica, anti-inflamatória e da capacidade de indução de mineralização de flavonoides como agentes para aplicação em odontologia
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Data
2021-10-01
Autores
Orientador
Regasini, Luis Octavio 
Coorientador
Pós-graduação
Microbiologia - IBILCE
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Terapias biológicas atuais visam recuperar as funções fisiológicas do complexo dentinopulpar, preservar os tecidos pulpares/periapicais remanescentes e permitir a formação radicular completa em dentes permanentes jovens com infecções endodônticas. Neste contexto, os flavonoides poderiam ser moléculas interessantes a serem empregadas no tratamento endodôntico devido à sua amplitude terapêutica. Este estudo teve três objetivos principais: (1) avaliar a citotoxicidade e os efeitos antimicrobiano/antibiofilme de flavonoides sobre microrganismos de interesse endodôntico; (2) avaliar a citotoxicidade e o efeito de flavonoides sobre marcadores fenotípicos e genotípicos de dentinogênese em células odontoblastóides e (3) avaliar a citotoxicidade e o efeito de flavonoides sobre a produção de marcadores de estresse oxidativo por macrófagos. A atividade antimicrobiana/antibiofilme dos flavonoides EGCG, taxifolina, miricetina, pinocembrina, crisina, galangina, canferol, quercetina e naringina foram avaliadas pela determinação da concentração inibitória mínima (CIM), concentração bactericida mínima (CBM) e ensaios de biofilme mono-espécies, dual-espécies, multiespécies em microplacas e biofilme em dentina radicular com bactérias de interesse odontológico. Os compostos também foram analisados quanto à sua toxicidade sobre fibroblastos L929, pelo ensaio de MTT. Em cultura de células odontoblastóides MDPC-23, os flavonoides foram avaliados quanto ao efeito citotóxico, sobre a atividade de fosfatase alcalina (ALP), na deposição de matriz mineralizada e expressão gênica de ALP, metaloproteinases -2 e -9 (MMP-2 e MMP-9), proteína da matriz dentinária-1 (DMP-1) e sialofosfoproteína dentinária (DSPP). Os flavonoides também foram triados em cultura de macrófagos RAW.267 quanto a citotoxicidade, por ensaios de resazurina, e submetidos aos ensaios de inibição de óxido nítrico (NO) e espécies reativas de oxigênio (ROS), na presença de lipopolissacarídeo (LPS). Os dados foram analisados estatisticamente (p<0,05). EGCG e taxifolina apresentaram os melhores efeitos inibitórios contra as espécies bacterianas testadas, principalmente E. faecalis e não foram citotóxicos dentro das CIM obtidas. Além disso, ambos reduziram estatisticamente os biofilmes monoespécies de E. faecalis, A. israelii, S. mutans, L. casei e F. nucleatum, dual-espécies entre essas espécies e E. faecalis, multiespécies com todas essas espécies e em dentina radicular com E. faecalis. EGCG, taxifolina e canferol estimularam a atividade de fosfatase alcalina e a deposição de matriz mineralizada. Além disso, taxifolina e EGCG aumentaram a expressão de ALP sem diferença estatística entre eles, enquanto a taxifolina aumentou notavelmente a expressão de DMP-1 e DSPP. Na presença de LPS, os flavonoides testados levaram à redução dos níveis de NO e ROS, em macrófagos, destacando-se EGCG, taxifolina, miricetina e canferol. Conclui-se que EGCG e taxifolina apresentam potencial antimicrobiano, antibiofilme, anti-inflamatório e indutor de mineralização. Esses flavonoides poderiam ser agentes promissores para aplicação em Endodontia, visando promover a desinfecção dos canais radiculares, controlar a inflamação e estimular o reparo dentinário.
Resumo (inglês)
Current biological therapies aim to recover the physiological functions of the pulp-dentin complex, preserve the remaining pulp/periapical tissues and allow complete root formation in young permanent teeth with endodontic infections. In this context, flavonoids could be interesting molecules to be used in endodontic treatment due to their therapeutic range. This study had three main objectives: (1) to evaluate the cytotoxicity and antimicrobial/antibiofilm effects of flavonoids on microorganisms of endodontic interest; (2) to evaluate the cytotoxicity and effect of flavonoids on phenotypic and genotypic markers of dentinogenesis in odontoblast-like cells and (3) to evaluate the cytotoxicity and effect of flavonoids on the production of oxidative stress markers by macrophages. The antimicrobial/antibiofilm activity of the flavonoids EGCG, taxifolin, myricetin, pinocembrin, chrysin, galangin, kaempferol, quercetin and naringin were evaluated by determining the minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) and monospecies, dual-species and multispecies biofilm assays in microplates and biofilm in root dentin with bacteria of dental interest. The compounds were also analyzed for their toxicity on L929 fibroblasts by the MTT assay. In MDPC-23 odontoblast-like cell cultures, flavonoids were evaluated for their cytotoxicity, effect on alkaline phosphatase (ALP) activity, in the deposition of mineralized matrix and gene expression of ALP, metalloproteinases -2 and -9 (MMP-2 and MMP- 9), dentin matrix protein-1 (DMP-1) and dentin sialophosphoprotein (DSPP). Flavonoids were also screened in RAW.267 macrophage cultures for cytotoxicity, by resazurin assays, and submitted to nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) inhibition assays in the presence of lipopolysaccharide (LPS). Data were analyzed statistically (p<0.05). EGCG and taxifolin showed the best inhibitory effects against the bacterial species tested, mainly E. faecalis and were not cytotoxic within the MICs obtained. Furthermore, both flavonoids statistically reduced the monospecies biofilms of E. faecalis, A. israelii, S. mutans, L. casei and F. nucleatum, dual-species biofilms between these species and E. faecalis, multispecies biofilms with all these species and in root dentin with E. faecalis. EGCG, taxifolin and kaempferol stimulated alkaline phosphatase activity and deposition of mineralized matrix. Furthermore, taxifolin and EGCG increased ALP expression without statistical difference between them, while taxifolin increased DMP-1 and DSPP expression. In the presence of LPS, the flavonoids tested reduced the levels of NO and ROS in macrophages, especially EGCG, taxifolin, myricetin and kaempferol. It is concluded that EGCG and taxifolin have antimicrobial, antibiofilm, anti-inflammatory and potential to induce dentin mineralization. These flavonoids may be promising agents for application in Endodontics, aiming to promote the disinfection of root canals, control inflammation and stimulate dentin tissue repair.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português