Potencial da aplicação tópica de um novo composto chalcônico na modulação da periodontite em ratos

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Data

2022-03-16

Autores

Camilli, Angelo Constantino

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

As chalconas são um grupo de compostos fenólicos derivados de plantas, com diversas propriedades biológicas. Em função dos seus efeitos farmacológicos (atividade anti-inflamatória, antioxidante, anti-osteolítica) e baixa toxicidade, diferentes derivados chalcônicos sintéticos, baseados em seus análogos naturais, têm sido investigados como agentes terapêuticos em doenças inflamatórias como artrite reumatoide, câncer e doenças inflamatórias instestinais, e os resultados têm se mostrado promissores. Apesar da miríade de resultados clínicos e pré-clínicos mostrando o potencial terapêutico das chalconas, poucos estudos têm avaliado seus efeitos na progressão da periodontite. Dados do nosso grupo de pesquisa avaliando o efeito da administração sistêmica (via oral) de um novo composto chalcônico (Chalcona T4), em um modelo de doença periodontal em ratos, observou redução da perda óssea e do infiltrado inflamatório nos tecidos gengivais, além de ausência de efeitos secundários. Considerando o potencial anti-inflamatório da Chalcona T4 e a natureza sítio-específica da doença periodontal, neste presente estudo 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 hemi-mandíbulas contendo os primeiros molares foram removidos para as seguintes análises: reabsorção óssea (microtomografia óssea ((µCT)), quantificação do infiltrado celular e matriz extracelular (análise estereométrica), análise da expressão de mediadores inflamatórios (NFATc1, TNF-α, iNOS superóxido dismutase (SOD)), (RT-qPCR); expressão e localização de BCL-2 (imuno-histoquímica), e ativação de IkBα (Western blot). Os resultados mostraram que a menor dose do composto inibiu a perda óssea induzida pela ligadura, e ambas as doses preveniram a degradação de matriz colágena. Redução na expressão de NFATc1, TNF-α e iNOS, e aumento de superóxido dismutase (SOD) (mRNA), foram encontrados nos tecidos gengivais de animais tratados com a chalcona T4. O composto também diminuiu a expressão de células BCL-2 positivas. Interessantemente, estes efeitos não foram associados à modulação de IkBα. Estes resultados indicam que a aplicação local da chalcona T4 reduziu a reabsorção óssea e a inflamação associada à periodontite, sugerindo um potencial terapêutico para o composto nesta condição inflamatória.
Chalcones are a group of plant-derived phenolic compounds with diverse biological properties. Due to their pharmacological effects (anti-inflammatory, antioxidant, anti-osteolytic activity) and low toxicity, different synthetic chalconic derivatives, based on their natural analogues, have been investigated as therapeutic agents in inflammatory diseases such as rheumatoid arthritis, cancer and inflammatory bowel diseases, and the results have been promising. Despite the myriad of clinical and preclinical results showing the therapeutic potential of chalcones, few studies have evaluated their effects on the progression of periodontitis. Data from our research group evaluating the effect of systemic administration (orally) of a new chalconic compound (Chalcone T4), in a model of periodontal disease in rats, observed a reduction in bone loss and inflammatory infiltrate in the gingival tissues, in addition to the absence of secundary effects. Considering the anti-inflammatory potential of Chalcone T4 and the site-specific nature of periodontal disease, in this present study we evaluated the efficacy 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 1,8mg/mL, and applied topically in the gingival sulcus around the first molars of the animals, for 10 days, once day. Applications began on the same day as the placement of the ligatures (baseline). On the 10th, the animals were euthanized and the gingival tissues around the tooth, and the hemi-mandibles containing the first molars were removed for the following analyses: bone resorption (bone microtomography ((µCT)), quantification of the cellular infiltrate and extracellular matrix (stereometric analysis) , analysis of the expression of inflammatory mediators (NFATc1, TNF-α, iNOS superoxide dismutase (SOD)), (RT-qPCR); expression and localization of BCL-2 (immunohistochemistry), and activation of IkBα (Western blot). The results showed that the lowest dose of the compound inhibited ligature-induced bone loss, and both doses prevented collagen matrix degradation. Decreased expression of NFATc1, TNF-α and iNOS, and increase of superoxide dismutase (SOD) (mRNA), were found in the gingival tissues of animals treated with chalcone T4. The compound also decreased the expression of BCL-2 positive cells. Interestingly, these effects were not associated with IkBα modulation. These results indicate that local application of T4 chalcone reduced bone resorption and inflammation associated with periodontitis, suggesting a therapeutic potential for the compound in this inflammatory condition.

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Palavras-chave

Doenças periodontais, Chalcona, Reabsorção óssea, Ratos, Periodontal diseases, Chalcone, Bone resorption, Rats

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