Avaliação das vias de sinalização insulínica e inflamatórias no músculo esquelético de ratos com periodontite apical submetidos ao tratamento com melatonina
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Data
2023-04-20
Autores
Orientador
Matsushita, Dóris Hissako 
Teixeira, Giovana Rampazzo
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Fisiológicas - FOA
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A associação entre inflamação oral e saúde sistêmica tem se tornado um assunto de grande interesse da comunidade médica e odontológica, visto que o número de publicações sobre este tema aumentou consideravelmente nos últimos anos. A periodontite apical (PEA) está relacionada ao aumento de citocinas pró-inflamatórias que podem atuar de forma local e sistêmica. Além disso, esta inflamação oral está associada à síndrome metabólica e diabetes mellitus. Estudos anteriores constataram que ratos adultos com PEA apresentam resistência insulínica (RI) e alterações nas vias do sinal insulínico e inflamatórias no músculo esquelético. Sabe-se que a melatonina (MEL) melhora a RI e possui propriedades anti-inflamatórias. Nesse sentido, hipotetizamos que a administração de MEL em ratos com PEA possa prevenir ou diminuir a RI e as alterações nessas vias citadas acima. Portanto, o presente estudo tem como objetivo verificar os efeitos da administração da MEL na RI, concentrações plasmáticas de citocinas inflamatórias, perfil lipídico e vias insulínica e inflamatória em ratos com PEA. Para tanto, foram utilizados 72 ratos Wistar com 60 dias de idade distribuídos aleatoriamente em 4 grupos (n = 18): a) controle (CN); b) controle com MEL (CNMEL); c) ratos com PEA induzida em primeiros e segundos molares inferiores do lado direito (PEA); d) PEA com MEL (PEAMEL). As PEAs foram induzidas aos 60 dias de idade empregando-se broca em aço carbono dotada de esfera na extremidade com 0,1 mm em primeiros e segundos molares inferiores do lado direito. Após a indução das PEAs, foi iniciada a administração de MEL (5mg/Kg) via oral por meio de gavagem durante 60 dias. Ao término do tratamento foram analisados os seguintes parâmetros: 1) reabsorção óssea e intensidade do infiltrado inflamatório das hemimandíbulas direitas; 2) glicemia; 3) insulinemia; 4) resistência insulínica (HOMA-IR); 5) concentrações plasmáticas de citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-6, IL-10 e IL-1β) e melatonina; 6) perfil lipídico (colesterolemia e triacilgliceridemia); 7) grau de fosforilação em tirosina da pp185 e grau de fosforilação em serina da Akt (antes e após o estímulo insulínico) em músculo sóleo (MS) e músculo extensor digital longo (EDL); 8) grau de fosforilação de IKK, JNK, ERK 1/2, NF-𝜅���������B p65 e NF-𝜅���������B p50 em MS e EDL; 9) expressão gênica de GLUT4 e do IRS-1 em MS e EDL. A análise estatística foi feita por análise de variância (ANOVA) de dois fatores seguido pelo teste de Bonferroni e as diferenças entre os grupos foram consideradas significantes quando p<0,05. O presente estudo demonstrou que a PEA em ratos promoveu: RI; dislipidemia; aumento das concentrações de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-6 e IL-1β) e diminuição nas concentrações plasmáticas de melatonina e IL-10 (anti-inflamatória). Ademais, foi observado uma menor fosforilação de JNK no grupo CNMEL e PEAMEL em comparação ao grupo PEA no EDL. A suplementação com MEL em ratos com PEA promoveu melhora na RI, nas concentrações de colesterol total, nas concentrações plasmáticas de TNF-α, IL-10 e melatonina. Entretanto, não houve alterações no grau de fosforilação de grau de fosforilação da pp185 em tirosina e Akt em serina; expressão gênica da proteína transportadora de glicose (GLUT4) e IRS1; IKKα/β; NFkB p65 e NFkB p50 em ambos os tecidos.
Resumo (inglês)
The association between oral inflammation and systemic health has become a subject of great interest in the medical and dental community, as the number of publications on this topic has increased considerably in recent years. Apical periodontitis (AP) is related to the increase of pro-inflammatory cytokines that can act locally and systemically. Furthermore, this oral inflammation is associated with metabolic syndrome and diabetes mellitus. Previous studies have found that adult rats with AP exhibit insulin resistance (IR) and alterations in insulin signaling and inflammatory pathways in skeletal muscle. Melatonin (MEL) is known to improve IR and has anti-inflammatory properties. In this sense, we hypothesize that the administration of MEL in rats with AP can prevent or reduce IR and the changes in these pathways mentioned above. Therefore, the present study aims to verify the effects of MEL administration on IR, plasma concentrations of inflammatory cytokines, lipid profile and insulin and inflammatory pathways in rats with AP. For this purpose, 72 Wistar rats, 60 days old, were randomly distributed into 4 groups (n = 18): a) control (CN); b) control with MEL (CNMEL); c) rats with PEA induced in first and second molars (upper and lower) on the right side (PEA); d) PEA with MEL (PEAMEL). APs were induced at 60 days of age using a carbon steel drill with a 0.1 mm ball at the end in upper and lower first and second molars on the right side. After APs induction, oral administration of MEL (5mg/Kg) through gavage was initiated for 60 days. At the end of the treatment, the following parameters were analyzed: 1) bone resorption and intensity of the inflammatory infiltrate of the right hemimaxillas and hemimandibles; 2) glycemia; 3) insulinemia; 4) insulin resistance (HOMA-IR); 5) plasma concentrations of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, IL-10 and IL-1β) and melatonin; 6) lipid profile (cholesterolemia and triacylglyceridemia); 7) degree of tyrosine phosphorylation of pp185 and degree of serine phosphorylation of Akt (before and after insulin stimulation) in soleus muscle (SM) and long digital extensor muscle (EDL); 8) GLUT4 glucose transporter protein content in MS and EDL; 9) degree of phosphorylation of IKK, JNK, ERK 1/2, NF-𝜅������B p65 and NF-𝜅������B p50 in MS and EDL; 10) GLUT4 and IRS-1 gene expression in MS and EDL. Statistical analysis was performed by two-way analysis of variance (ANOVA) followed by the Bonferroni test, and differences between groups were considered significant when p<0.05. The present study demonstrated that PEA in rats promoted: IR; dyslipidemia; increased concentrations of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6 and IL-1β) and decreased plasma concentrations of melatonin and IL-10 (anti-inflammatory). Furthermore, a lower JNK phosphorylation was observed in the CNMEL and PEAMEL group compared to the PEA group in the EDL. MEL supplementation in rats with PEA promoted improvement in IR, in total cholesterol concentrations, in plasma concentrations of TNF-α, IL-10 and melatonin. However, there were no changes in the degree of phosphorylation of pp185 in tyrosine and Akt in serine; gene expression of glucose transporter protein (GLUT4) and IRS1; IKKα/β; NFkB p65 and NFkB p50 in both tissues.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português