Níveis de interleucina 7, interleucina 10 e fator transformador de crescimento beta 1 no diabetes mellitus tipo 2 e na periodontite: avaliação em modelo murino - Silva, Bárbara Roque da [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
As interações entre Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2), disfunção do sistema imune e periodontite (P) são conhecidas, mas ainda há muito o que ser esclarecido. A interleucina 7 (IL-7) é uma molécula relevante para o sistema imune, porém existem poucos trabalhos avaliando sua atuação no contexto do DM2 e da periodontite. O objetivo deste estudo foi investigar se a IL-7 é uma molécula-chave para alterações glicêmicas e imunológicas do DM2 e periodontite, isoladamente ou como comorbidades. Metodologia: 48 camundongos C57BL/6J machos foram avaliados em cada grupo: DM, DM+P, Controle, Perio, DM-Metformina (Metf) e DM-Metf+P. DM foi induzido pela combinação de dieta hiperlipídica e injeção de estreptozotocina; e a periodontite foi induzida pela combinação de ligadura e infecção por Porphyromonas gingivalis. O tratamento com Metf foi realizado por 21 dias via oral (250 mg/kg peso animal). O peso corporal e a glicemia pós-prandial dos animais foram avaliados semanalmente. Doze animais em cada grupo foram eutanasiados nos períodos experimentais zero, 7, 14 e 21 dias após indução da periodontite. O plasma e os leucócitos foram obtidos após processamento do sangue total por gradiente de Histopaques. Foram avaliados os níveis plasmáticos de lipídios, frutosamina e insulina. Os níveis traducionais plasmáticos das moléculas IL-7 e IL-10 foram avaliados por multiplex e o Fator Transformador de Crescimento Beta 1 (TGF-β1) por ELISA. Os níveis transcricionais (mRNA) sistêmicos (leucócitos circulantes) e do tecido gengival de Il-7, Tgfb1 e Il10 foram avaliadas por RT-qPCR (sistema TaqMan®), utilizando o gene β-actina (sistêmico) e o Gapdh (tecido gengival) como controle endógeno. O perfil ósseo alveolar dos animais foi analisado por microtomografia computadorizada. Cortes histológicos corados com Hematoxilina & Eosina permitiram a descrição da morfologia geral dos órgãos coletados e a morfometria do tecido gengival. Foi realizada avaliação por imuno-histoquímica (IHQ) das moléculas Il-7 e Tgf-β1 em tecido gengival. Resultados obtidos: níveis elevados da glicemia pós-prandial nos animais com DM comparado ao grupo Controle, e bom controle glicêmico dos animais que passaram pelo tratamento com Metf; aumento dos níveis de colesterol total e HDL em animais com DM; maior presença de gotículas lipídicas ou vacúolos no fígado e rim de animais com DM em comparação ao grupo Controle; maior comprometimento do perfil ósseo alveolar com diminuição do volume ósseo e densidade mineral óssea nos grupos com periodontite experimental comparados ao grupo Controle; maior proporção de células inflamatórias nos grupos com periodontite induzida comparados ao grupo Controle em 21 dias; maior presença de imunomarcações para Il-7 nos grupos Controle e DM-Metf em 21 dias; menor nível transcricional no tecido gengival de Tgfb1 no grupo Perio e maior nível no grupo DM-Metf+P em 07 dias, e aumento de Tgf- β1 após tratamento com Metf, especialmente em 21 dias. Conclui-se que os modelos experimentais de indução de DM e periodontite foram bem-sucedidos, assim como o tratamento com Metf para controle glicêmico dos animais com DM. A citocina Il-7 expressou-se em tecido gengival saudável, inclusive após tratamento de DM com Metf, e a citocina Tgf-β1 foi influenciada pelo decurso da periodontite em tecido gengival, e pelo tratamento com Metf.

The interactions among Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), immune system dysfunction, and periodontitis (P) are known, but there is still much to be clarified. Interleukin 7 (IL-7) is a relevant molecule for the immune system, but there are few studies evaluating its role in the context of T2DM and periodontitis. The objective of this study was to investigate whether IL-7 is a key molecule for glycemic and immunological alterations in T2DM and periodontitis, either individually or as comorbidities. Methodology: Forty-eight male C57BL/6J mice were evaluated in each group: DM, DM+P, Control, Perio, DM-Metformin (Metf), and DM-Metf+P. DM was induced by a combination of a high-fat diet and streptozotocin injection; and periodontitis was induced by a combination of ligature and infection by Porphyromonas gingivalis. Metf treatment was administered orally for 21 days (250 mg/kg animal weight). The animals' body weight and postprandial blood glucose were evaluated weekly. Twelve animals in each group were euthanized at experimental periods of zero, 7, 14, and 21 days after the induction of periodontitis. Plasma and leukocytes were obtained after processing whole blood with Histopaque gradients. Plasma levels of lipids, fructosamine, and insulin were assessed. Plasma levels of IL-7 and IL-10 were evaluated by multiplex and Transforming Growth Factor Beta 1 (TGF-β1) by ELISA. Systemic (circulating leukocytes) and gingival tissue transcriptional levels (mRNA) of Il-7, Tgfb1 and Il10 were assessed by RT-qPCR (TaqMan® system), using the β-actin gene (systemic) and Gapdh (gingival tissue) as endogenous controls. The alveolar bone profile of the animals was analyzed by micro-computed tomography. Hematoxylin & Eosin stained histological sections allowed the description of the general morphology of the collected organs and the morphometry of the gingival tissue. Immunohistochemistry (IHC) evaluation of Il-7 and Tgf-β1 in gingival tissue was performed. Results: Elevated postprandial blood glucose levels in DM animals compared to the Control group, and good glycemic control in animals treated with Metf; increased levels of total cholesterol and HDL in DM animals; higher presence of lipid droplets or vacuoles in the liver and kidneys of DM animals compared to the Control group; greater impairment of the alveolar bone profile with a decrease in bone volume and bone mineral density in groups with experimental periodontitis compared to the Control group; higher proportion of inflammatory cells in groups with induced periodontitis compared to the Control group at 21 days; greater presence of immunolabeling for Il-7 in the Control and DM-Metf groups at 21 days; lower transcriptional level of Tgfb1 in gingival tissue in the Perio group and higher level in the DM-Metf+P group at 7 days, and increased Tgf-β1 after treatment with Metf, especially at 21 days. Conclusion: The experimental models for inducing DM and periodontitis were successful, as was the Metf treatment for glycemic control in DM animals. The cytokine Il-7 was expressed in healthy gingival tissue, even after DM treatment with Metf, and the cytokine Tgf-β1 was influenced by the course of periodontitis in gingival tissue and by treatment with Metf.
Levels of interleukin 7, interleukin 10, and transforming growth factor beta 1 in type 2 diabetes mellitus and periodontitis: evaluation in a murine model
Keywords: Periodontite; Diabetes Mellitus Tipo 2; Citocinas; Metabolismo; Periodontitis; Diabetes Mellitus, Type 2; Cytokines; Metabolism