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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.23.2020.tde-26102021-103957
Documento
Autor
Nome completo
Biannka Pompeo Cardoso
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Mayer, Marcia Pinto Alves (Presidente)
Lima, Luiz Antonio Pugliesi Alves de
Saraiva, Luciana
Simionato, Maria Regina Lorenzetti
Título em português
Efeito do probiótico Lactobacillus acidophilus LA5 em modelo de periodontite induzida em camundongos diabéticos
Palavras-chave em português
Diabetes
Lactobacillus acidophilus
Periodontite
Probiótico
Resumo em português
O emprego dos probióticos na área da saúde é muito difundido, mas os mecanismos envolvidos no controle de doenças inflamatórias, como a periodontite e a diabetes, ainda são pouco explorados. O presente estudo visou avaliar o efeito da cepa probiótica Lactobacillus acidophilus LA5 em modelo experimental de periodontite e diabetes. 35 camundongos C57/Bl6 foram submetidos à periodontite experimental pela inoculação oral de um consórcio microbiano (P. gingivalis W83, capsulada/afimbriada e ATCC 33277, não capsulada/fimbriada, Prevotella intermedia 17, Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 e Streptococcus gordonii DL1). Os animais receberam inoculação via oral com 1X1011UFC de cada cepa bacteriana 5 dias por semana por 5 semanas. A diabetes foi induzida pela ingestão de dieta hiperlipídica. O probiótico L. acidophilus LA5 foi administrado via oral em doses diárias de 1X109UFC por todo o período experimental. Os animais foram monitorados semanalmente quanto aos níveis de glicemia sérica e ganho de peso. Após 45 dias foi determinada a tolerância a glicose. Após 47 dias, os animais foram eutanasiados, e analisadas a perda óssea alveolar por microCT, os níveis séricos de LPS e a expressão de genes associados a permeabilidade intestinal, em amostras de cólon por RTqPCR. Pudemos observar que a dieta hiperlipídica (DH) induziu a maior nível sérico de glicose (D+SHAM) quando comparados aos animais que receberam dieta convencional (DC). A periodontite experimental com dieta hiperlipídica (D+PP) levou a maior tolerância à glicose do que apenas a dieta hiperlipídica (D+SHAM) e maiores níveis séricos de glicose em jejum. Por outro lado, a administração oral de L.acidophilus LA5 induziu a menores valores de glicemia sérica nos animais dos grupos D+PB (dieta hiperlipídica + administração de probiótico) e D+PPPB (periodontite experimental associada a dieta hiperlipídica e administração de probiótico) quando estes foram comparados aos grupos D+SHAM e D+PP, respectivamente. A administração de L.acidophilus LA5, tanto no grupo que recebeu apenas a dieta hiperlipidica (D+PB) como no grupo com periodontite induzida e dieta hiperlipidica (D+PPPB) resultou em menor tolerância à glicose do que os respectivos controles. A análise de microtomografia do osso alveolar da maxila demonstrou que o consórcio microbiano foi capaz de induzir a perda do volume de osso alveolar (D+PP), sendo que os demais grupos não diferiram do controle D+SHAM, indicando que L. acidophilus LA5 foi capaz de controlar a perda óssea alveolar. A dieta hiperlipídica e/ou a inoculação do consórcio microbiano não foram capazes de alterar os níveis séricos de LPS. A administração de L. acidophilus LA5 também não alterou os níveis séricos de LPS. Porém, a administração diária de L. acidophilus LA5 alterou o perfil transcricional no intestino delgado na diabetes, resultando em alívio na regulação negativa de itf induzida pela dieta hiperlipídica. A expressão de itf foi regulada positivamente quando D+PPPB foi comparado ao controle D+PP (ANOVA, p<0.05)., L.acidophilus LA5 induziu a regulação positiva da transcrição de ocln, tanto na presença como na ausência de periodontite, embora não tenha sido observada diferença significante na expressão deste gene entre os grupos D+PP e D+PPPB. A periodontite e/ou a diabetes não interferiram na expressão relativa de muc1, no entanto, a administração do probiótico levou a regulação positiva de muc1 (não significante) quando comparados os grupos D+SHAM e D+PB, e esta regulação positiva pelo probiótico foi estatisticamente significante entre os grupos D+SHAM e D+PP e D+PPPB. Apesar das limitações dos modelos animais, o presente estudo sugere que L. acidophilus LA5 apresenta potencial para ser utilizado como adjuvante ao tratamento da diabetes tipo 2 e da periodontite. No entanto, outros estudos experimentais elucidando seu mecanismo de ação devem ser realizados antes de seu uso clínico.
Título em inglês
Effect of the probiotic Lactobacillus acidophilus LA5 in an induced periodontitis model in diabetic mice
Palavras-chave em inglês
Diabetes
Lactobacillus acidophilus
Periodontitis
Probiotic
Resumo em inglês
The use of probiotics in healthcare is widely known, but their mechanisms involved in the control of inflammatory diseases, such as periodontitis and diabetes, are still poorly explored. The effect of the probiotic strain Lactobacillus acidophilus LA5 in an experimental model of periodontitis and diabetes was evaluated through determination of alveolar bone loss, serum glucose levels and glucose tolerance, weight gain, and gene expression of intestinal permeability associated genes. C57 / Bl6 mice underwent experimental periodontitis by oral inoculation of a microbial consortium [P. gingivalis W83(encapsulated / afimbriated) and ATCC 33277(non capsulated / fimbriated), Prevotella intermedia 17, Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 and Streptococcus gordonii DL1]. The animals were orally inoculated with 1X1011CFU of each bacterial strain 5 days a week for 5 weeks. Diabetes was induced by the intake of hyperlipidic diet. The animals were monitored weekly for blood glucose levels and weight gain. After 45 days, glucose tolerance was determined. After 47 days, the animals were euthanized and alveolar bone loss was analyzed by microCT, serum LPS levels and gene expression associated with intestinal permeability in small intestine samples by RTqPCR. It was observed that the high fat diet (DH) induced a higher serum glucose level (D + SHAM) when compared to the animals that received conventional diet (DC). Experimental periodontitis with a high fat diet (D + PP) led to higher glucose tolerance than only the high fat diet (D + SHAM) and higher fasting serum glucose levels. On the other hand, oral administration of L.acidophilus LA5 induced lower serum glucose values in the animals of the D + CP and D + PPPB groups when compared to the D + SHAM and D + PP groups, respectively. Administration of L.acidophilus LA5, both in the group receiving only the high-fat diet (D + CP) and in the group with induced periodontitis and the high-fat diet (D + PPPB) resulted in lower glucose tolerance than the respective controls. Microtomography analysis of the maxillary alveolar bone showed that the microbial consortium was able to induce alveolar bone volume loss (D + PP), and the other groups did not differ from the D + SHAM control, indicating that L. acidophilus LA5 was able to control alveolar bone loss. Hyperlipid diet and / or microbial pool inoculation were not able to alter serum LPS levels. The administration of L. acidophilus LA5 also did not alter serum LPS levels. However, daily administration of L. acidophilus LA5 altered the transcriptional profile in the small intestine in diabetes, resulting in relief in the negative regulation of itf induced by the high-fat diet. Itf expression was up-regulated when D + PPPB was compared to D + PP control (ANOVA, p <0.05)., L. acidophilus LA5 induced up-regulation of ocln transcription, both in the presence and absence of periodontitis, although No significant difference was observed in the expression of this gene between the D + PP and D + PPPB groups. Periodontitis and / or diabetes did not interfere with relative muc1 expression; however, probiotic administration led to up-regulation of muc1 (not significant) when compared to D + SHAM and D + PB groups, and this up-regulation by probiotic was statistically significant between the D + SHAM and D + PP and D + PPPB groups. Despite the limitations of animal models, the present study suggests that L. acidophilus LA5 has the potential to be used as an adjunct to the treatment of type 2 diabetes and periodontitis. However, other experimental studies elucidating its mechanism of action should be performed before its clinical use.
 
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Data de Publicação
2022-01-18
 
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