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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Pedro Henrique Felix Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2018
Orientador
Banca examinadora
Messora, Michel Reis (Presidente)
Bulle, Daniela Bazan Palioto
Cirelli, Joni Augusto
Colombo, Ana Paula Vieira
Título em português
Uso tópico de bactérias predadoras reduz a destruição tecidual periodontal em ratos com periodontite experimental: estudo histológico, microtomográfico, imunológico e microbiológico
Palavras-chave em português
Bdellovibrio
Doença periodontal
Predadores biológicos
Ratos
Resumo em português
Este estudo avaliou os efeitos da administração tópica de Bdellovibrio bacteriovorus HD100 na periodontite experimental em ratos. 32 ratos foram alocados nos grupos CT, DPT, CT-HD100 e DPT-HD100. No dia 0 do experimento, os animais dos grupos DPT e DPT-HD100 receberam ligaduras de seda ao redor dos primeiros molares inferiores (PMIs). Nos grupos CT-HD100 e DPT-HD100, suspensões de 1 mL contendo B. bacteriovorus HD100 foram administradas topicamente na região subgengival de PMIs nos dias 0, 3 e 7. Nos grupos CT e DPT, administrações tópicas foram realizadas com uma suspensão não contendo B. bacteriovorus HD100. Todos os animais foram submetidos à eutanásia no dia 14 do experimento. O tecido gengival, hemi-mandíbulas e biofilme bucal foram coletados para avaliação dos seguintes parâmetros: i) microarquitetura óssea, volume ósseo e nível ósseo alveolar (microtomografia computadorizada por transmissão de raios X micro-CT); ii) níveis de inserção conjuntiva (análise histomorfométrica); iii) microbiota bacteriana (checkerboard DNA-DNA hybridization); iv) expressão de citocinas inflamatórias e fatores de transcrição (análise imunoenzimática - Multiplex e reação em cadeia da polimerase por transcriptase reversa em tempo real); iii) padrão de imunomarcação para beta defensinas (BD), receptores do tipo Toll (TLR) e grupamentos de diferenciação (CD) (reações imunohistoquímicas). Testes in vitro foram também realizados para avaliar o potencial antimicrobiano de B. bacteriovorus HD100 contra periodontopatógenos. Os dados foram analisados estatisticamente (p < 0,05). O grupo DPT-HD100 apresentou menores porosidade óssea, separação trabecular, nível ósseo alveolar e nível de inserção conjuntiva, bem como maiores volume ósseo e número de trabéculas ósseas quando comparado ao Grupo DPT (p < 0,05). O grupo DPT-HD100 apresentou maiores proporções de espécies semelhantes à Actinomyces e Streptococcus e menores proporções de espécies semelhantes à Prevotella intermedia, Peptostreptococcus micros, Fusobacterium nucleatum, Fusobacterium polymorphum, Eikenella corrodens, Eubacterium nodatum, Campylobacter gracilis, Capnocytophaga sputigena e Veillonella parvula quando comparado ao Grupo DPT. Nas análises de parâmetros imunoinflamatórios, o Grupo DPT-HD100 apresentou maiores níveis de Proteina quimioatrativa de monócito1 (MCP-1), Células T normais expressas e secretadas, reguladas por ativação (RANTES), Osteoprotegerina (OPG), Fator de Crescimento Transformador (TGF)-α e Interleucina (IL)-10 e menores níveis de Fator de Necrose Tumoral (TNF)-β, bem como maior padrão de imunomarcação para BD-1, BD-2 e BD-3 quando comparado ao Grupo DPT (p < 0,05). Para os níveis de IL-1, IL-6, Fator Estimulador de Colônias de Macrófagos (M-CSF), Ligante do Receptor Ativador de Fator Nuclear kappa-B (RANK-L) e padrões de imunomarcação para TLR-2, TLR-4, CD-4, CD-8 e CD-57, não foram observadas diferenças entre os grupos DPT e DPT-HD100. Na análise de expressão gênica, o Grupo DPT-HD100 apresentou maior expressão de IL-17, IL-10 e Forkhead box P3 (FOXP3) quando comparado ao Grupo DPT (p < 0,05). Nos testes in vitro, as co-culturas de periodontopatógenos (F. nucleatum, P. intermedia e A. ctinomycetemcomitans) e B. bacteriovorus HD100 apresentaram menor densidade óptica do que as culturas isoladas de periodontopatógenos em 48 horas. O uso tópico de B. bacteriovorus HD100 modifica os parâmetros imunoinflamatórios e microbiológicos, promovendo um efeito protetor contra a perda óssea alveolar e perda de inserção do tecido conjuntivo em ratos com periodontite experimental
Título em inglês
Topical use of predatory bacteria reduces periodontal tissue destruction in rats with experimental periodontitis: histological, microtomographic, immunological and microbiological study
Palavras-chave em inglês
Bdellovibrio
Biologic predator
Periodontal diseases
Rats
Resumo em inglês
This study evaluated the effects of topical administration of Bdellovibrio bacteriovorus HD100 on experimental periodontitis in rats. Thirty-two rats were allocated in the CT, DPT, CT-HD100 and DPT-HD100 groups. At day 0 of the experiment, animals of the DPT and DPT-HD100 groups received silk ligatures around the mandibular first molars (MFMs). In the CT-HD100 and DPT-HD100 groups, 1 ml suspensions containing B. bacteriovorus HD100 were topically administered in the subgingival region of MFMs on days 0, 3 and 7. In the CT and DPT groups, topical administrations were performed with a suspension without B. bacteriovorus HD100. All animals were submitted to euthanasia on day 14 of the experiment. The gingival tissue, hemi-mandibles and oral biofilm were collected to evaluate the following parameters: i) bone microarchiteture, bone volume and alveolar bone level (X-ray micro-computed tomography - micro-CT); ii) levels of conjunctive insertion (histomorphometric analysis); iii) microbiological profile (checkerboard DNA-DNA hybridization); iv) expression of inflammatory cytokines and transcription factors (immunoenzymatic analysis - Multiplex and Real-time reverse transcription polymerase chain reaction); iii) immunostaining pattern for Beta defensins (BD), Toll-like receptors (TLR) and Cluster of differentiation (CD) (immunohistochemical reactions). In vitro tests were also performed to evaluate the antimicrobial potential of B. bacteriovorus HD100 against periodontopathogens. The data were analyzed statistically (p <0.05). The DPT-HD100 Group presented lower bone porosity, trabecular separation, alveolar bone level and connective tissue attachment level, as well as higher bone volume and number of bone trabeculae when compared to the DPT Group (p <0.05). The DPT-HD100 Group presented higher proportions of Actinomyces and Streptococcus-like species and smaller proportions of Prevotella intermedia, Peptostreptococcus micros, Fusobacterium nucleatum, Fusobacterium polymorphum, Eikenella corrodens, Eubacterium nodatum, Campylobacter gracilis, Capnocytophaga sputigena and Veillonella parvula-like species when compared to the DPT Group. In the analysis of immunoinflammatory parameters, the DPT-HD100 Group presented higher levels of Monocyte-1 chemoattractant protein (MCP-1), Regulated on activation, normal T cell expressed and secreted (RANTES), Osteoprotegerin (OPG), Transforming Growth Factor (TGF)-α and Interleukin (IL) -10 and lower levels of Tumor Necrosis Factor (TNF)-β, as well as a higher immunolabeling pattern for BD-1, BD-2 and BD-3 when compared to the DPT Group (p <0.05). For levels of IL-1, IL-6, Macrophage Colony Stimulating Factor (M-CSF), Receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANK-L) and immunolabeling patterns for TLR-2 TLR- 4, CD-4, CD-8 and CD-57, no differences were observed between the DPT and DPT-HD100 groups. In the analysis of gene expression, the DPT-HD100 group presented higher expression of IL-17, IL-10 and Forkhead box P3 (FOXP3) when compared to the DPT Group (p <0.05). In the in vitro tests, co-cultures of periodontopathogens (F. nucleatum, P. intermedia and A. ctinomycetemcomitans) and B. bacteriovorus HD100 showed lower optical density than isolated cultures of periodontopathogens at 48 hours. Topical use of B. bacteriovorus HD100 modifies immunoinflammatory and microbiological parameters, promoting a protective effect against alveolar bone loss and loss of connective tissue attachment in rats with experimental periodontitis
 
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Data de Publicação
2019-07-18
 
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