A movimentação dentária ortodôntica (MDO) resulta de uma intensa remodelação óssea em ambiente estéril. A aplicação de um estímulo mecânico ao dente gera uma cascata de eventos físicos e biológicos no periodonto, formando uma área de tensão e outra de pressão no alvéolo dentário, com ação de osteoblastos e osteoclastos, respectivamente. Esses tipos celulares demandam uma alta taxa de energia durante a diferenciação e especialmente durante sua ação, levando à ativação da proteína quinase ativada por adenosina monofosfato (AMPK). A AMPK é um complexo de proteína quinase serina/treonina heterotrimérica, que possui um papel central na homeostase energética, atuando em situações de déficit energético, com o objetivo de inibir processos que consomem energia e estimulando os produtores. Dessa forma o objetivo do nosso estudo foi investigar o papel da deleção de AMPK, especificamente em osteoclastos e osteoblastos, durante a remodelação óssea alveolar in vivo. Para isso foram utilizados animais deficientes condicionais de AMPK em osteoclastos (CtskCre/0 AMPKf/f) e osteoblastos (Col1a1Cre-ERT2/0 AMPKf/f) e seus respectivos controles CtskCre/0 e Col1a1Cre/0 AMPKf/f, submetidos à colagem de mola de níquel-titânio no primeiro molar superior direito, ancorada aos incisivos. Primeiramente foi observado que a deleção seletiva de AMPK em osteoclastos resultou em uma maior MDO após 12 dias de aplicação da força, associado a uma maior expressão dos genes para IL-6 e menor expressão de IL-10 em tempos iniciais da MDO. Além disso, camundongos CtskCre/0 AMPKf/f apresentaram melhores parâmetros ósseos alveolares representados por maior densidade mineral, maior volume ósseo e menor espaço entre as trabéculas, bem como uma menor expressão gênica de ctsk e rankl no osso alveolar, quando comparado aos controle. Corroborando a esses achados verificamos que o osso alveolar de camundongos CtskCre/0 AMPKf/f apresentaram uma razão entre matriz mineral e matriz orgânica relativamente maior identificada pela razão de intensidade das bandas em infravermelho, bem como estruturas minerais mais nítidas identificadas por microscopia eletrônica de varredura, quando comparado ao osso alveolar de camundongos controle. Nos camundongos Col1a1Cre-ERT2/0 AMPKf/f verificamos uma menor MDO e a deleção seletiva de AMPK provocou uma piora nos parâmetros ósseos alveolares representada pela redução da densidade mineral óssea, menor volume ósseo e trabéculas ósseas mais finas quando comparado aos camundongos controle. Esses resultados sugerem que a AMPK, em osteoclastos, possui um papel favorável à osteoclastogênese e em osteoblastos essa proteína apresenta uma ação osteoprotetora. Além disso, a AMPK parece ter um papel importante sobre a atividade de osteoclastos e osteoblastos especificamente durante a MDO.

Orthodontic tooth movement (OTM) results from intense bone remodeling in a sterile environment. The application of a mechanical stimulus to the tooth generates a cascade of physical and biological events in the periodontium, forming an area of tension and another of pressure in the dental alveolus, with the action of osteoblasts and osteoclasts, respectively. These cell types demand a high rate of energy during differentiation and especially during their action, leading to adenosine monophosphate activated protein kinase (AMPK) activation. AMPK is a heterotrimeric serine/threonine protein kinase complex, which plays a central role in energy homeostasis, acting in situations of energy deficit, to inhibit energyconsuming processes and stimulating producers. Thus, our study aimed to investigate the role of AMPK deletion, specifically in osteoclasts and osteoblasts, during alveolar bone remodeling in vivo. For this, AMPK conditional deficient animals, specifically in osteoclasts, were used (CtskCre/0 AMPKf/f) and specifically in osteoblasts (Col1a1Cre-ERT2/0 AMPKf/f) and their respective controls CtskCre/0 and Col1a1Cre/0 AMPKf/f, submitted to nickel-titanium spring in the upper right first molar, anchored to the incisors. First, it was observed that the selective deletion of AMPK in osteoclasts resulted in a higher OTM after 12 days of force application, associated with a higher expression of the genes for IL-6 and a lower expression of IL-10 in the initial times of the OTM. Furthermore, CtskCre/0 AMPKf/f mice showed better alveolar bone parameters represented by higher bone mineral density, greater bone volume and less space between the trabeculae, as well as a lower gene expression of ctsk and rankl in alveolar bone, when compared to controls. Corroborating these findings, we verified that the alveolar bone of CtskCre/0 AMPKf/f mice presented a relatively higher ratio between mineral matrix and organic matrix identified by the intensity of the infrared bands, as well as clearer mineral structures identified by scanning electron microscopy, when compared to bone alveolus of control mice. In Col1a1CreERT2/0 AMPKf/f mice, we found a lower OTM and the selective deletion of AMPK caused a worsening in alveolar bone parameters represented by reduced bone mineral density, lower bone volume and thinner bone trabeculae when compared to control mice. These results suggest that AMPK, in osteoclasts, has a favorable role in osteoclastogenesis and in osteoblasts this protein has an osteoprotective action. Furthermore, AMPK appears to play a role in the osteoclasts and osteoblasts specifically during OTM.