Evolution of Periodontal Disease: Immune Response and RANK/RANKL/OPG System

Abstract The aim of this study was to evaluate markers of bone loss and immune response present in evolution of periodontal disease. One hundred and two Wistar rats were divided into three animals groups: PD0, without ligation and PD15 days and PD60 days, submitted to ligation placement with a sterile 3-0 silk cord in the cervical region of the upper first molar on both sides. Samples were obtained from the gingival tissue for histomorphometric analysis, immunohistochemical analysis of RANK, RANKL, OPG, characterization of the inflammatory infiltrate, quantification of nitric oxide, MCP-1, RANTES, IP10 chemokines, and expression of the TGF-b1, VEG, and bFGF. The number of inflammatory cells in gingival tissue was higher in PD60 samples. The collagen content and the area occupied by birefringent collagen fibers were lower for PD60. Differential leukocyte counting showed that there was a significantly higher polymorphonuclear influx in group PD15, while PD60 showed a greater number of lymphocytes. PD60 showed higher RANTES, IP-10, MCP-1 gene transcripts, as well as a higher nitric oxide concentration. Clinical evaluation revealed that the PD60 group presented an increase in furcal area. In conclusion, in this animal model the increase of RANK/RANKL and HGF markers is related to a specific immune response, and probably contributed to the evolution of periodontal disease. Investigating the effect of these biomarkers can help in targeted therapy for bone resorption, since blocking these can inhibit bone loss.

Resumo Este estudo avaliou marcadores de perda óssea e da resposta imune presentes na evolução da doença periodontal. Cento e dois ratos Wistar foram divididos em três grupos de animais: PD0, sem ligadura e PD15 dias e PD60 dias, submetidos a colocação de ligadura com um fio de seda estéril 3-0 na região cervical do primeiro molar superior em ambos os lados. Foram obtidas amostras de tecido gengival para análise histomorfométrica, análises imunohistoquímicas de RANK, RANKL, OPG, caracterização do infiltrado inflamatório, quantificação de óxido nítrico, expressão de quimiocinas MCP-1, RANTES, IP10 e do TGF-b1, VEGF e bFGF . O número de células inflamatórias no tecido gengival foi maior nas amostras PD60. O teor de colágeno na área ocupada pelas fibras de colágeno birrefringentes foram menores para PD60. A contagem diferencial de leucócitos mostrou que houve um influxo polimorfonuclear significativamente maior no grupo PD15, enquanto que PD60 mostrou número maior de linfócitos. PD60 apresentou transcritos de genes RANTES, IP-10, MCP-1 mais elevados, bem como uma maior concentração de óxido nítrico. A avaliação clínica revelou que o grupo PD60 apresentou aumento da área óssea exposta na região da furca. Em conclusão, neste modelo animal o aumento dos marcadores RANK/RANKL e HGF está relacionado a uma resposta imunológica específica e provavelmente contribuiu para a evolução da doença periodontal. Investigar o efeito destes biomarcadores pode ajudar na terapia dirigida para a reabsorção óssea, uma vez que bloquear estes pode inibir a perda óssea.

Anti-hemorrhagic effect of hydro-alcoholic extract of the leaves of Mikania glomerata in lesions induced by Bothrops jararaca venom in rats

To investigate the effects of hydroalcoholic leaf extract of Mikania glomerata Spreng (Asteraceae) on the activity of Bothrops jararaca snake venom in Wistar rats. METHODS: Fifty four rats Wistar were divided into six groups of nine animals in each: control treated with saline; control treated with B. jararaca venom; control treated with M. glomerata extract; B. jararaca venom incubated with M. glomerata extract at proportions of 1:1, 1:2, and 1:4. RESULTS: Histopathological and morphometric analysis showed that intradermal administration of snake venom incubated with the hydroalcoholic extract at proportions of 1:1, 1:2 and 1:4 promoted a significant reduction in the number of inflammatory cells and a marked decrease in edema after the third hour. There was also a significant reduction in the intensity of the hemorrhagic halo in animals receiving the snake venom incubated with the extract, with the observation of a progressive and parallel inhibition with increasing proportion of M. glomerata. CONCLUSION: The Mikania glomerata hydroalcoholic extract exerted effective anti-inflammatory and antihemorrhagic activity against the effects induced by Bothrops jararaca snake venom.

Application of Jatropha curcas L. seed oil (Euphorbiaceae) and microcurrent on the healing of experimental wounds in Wistar rats / Aplicação do óleo das sementes de Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) e microcorrente no reparo de lesões experimentais em ratos Wistar

PURPOSE: To investigate the effects of Jatropha curcas L. seed oil and microcurrent stimulation on the healing of wounds experimentally induced in Wistar rats. METHODS: Forty-eight animals were divided into four groups: (A) control; (B) treated with microcurrent (10 µA/2 min); (C) treated with J. curcas seed oil, and (D) treated with J. curcas seed oil plus microcurrent. Tissues samples were obtained two, six, ten and 14 days after injury and submitted to structural and morphometric analyses. RESULTS: The animals of groups A and C showed similar responses in terms of repair area, total number of cells, number of newly formed blood vessels, epithelial thickness, and percentage of area occupied by mature collagen fibers. Significant differences in all parameters analyzed were observed between animals of groups B and D and the control 10 and 14 days after experimentally induced injury. The morphometric data confirmed the structural findings CONCLUSIONS: The application of J. curcas seed oil alone was not effective on experimental wound healing when compared to control, but microcurrent application alone or combined with the oil exerted significant differences in the parameters studied. These findings suggest that the positive results were due to microcurrent stimulation.

OBJETIVO: Investigar os efeitos do óleo das sementes de Jatropha curcas L.e microcorrente em lesões experimentais em de ratos Wistar. MÉTODOS: Quarenta e oito animais foram divididos em quatro grupos: (A) controle, (B) tratado com aplicação de microcorrente, (C) tratado com óleo de sementes de J. curcas e (D) tratado com de óleo de sementes de J. curcas associado à microcorrente. Amostras de tecido foram obtidas no 2º, 6º, 10º e 14º dia após a lesão e submetidas às análises estrutural e morfométrica. RESULTADOS: Os animais dos grupos A e C apresentaram respostas semelhantes quanto a seus efeitos sobre as medidas da área de reparo, número total de células e de vasos sanguíneos neoformados, espessura do epitélio e porcentagem da área ocupada por fibras colágenas maduras. Os grupos de animais B e D apresentaram resultados diferenciados e significativos em todos os parâmetros analisados nos dez e 14 dias após a lesão experimental. Os dados morfométricos confirmaram os achados estruturais. CONCLUSÕES: A aplicação do óleo das sementes de J. curcas não promoveu respostas significativas no reparo das lesões experimentais quando comparadas ao controle, mas a microcorrente aplicada isolada ou combinada a este óleo apresentou diferenças significativos nos parâmetros estudados Este fato sugere que os resultados positivos se devem provavelmente a ação da aplicação da microcorrente.

Effects of the application of Aloe vera (L. ) and microcurrent on the healing of wounds surgically induced in Wistar rats / Efeitos da aplicação de Aloe vera (L. ) e microcorrente no reparo de lesões cirúrgicas induzidas em ratos Wistar

PURPOSE: To investigate the effects of topical application of an Aloe vera gel combined or not with microcurrent application on the healing of skin wounds surgically induced in Wistar rats. METHODS: The animals were randomly divided into the following groups: control group, animals topically treated with Aloe vera, animals treated with a microcurrent, and animals receiving topical application of Aloe vera combined with microcurrent application. RESULTS: The results indicated differences in wound healing between the various treatments when compared to the control group. Tissue hyperplasia was lower in the control group compared to the other treated groups. Accelerated wound healing was observed in the group treated with Aloe vera compared to control. Animals submitted to microcurrent application only and the group treated with microcurrent plus Aloe vera presented an earlier onset of the proliferative phase compared to the control group and animals treated with Aloe vera gel alone. Morphometric data confirmed the structural findings. CONCLUSION: Simultaneous application of Aloe vera gel and microcurrent is an excellent choice for the treatment of open wounds thus indicating a synergistic action of these two applications.

OBJETIVO: Investigar os efeitos da aplicação tópica do gel de Aloe vera, combinada ou não com a aplicação de microcorrente no reparo de lesões cutâneas induzidas cirurgicamente em ratos Wistar. MÉTODOS: Os animais foram distribuídos aleatoriamente em: grupo controle, tratado topicamente com gel in natura de Aloe vera, tratado com microcorrente e tratado com aplicação tópica de Aloe vera associada à microcorrente. RESULTADOS: Os resultados do presente trabalho indicaram que o reparo tecidual ocorreu de forma diferenciada nos vários tratamentos empregados quando comparados ao grupo controle. A hiperplasia tecidual no grupo controle foi menor que a observada nos demais grupos tratados. No grupo tratado com aplicação de Aloe vera o processo de reparo foi acelerado em relação ao controle. Os animais do grupo tratado somente com microcorrente e do grupo tratado com microcorrente associada à Aloe vera apresentaram uma fase proliferativa mais precoce quando comparados com o grupo controle e tratado somente com Aloe vera. Os dados morfométricos confirmaram os achados estruturais. CONCLUSÃO: A aplicação simultânea do gel de Aloe vera e microcorrente é uma excelente escolha para o tratamento de feridas abertas indicando uma ação sinérgica dessas duas aplicações.