ABSTRACT
A terapia fotodinâmica (TFD) envolve a administração de um agente fotossensibilizador (FS) seguida pela aplicação do laser, com comprimento de onda adequado, resultando em uma sequência de processos fotoquímicos e fotobiológicos, que geram espécies reativas de oxigênio (EROs). Este estudo avaliou, os efeitos da TFD com nanoemulsão de alumínio-cloro ftalocianina (AlClFc) sobre os níveis de malondildeído (MDA), glutationa (GSH), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx), que representam indicadores envolvidos no estresse oxidativo e defesas antioxidantes. Para tanto, o estudo utilizou 120 ratas da espécie Rattus norvegicus, raça Wistar, distribuídas em 5 grupos experimentais: Saudáveis (S), com doença periodontal (DP), com doença periodontal e tratamento com o FS (F), com doença periodontal e tratamento com o laser (L) e com doença periodontal e tratamento com TFD (FL). Foi utilizado um modelo experimental de doença periodontal (DP) induzida por ligadura. Após sete dias, da indução da DP, foram instituídos os tratamentos, conforme os grupos. No grupo tratado, com TFD, foi aplicado 40μl do FS (5μM), seguida da irradiação do laser diodo fosfeto de índio-gálio-alumínio (InGaAlP - 660nm, 100J/cm2). As ratas sofreram eutanásia no 7º e no 28º dia, após o tratamento. Os espécimes teciduais foram removidos para análises histológicas, ensaios bioquímicos e imuno-histoquímica. Os resultados histológicos exibiram, alterações inflamatórias, desorganização do tecido conjuntivo e perda óssea alveolar, nos grupos com DP induzida. Os ensaios demonstraram, que os níveis de MDA estavam mais elevados, nos grupos com DP induzida, que no grupo saudável. Não existindo diferenças estatísticas significantes (p>0,05). Níveis elevados de GSH foram encontrados nas ratas saudáveis, com diferenças estatísticas significativas, nos grupos L (p=0,028) e FL (p=0,028), quando comparados com o grupo DP. Imuno-histoquimicamente, a SOD apresentou maior imunomarcação nos grupos L e FL, comparados ao grupo saudável. Sem diferenças estatísticas significativas (p>0,05). GPx mostrou imunomarcação significativamente menor no grupo DP, comparado ao saudável (p=0,05) e no grupo F, comparado ao DP (p<0,05). Os resultados apresentados sugerem discreta participação da TFD mediada por nanoemulsão contendo AlClFc no estresse oxidativo. O protocolo utilizado, neste experimento, demonstrou maior influência da TFD sobre os mecanismos antioxidantes.
Photodynamic therapy (PDT) consists of a non-toxic photosensitizing agent (FS) administration followed by a laser source resulting in a sequence of photochemical and photobiological processes that generate reactive oxygen species (ROS) that damaging cells. The present work evaluated the effects of PDT nanoemulsion-aluminum chloride phthalocyanine (AlClFc) mediated on malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) levels, which represent indicators involved in oxidative stress and antioxidant defenses. For this purpose, this study used 120 female rats of the Rattus norvegicus species, Wistar race, divided into 5 groups: Healthy (H), with periodontal disease (PD), with periodontal disease and treatment with FS (F), with periodontal disease and treatment with the laser (L); and periodontal disease and treatment with PDT (FL). An experimental model for represent periodontal disease (PD) was induced by ligature (split-mouth). Seven days later the induction of PD, the treatments were instituted according to the groups. In the group treated with PDT was applied 40μl FS (5μM) followed by laser irradiation diode InGaAlP (660nm, 100J / cm2). The rats were sacrificed on the 7th and 28th day after treatment and tissue specimens were removed and subjected to histological, immunohistochemical methods and enzymatic colorimetric measurements with detection by UV / VIS spectroscopy. Inflammatory changes, connective tissue disorganization and alveolar bone loss were displaying in groups with PD induced. The enzyme dosages showed that MDA levels were higher in PD induced groups, with no statistically significant differences (p> 0.05). High levels of GSH were found in groups L (p = 0.028) and FL (p = 0.028) compared with PD group, with statistically significant differences. Immunohistochemistry for SOD showed higher immunostaining in L and FL groups, compared to the PD group without statistically significant differences (p> 0.05). GPx showed lower immunoreactivity in the DP group when compared to the other groups and statistically significant differences were observed between the DPxL groups (p <0.05). TFD administered in this experiment did not induce elevation of MDA levels significantly increased the GSH levels and showed intense immunostaining pada SOD and GPx, showing that this therapy does not accentuated lipid peroxidation, however, it was able to induce effects on the antioxidant defenses processes. The LBI therapy appeared to show photomodulatory promoting effects reduction of the MDA levels, increasing GSH levels and with intense immunostaining for SOD and GPx, demonstrating that laser therapy induced antioxidant effects.
Subject(s)
Animals , Rats , Periodontal Diseases/etiology , Low-Level Light Therapy , Oxidative Stress , Photochemotherapy , Brazil , Clinical Trial , Immunohistochemistry , Statistics, NonparametricABSTRACT
A terapia fotodinâmica (TFD) envolve a administração de um agente fotossensibilizador (FS) seguida pela aplicação do laser, com comprimento de onda adequado, resultando em uma sequência de processos fotoquímicos e fotobiológicos, que geram espécies reativas de oxigênio (EROs). Este estudo avaliou, os efeitos da TFD com nanoemulsão de alumínio-cloro ftalocianina (AlClFc) sobre os níveis de malondildeído (MDA), glutationa (GSH), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx), que representam indicadores envolvidos no estresse oxidativo e defesas antioxidantes. Para tanto, o estudo utilizou 120 ratas da espécie Rattus norvegicus, raça Wistar, distribuídas em 5 grupos experimentais: Saudáveis (S), com doença periodontal (DP), com doença periodontal e tratamento com o FS (F), com doença periodontal e tratamento com o laser (L) e com doença periodontal e tratamento com TFD (FL). Foi utilizado um modelo experimental de doença periodontal (DP) induzida por ligadura. Após sete dias, da indução da DP, foram instituídos os tratamentos, conforme os grupos. No grupo tratado, com TFD, foi aplicado 40μl do FS (5μM), seguida da irradiação do laser diodo fosfeto de índio-gálio-alumínio (InGaAlP - 660nm, 100J/cm2). As ratas sofreram eutanásia no 7º e no 28º dia, após o tratamento. Os espécimes teciduais foram removidos para análises histológicas, ensaios bioquímicos e imuno-histoquímica. Os resultados histológicos exibiram, alterações inflamatórias, desorganização do tecido conjuntivo e perda óssea alveolar, nos grupos com DP induzida. Os ensaios demonstraram, que os níveis de MDA estavam mais elevados, nos grupos com DP induzida, que no grupo saudável.
Não existindo diferenças estatísticas significantes (p>0,05). Níveis elevados de GSH foram encontrados nas ratas saudáveis, com diferenças estatísticas significativas, nos grupos L (p=0,028) e FL (p=0,028), quando comparados com o grupo DP. Imuno-histoquimicamente, a SOD apresentou maior imunomarcação nos grupos L e FL, comparados ao grupo saudável. Sem diferenças estatísticas significativas (p>0,05). GPx mostrou imunomarcação significativamente menor no grupo DP, comparado ao saudável (p=0,05) e no grupo F, comparado ao DP (p<0,05). Os resultados apresentados sugerem discreta participação da TFD mediada por nanoemulsão contendo AlClFc no estresse oxidativo. O protocolo utilizado, neste experimento, demonstrou maior influência da TFD sobre os mecanismos antioxidantes. (AU)
Photodynamic therapy (PDT) consists of a non-toxic photosensitizing agent (FS) administration followed by a laser source resulting in a sequence of photochemical and photobiological processes that generate reactive oxygen species (ROS) that damaging cells. The present work evaluated the effects of PDT nanoemulsion-aluminum chloride phthalocyanine (AlClFc) mediated on malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) levels, which represent indicators involved in oxidative stress and antioxidant defenses. For this purpose, this study used 120 female rats of the Rattus norvegicus species, Wistar race, divided into 5 groups: Healthy (H), with periodontal disease (PD), with periodontal disease and treatment with FS (F), with periodontal disease and treatment with the laser (L); and periodontal disease and treatment with PDT (FL). An experimental model for represent periodontal disease (PD) was induced by ligature (split-mouth). Seven days later the induction of PD, the treatments were instituted according to the groups. In the group treated with PDT was applied 40μl FS (5μM) followed by laser irradiation diode InGaAlP (660nm, 100J / cm2). The rats were sacrificed on the 7th and 28th day after treatment and tissue specimens were removed and subjected to histological, immunohistochemical methods and enzymatic colorimetric measurements with detection by UV / VIS spectroscopy. Inflammatory changes, connective tissue disorganization and alveolar bone loss were displaying in groups with PD induced. The enzyme dosages showed that MDA levels were higher in PD induced groups, with no statistically significant differences (p> 0.05). High levels of GSH were found in groups L (p = 0.028) and FL (p = 0.028) compared with PD group, with statistically significant differences. Immunohistochemistry for SOD showed higher immunostaining in L and FL groups, compared to the PD group without statistically significant differences (p> 0.05).
GPx showed lower immunoreactivity in the DP group when compared to the other groups and statistically significant differences were observed between the DPxL groups (p <0.05). TFD administered in this experiment did not induce elevation of MDA levels significantly increased the GSH levels and showed intense immunostaining pada SOD and GPx, showing that this therapy does not accentuated lipid peroxidation, however, it was able to induce effects on the antioxidant defenses processes. The LBI therapy appeared to show photomodulatory promoting effects reduction of the MDA levels, increasing GSH levels and with intense immunostaining for SOD and GPx, demonstrating that laser therapy induced antioxidant effects (AU)
Subject(s)
Animals , Rats , Oxidative Stress , Lasers , Periodontal Diseases/etiology , Low-Level Light Therapy , Rats, Wistar , Statistics, Nonparametric , ImmunohistochemistryABSTRACT
Abstract Hypoxia-inducible factor 1 alpha (HIF-1α) and vascular endothelial growth factor (VEGF) are proteins that stimulate the proliferation and migration of endothelial cells. These proteins have been described in many pathologic and inflammatory conditions, but their involvement in the development of periodontitis has not been thoroughly investigated. This study compared the immunohistochemical expression of these proteins, involved in angiogenesis and hypoxia, by imunnostained inflammatory and endothelial cells in periodontal disease and healthy gingival tissues. Gingival tissue samples were divided as follows: 30 samples with chronic periodontitis, 30 with chronic gingivitis, and 30 of healthy gingiva. Results were analyzed statistically by the Kruskal-Wallis, Mann-Whitney and Spearman correlation tests (p=0.01). Inflammatory and endothelial cells were found to express these proteins. Periodontitis showed median percentage of HIF-1α-positive cells of 39.6%, 22.0% in cases of gingivitis and 0.9% in the healthy gingiva group (p=0.001). For VEGF, median percentage of immunopositive cells was 68.7% for periodontitis, 66.1% in cases for gingivitis, and 19.2% for healthy gingival specimens (p<0.001). Significant correlation between VEGF and HIF-1α was also observed in healthy gingiva (p<0.001).The increased expression of HIF-1αα and VEGF in periodontitis, compared to gingivitis and healthy gingiva, suggests possible activation of the HIF-1α pathway in advanced periodontal disease. The correlation between HIF-1α and VEGF expression in healthy gingiva suggests a physiological function for these proteins in conditions of homeostasis. In periodontal disease, HIF-1 and VEGF expression may be regulated by other factors, in addition to hypoxia, such as bacterial endotoxins and inflammatory cytokines.
Resumo O fator induzível por hipóxia 1 alfa (HIF-1α) e o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) são proteínas que estimulam a proliferação e a migração de células endoteliais. Estas proteínas têm sido descritas em muitas condições patológicas e inflamatórias, mas o envolvimento dessas no desenvolvimento de periodontite não foi completamente investigado. Este estudo comparou a expressão imunohistoquímica destas proteínas, envolvidas na angiogênese e hipóxia, na doença periodontal e em tecidos gengivais saudáveis por meio de contagem de células inflamatórias e endoteliais imunomarcadas. As amostras de tecido gengival foram divididas da seguinte forma: 30 amostras com periodontite crônica, 30 com gengivite crônica e 30 de gengiva saudável. Os resultados foram analisados estatisticamente pelos testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney (p=0.01). As células inflamatórias e endoteliais foram positivas para estas proteínas. A porcentagem média de células positivas para HIF-1α foi de 39,6% nos casos de periodontite, 22,0% nos casos de gengivite e de 0,9% no grupo de gengiva saudável (p = 0,001). A porcentagem média de células imunopositivas para o VEGF foi de 68,7% nos casos de periodontite, 66,1% nos casos de gengivite, e 19,2% em espécimes gengivais saudáveis (p<0,001). Correlação significativa entre o VEGF e HIF-1α foi observada em gengival. A expressão elevada do HIF-1α e VEGF em periodontite, comparada a gengivite e gengiva saudável, sugere ativação da via do HIF-1α, na doença periodontal avançada. A correlação entre o HIF-1α e expressão de VEGF na gengiva saudável, sugere uma função fisiológica para estas proteínas em condições de homeostase. Na doença periodontal, a expressão de HIF-1α e VEGF pode ser regulada por outros fatores, além da hipóxia, tais como endotoxinas bacterianas e citocinas inflamatórias.