ABSTRACT
Abstract 18. Introduction: Tooth development results from a highly coordinated epithelial-mesenchyme interaction in which mesenchyme cells originate the dental papilla and dental follicle, while ectodermal cells originate the enamel organ. Simultaneously, bone tissue is formed around the developing tooth, trapping it in a bony crypt. Tooth eruption requires the resorption of the coronal part of the bony crypt, followed by degradation of the lamina propria, most likely by metalloproteinases (MMPs) activity. Objectives: The aim of this research was to determine MMP-2 expression in the dental germ cells (ameloblasts, odontoblasts, dental papilla and dental follicle) and surrounding tissues (alveolar bone and lamina propria) of rat molars throughout the eruptive process. Material and Methods: A total of 24 rats (4,6,9,11,14 and 16 days old) were used in this study. MMP-2 was detected through immunohistochemistry. A qualitative analysis was performed to investigate the expression of MMP2 in the dental germ cells, lamina propria, and coronal and basal regions of the bony crypt. Results: MMP-2 expression was observed in the dental papilla cells, dental follicle, ameloblasts, odontoblasts and bone cells from the coronal and basal regions of the bony crypt. MMP-2 was also detected in the lamina propria during the mucosal penetration stage of tooth eruption. Conclusion: We conclude that MMP-2 may be important for the extracellular matrix rearrangement necessary for tooth development and secretion of its mineralized tissues. We also conclude that MMP-2 may play a role in the extensive tissue remodeling during the intra-and-extra-osseous phases of the tooth eruption process.
Resumen 24. Introducción: el desarrollo del diente resulta de una interacción epitelial-mesénquima altamente coordinada en la cual las células mesénquima originan la papila dental y el folículo dental, mientras que las células ectodérmicas originan el órgano del esmalte. Simultáneamente, el tejido óseo se forma alrededor del diente en desarrollo y lo atrapa en una cripta ósea. La erupción dentaria requiere la resorción de la parte coronal de la cripta ósea, seguida de la degradación de la lámina propia, muy probablemente por la actividad metaloproteinasas (MMPs). Objetivos: el objetivo de esta investigación fue determinar la expresión de MMP-2 en las células germinales dentales (ameloblastos, odontoblastos, papila dentaria y folículo dentario) y tejidos circundantes (hueso alveolar y lámina propia) de molares de rata a lo largo del proceso eruptivo. Material y métodos: en este estudio se utilizó un total de 24 ratas (4,6,9,11,14 y 16 días de edad). MMP-2 se detectó a través de inmunohistoquímica. Un análisis cualitativo fue realizado para investigar la expresión de MMP-2 en las células de germen dentales, el lámina propria, y las regiones coronales y basales de la cripta ósea. Resultados: la expresión de MMP2 fue observada en las células de la papila dental, el folículo dental, el ameloblastos, el odontoblastos y las células del las regiones basales y coronales de la cripta ósea. La expresión de MMP-2 también se detectó en la lámina propia durante la etapa de penetración de la mucosa de la erupción dental. Conclusión: Concluimos que MMP-2 puede ser importante para el cambio extracelular de la matriz necesario para el desarrollo del diente y la secreción de sus tejidos mineralizados. También concluimos que MMP-2 puede desempeñar un papel en la remodelación extensa del tejido durante las fases intra y extraósea del proceso de erupción dental.
Subject(s)
Animals , Rats , Dental Care , Metalloproteases , Tooth Eruption , Bone Remodeling , Ameloblasts/pathologyABSTRACT
Introducción La lesión por isquemia/reperfusión produce la muerte celular por diferentes vías, algunas de las cuales llevan a la rotura de la membrana plasmática. En los miocitos cardíacos, la distrofina, junto con la espectrina, otorga estabilidad a la membrana celular, al mismo tiempo que asocia el medio intracelular con el extracelular. La degradación de la distrofina produce fragilidad de la membrana. Se ha sugerido que el precondicionamiento isquémico es capaz de atenuar este daño; sin embargo, el mecanismo se desconoce. Objetivo Determinar si el precondicionamiento isquémico previene la degradación de la distrofina a través de la inhibición de la metaloproteinasa de la matriz de tipo 2 (MMP-2). Material y métodos Corazones aislados de conejo se trataron de la siguiente manera: G1 (n = 5): perfundidos por 30 min (Nx); G2 (n = 6): 30 min de isquemia global (GI) sin reperfusión; G3 (n = 5): se repitió el protocolo de G2 pero se reperfundió por 180 min (I/R); G4 (n = 5): los corazones se trataron con doxiciclina (inhibidor de las MMP) antes de la isquemia global; G5 (n = 6): corazones normóxicos tratados con SIN-1 (dador de ONOO-); G6 (n = 5): se administró doxiciclina durante 5 min, previo a la administración de SIN-1; G7 y G8 (n = 5): se realizó precondicionamiento previo a 30 min de isquemia con reperfusión y sin reperfusión, respectivamente. La expresión de la distrofina disminuyó durante la isquemia en un 21% respecto de los valores control (p < 0,05); la expresión de la espectrina se mantuvo sin cambios. La actividad de la MMP-2 aumentó en un 71% durante la isquemia en comparación con los valores control (p < 0,05). La administración de doxiciclina antes de la isquemia evitó la degradación de la distrofina. En corazones normóxicos, el SIN-1 aumentó las sustancias reactivas derivadas del ácido tiobarbitúrico (TBARS) en un 33% (p < 0,05) y la actividad de la MMP-2 en un 36% (p < 0,05); además, redujo significativamente la expresión de la distrofina a un 23% con respecto a los valores control. El precondicionamiento isquémico atenuó de manera significativa la degradación de la distrofina por inhibición de la actividad de la MMP-2. Conclusiones La activación de la MMP-2, debido a un aumento en el estrés oxidativo, es responsable de la degradación de la distrofina. El precondicionamiento isquémico atenúa la degradación de la distrofina mediante la inhibición de la actividad de la MMP-2.
Background Ischemia/reperfusion injury produces cell death through different pathways, some of which induce plasma membrane rupture. In cardiomyocytes, dystrophin and spectrin provide stability to cell membrane and associate the intracellular environment with the extracellular environment. Dystrophin breakdown causes membrane fragility. Ischemic preconditioning has been suggested to attenuate this injury, yet, the mechanism is unknown. Objective To determine whether ischemic preconditioning prevents dystrophin breakdown through matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) inhibition. Methods Isolated rabbit hearts were treated as follows: G1 (n=5): 30-min perfusion (Nx); G2 (n=6): 30-min global ischemia (GI) without reperfusion; G3: same as G2, except for 180-min reperfusion (I/R); G4 (n=5): doxycycline (MMP inhibitor) before GI; G5 (n=6): normoxic hearts treated with SIN-1 (which stimulates ONOO- production) with monitoring of ventricular function during 30 min; G6 (n=5): doxycycline during 5 min, before SIN-1 administration; G7 and G8 (n=5): ischemic preconditioning (n=5) before 30-min GI with/ without reperfusion, respectively. Dystrophin expression decreased during ischemia, reaching 21% of control values (p <0.05); spectrin expression remained unchanged. MMP-2 activity increased 71% during ischemia compared to control values (p <0.05). The administration of doxycycline before ischemia prevented dystrophin breakdown. In normoxic hearts, SIN-1 increased thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) by 33% (p <0.05) and MMP-2 activity by 36% (p <0.05), and significantly reduced dystrophin expression to 23% of control values (p <0.05). Ischemic preconditioning significantly attenuated dystrophin breakdown by inhibiting MMP-2 activity. Conclusions Activation of MMP-2 due to increased oxidative stress is responsible for dystrophin breakdown. Ischemic preconditioning attenuates dystrophin breakdown by inhibiting MMP-2 activity.
ABSTRACT
Objetivo: El presente estudio analiza el efecto de diferentes retinoides sobre la función y diferenciación celular del trofoblasto humano en cultivo. Material y métodos: Se realizó un estudio experimental in vitro, en donde se utilizaron vellosidades coriónicas y células de citotrofoblasto obtenidas de placentas de término de embarazos normales, que fueron cultivadas y estimuladas con concentraciones fisiológicas diferenciales de retinol (ROL), ácido 9-cis retinoico (CRET) y ácido all-trans retinoico (TRET). Se analizaron los cambios en la actividad de la metaloproteinasa-9 (MMP-9) y la metaloproteinasa-2 (MMP-2), además de documentar las condiciones óptimas para el cultivo. En una segunda fase, se estimularon células de citotrofoblasto (CTB) aisladas y se documentaron los cambios morfológicos de formación de sincicio in vitro al ser estimulados con los retinoides mencionados. Resultados: Los explantes de placenta respondieron en forma dosis dependiente, en la actividad de MMP-2 y MMP-9 cuando fueron incubados en presencia de ROL y en menor proporción cuando se incubaron con CRET y TRET. El CTB aislado y estimulado con ROL y CRET formó sincicio en un lapso de 48 horas, en tanto que los estimulados con TRET lo hicieron hasta el 4o. día de incubación. Conclusiones: La placenta y el trofoblasto aislado responden a los diferentes retinoides. La respuesta del CTB al ROL indica que el CTB cuenta con la maquinaria metabólica para transformar el retinol en CRET y TRET que tienen actividad biológica. El efecto de estos compuestos se pudiera expresar en la función de implantación y en la placenta en desarrollo.
Objective: In the current study we investigate the effect of different retinoids on the function and cellular differentiation of human cytotrophoblast (CTB) cells in culture. Material and Methods: Experimental in vitro study that analyzed explants of placenta from term pregnancy were cultured and stimulated with different physiological concentrations of retinol (ROL), 9-cis retinoic acid (CRET) and all-trans retinoic acid (TRET). The optimal conditions of CTB culture and changes in metalloproteinase-9 (MMP9) and metalloproteinase-2 (MMP2) secretion stimulated by retinoids were analyzed by zymography. Isolated CTB cells were stimulated with retinoids and morphological changes of in vitro syncytio formation were observed by light microscopy. Results: The explants of placenta had a dose-dependent increment in the activity of MMP-2 and MMP-9 when they were incubated in presence of ROL and in less proportion when they were incubated with CRET and TRET. For isolated CTB cells, CRET stimulates the differentiation to syncytio within 48 h of incubation, whereas in the absence of TRET differentiation started after the fourth day incubation. Conclusions: The placenta and isolated CTB cells have the capacity to respond to ROL, this fact suggest the presence of a metabolic pathway necessary to transform retinol to the biological active retinoids like CRET and TRET. The effect of these retinoids might be expressed in the function of implantation and developing placenta.
ABSTRACT
Antecedentes: La paracoccidioidomicosis es una micosis profunda que se caracteriza por inflamación granulomatosa crónica que progresa a fibrosis pulmonar como resultado de falta de balance entre la síntesis y degradación de la matriz extracelular, pero los mecanismos implicados no se entienden claramente. Objetivo: Determinar en un modelo murino de fibrosis pulmonar inducido por P. brasiliensis, la expresión de colagenasa intersticial (MMP-1), gelatinasa A (MMP-2) y TIMP-1. Métodos: Tejido pulmonar obtenido por biopsia de 15 ratones BALB/c infectados con P. brasiliensis y ocho inoculados con solución salina se estudiaron a las semanas 1, 4, 8, 12 y 16 post-infección. Resultados: A las 4 semanas del inúculo el 85,7% de los ratones tenían marcación para MMP-1 y MMP-2, y en el 71.4% para TIMP-1, todos de intensidad moderada en células epiteliales de los alveolos, mácrofagos alveolares y células de músculo liso alrederor de bronquíolos y vasos sanguíneos. A las 16 semanas en la gran mayoría de biopsias se observó una tinción moderada para estas metaloproteinasas, aunque de mayor intensidad en la tercera parte de las muestras; la localización de estuvo en células epiteliales y mácrofagos alveolares. Conclusión: A mayor depósito de colágeno hay mayor disbalance de las metaloproteinas y sus inhibidores de tejidos, teniendo como patrón la producción y depósito secundario a una respuesta inflamatoria. Los macrófagos alveolares y las células interticiales alveolares son las principales fuentes celulares de producción de MMP-1, MMP-2 y TIMP-1.
Background: Metalloprotein expression and its tissue inhibitors in a murine model with pulmonary fibrosis.Paracoccidioidomycosis is a deep mycosis, characterized by a chronic graulomatose inflammation. It progresses into a pulmonary fibrosis as a result of lack of balance between the synthesis and the degrading of the extracellular matrix. However, its mechanisms are not, yet, clearly understood. Objective: To determine through a P. brasiliensis induced murine model with pulmonary fibrosis, the expression of interstitial colagenase. (MMP-1), gelatinase A (MMP-2) and TIMP-1. Methods: 15 infected with P. brasiliensis and 8 control BALBB/c mice were lung biopsed 1, 4, 8, 12 y 16 postinfection. Results: 4 weeks follow inoculation 85,7% infected mice expressed MMP-1 and MMP-2, and 71.4% to TIMP-1, all with moderate intensity in alveolar macrophages, and in peribronquial and blood vessels smooth muscle cells. 16 weeks postinfection near all infected biopsies showed moderate staining to metalloproteines, but with more high intensity in 30% samples, specially in epithelial and machrophagic cells. Conclusion: To more colagen depot, thera are more metalloproteins and their tisular inhibitors, with an inflammatory pattern in production and depot. Alveolar macrophages and interstitial cells are the principal MMP-1, MMP-2 and TIMP-1 production sources.