Efeitos da ativação do PPAR gama no reparo ósseo e na osseointegração de implantes dentários / Descriptive analysis of the effects of PPAR-gamma activation on bone repair and osseointegration of dental implants

Os receptores ativados por proliferadores de peroxissoma de isoforma gama (PPARgama) são fatores de transcrição que se encontram no entrelaçamento de várias vias metabólicas e determinam a gênese da obesidade e doenças associadas. Estudos recentes têm relatado o potencial dos medicamentos agonistas PPARs, usados no tratamento de doenças cardiovasculares e diabetes tipo 2, de afetar a função das células ósseas e o risco de fratura. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da ativação do PPAR-gama no processo de reparo ósseo e osseointegração de implantes dentários. Foram utilizados 42 ratos Wistar alimentados com ração sólida padrão para roedores e água "ad Libitum". A administração do agonista PPAR-gama(durante 4 semanas) foi realizada incorporada à dieta perfazendo dois grupos experimentais: Grupo Controle (SC) e Grupo PPAR-gama (SC-gama). Os animais, em seguida, foram submetidos a procedimento cirúrgico para instalação de implantes dentários e confecção de defeitos ósseos nas tíbias direita e esquerda, respectivamente. Após períodos de 7, 15 e 45 dias os animais foram eutanasiados e as tíbias removidas seguiram para processamento e posterior análise histológica descritiva e histomorfometria. Em relação aos defeitos, no aspecto histológico descritivo, em todos os períodos analisados, há atraso no reparo ósseo do grupo SC-gama em relação ao SC. A histomorfometria apresenta diferença comparando os grupos teste e controle nos parâmetros ossoneoformado (ON) em 7 dias (P=0,0374) e 15 dias (P=0,0134) e osso maduro (OM) em 15 dias (P=0,0009). Em 45 dias, os valores tanto de OM quanto de ON não apresentam significância. Já as tíbias onde o implante foi instalado, nas áreas de roscas os dois grupos apresentam-se muito semelhantes tanto aos eventos celulares quanto à maturação óssea exceto no período de 15 dias onde o grupo teste apresentou atraso no reparo peri-implantar. Conclui-se que, em relação ao reparo ósseo o processo de diferenciação e remodelação é lento no grupo tratado; e em relação ao reparo peri-implantar o comportamento biológico demonstra atraso do grupo tratado apenas no período intermediário(AU)

The peroxisome proliferator-activated receptor-gamma isoform (PPAR­gamma) are transcription factors found in the interlacing of several metabolic pathways that determine the genesis of obesity and associated diseases. Recent studies have reported the potential of PPAR agonist drugs, used to treat cardiovascular disease and type 2 diabetes, to affect bone cell function and fracture risk. This study aimed to evaluate the effects of PPAR-gamma activation on the process of bone repair and osseointegration of dental implants. Thirty-six Wistar rats received standard rodent solid chow and "ad Libitum" water. The administration of the PPAR-gamma agonist (during four weeks) was performed incorporated into the diet, making two experimental groups: Control Group (SC) and PPAR gamma Group (SC-gama). The animals were then submitted to a surgical procedure to install dental implants and make bone defects in the right and left tibias, respectively. After periods of 7, 15, and 45 days the animals were euthanized, the tibiae were removed for histological protocols and subsequent descriptive histological analysis and histomorphometry. Concerning the defects, the descriptive histological aspect revealed a slight delay in bone repair in the SC-gamma group in comparison with the SC for all parameters. Conversely, the histomorphometry showed difference between the groups regarding neoformed bone (NB) in 7 days (P = 0.0374) and 15 days (P = 0.0134) and mature bone (MB) in 15 days (P = 0.0009). At 45 days, there were no differences between the groups regarding MB and NB. As for tibiae, where the implant was placed, the two groups were similar to both cellular events and bone maturation in the areas of threads, except at 15 days where the test group showed delay in peri-implant repair. In conclusion, regarding the bone defect, the process of differentiation and remodeling is slow in the treated group. Regarding the implant, a descriptive histological analysis showed biological behavior delay in the treated group only in the intermediate period(AU)

1,25(OH)2D3 promotes M1 macrophage switching to M2 via VDR-PPARγ pathway induced by high glucose / 中华肾脏病杂志

Objective To investigate the effect of 1,25(OH)2D3 on high glucose induced macrophage activation and its underlying signal transduction mechanism.Methods RAW 264.7 cells were used to perform cell culture,the activity of intracellular iNOS was measured.VDR siRNA and PPARγ antagonist pre-treatment with macrophages were done before using 10-8 mol/L1,25(OH)2D3 to intervene high glucose pre-incubated macrophages.M1 markers including iNOS,TNF-α,IL-12,M2 markers including MR,Arg-1,IL-10 and nuclear receptors VDR and PPARγ were separately examined.Results The iNOS activity was increased in a glucose-dose and time dependent manner.Particularly,25 mmol/L glucose at 24 h gave the maximum response.After being treated with 25 mmol/L glucose for 24 h,not only inflammatory cytokines of TNF-α,IL-12 in the supernatant were increased,but quantitative real-time PCR and Western blotting analysis showed iNOS was also up-regulated (P ＜ 0.05).However,M2 markers,i.e.MR and Arg-l were significantly decreased (P ＜ 0.05).When in the presence of 1,25(OH),D3,the trends were reversed:the markers of M1,including TNF-α,IL-12 and iNOS were obviously reduced (P ＜ 0.05),while M2 markers,IL-10,Arg-1 and MR were increased (P ＜ 0.05).In addition,VDR and PPARγ were also increased (P ＜ 0.05).However,the above effects of 1,25 (OH)2D3 were abolished when further inhibited the expression of VDR and PPARγby VDR siRNA and PPARγ antagonist.Besides,accompanied by VDR,PPARγwas also decreased upon the treatment with VDR siRNA (P ＜ 0.05).Conclusion 1,25(OH)2D3 can promote high glucose induced classically activated macrophages (M1) converting to alternatively activated macrophages (M2) and this is achieved through VDR-PPARγ pathway.

Caracterização bioquímica e celular da glutaminase isoforma Kidney-type com seus parceiros de interação / Biochemical and cellular characterization of Kidney-type glutaminase with their interaction partners

Células tumorais apresentam uma autonomia metabólica aumentada em comparação a células não-transformadas, incorporando nutrientes e metabolizando-os através de vias que suportam o seu crescimento e proliferação. O foco deste trabalho foi a enzima glutaminase, a qual processa glutamina em glutamato para posterior produção de alfa-cetoglutarato pela enzima glutamato desidrogenase, reabastecendo o ciclo do TCA e suportando seu funcionamento e geração de metabólitos essenciais para a síntese de macromoléculas. O gene GLS1 codifica para as isoformas glutaminase kidney-type (KGA) e glutaminase C (GAC). Estas proteínas apresentam outros domínios além do catalítico, e, no caso da KGA, repetições do tipo ankirin, sabidamente envolvidas em contatos proteínas-proteínas. Os objetivos deste projeto foram de encontrar parceiros de interação para a glutaminase kidney-type (KGA) e avaliar o impacto desta interação para o metabolismo tumoral. Um candidato inicialmente avaliado, a Aldolase A, não foi confirmado como parceiro de interação. Outro candidato, a BNIP-H, apesar de ter sido mostrado interagir com a KGA em células nervosas, não mostrou indícios de interação com a KGA em linhagem de células de câncer de mama. Por fim, estudos de duplo-híbrido em levedura revelaram o receptor nuclear PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma) como forte candidato a parceiro de interação. Realizou-se um mapeamento dos domínios responsáveis pela interação entre estas duas proteínas, também por duplo híbrido, tendo sido identificado o domínio LBD da proteína PPARγ como envolvido na interação. Mesmo estudos realizados com fragmento da KGA, apesar de incompletos, mostraram que a interação não ocorre pelo domínio carboxi-terminal da enzima. Ensaios de anisotropia de fluorescência com as proteínas KGA e PPARγ purificadas indicaram que a interação é favorecida pela presença do produto da reação glutaminolítica, glutamato, e apresenta um Kd de 4,6 ± 0,5 μM...

Tumor cells have an increased metabolic autonomy compared to non-transformed cells, metabolizing nutrients and incorporating them through pathways that support cell growth and proliferation. The focus of this study was the glutaminase enzyme, which processes glutamine to glutamate for subsequent production of alpha-ketoglutarate, by the glutamate dehydrogenase enzyme, replenishing TCA cycle and bearing its function and the generation of metabolites essential for the synthesis of macromolecules. The gene GLS1 codes for the isoforms kidney-type glutaminase (KGA) and glutaminase C (GAC). These proteins exhibit other domains besides the catalytic, and in the case of KGA, ankirin repeats, known to be involved in protein-protein contacts. The goal of this project was to investigate potential interacting partners of KGA and contextualize the interaction within the metabolic demands of tumor cells. A candidate initially evaluated, the Aldolase A, was not confirmed as a partner of interaction. Another candidate, the BNIP-H, despite having been shown to interact with the KGA in nervous cells, showed no evidence of interaction with KGA in one tested breast cancer cell lines. Finally, yeast two-hybrid studies revealed the nuclear receptor peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) as a strong interaction partner candidate. We mapped the domains responsible for the interaction between these two proteins, also by two-hybrid and identified the LBD domain of PPARγ as involved in the interaction. The same studies with KGA fragments, although incomplete, showed that the interaction did not involve the carboxy-terminal domain of the enzyme. KGA and PPARγ proteins were expressed in E. coli, purified and their interaction was analyzed by pull-down, fluorescence anisotropy, electrophoresis under native conditions, gel filtration chromatography and crosslinking...

Treatment of mild to moderate Graves' ophthalmopathy with sodium diclofenac: a pilot study / Tratamento da oftalmopatia de Graves leve a moderada com diclofenato de sódio: um estudo piloto

OBJECTIVE: To report the use of sodium diclofenac, an antagonist of PPAR-gamma and cyclooxigenase-2 (COX-2) inhibitor in the treatment of mild to moderate Graves' ophthalmopathy. SUBJECTS AND METHODS: Thirteen patients with clinical activity score (CAS) 2 to 7 were treated during a period ranging from 3 to 12 months (mean 7.8 ± 3.4) with oral sodium diclofenac, 50 mg every 12 hours. RESULTS: Extra-ocular muscle restriction and CAS improved significantly, p = 0.003 and = 0.004, respectively. Ocular pain and diplopia disappeared, except for one patient who reported improvement of these symptoms. No recurrence was found after interruption of treatment. CONCLUSIONS: Treatment of moderate Graves' ophthalmopathy with oral sodium diclofenac is a good, safe and less expensive therapeutic option. Like others new treatment trials, findings must be confirmed in a greater number of patients in a controlled study.

OBJETIVO: Relatar o uso do diclofenato de sódio, um antagonista do PPAR-gama e inibidor da ciclooxigenase-2 (COX-2) no tratamento da leve a moderada oftalmopatia de Graves. SUJEITOS E MÉTODOS: Treze pacientes com CAS (clinical activity score) 2 a 7 foram tratados durante um período de 3 a 12 meses (média 7,6 ± 3,4) com diclofenaco de sódio por via oral na dose de 50 mg a cada 12 horas. RESULTADOS: A restrição da musculatura extraocular e o índice CAS melhoraram de modo significativo, respectivamente p = 0,003 e p = 0,004. A dor ocular e a diplopia desapareceram, com exceção de um paciente que referiu melhora desses sintomas. Não houve recidiva após a interrupção do tratamento. CONCLUSÕES: O tratamento da oftalmopatia de Graves de média gravidade com diclofenaco de sódio por via oral é uma opção boa, segura e de baixo custo. Como outros novos tratamentos, ele deverá ser confirmado em um maior número de pacientes em estudos controlados.

Alteração do tecido adiposo e fígado em modelo experimental de síndrome metabólica: ação de agonista PPAR-gama e bloqueador de receptor AT1 da angiotensina 2 / Change of adipose tissue and liver in an experimental of metabolic syndrome: the action of PPAR-gamma and AT1 receptor block angiotensin 2

Este trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da telmisartana (agonista PPAR-gama parcial), losartana (puro bloqueador do receptor AT1 da angiotensina II) e rosiglitazona (agonista PPAR-gama) em modelo experimental de síndrome metabólica. Os alvos do estudo foram a pressão arterial, metabolismo de carboidratos, resistência insulínica, inflamação, tecido adiposo e fígado. Camundongos C57BL/6 (a partir de 3 meses de idade) foram alimentados com dieta padrão (SC, n = 10) ou dieta hiperlipídica rica em sal (HFHS, n = 40) por 12 semanas. Após esse tempo, os animais do grupo HFHS foram subdivididos em 4 grupos (n = 10): HFHS (sem tratamento), ROSI (HFHS tratado com rosiglitazona), TELM (HFHS tratado com telmisartana) e LOS (HFHS tratado com losartana) por 5 semanas. O grupo HFHS apresentou um significante ganho de peso e aumento da pressão arterial sistólica, hiperinsulinemia com resistência insulínica, hiperleptinemia, hipertrofia de adipócitos bem como um quadro de esteatose hepática e níveis aumentados da citocina inflamatória interleucina-6 (IL-6). Os animais tratados com telmisartana chegou ao final do experimento com massa corporal similar ao grupo SC, com reversão do quadro de resistência insulínica, com pressão arterial normal, adipócitos de tamanho normal e sem apresentar esteatose hepática. Além disso, o tratamento com telmisartana aumentou a expressão de PPARγ e adiponectina no tecido adiposo epididimal. A expressão da proteína desacopladora-1 (UCP-1) no tecido adiposo branco (TAB) também foi aumentada. O tratamento com losartana diminuiu a pressão arterial para valores normais, porém com menores efeitos nos parâmetros metabólicos dos animais. O presente modelo experimental de ganho de peso e hipertensão induzidos por dieta mimetiza a síndrome metabólica humana. Neste modelo, a telmisartana aumentou a expressão de UCP-1 no TAB, preveniu o ganho de peso e melhorou a sensibilidade à insulina e a esteatose hepática dos camundongos C57BL/6...

The study aimed to investigate the effects of telmisartan (a partial PPAR gamma agonist), losartan (a pure angiotensin II receptor blocker) and rosiglitazone (PPAR gamma agonist) in a mice model of metabolic syndrome (MetS). The targets of this study were blood pressure (BP), carbohydrate metabolism, insulin resistance, inflammation, white adipose tissue (WAT) and liver. Male C57BL/6 mice were studied over 17 weeks after being separated into two major groups according to diet: standard chow (SC, 10% fat, n = 10) or high-fat high-salt chow (HFHS, 60% fat, 7% salt, n = 40). In the last 5 weeks of the experiment, the HFHS group was divided into four groups (n = 10): untreated HFHS, ROSI (HFHS plus rosiglitazone), TELM (HFHS plus telmisartan), and LOS (HFHS plus losartan). The HFHS group had significantly greater body mass and BP, in addition to hyperinsulinemia with insulin resistance, hyperleptinemia, adipocyte hypertrophy and hepatic steatosis as well as increased inflammatory cytokine levels. Animals treated with telmisartan had body weights similar to the SC group, in addition to reversed insulin resistance, reduced hypertension, reduced adipocyte hypertrophy, ameliorates hepatic steatosis and decreased IL-6. Telmisartan increased PPARγ and adiponectin expression in white adipose tissue. Interestingly, the expression of UCP-1 in white adipose tissue was also increased by treatment with telmisartan. Losartan decreased BP but had smaller effects on metabolic parameters. The present model of diet-induced weight gain and hypertension in mice mimics human features of MetS. In this model, telmisartan enhances UCP-1 expression in WAT, prevented weight gain and ameliorates insulin sensitivity and hepatic steatosis in C57Bl/6 mice, probably due to PPAR gamma activation.

Diabetes melito, tiazolidinedionas e fraturas: uma história inacabada / Diabetes mellitus, thiazolidinediones and fractures: an unfinished story

A associação entre diabetes melito e risco aumentado de fraturas é bem estabelecida, sendo observada tanto no diabetes tipo 1 quanto tipo 2, com etiologia multifatorial. Evidências de modelos animais têm indicado que tiazolidinedionas (TZD), por meio da ativação do PPAR-gama, levam a aumento do conteúdo adiposo na medula óssea, em detrimento da osteoblastogênese, resultando em perda óssea. Estudos iniciais em humanos vêm evidenciando maior risco de fraturas na população em uso dessas medicações em relação a outros antidiabéticos orais. Sendo TZD drogas amplamente prescritas no tratamento do diabetes tipo 2, é necessário melhor entendimento dos seus mecanismos de ação e do seu impacto sobre a massa óssea e risco de fraturas, com o intuito de direcionar a abordagem desses pacientes quanto à profilaxia e ao tratamento adequados. Este artigo sumariza o conhecimento corrente sobre a relação entre diabetes, TZD e risco de fraturas, bem como, baseado nas evidências atuais, tenta propor formas de conduzir a população em uso dessas medicações.

The association of diabetes mellitus with increased fracture risk is well established, and is observed in both diabetes type 1 and type 2, due to multiple causes. Evidence from rodents suggests that thiazolidinediones (TZD), by activation of PPAR-gamma, cause increased bone marrow adiposity, with decreased osteoblastogenesis resulting in bone loss. Initial studies in humans evidence higher fracture risk in the population using these drugs, in comparison with other oral antidiabetic medications. TZD are largely prescribed for the treatment of type 2 diabetes, therefore, better understanding of their mechanisms of action and impact on bone mass and fracture risk is necessary, in order to guide the management of these patients in regards to prophylaxis and adequate treatment. This article summarizes current knowledge about the relationship between diabetes, TZD and fracture risk as well as, based on current evidence, tries to suggest ways to guide the population using these medications.

Controle da adipogênese por ácidos graxos: [revisão] / Control of adipogenesis by fatty acids: [review]

A obesidade é um dos principais problemas de saúde pública. Indivíduos obesos são mais suscetíveis a desenvolver doenças cardiovasculares e diabetes melito tipo 2. A obesidade resulta do aumento no tamanho e no número de adipócitos. O balanço entre adipogênese e adiposidade determina o grau de obesidade do indivíduo. Adipócitos maduros secretam adipocinas, tais como TNFα, IL-6, leptina e adiponectina, e lipocina, o ácido palmitoleico ω-7. A produção de adipocinas é maior na obesidade, o que contribui para o estabelecimento de resistência periférica à insulina. O conhecimento dos eventos moleculares que regulam a diferenciação dos pré-adipócitos e de células-tronco mesenquimais em adipócitos (adipogênese) é importante para o entendimento da gênese da obesidade. A ativação do fator de transcrição PPARγ é essencial na adipogênese. Certos ácidos graxos são ligantes de PPARγ e podem, assim, controlar a adipogênese. Além disso, alguns ácidos graxos atuam como moléculas sinalizadoras em adipócitos, regulando sua diferenciação ou morte. Dessa forma, a composição lipídica da dieta e os agonistas de PPARγ podem regular o balanço entre adipogênese e morte de adipócitos e, portanto, a obesidade.

Obesity is one of the major Public Health problems. Obese individuals are more susceptible to develop cardiovascular diseases and type 2 diabetes mellitus. The obesity results from the increase in size and number of the adipocytes. The balance between adipogenesis and adiposity determines the degree of obesity. Mature adipocytes secrete adipokines, such as TNFα, IL-6, leptine and adiponectin, and lipokine, the palmitoleic acid ω-7. The production of adipokines is increased in obesity, contributing to the onset of peripheral insulin resistance. The knowledge about the molecular events that regulate the differentiation of pre-adipocytes and mesenchymal stem cells into adipocytes (adipogenesis) is important for the comprehension of the genesis of obesity. Activation of transcription factor PPARγ plays an essential role in the adipogenesis. Certain fatty acids are PPARγ ligands and can control adipogenesis. Moreover, some fatty acids act as signaling molecules regulating their differentiation into adipocytes or death. Accordingly, the lipid composition of the diet and PPARγ agonists can regulate the balance between adipogenesis and death of adipocytes and, therefore, the obesity.

Interação entre as vias de sinalização CD40/CD40L e os PPARs / Interections between CD40/CD40L and PPARs signaling pathways

O receptor CD40 e seu ligante CD40L possuem um papel importante na interface entre a resposta imune inata e a adaptativa. Disfunções desta via de sinalização são descritas em doenças de origem inflamatória e autoimunes. Em Lúpus eritematoso sistêmico (LES) foi descrito um aumento nos níveis séricos de CD40L solúvel, que participa na produção de autoanticorpos. Receptores ativados por proliferadores de peroxisomos (PPARs) são fatores de transcrição que inicialmente foram descritos como envolvidos apenas no metabolismo lipídico, mas que atualmente são também descritos como atuantes no controle da resposta imune. Com isso, nosso objetivo é determinar se a ativação dos PPARs modula o processo inflamatório através da interação com CD40/CD40L in vitro ou in vivo. Células de linhagem monocítica humana THP-1 foram tratadas por 24 horas com forbol-éster (PMA, 40 nM) e posteriormente estimuladas com CD40L recombinante (rhCD40L, 1 g/ml) por diferentes períodos. Transcritos de mRNA foram analisados por real time PCR e os resultados expressos como razão da expressão do gene housekeeping GAPDH. As células THP-1 apresentam um aumento na expressão de PPAR e após 16 e 2 horas de estímulo com rhCD40L, respectivamente. Estas células também foram estimuladas com LPS (10 g/ml) e LPS+rhCD40L para sabermos se a resposta obtida anteriormente era específica ao estímulo com rhCD40L. O resultado mostra que há uma diminuição na expressão de PPAR e após o estimulo com LPS ou LPS+rhCD40L, indicando que nessas condições a modulação da expressão de PPARs é especifica para a via de sinalização CD40/CD40L. Foi medida também a expressão de CD36, que é descrito na literatura como um indicador da atividade de PPARs. O resultado mostra que o estímulo com CD40L promove um aumento de CD36, o que indica indiretamente que o PPAR estava ativo neste modelo experimental. Para mostrar a interação direta destas duas vias de sinalização, silenciamos o gene de PPAR por siRNA e posteriormente anlisamos...

The membrane receptor CD40 and its ligand CD40L play an important role in the interface between innate and acquired immunity. Dysfunction of this signaling pathway was described in inflammatory and autoimmune diseases. In systemic lupus erythematosus (SLE), increased serum levels of soluble CD40L have been detected, where it plays a significant role in the generation of auto-antibodies. Peroxisome proliferator activator receptors (PPARs) are transcription factors originally described in lipid metabolism. More recently, they were also characterized as inflammatory modulators. Therefore, our objective was to determine whether the activation of PPARs may modulate the inflammatory process through interaction with the CD40/CD40L signaling pathway in vitro and in vivo. Macrophages derived from the human monocytic cell line THP-1 by 24h-treatment with PMA (40 nM) were stimulated with human recombinant CD40L (rhCD40L, 1 g/ml) for different periods. Messenger RNA (mRNA) transcripts for PPAR , and were determined by real time PCR and expressed as a ratio of the housekeeping gene GAPDH transcripts. THP-1 cells express a basal level of PPAR and gene transcription, which is increased 16 and 2 hours after exposure to rhCD40L, respectively. We also stimulated the THP-1 cells with LPS (10 g/ml) and LPS+rhCD40L to see if the increase of PPAR was a response specific to the rhCD40L stimuli. The data show that there is a decrease in PPAR and genes expression upon LPS or LPS+rhCD40L stimulation, indicating that in these times (2 and 16 hours) the response is specific for the CD40/CD40L signaling pathway. Increased expression of CD36 is known as an indicator of PPARs activity. We measured CD36 and saw an increase of this receptor after rhCD40L stimulus, indicating indirectly that PPARs were active in this experimental model. To prove the direct interaction between CD40/CD40L and PPAR , we silenced the PPAR gene by siRNA and analyzed the expression of CD80, which is known...