Differential immunohistochemical expression of type I collagen and matrix metalloproteinase 2 among major salivary glands of young and geriatric mice

Abstract Objective This study aimed to demonstrate the immunohistochemical changes associated with MMP-2 and type 1 collagen separately for the first time in the major salivary glands (the parotid, submaxillary, and sublingual glands) that occur with aging in mice. Material and Methods Fourteen Balb/c white mice (50-80 g) were used in this study. The animals were divided into two equal groups. Group I consisted of young animals (2-month-old) (n=7) and Group II consisted of older animals (18-month-old) (n=7). After routine histological follow-ups, Hematoxylin-eosin (H&E), Masson's Trichrome staining and immunohistochemical staining was performed for type I collagen and MMP-2. Results We observed that there were age-related decreases in the number of acinar cells, increase in eosinophilic zymogen granules in cells, collagen accumulation in fibrotic areas and dilatation in interlobular ducts. Also, while type I collagen and MMP-2 immunoreactivity were moderate in the salivary glands of the young mice, they were high in the salivary glands of the old mice (p=0.001). In the H-score assessment, MMP-2 immunoreactivity was lower at a significant level in young mice than in old mice (p=0.001). Conclusions This study showed that anatomical, physiological and morphological abnormalities occur in all three major salivary glands as a natural consequence of aging.

Avaliação do fenótipo e da proliferação celular das estruturas ductiformes no processo de envelhecimento de glândulas sublinguais humanas / Evaluation of the phenotype and the proliferation capacity of duct-like structures in the aging process of human sublingual glands

São várias as alterações microscópicas decorrentes do processo de envelhecimento das glândulas salivares, dentre elas o aumento no número de estruturas ductiformes. O objetivo deste trabalho é estudar o fenótipo e o índice de proliferação celular das mesmas. Sessenta glândulas sublinguais de cadáveres humanos foram divididas em dois grupos segundo a aixa etária dos indivíduos (0-30 anos e 61-90 anos). O fenótipo foi estimado pela imunomarcação da citoqueratina 19 (CK 19), da proteína S-100 e pela evidenciação dos polissacarídeos mucina e glicogênio. A avaliação do índice de proliferação de células epiteliais das estruturas ductiformes se deu por meio da imunomarcação do Ki-67. As técnicas histoquímicas consistiram no ácido periódico de Schiff (PAS) e Azul de Alcian pH 2,5. Em cada campo microscópico capturado foram contadas as estruturas ductiformes para estabelecer o perfil de marcação em percentual. A análise estatística foi realizada por meio dos testes t de Student, Mann-Whitney e correlação de Pearson (p < 0,05). Comparando os dois grupos, apenas a imunomarcação para CK 19 mostrou diferença estatisticamente significante (p = 0,033), sendo sua expressão mais forte no grupo de idosos. Não houve diferença significante entre os marcadores PAS e Azul de Alcian (p = 0,270). Nos dois grupos a imunomarcação para CK 19 foi mais forte do que para S-100 (p = 0,004; p < 0,001), sendo a correlação entre os dois imunomarcadores ausente (ρ = -0,163; p = 0,315). Não houve imunomarcação para o Ki-67 em nenhuma estrutura ductiforme. Concluiu-se que as estruturas ductiformes demonstram um perfil fenotípico ductal e não apresentam atividade proliferativa celular. Elas podem representar um processo regressivo com origem nos ácinos ou resultarem de metaplasia.

There are several age-related microscopic changes in the salivary glands, including the increase in the number of duct-like structures. The aim of this study is to evaluate the phenotype and the cell proliferation index of these structures. Sixty sublingual glands obtained from human cadavers were divided into two groups according to the individuals age (0-30 and 61-90 years old). The phenotype was estimated by the immunostaining for cytokeratin 19 (CK 19), S-100 protein and by the disclosure of the polysaccharides mucin and glycogen. The cell proliferation index was determined by Ki-67 immunostaining. The histochemical techniques consisted of periodic acid-Schiff (PAS) and Alcian Blue pH 2.5. Ineach captured microscopic field, the duct-like structures were counted to establish the staining profile in percentage. Statistical analysis was done by Students t-test, Mann-Whitney test and Pearsons correlation coefficient (p < 0.05). Comparing the two groups, only the immunostaining for CK 19 showed significant statistical difference (p = 0.033), with strongest expression in the elderly group. There was no significant difference between the markers PAS and Alcian Blue (p = 0.270). In both groups the immunostaining for CK 19 was stronger than for S-100 (p = 0.004; p < 0.001), but there was no correlation between the two immunomarkers (ρ = -0.163; p = 0.315). There was no immunostaining for Ki-67 in any ductlike structure. We concluded that the duct-like structures demonstrate a ductal phenotypic profile and do not present cell proliferation activity. They may represent a regressive process arising from acini or a result of a metaplasia.

Avaliação do fenótipo e da proliferação celular das estruturas ductiformes no processo de envelhecimento de glândulas sublinguais humanas / Evaluation of the phenotype and the proliferation capacity of duct-like structures in the aging process of human sublingual glands

São várias as alterações microscópicas decorrentes do processo de envelhecimento das glândulas salivares, dentre elas o aumento no número de estruturas ductiformes. O objetivo deste trabalho é estudar o fenótipo e o índice de proliferação celular das mesmas. Sessenta glândulas sublinguais de cadáveres humanos foram divididas em dois grupos segundo a aixa etária dos indivíduos (0-30 anos e 61-90 anos). O fenótipo foi estimado pela imunomarcação da citoqueratina 19 (CK 19), da proteína S-100 e pela evidenciação dos polissacarídeos mucina e glicogênio. A avaliação do índice de proliferação de células epiteliais das estruturas ductiformes se deu por meio da imunomarcação do Ki-67. As técnicas histoquímicas consistiram no ácido periódico de Schiff (PAS) e Azul de Alcian pH 2,5. Em cada campo microscópico capturado foram contadas as estruturas ductiformes para estabelecer o perfil de marcação em percentual. A análise estatística foi realizada por meio dos testes t de Student, Mann-Whitney e correlação de Pearson (p < 0,05). Comparando os dois grupos, apenas a imunomarcação para CK 19 mostrou diferença estatisticamente significante (p = 0,033), sendo sua expressão mais forte no grupo de idosos. Não houve diferença significante entre os marcadores PAS e Azul de Alcian (p = 0,270). Nos dois grupos a imunomarcação para CK 19 foi mais forte do que para S-100 (p = 0,004; p < 0,001), sendo a correlação entre os dois imunomarcadores ausente (ρ = -0,163; p = 0,315). Não houve imunomarcação para o Ki-67 em nenhuma estrutura ductiforme. Concluiu-se que as estruturas ductiformes demonstram um perfil fenotípico ductal e não apresentam atividade proliferativa celular. Elas podem representar um processo regressivo com origem nos ácinos ou resultarem de metaplasia.

There are several age-related microscopic changes in the salivary glands, including the increase in the number of duct-like structures. The aim of this study is to evaluate the phenotype and the cell proliferation index of these structures. Sixty sublingual glands obtained from human cadavers were divided into two groups according to the individuals age (0-30 and 61-90 years old). The phenotype was estimated by the immunostaining for cytokeratin 19 (CK 19), S-100 protein and by the disclosure of the polysaccharides mucin and glycogen. The cell proliferation index was determined by Ki-67 immunostaining. The histochemical techniques consisted of periodic acid-Schiff (PAS) and Alcian Blue pH 2.5. Ineach captured microscopic field, the duct-like structures were counted to establish the staining profile in percentage. Statistical analysis was done by Students t-test, Mann-Whitney test and Pearsons correlation coefficient (p < 0.05). Comparing the two groups, only the immunostaining for CK 19 showed significant statistical difference (p = 0.033), with strongest expression in the elderly group. There was no significant difference between the markers PAS and Alcian Blue (p = 0.270). In both groups the immunostaining for CK 19 was stronger than for S-100 (p = 0.004; p < 0.001), but there was no correlation between the two immunomarkers (ρ = -0.163; p = 0.315). There was no immunostaining for Ki-67 in any ductlike structure. We concluded that the duct-like structures demonstrate a ductal phenotypic profile and do not present cell proliferation activity. They may represent a regressive process arising from acini or a result of a metaplasia.

O espaço sublingual / The sublingual space

O espaço sublingual é um espaço de forma semilunar situado no soalho da boca. Estende-se desde a superfície interna da margem alveolar até a base da língua. Localiza-se medialmente ao músculo milo-hióideo, que o separa dos espaços submentoniano e submandibular, posteriormente ao complexo hioglosso-estiloglosso e anteriormente ao músculo genioglosso. A presença de tecido conjuntivo frouxo e tecido gorduroso como conteúdo neste espaço confere aspecto característico na tomografia computadorizada e na ressonância magnética, permitindo sua fácil identificação. Contém ainda a glândula sublingual, a porção profunda da glândula submandibular e seu ducto, a artéria e veia lingual, além dos nervos lingual, glossofaríngeo e hipoglosso. Suas relações são de grande importância, uma vez que lesões originadas na orofaringe e na cavidade oral podem envolver esta área. Os autores analisam a anatomia deste espaço e suas estruturas componentes, relacionando-as com enfermidades que o acometem. Os métodos de imagem são úteis na avaliação e compreensão dessas lesões, podendo também orientar condutas terapêuticas

The sublingual space is a semilunar shaped space of the floor of the mouth that extends from the internal surface of the alveolar edge to the base of the tongue. The sublingual space is located medially to the mylohyoid muscle, which separates the sublingual space from the submandibular space, anteriorly to the hyoglossus-styloglossus complex, and is medially bounded by the genioglossus muscle. It contains the sublingual gland, the deep portion of the submandibular gland, the submandibular duct, the lingual artery and vein, the lingual nerve and the cranial nerves IX and XII. The relationships of the sublingual space are very important since lesions originating from the oropharynx and oral cavity can extend into this area whereas lesions arising from the sublingual space readily spread to involve the adjacent submandibular space. The authors present an anatomical and functional description of the structures within the sublingual space and discuss the diseases occurring in this region. Imaging methods are useful in the assessment and understanding of the lesions in the sublingual space and may help in the clinical and surgical management of the patients.