Cultivo de células epiteliales dentales: impacto del suero fetal bovino / Culture of dental epithelial cells: impact of fetal bovine serum

RESUMEN Objetivo. Describir la influencia del Suero Fetal Bovino (SFB) en la supervivencia, crecimiento y expresión de organelas celulares en las células epiteliales dentales de rata. Materiales y métodos. Cultivos de células epiteliales dentales de rata fueron llevados a cabo a 37°C en una atmosfera húmeda, en ausencia y a una concentración de 10% de SFB. Una evaluación morfológica fue realizada durante la proliferación y confluencia de las células en cultivo. Dobles marcajes por inmunofluorencia fueron efectuados haciendo uso de anticuerpos anti-actina, anti-TOMM20 y anti-LAMP1. Resultados. Se evidenciaron células epiteliales dentales circulares u ovoides con núcleos voluminosos durante la proliferación y confluencias de manera similar en las células cultivas en presencia y ausencia de SFB. La carencia de SFB impactó negativamente la proliferación de las células epiteliales. No fueron observadas alteraciones en la localización de los inmunomarcajes anti-actina, anti-TOMM20 y anti-LAMP1 en las dos condiciones de cultivos experimentales. Conclusiones. La supresión del SFB en el cultivo de células epiteliales dentales de rata disminuyó la supervivencia, proliferación y sugiere no tener un impacto sobre las organelas evaluadas.

ABSTRACT Objective. Describe the influence of Fetal bovine serum (FBS) on the survival, growth and expression of cellular organelles in rat dental epithelial cells. Material and methods. Cell cultures of rat dental epithelial cells were carried out at 37°C in a humid atmosphere, in the absence and at a concentration of 10% FBS. Morphological evaluation was performed during the proliferation and confluence of cell in culture. Double immunofluorescence labels were made using anti-Actin, anti-TOMM20A, and anti-LAMP1 antibodies. Results. Circular or ovoid dental epithelial cells with bulky nuclei were evidenced during proliferation and confluences in a similar manner in culturing cells in the presence and absence of FBS. The lack of FBS negatively impacts the proliferation of epithelial cells. No alterations were observed in the localization of the anti-actin, anti-TOMM20 and anti-LAMP1 immunomarkers in both conditions of experimental cultures. Conclusion. FBS suppression in rat dental epithelial cells decreased survival, proliferation and suggests not having an impact on the organelles evaluated.

Expresión inmunohistoquímica de la proteína de membrana asociada a lisosomas en ameloblastos de ratones

Introducción: La formación del esmalte dental comprenden cambios morfofuncionales de los ameloblastos. Estas modificaciones involucran la participación activa de organelas celulares, entre ellas los lisosomas. Objetivo: Identificar la distribución de la proteína de membrana asociada a lisosomas en los ameloblastos. Materiales y métodos: Incisivos en crecimiento continuo de ratones con edades de 7, 14 días y células epiteliales dentales de rata fueron utilizadas para identificar la proteína de membrana asociada a lisosomas tipo 1 (Lamp1) mediante la técnica de inmunohistoquímica. Resultados: Un marcaje citoplasmático de Lamp1 fue identificado en las células ameloblásticas durante todas las etapas del proceso de diferenciación de los ameloblastos, independientemente de sus edades. Lamp1 también fue detectado en las células epiteliales dentales. Conclusiones: Se evidencia la expresión de Lamp1 en los ameloblastos en incisivos de crecimiento continuo y células epiteliales dentales de rata. Próximos estudios deberían abordar el rol funcional de Lamp1 en la formación del esmalte.

Introduction: Tooth enamel formation includes morphological changes in ameloblasts. These modifications involve the active participation of cellular organelles, including lysosomes. Objective: To identify the lysosomal membrane protein distribution in ameloblasts. Materials and method: The lysosomal membrane protein type 1 (Lamp 1) was identified in continuous growth incisor from mice (7, 14 days old) and epithelial rat's cells using the immunohistochemistry technic. Results: A cytoplasmic Lamp 1 marker was identified in ameloblast cells during all the stages of the process, no matter the age. Lamp 1 was detected, too, in the epithelial dental cells. Conclusion: It is evident the expression of Lamp 1 in ameloblasts of continuous growth incisor and epithelial dental rat's cells. Next studies must be done about the functional role of Lamp 1 in tooth enamel formation.

Estudo morfológico do efeito do trauma mecânico sobre a amelogênese em incisivos de ratos / Morphological study of the effect of mechanical trauma on amelogenesis in rat incisors

Introdução: a amelogênese compreende a formação do esmalte por células especializadas denominadas ameloblastos. Os ameloblastos secretam proteínas da matriz e são responsáveis pela criação de um ambiente extracelular que favorece a mineralização do esmalte. Contudo, diversos fatores, como o trauma dentário, podem interferir na amelogênese, contribuindo para a formação de um esmalte defeituoso. O trauma dentário tem sido responsável por muitos casos de hipoplasia que podem fragilizar o dente, além de trazer desconforto estético. Objetivo: examinar as alterações morfológicas sobre o epitélio odontogênico e a matriz de esmalte de incisivos de ratos, produzidas por um trauma dentário. Metodologia: incisivos de ratos foram extruídos e depois reposicionados em seus alvéolos originais. Decorridos 3, 7, 10, 20, 30 e 60 dias do procedimento cirúrgico, os dentes foram fixados em uma solução de formaldeído e glutaraldeído, processados histologicamente e corados com azul de toluidina. Resultados: a análise morfológica revelou a formação de uma matriz de esmalte bastante heterogênea, com espessura irregular, particularmente na porção mais apical dos incisivos. Algumas matrizes de esmalte expostas mostravam pequenas lacunas de reabsorção, muitas vezes com deposição de um material cementoide. Conclusão: o presente estudo mostrou que o trauma foi suficiente para produzir alterações hipoplásicas e de hipomineralização importantes no esmalte que se relacionaram com a fase funcional dos ameloblastos na região afetada.

Introduction: amelogenesis comprises of enamel formation by specialized cells called ameloblasts. Ameloblasts secrete matrix proteins and are responsible for the creation of an extracellular environment that favors the enamel mineralization. However, various factors, such as the dental trauma, can interfere with amelogenesis, contributing to the formation of a defective enamel. Dental trauma has been responsible for many cases of hypoplasia which can weaken the tooth, in addition to bringing aesthetic discomfort. Objective: examine the morphological changes on the odontogenic epithelium and the enamel matrix of rats incisors, produced by dental trauma. Methodology: rats incisors were extruded and then repositioned in their original alveoli. After 3, 7, 10, 20, 30 and 60 days of the surgical procedure, teeth were fixed in a solution of formaldehyde and glutaraldehyde, processed histologically and stained with toluidine blue. Results: the morphological analysis revealed the formation of enamel matrix extremely heterogeneous, with irregular thickness, particularly on the apical portion of the incisors. Some matrixes of exposed enamel showed small gaps of reabsorption, often with deposition of cementoid material. Conclusion: the present study showed that the trauma was enough to produce hypoplastic and hypomineralization changes important in the enamel that were related to the functional phase of the ameloblasts in the affected region

Impacto de la concentración de suero fetal bovino sobre las células epiteliales dentales / Impacto da concentração de soro bovino fetal nas células epiteliais dentárias / Impact of bovine fetal serum concentration on dental epithelial cells

Resumen El esmalte dental, tejido más duro del cuerpo humano, es formado por medio de la diferenciación de células epiteliales conocidas como ameloblastos. Recientemente, las células epiteliales dentales de incisivo de rata han sido utilizadas como modelo celular de eventos fisiopatológicos durante la formación del esmalte dental. Sin embargo, en función de los eventos estudiados es meritorio comprender su comportamiento, particularmente cuando la concentración del Suero Fetal Bovino (SFB) varia. El propósito de este trabajo es evaluar el impacto de la concentración del SFB sobre el crecimiento, proliferación y supervivencia de las células epiteliales dentales. Células epiteliales dentales fueron cultivadas en DMEM/F12, en presencia y ausencia de SFB. Observaciones morfológicas e inmunohistoquímicos de la actina, vimentina y fibronectina fueron realizados. Los resultados permitieron constatar que la ausencia de SFB afectó negativamente la proliferación de las células epiteliales dentales, pero mantuvo una expresión óptima de la actina y vimentina. Se identificó una alteración en la expresión de la fibronectina en las células tratadas en ausencia de SFB. En conclusión, la carencia de SFB disminuyo drásticamente la supervivencia, proliferación y expresión de la fibronectina en las células epiteliales dentales de rata.

Abstract Dental enamel, the hardest tissue in the human body is formed by the differentiation of epithelial cells known as ameloblasts. Recently rat incisor dental epithelial cells have been used as a cellular model of pathophysiological events during tooth enamel formation. However depending on the events studied, it is necessary to understand the behavior of these cells, particularly when the concentration of Bovine Fetal Serum (FBS) varies. The purpose of this work is to evaluate the impact of FBS concentration on the growth, proliferation, and survival of dental epithelial cells. Dental epithelial cells were cultured in DMEM/F12 culture medium in the absence and presence of 10% FBS. Morphological and immunohistochemical observations of actin, vimentin, and fibronectin were performed. The results confirm that the absence of FBS negatively affected the proliferation of dental epithelial cells but maintained an optimal expression of actin and vimentin. An alteration in the expression of fibronectin in the cells treated in the absence of FBS was identified. In conclusion, the lack of FBS dramatically decreased the survival, proliferation, and expression of fibronectin in rat dental epithelial cells.

RESUMO O esmalte dentário, o tecido mais duro do corpo humano, é formado pela diferenciação de células epiteliais conhecidas como ameloblastos. Recentemente, células epiteliais dentárias de incisivo de rato têm sido utilizadas como modelo celular de eventos fisiopatológicos durante a formação do esmalte dentário. No entanto, dependendo dos eventos estudados, é meritório entender seu comportamento, particularmente quando a concentração de soro fetal bovino (FBS) varia. O objetivo deste trabalho é avaliar o impacto da concentração de SFB no crescimento, proliferação e sobrevivência de células epiteliais dentárias. Células epiteliais dentárias foram cultivadas em DMEM / F12, na presença e ausência de SFB. Observações morfológicas e imunohistoquímicas de actina, vimentina e fibronectina foram realizadas. Os resultados permitiram confirmar que a ausência de SFB afetou negativamente a proliferação de células epiteliais dentárias, mas manteve uma ótima expressão de actina e vimentina. Uma alteração na expressão de fibronectina nas células tratadas na ausência de SFB foi identificada. Em conclusão, a falta de SFB diminuiu drasticamente a sobrevivência, proliferação e expressão de fibronectina em células epiteliais dentárias de ratos

Matrix Metalloproteinase 2: A Possible Role inTooth Development and Eruption / Metaloproteinasa de matriz 2: Un posible papel en el desarrollo dental y la erupción

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.

Ameloblastoma: Relato de Caso e revisão da literatura com enfoque na nova classificação da organização mundial da saúde de Tumores Odontogênicos / Ameloblastoma: Case Report and literature review with focus in the new World Health Organization classification of Odontogenic Tumors

Ameloblastoma é uma neoplasia epitelial odontogênica localmente agressiva, com crescimento lento e, na maioria dos casos, benigna. Apresenta alto índice de recorrência se não for corretamente removido (1). Ameloblastoma é o segundo tumor odontogênico mais comum, com distribuição semelhante entre os gêneros. Ocorre principalmente na terceira década de vida e cerca de 91,7% ocorre na mandíbula e 8,3% na maxila (1, 3). A incidência anual da neoplasia varia entre 1,5 a 2,41 casos por milhão (4, 5). Na classificação da OMS de 2005 sobre tumores odontogênicos, o ameloblastoma era dividido em: sólido/ multicístico, extraósseo/ periférico, desmoplásico e unicístico. Na mais recente classificação de 2017 o ameloblastoma é dividido em três tipos: ameloblastoma; ameloblastoma unicístico e ameloblastoma extraósseo/ periférico. Verificou-se nos estudos subsequentes que a classificação anterior não demonstrava significado biológico relevante, sendo alguns reclassificados apenas como sub-tipos histológicos

Ameloblastoma is a slow growing and locally agressive odontogenic neoplasm, most of them are benign. It has a high rate of recurrence if not adequate ressected (1). Ameloblastoma is the second most commun odontogenic tumour. It exhibits no gender predilection. Most cases are diagnosed between 20 and 40 years of age. 91,7% occurs in mandible and 8,3% in maxillary region (1,3). The annual incidence rate ranges from 1,5 to 2,41 per million population (4,5). In the former World Health Organizantion Classification of Odontogenic tumors, published in 2005, ameloblastoma was classified as a benign tumour divided in: Ameloblastoma solid/ multicystic type; Ameloblastoma extraosseous/peripheral type; Ameloblastoma desmoplastic type and Ameloblastoma unicystic type. In the last classification, just published in 2017, it is divided in three types only: Ameloblastoma; Ameloblastoma unicystic type and Ameloblastoma extraosseous/peripheral type. It was concluded in the latter studies that the previous classification did not have a relevant biological significance, some of them being reclassified as histological subtypes