Metaloproteinases da matriz: papel no desenvolvimento das lesões periapicais e modulação após tratamento endodôntico / Matrix metalloproteinases: role in the development of apical periodontitis and modulation after endodontic treatment

Introduction: Apical periodontitis represents a local immune response directed against the progression of microorganisms from the dental pulp to the apical foramen and periapical tissues, which results in bone and dental resorption. The aim of this review is to describe the expression of this group of proteases in apical periodontitis and its modulation during the periapical healing phase following root canal treatment. Literature review: The pathogenesis of apical periodontitis involves degradation of several extracellular matrix components. Matrix metalloproteinases (MMPs) are expressed in response to specific stimuli by resident cells of connective tissue during tissue remodeling and by inflammatory cells that arrive into the surrounding tissues during inflammatory events. MMPs have been reported in apical periodontitis, either experimentally induced or obtained from humans and there is evidence that these enzymes show diff erent expression patterns in granulomas and periapical cysts. Root canal therapy is important for the reduction of periapical inflammation as well as the synthesis of MMPs, especially when using a calcium hydroxide-based dressing. Conclusion: Apical periodontitis show high expression of matrix metalloproteinases and root canal treatment results in less expression of MMPs when compared to untreated apical periodontitis.

Introdução: A lesão periapical representa a resposta imunoinflamatória devido ao aumento do número e progressão de micro-organismos advindos dos canais radiculares contaminados em direção aos tecidos apicais e periapicais, resultando em reabsorção óssea. O objetivo desta revisão será abordar a importância das metaloproteinases da matriz no desenvolvimento das lesões periapicais e sua modulação durante a fase de reparação tecidual depois de instituído o tratamento endodôntico. Revisão da literatura: A patogênese da lesão periapical envolve a degradação progressiva de diversos componentes da matriz extracelular. Dentre as proteases responsáveis pela degradação destes componentes estão as metaloproteinases da matriz (MMPs). Estas proteinases são expressas em resposta a estímulos específicos pelas células residentes do tecido conjuntivo durante o processo de remodelação tecidual e por células inflamatórias que invadem os tecidos durante eventos inflamatórios. As MMPs foram descritas em lesões periapicais experimentais e em humanos e existem evidências de que estas enzimas apresentam padrões de expressões diferentes em granulomas e cistos periapicais. A terapia endodôntica é importante para a redução da inflamação periapical assim como da síntese das MMPs, principalmente quando utilizado um curativo de demora à base de hidróxido de cálcio. Conclusão: As lesões periapicais apresentam alta expressão de metaloproteinases da matriz e o tratamento endodôntico em dentes com lesão periapical resulta em menor expressão de MMPs quando comparado às lesões periapicais não tratadas.

Comparative molecular studies of halophilic bacteria from saline water and soil in the Saudi environment / Estudos moleculares comparativos de bactérias halofílicas de água salina e solo no meio ambiente saudita

Halophilic bacteria are microorganisms that grow optimally in the presence of the very high concentration of sodium chloride. Halophiles are vital sources of various enzymes including hydrolases, which are very stable and catalytically highly efficient at high salt concentration and other extreme conditions such as high temperature, pH and presence of organic solvents. Several hydrolases such as amylases, proteases, and lipases have been obtained from halophilic bacteria and are commonly used for various industrial applications. We initiated a screening to isolate and characterize the halophilic bacteria from the Red Sea, which is one of the saltiest bodies of water in the world. Water and soil samples, collected from the Red Sea coast, Jeddah, Saudi Arabia, were screened for isolation of halophilic bacteria. Ten bacterial isolates were obtained, which were characterized by biochemical tests and 16S rRNA gene sequencing. Hydrolase producing bacteria among the isolates were screened by plate assay on starch and gelatin agar plates for amylase and protease, respectively. Two bacterial isolates i.e. Bacillus glycinifermentans S3 and Enterobacter cloacae W1were found to possess significant amylase and protease activity.

Bactérias halofílicas são microrganismos que crescem de maneira ideal na presença de uma concentração muito alta de cloreto de sódio. Halófilos são fontes vitais de várias enzimas, incluindo hidrolases, que são muito estáveis e cataliticamente altamente eficientes em alta concentração de sal e outras condições extremas, como alta temperatura, pH e presença de solventes orgânicos. Várias hidrolases como amilases, proteases e lipases foram obtidas a partir de bactérias halofílicas e são comumente usadas para várias aplicações industriais. Iniciamos uma triagem para isolar e caracterizar as bactérias halofílicas do Mar Vermelho, que é um dos corpos de água mais salgados do mundo. Amostras de água e solo, coletadas na costa do Mar Vermelho, Jeddah, na Arábia Saudita, foram examinadas quanto ao isolamento de bactérias halofílicas. Foram obtidos dez isolados bacterianos, caracterizados por testes bioquímicos e seqüenciamento do gene 16S rRNA. As bactérias produtoras de hidrolase entre os isolados foram triadas por ensaio em placa em placas de amido e ágar de gelatina para amilase e protease, respectivamente. Verificou-se que dois isolados bacterianos, isto é, Bacillus glycinifermentans S3 e Enterobacter cloacae W1, possuíam significativa atividade de amilase e protease.

The action of metaloproteinases in the atherosclerotic diseases / Ação das metaloproteinases nas doenças ateroscleróticas

Cardiovascular diseases represent the main cause of morbidity and mortality in the world and are epidemic events involving the atherosclerosis and coronary artery disease in particular. There are a wide variety of factors and markers associated with the development and aggravation of these diseases, including atherosclerosis. Subclinical Atherosclerosis can bedetermined by serum inflammatory markers present in the atherogenic process. Such markers can take a direct or indirect indicator role on atherosclerotic cardiovascular disease. The extracellular matrix metalloproteinases are biomarkers closely related into modifying and remodeling of vascular wall and other tissues and can represent predictive value patterns to support diagnosis. This review discusses the function and types of matrix metalloproteinases and its use as an indicator of support for the diagnosis of atherosclerosis.

As doenças cardiovasculares compreendem a maior prevalência de morbidade e mortalidade no mundo, sendo uma epidemia da qual se destacam a aterosclerose e a doença arterial coronária. Há grande diversidade de fatores e marcadores associados ao desenvolvimento e agravo dessas doenças, incluindo a aterosclerose, que subclinicamente pode ser evidenciada pela determinação de marcadores inflamatórios séricos participantes do processo aterogênico. Tais biomarcadores são considerados medidas diretas ou indiretas de doença cardiovascularaterosclerótica. As metaloproteinases estão relacionadas com amodificação/remodelamento da parede vascular e outros tecidos, podendo representar parâmetros com valor preditivo para o apoio diagnóstico. Esta revisão aborda o mecanismo de ação e os tipos de metaloproteinases de matriz, bem como seu uso como indicador de apoio no diagnóstico da aterosclerose.

What's the importance of peptidases in cancer?: [review] / Qual é a importância das peptidases em câncer?: [revisão]

A synonym for a successful tumor spread is a productive invasive cell migration, a process by which the extracellular matrix plays the role of substrate for cells to move and reach a secondary site. Peptidases participate actively in this process to degrade the extracellular matrix. The activity of these enzymes is regulated by inhibitors, activators and receptors. However, cancer occurs in a breach of the balance of proteolytic-antiproteolytic activity. The peptidases, enzymes that hydrolyze peptide bonds of proteins, can act directly by degrading the components of the extracellular matrix or indirectly by activating other peptidases, in a process that may also generate bioactive fragments, interact with cell surface receptors, and be involved in the angiogenic process. The modification and remodeling of the extracellular matrix caused by peptidases modify the anchoring mediated by integrins, focal adhesion and architecture of the cytoskeleton, and direct signaling molecules that can affect gene expression and influence some behavioral aspects, such as proliferation, survival, differentiation and mobility. Recently, some studies showed an inverse correlation between the low expression of peptidases and increased potential for tumor development. Thus, despite offering an excellent alternative of a more effective and targeted cancer treatment, protease inhibitors should be specific, administered at the correct time with the aid of biomarkers and act locally, and finally, their activity should not be prolonged to the point of interfering with the activity of peptidases when they are, for example, being used in a process of remodeling.

Um sinônimo para o sucesso da disseminação do tumor é uma produtiva migração celular invasiva, um processo pelo qual a matriz extracelular possui papel de substrato para as células se moverem e atingirem um sítio secundário. Para degradar a matriz extracelular, as peptidases participam ativamente deste processo. A atividade destas enzimas é regulada por inibidores, ativadores e receptores. Entretanto, no câncer ocorre uma quebra do balanço da atividade proteolítica-antiproteolítica. As peptidases, enzimas que clivam ligações peptídicas, podem atuar de forma direta ao degradar componentes da matriz extracelular ou de forma indireta, ao ativar outras peptidases a gerar fragmentos bioativos, interagir com receptores da superfície celular, e participar no processo angiogênico. A modificação e o remodelamento da matriz extracelular causadas por peptidases modificam a ancoragem mediada por integrinas, a adesão focal e a arquitetura do citoesqueleto direcionam moléculas de sinalização que podem afetar a expressão gênica e influenciar no comportamento como proliferação, sobrevivência, diferenciação, e mobilidade. Recentemente, alguns trabalhos demonstraram uma correlação inversa entre a baixa expressão de peptidases e o aumento do potencial do desenvolvimento do tumor. Desta forma, apesar de oferecerem uma excelente alternativa mais efetiva e direcionada para o tratamento do câncer, os inibidores de peptidases devem ser específicos, administrados no tempo correto com o auxílio de biomarcadores e atuar localizadamente.