Avaliação das alterações moleculares dos folículos dentários em relação à idade cronológica / Evaluation of molecular changes in dental follicles in relation to chronological age

RESUMO

O Folículo dental (FD) é um tecido de origem ectomesenquimal. Aproximadamente 57% dos adultos apresentam terceiro molar mandibular impactado, sendo esse elemento dentário com maior prevalência de impactação dental. Há maior incidência de alterações patológicas em indivíduos mais velhos em comparação com indivíduos mais jovens. Porém os mecanismos envolvidos na formação de cistos e tumores relacionados aos FDs não estão bem elucidados, e, por isso, alguns autores defendem a extração profilática dos terceiros molares inclusos. Durante o envelhecimento cronológico, padrões epigenéticos mudam, e um padrão de hipometilação global do DNA pode ser encontrado concomitantemente com hipermetilação de vários genes supressores tumorais. A metilação do DNA é um dos mecanismos que regula as vias de sinalização celular, como a da MAPK/ERK, que atuam no controle da proliferação e diferenciação. Alguns pesquisadores descobriram um aumento na atividade do ERK 1/2 durante o processo de envelhecimento, o que poderia contribuir para a ocorrência de doenças, e a sua desregulação está envolvida na indução e na progressão de doenças como câncer e doenças autoimunes. Portanto, o presente estudo teve por objetivo avaliar se os FDs de indivíduos jovens e indivíduos mais velhos apresentam diferença no perfil de metilação global do DNA, e avaliar o padrão de imunoexpressão da forma fosforilada ERK1/2 (pERK1/2) nos FDs. A metilação global do DNA (percentual de 5mC) e a hidroximetilação (5hmC) foram avaliadas por ELISA em 59 amostras. Testamos a correlação entre o conteúdo de 5mC e 5hmC e a correlação de cada um com a idade dos pacientes. Examinamos a imunorreatividade do pERK 1/2 para avaliar a ativação das vias MAPK/ERK em 46 amostras de FD. As amostras apresentaram variação entre 13 e 31 anos de idade. Os resultados mostraram uma relação inversamente proporcional entre o conteúdo de 5hmC e idade até os 19 anos, portanto o percentual de 5hmC nos FDs tende a diminuir linearmente com o envelhecimento. O estudo imuno-histoquímico mostrou um padrão variável de imunoexpressão de pERK1/2 com 46% (21/46) das amostras exibindo menos de 10% de células positivas, enquanto 24% (11/46) das amostrasapresentaram imunopositividade entre 10 e 50% e 30% (14/46) das amostras mais de 50% das células de FD. Não foi observado diferença nas idades entre esses grupos. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a hidroximetilação global do DNA possui alteração no seu padrão durante o envelhecimento e que a via de sinalização celular MAPK/ERK está ativa nos FDs.

ABSTRACT

The dental follicle (DF) is a tissue of ectomesenquimal origin. Approximately 57 % of young adults have impacted third molars, which is the most prevalent impacted tooth. The incidence of pathological changes is greater among older individuals than younger individuals. However, the mechanisms behind the formation of cysts and tumors related to DFs have not been fully clarified and, therefore, some researchers defend the prophylactic extraction of third molars. During chronological aging, epigenetic patterns change and a global DNA hypomethylation pattern can be found concomitantly with hypermethylation of several tumor suppressor genes. DNA methylation is one of the regulators of cell signaling pathways, such as the MAPK/ERK pathway. Some researchers have found an increase in ERK1/2 activity during the aging process, which may contribute to the occurrence of disease, and its dysregulation is involved in the induction and progression of diseases such as cancer and autoimmune diseases. Thus, the aim of the present study was to evaluate whether DFs in young and older individuals differ in terms of global methylation and hydroxymethylation and to evaluate the immunoexpression pattern of phosphorylated ERK1/2. Global DNA methylation (5mC content) and hydroxymethylation (5hmC) were evaluated by ELISA in 59 DF samples We tested the correlation between 5mC and 5hmC content, and the correlation of each with patients' age. We examined ERK1/2 immunoreactivity for the evaluation of the activation of the MAPK pathways in 46 DF samples. Age of patients of the 59 samples of DFs raged from 13 to 31 years. An inversely proportional relation was found between the 5hmC content and age up to 19 years, therefore, the percentage of 5hmC in the DFs tends linearly decrease with aging. The immunohistochemical study showed a variable pattern of immunoexpression of pERK 1/2 with 46% (21/46) of the samples showing less than 10% of positive cells, while 24% (11/46) of the samples showed immunopositivity between 10 and 50% and 30% (14/46) of the samples greater than 50% of the DF cells. There was no difference in age among these groups. In conclusion, our results suggest that the global hydroxymethylation of DNA changes in its pattern during aging and that the MAPK/ERK cell signaling pathway is active in DFs.