Caracterização morfométrica e molecular do papel de citocinas pró e anti-inflamatórias no processo de reparo ósseo alveolar em condições homeostáticas e infecciosas / Morphometric and molecular characterization of the role of pro- and anti-inflammatory cytokines in alveolar bone repair process under homeostatic and infectious conditions

RESUMO

O metabolismo ósseo é influenciado por fatores endócrinos, genéticos, de crescimento, sistema RANK/RANKL/OPG, além de uma variedade de moléculas regulatórias, como as citocinas. Citocinas têm sido implicadas na patogênese de doenças ósseas, no entanto, ainda pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos na interação entre o sistema ósseo e imunológico no processo de reparo ósseo. O objetivo deste estudo foi caracterizar o papel de TNF-α e IL-10 no reparo ósseo alveolar em condições homeostáticas (controle [C]) e infecciosas (alveolite experimental [A]) pós exodontia em camundongos C57Bl/6 (WT), TNFp55KO e IL-10KO. Após a cirurgia nos grupos infectados foi induzida a alveolite por meio de isquemia do alvéolo e uma suspensão de secreção purulenta. As maxilas foram coletadas em 0h, 7, 14 e 21 dias após a extração do incisivo superior para análises histológica, histomorfométrica e molecular (RealTimePCR). Na análise histomorfométrica foram quantificados os parâmetros coágulo, células inflamatórias, fibras, fibroblastos, vasos sanguíneos, matriz óssea, osteoblastos, osteoclastos, e outros espaço do líquido intersticial e medula óssea. Na análise molecular (RealTimePCR) foram quantificados a expressão de fatores de crescimento, marcadores ósseos e de matriz extracelular, citocinas e quimiocinas envolvidos no processo. Os dados obtidos foram submetidos ao teste OneWay ANOVA seguido do teste de comparação múltipla de Tukey. Os resultados demonstraram que nos camundongos WT-C houve a formação inicial de coágulo (0 hora) com início da expressão de BMP2, BMP4, BMP7, TGFb1 and VEGFa que tiveram aumento gradativo com pico em 7 dias. A expressão de TNF-α e IL10 também tiveram seus picos aos 7 dias em paralelo com contagem de leucócitos, associado com a expressão de CCL2, CCL5 e CXCL1. Nos períodos seguintes houve uma diminuição inflamatória e o aumento de marcadores osteoblásticos/osteogênicos. A indução da alveolite experimental em WT-A resultou no aumento marcante...

ABSTRACT

Bone metabolism is influenced by endocrine, genetic and growth factors, RANK/RANKL/OPG system, besides a variety of regulatory molecules, such as cytokines. Cytokines have been implicated in pathogenesis of bone diseases, however, little is known about the mechanisms involved in the interaction between skeletal and immune system in the bone repair process. The objective of this study was characterized the role of TNF-α and IL-10 in alveolar bone repair under homeostatic (control [C]) and infectious (experimental alveolitis [A]) conditions in C57Bl/6 (WT), TNFp55KO and IL-10KO mice. After surgery, in infectious groups was induced by ischemia alveolitis the well and a suspension of pus. The maxillas were collected at 0h, 7, 14 and 21 days after extraction of the maxillary incisor for histologic, histomorphometric and molecular (RealTimePCR). In histomorphometric analysis parameters were measured clot, inflammatory cells, fibers, fibroblasts, blood vessels, bone matrix, osteoblast, osteoclast, and other space - the interstitial fluid and bone mar row. Molecular analysis (RealTimePCR) were quantified the expression of growth factors, bone markers and extracellular matrix, cytokines and chemokines involved in the process. The data were submitted to the OneWay ANOVA test followed by Tukey's multiple comparison test. The results showed that in WT-C initial clot formation (0 hours) with early expression of BMP2, BMP4, BMP7, and TGFb1 VEGFa who had gradual increase peaking in 7 days. The expression of TNF-α and IL10 also peaked at 7 days in parallel with leukocyte count, associated with CCL2, CCL5 and CXCL1. In late periods there were decrease of inflammation and markers osteoblastic / osteogenic increased. Induction of experimental alveolitis in WT resulted in a marked increase in expression of TNF-α accompanied by increased expression of CXCL1 and CCL5, increased leukocyte count and decreased of IL10 expression that peaked at 14d, besides prominent...