Efeitos da melatonina na via insulínica e inflamatória de ratos com periodontite apical / Effects of melatonin on the insulin signaling and inflammatory pathways of rats with apical periodontitis

RESUMO

A relação entre processos inflamatórios orais e saúde sistêmica vem se tornando um aspecto de grande interesse da comunidade médica e odontológica, visto que o número de publicações sobre este tema aumentou consideravelmente nos últimos anos. A periodontite apical (PEA) é uma inflamação oral associada ao aumento de citocinas pró-inflamatórias que podem atuar de forma local e sistêmica. Além disso, possui associações com outras doenças, tais como a síndrome metabólica e Diabetes Mellitus. Estudos do nosso laboratório demonstraram que a PEA em ratos ocasiona resistência insulínica (RI) e alterações no sinal insulínico. Sabe-se que a melatonina (MEL) melhora a RI. Nesse sentido, hipotetizamos que a suplementação de MEL em ratos com PEA poderia prevenir ou diminuir a RI encontrada nestes animais. Considerando-se os efeitos regulatórios da MEL sobre processos inflamatórios, se faz relevante avaliar a influência da suplementação de MEL sobre um processo inflamatório localizado como a PEA. Portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação da MEL na RI, na via insulínica e inflamatória, nas concentrações plasmáticas de citocinas inflamatórias e no perfil lipídico em ratos com PEA. Para tanto, 72 ratos Wistar foram distribuídos em 4 grupos a) controle (CN); b) controle suplementado com MEL (CNMEL); c) PEA (PEA); d) PEA suplementado com MEL (PEAMEL). As PEA foram induzidas aos 60 dias de idade pela exposição da polpa dentária dos primeiros e segundos molares direitos (superiores e inferiores) ao ambiente oral. Após a indução das PEA, foi iniciada a suplementação com MEL (5 mg/kg) por via oral (diluída em água de beber) por 60 dias. Ao término do tratamento foram analisados os seguintes parâmetros 1) glicemia; 2) insulinemia; 3) resistência à insulina (HOMA-IR); 4) grau de fosforilação em tirosina da pp185 e em serina da Akt em músculo sóleo (MS) e extensor digital longo (EDL); 5) grau de fosforilação de IKKα/ß e JNK em MS e EDL; 6) concentrações plasmáticas de citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-6, IL-1ß e IL-10); 7) perfil lipídico (colesterolemia e triacilgliceridemia). As análises estatísticas foram realizadas por análise de variância de dois ou três fatores seguida pelo teste de Bonferroni. As diferenças entre os grupos foram consideradas significantes quando p < 0,05. Os resultados demonstraram que a PEA em ratos promoveu 1) RI; 2) dislipidemia; 3) aumento das concentrações de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-6 e IL-1ß); 4) aumento do grau de fosforilação de IKKα/ß em MS e EDL; 5) diminuição da concentração da citocina anti-inflamatória IL-10; 6) prejuízo no sinal insulínico (grau de fosforilação da pp185 em tirosina e Akt em serina) em MS. A suplementação com MEL em ratos com PEA melhorou a sensibilidade insulínica, diminuiu as concentrações de VLDL, TG, TNF-α e IL-1ß, aumentou IL-10 e alterou o sinal insulínico em MS e o grau de fosforilação de IKKα/ß em MS e EDL. Esses resultados demonstraram que a MEL é um potente tratamento adjuvante para melhorar a sensibilidade insulínica, dislipidemia e alterações nas vias de sinalização insulínica e inflamatória promovidas pela PEA. Além disso, o impacto da PEA na saúde geral também foi demonstrado(AU)

ABSTRACT

The relationship between oral inflammatory processes and systemic health has become an aspect of great interest to the medical and dental community, since the number of publications on this topic has increased considerably in recent years. Apical periodontitis (PEA) is an oral inflammation associated with an increase in proinflammatory cytokines that can act locally and systemically. In addition, it has associations with other diseases, such as metabolic syndrome and Diabetes Mellitus. Studies in our laboratory have shown that PEA in rats causes insulin resistance (IR) and changes in insulin signal. Melatonin (MEL) is known to improve IR. In this sense, we hypothesized that the supplementation of MEL in rats with PEA could prevent or decrease the IR found in these animals. Considering the regulatory effects of MEL on inflammatory processes, it is important to assess the influence of MEL supplementation on a localized inflammatory process such as PEA. Therefore, the present study aimed to verify the effects of MEL supplementation on IR, on the insulin and inflammatory pathways, on the plasma concentrations of inflammatory cytokines and on the lipid profile in rats with PEA. For that, 72 Wistar rats were divided into 4 groups a) control (CN); b) control supplemented with MEL (CNMEL); c) PEA (PEA); d) PEA supplemented with MEL (PEAMEL). PEA were induced at 60 days of age by dental pulp exposure of the first and second right molars (upper and lower) to the oral environment. After PEA induction, supplementation with MEL (5 mg/kg) orally (diluted in drinking water) for 60 days was initiated. At the end of treatment, the following parameters were analyzed 1) glycemia; 2) insulinemia; 3) insulin resistance (HOMA-IR); 4) phosphorylation status of pp185 tyrosine and Akt serine in soleus (SM) and extensor digitorum longus (EDL) muscles; 5) phosphorylation status of IKKα/ß and JNK in SM and EDL; 6) plasma concentrations of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, IL-1ß and IL-10); 7) lipid profile (cholesterolemia and triacylglyceridemia). The statistical analysis were performed by analysis of variance of two or three factors followed by the Bonferroni test. Differences between groups were considered significant when p < 0,05. The results demonstrated that the PEA in rats promoted 1) IR; 2) dyslipidemia; 3) increased plasma concentrations of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6 and IL-1ß); 4) increased phosphorylation status of IKKα/ß in SM and EDL; 5) decreased concentration of the anti-inflammatory cytokine IL-10; 6) impaired in the insulin signal (phosphorylation status of pp185 tyrosine and Akt serine) in SM. MEL supplementation in rats with PEA improved insulin sensitivity, decreased concentrations of VLDL, TG, TNF-α and IL-1ß, increased IL-10 and changed the insulin signal in SM and the phosphorylation status of IKKα/ß in SM and EDL. These results demonstrated that MEL is a potent adjuvant treatment to improve insulin sensitivity, dyslipidemia and changes in the insulin signaling and inflammatory pathways promoted by PEA. In addition, the impact of PEA on general health has also been demonstrated(AU)