Análise proteômica da matriz do esmalte nos estágios de secreção e maturação em camundongos susceptíveis ou resistentes à fluorose dentária, expostos cronicamente ao fluoreto através da água de beber / Proteomic analysis of secretory and maturation-stage enamel matrix in mice susceptible or resistant to dental fluorosis, chronically exposed to fluoride in the drinking water

RESUMO

Análise proteômica da matriz do esmalte nos estágios de secreção e maturação em camundongos susceptíveis ou resistentes à fluorose dentária, expostos cronicamente ao fluoreto através da água de beber. Os mecanismos pelos quais a ingestão excessiva de fluoreto (F) durante a amelogênese levam à fluorose dentária ainda não são precisamente conhecidos. Tem sido demonstrado que determinadas linhagens de camundongos são mais susceptíveis que outras à fluorose dentária, o que faz destas linhagens o modelo ideal para se estudarem os fenômenos moleculares envolvidos nesta patologia. No presente estudo, foi empregada uma abordagem proteômica para avaliar alterações na expressão de proteínas da matriz do esmalte dentário nos estágios de secreção e maturação, em duas linhagens de camundongos com diferentes susceptibilidades à fluorose (A/J, susceptível e 129P3/J, resistente). Camundongos de ambos os gêneros, representantes das linhagens 129P3/J (n=200) e A/J (n=200) foram distribuídos em dois grupos para cada linhagem, que receberam ração com baixa concentração de F e água de beber contendo 0 (controle) ou 50 mg/L F por 6 semanas. A concentração de F foi analisada no plasma e no esmalte dos incisivos. Para a análise proteômica, foi realizada a raspagem da matriz do esmalte dos incisivos, nos estágios de secreção e maturação. Para a extração das proteínas do esmalte, foram pesados 15 mg de pó da matriz do esmalte, aos quais foi adicionado 1 mL de tampão de lise contendo uréia 7 M, tiouréia 2 M, CHAPS 4 %, DTT 1 %, anfólitos carreadores 0,5 % pH 3-10 e um coquetel de inibidores de proteases. As proteínas do esmalte extraídas para cada grupo foram separadas pela técnica de eletroforese bidimensional e posteriormente submetidas a LC-ESI-MS/MS. A concentração média (±DP) de F encontrada no plasma dos camundongos foi de 0,023±0,010 e 0,019±0,007 mg/L para os animais do grupo controle, das linhagens A/J e 129P3/J, respectivamente, e de 0,151±0,043 e de 0,252±0,060 mg/L...

ABSTRACT

he mechanisms by which excessive ingestion of fluoride (F) during amelogenesis leads to fluorosis are still not precisely known. It has been shown that certain strains of mice are more susceptible to dental fluorosis than others, which turns these strains the ideal model for studying the molecular phenomena involved in this pathology. In the present study, we employed a proteomic approach to identify and evaluate changes in protein expression of secretory and maturation-stage enamel matrix in two strains of mice with different susceptibilities to dental fluorosis (A/J, susceptible and 129P3/J, resistant). Mice of both genders, from 129P3/J (n=200) and A/J (n=200) strains were divided into two groups for each strain. They received a low-F diet and drinking water containing 0 (control) or 50 mg/L F for 6 weeks. The F concentration was analyzed in plasma and enamel incisors. For proteomic analysis, the enamel matrix of secretory and maturation stages (incisors) was scrapped. For the extraction of enamel proteins, 1 ml of lysis buffer containing 7 M urea, 2 M thiourea, 4% CHAPS, 1% DTT, 0.5% ampholytes carriers pH 3-10 and a cocktail of protease inhibitors was added to 15 mg of enamel matrix powder. The enamel proteins extracted for each group were separated by two-dimensional electrophoresis and subsequently subjected to LC-ESIMS/ MS. The mean (± SD) F concentrations found in plasma were 0.023 ± 0.010 and 0.019 ±0.007 mg/L for the control group, A/J and 129P3/J strains, respectively; and 0.151 ± 0.043 and 0.252 ± 0.060 mg/L F for A/J and 129P3/J mice, respectively, treated with water containing 50 mg/L F. Two-way ANOVA revealed significant differences between treatments (F = 658.0, p <0.0001), but not between strains (F = 3.3 p = 0.075), with was significant interaction between these criteria (F = 16.50, p = 0.0002). The mean (± SD) F concentrations in the enamel of the incisors were 471.4 ± 215.8 mg/kg and 151.7 ± 58.8 mg/kg for the control group of 129P3...