Effect of maternal periodontitis on GLUT4 and inflammatory pathway in adult offspring.

BACKGROUND: Maternal periodontal disease leads to low birth weight (LBW), insulin resistance (IR), increased TNF-α levels, and alterations in insulin signaling in adult offspring. TNF-α has been associated with the stimulation of IKKß/NF-κB, resulting in the decreased expression of GLUT4. Another mechanism that may be involved in decreasing GLUT4 expression is DNA methylation. This study aimed to evaluate in the adult offspring of rats with periodontal disease: IR, inflammatory pathways, DNA methylation, and expression of GLUT4. METHODS: Female Wistar rats were distributed into control and experimental periodontal disease groups. Seven days after induction of periodontal disease, both groups were mated with healthy male rats. After weaning, male offspring were distributed into control offspring (CN-o) and periodontal disease offspring (PED-o) groups. Body weights were measured from 0-75 days of age. At day 75, the following were measured in the offspring: IR (HOMA-IR index); TNF-α and NF-κBp65 content in the gastrocnemius muscle (GM) by western blotting; IKKα/ß, JNK, ERK 1/2, NF-κBp65, and NF-κBp50 phosphorylation status in the GM by western blotting; DNA methylation by restriction digest and real-time PCR(qAMP); and expression of GLUT4 mRNA in the GM by real-time PCR. RESULTS: LBW, IR, increases in TNF-α, IKKα/ß, ERK 1/2, NF-κBp65, and NF-κBp50 decreased expression of GLUT4 mRNA were observed in the PED-o rats. No differences were identified in JNK phosphorylation status and DNA methylation in the evaluated regions of the GLUT4-encoding gene Slc2a4. CONCLUSION: Maternal periodontal disease causes LBW, IR, activation of inflammatory pathways, and decreased GLUT4 expression in the GM of adult offspring.

Melatonin promotes reduction in TNF levels and improves the lipid profile and insulin sensitivity in pinealectomized rats with periodontal disease.

AIM: This study aimed to investigate the effects of melatonin (ME) on insulin resistance (IR) and signaling (IS), proinflammatory cytokine levels, and lipid profiles in pinealectomyzed (PNX) rats with periodontal disease (PD). MAIN METHODS: One hundred and forty-four rats (age = 40 days) were distributed into 8 groups: 1) control (CN); 2) PD only; 3) PNX only; 4) PNX and PD (PNXPD); 5) CN treated with ME (CNM); 6) PD treated with ME (PDM); 7) PNX treated with ME(PNXM); 8) PNX and PD treated with ME(PNXPDM). The PNX groups were subjected to pinealectomy at 40 and at 60 days of age. The animals were then subjected to PD induction in the mandibular first molars. After PD induction, the ME replacement therapy (MERT-5 mg/kg body weight) was performed using water for 28 days. After this period, the plasma concentration of glucose, insulin, TNF, IL-6, triglycerides, total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, and VLDL-cholesterol and the HOMA-IR index were determined. Akt serine phosphorylation status in the white adipose tissue, gastrocnemius muscle, and rat liver were also evaluated. KEY FINDINGS: PD, PNX, and PNXPD groups showed an increase in IR with elevated plasma levels of insulin and TNF compared to CN group. PNX and PNXPD groups presented alteration in lipid profile compared to CN group. MERT improved all of the analyzed parameters. No difference was observed in the IS among different groups. SIGNIFICANCE: The results suggest that MERT efficiently prevents IR, improves lipid profile, and increases plasma levels of insulin and TNF in PD and PNX rats.

Efeitos da suplementação com melatonina na remodelação óssea alveolar em ratos pinealectomizados com doença periodontal / Effects of melatonin supplementation on alveolar bone remodeling in pinealectomized rats with periodontal disease

Pesquisas têm sido realizadas para investigar a relação entre inflamações crônicas na cavidade oral e efeitos deletérios em diversos sistemas do organismo. A doença periodontal (DP) caracterizada como uma infecção e inflamação oral está associada à produção de citocinas inflamatórias, tais como fator de necrose tumoral-alfa (TNFα) e interleucina-6 (IL-6), as quais aumentam a expressão dos osteoclastos, levando a um aumento da reabsorção óssea alveolar. Além da influência destas citocinas na perda óssea alveolar, evidências científicas apontam que a falta do hormônio melatonina também pode contribuir para uma maior reabsorção óssea. A melatonina é um poderoso regulador da homeostase de diversos tecidos. Assim, este hormônio pode ter um importante papel na proteção de tecidos lesionados, podendo ser visto, como um possível coadjuvante no tratamento de doenças da cavidade oral devido principalmente sua ação antioxidante e imunomoduladora. Portanto, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito da suplementação da melatonina na reabsorção óssea alveolar em ratos com doença periodontal e pinealectomizados (PNX), avaliando: 1) concentrações plasmáticas de TNF-α e IL-6 pelo método de ELISA; 2) marcadores ósseos como a fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP) e Osteocalcina (OCN) por meio de técnica imunoistoquímica; 3) histomorfometria da região comprometida pela DP pelo escaneamento no microtomógrafo em 3D (Micro-CT) (modelo 1172 SkyScan®). Para tanto, oitenta (80) ratos Wistar machos com 40 dias de idade foram distribuídos aleatoriamente em 8 grupos (n=10): controle (CN), doença periodontal (DP), pinealectomizados (PNX), pinealectomizados com doença periodontal (PNXDP), controle com melatonina (CNMEL), doença periodontal com melatonina (DPMEL), pinealectomizados com melatonina (PNXMEL) e pinealectomizados com doença periodontal e com melatonina (PNXDPMEL). A DP foi induzida após 20 dias da pinealectomia por ligadura com fio de seda ao redor dos primeiros molares mandibulares. Após 28 dias da indução da DP, os experimentos foram realizados. A análise estatística foi realizada por análise de variância Three-way (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey e para as análises de imunoistoquímicas pelo teste estatístico não paramétrico de Kruskal Wallis. O nível de significância adotado foi de 5% (alfa=5%). Os resultados evidenciaram um aumento de mediador pró-inflamatório TNF-α tanto nos animais com DP como PNX. Apenas os grupos com DP (DP e PNXDP) apresentaram maior reabsorção óssea alveolar devido uma maior atividade dos osteoclastos comparado a dos osteoblastos evidenciado pelo aumento do marcador de reabsorção, fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP), e diminuição do marcador de formação, osteocalcina (OCN) como também pelos resultados histomorfométricos. Por outro lado, os animais tratados com melatonina não apresentaram alteração na concentração plasmática de TNF-α e perda óssea alveolar. Com base nos resultados do presente estudo, verificou-se que os animais pinealectomizados e com DP apresentaram elevada concentração de TNF-α, mas a perda óssea alveolar ocorreu apenas nos animais com DP. A pinealectomia não promoveu alteração óssea como também não agravou esse parâmetro em animais com DP. A suplementação com melatonina promoveu diminuição de TNF-α nos animais pinealectomizados e com DP. Em todos os grupos com DP a melatonina protegeu-os da reabsorção óssea alveolar. Portanto, estes resultados demonstram que a melatonina é eficiente no controle tanto da reabsorção óssea alveolar como da concentração plasmática de TNF-α em ratos com DP e PNX, demonstrando sua importância local e sistêmica(AU)

Researches has been conducted to investigate the relationship between chronic inflammation in the oral cavity and deleterious effects on various systems of the body. Periodontal disease (PD) characterized as an infection and oral inflammation is associated with the production of inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6), which increase the expression of osteoclasts, leading to an increase in alveolar bone resorption. In addition to the influence of these cytokines on alveolar bone loss, scientific evidence indicates that the lack of the hormone melatonin may also contribute to a greater bone resorption. Melatonin is a powerful regulator of homeostasis of various tissues. Thus, this hormone may have an important role in the protection of injured tissues, and can be seen as a possible adjuvant in the treatment of diseases of the oral cavity mainly due to its antioxidant and immunomodulatory action. Therefore, the objective of this study was to verify the effect of melatonin supplementation on alveolar bone resorption in rats with periodontal disease and pinealectomized (PNX), evaluating: 1) plasma concentrations of TNF-α and IL-6 by the ELISA method; 2) bone markers such as tartrate resistant acid phosphatase (TRAP) and Osteocalcin (OCN) by immunohistochemical technique; 3) histomorphometry of the region compromised by PD by scanning in the microtomograph in 3D (Micro-CT) (model 1172 SkyScan®). Therefore, eighty (80) Wistar male rats of 40 days old were randomly distributed into 8 groups (n= 10): control (CN), periodontal disease (PD), pinealectomized (PNX) pinealectomized with periodontal disease (PNXPD), control with melatonin (CNMEL), periodontal disease with melatonin (PDMEL) pinealectomized with melatonin (PNXMEL) and pinealectomized with periodontal disease and melatonin (PNXPDMEL). PD was induced after 20 days of pinealectomy by ligation with silk thread around the first mandibular molars. After 28 days of induction of DP, the experiments were performed. Statistical analysis was performed by Three-way analysis of variance (ANOVA), followed by the Tukey's test and for the immunohistochemical analyzes by the non-parametric statistical test of Kruskal Wallis. The level of significance was 5% (alpha = 5%). The results evidenced an increase of proinflammatory mediator TNF-α in both PD and PNX animals. Only the groups with PD (PD and PNXPD) presented greater alveolar bone resorption due to a higer activity of the osteoclasts compared to the osteoblasts evidenced by the increase of the resorption marker, tartrate resistant acid phosphatase (TRAP), and decrease of the formation marker osteocalcin (OCN) as well as histomorphometric results. On the other hand, in animals treated with melatonin there was no change in plasma TNF-α concentration and alveolar bone loss. Based on the results of the present study, pinealectomized and PD animals showed high concentration of TNF-α, but alveolar bone loss occurred only in animals with PD. Pinealectomy did not promote bone alteration, nor did it aggravate this parameter in animals with PD. Supplementation with melatonin promoted decreased TNF-α in pinealectomized and PD animals. In all groups with PD, melatonin protected them from alveolar bone resorption. Therefore, these results demonstrate that melatonin is efficient in controlling both alveolar bone resorption and plasma TNF-α concentration in rats with PD and PNX, demonstrating its local and systemic importance(AU)

Indicadores comportamentais associados à prática de atividade física e saúde em escolares do ensino médio / Behavior indicators associated to the physical activity practice on high school students

A relação entre atividade física e saúde e os efeitos crônico-degenerativos advindos do sedentarismo estão bem evidenciados nos últimos anos. Logo, o objetivo deste estudo é de estabelecer associação entre percepções de hábitos saudáveis e de prática de atividade física em adolescentes concluintes do Ensino Médio do Município de Londrina, Paraná. A amostra foi constituída por 92 adolescentes, selecionados aleatoriamente, com média de 18 (+1) anos, sendo 50 do sexo feminino e 42 do sexo masculino. O estudo utilizou o Questionário de Percepção de Hábitos Saudáveis (QPHAS), desenvolvido e validado por Guedes e Grondin5 (2002), constituído por 30 questões fechadas. O nível de atividade física foi avaliado através do Questionário Internacional de Atividade Física (IPAQ, versão curta), proposto pela Organização Mundial de Saúde (1998) e traduzido no Brasil por Matsudo et al.9 (2001). Neste instrumento foi incluída uma questão para verificar fatores que impedem ou dificultam a prática de atividade física sistematizada. Para análise dos dados recorreu-se aos procedimentos da estatística descritiva (média, desvio padrão e porcentagem de freqüência das respostas). Para verificar associações entre as variáveis analisadas foi utilizado o Teste Exato de Fischer, e para comparações entre os sexos, o Teste Z de Proporção. Os resultados obtidos indicaram uma elevada percepção sobre hábitos saudáveis (77,3%), onde uma grande proporção dos sujeitos foram classificados como ativos a muito ativos em ambos os sexos (91,4%). Entretanto, parecem existir indícios de que essas percepções possam não influenciar efetivamente comportamentos adequados relacionados à prática de atividade física. Este fato pode explicar a grande proporção de adolescentes que relataram não praticarem atividade física sistematizada (62% das moças e 33,4% dos rapazes), relatando a falta de tempo (36%) e desmotivação (21,3%) como os seus principais fatores.

The relationship between physical activity and health and the chronic-degenerative effects due to a sedentary lifestyle were very well evidenced in the last years. Thus, the purpose of this study was to establish association between perceptions of healthy habits and physical activity practice in high school adolescents of the City of Londrina, Paraná, Brazil. The sample was formed by 92 adolescents (42 men and 50 women), randomly selected, with mean age of 18 (+1) years old. To analyze the perception of healthy habits, the Healthy Habits Perception Questionnaire (HHPQ), developed and validated by Guedes and Grondin 5 (2002), composed by 30 closed questions. The physical activity level was evaluated by the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ, Short Version), proposed by the World Health Organization (1998) and translated by Matsudo et al.9 (2001). In this instrument a question was included to verify factors that unable or that difficult the practice of systematic physical activities. For data analyses, descriptive statistical procedures were used (mean, standard deviation and frequency percentage of answers). To verify associations between the analyzed variables the Fischer Exact Test was used, and to compare the difference between sex, the Proportion Z Test. The obtained results indicated a high perception of healthy habits (77,3%), in which a great proportion of subjects where classified as active or very active in both sexes (91,4%). However, it seems that these perceptions do not influence effectively appropriate habits related to the practice of physical activity. This fact can explain the great proportion of adolescents that answered that they did not practice systematic physical activity (62% the girls and 33,4% the boys), due to the lack of time (36%) and motivation (21,3%).

Indicadores comportamentais associados à prática de atividade físicae saúde em escolares do ensino médio / Behavior indicators associated to the physical activity practice on high school students

A relação entre atividade física e saúde e os efeitos crônico-degenerativos advindos do sedentarismo estão bem evidenciados nos últimos anos. Portanto, é de suma importância que um estilo de vida mais ativo seja adotado já nas primeiras décadas de vida, visto que hábitos adquiridos em idadesmais jovens tendem a ser transferidos para a fase adulta. Logo, o objetivo deste estudo é de estabelecerassociação entre percepções de hábitos saudáveis e de prática de atividade física em adolescentes concluintes do Ensino Médio do Município de Londrina, Paraná. A amostra foi constituída por 92adolescentes, selecionados aleatoriamente, com média de 18 (±1) anos, sendo 50 do sexo feminino e42 do sexo masculino. O estudo utilizou o Questionário de Percepção de Hábitos Saudáveis (QPHAS), desenvolvido e validado por Guedes e Grondin5 (2002), constituído por 30 questões fechadas. O nível de atividade física foi avaliado através do Questionário Internacional de Atividade Física (IPAQ, versão curta), proposto pela Organização Mundial de Saúde (1998) e traduzido no Brasil por Matsudo et al.9(2001). Neste instrumento foi incluída uma questão para verificar fatores que impedem ou dificultam a prática de atividade física sistematizada. Para análise dos dados recorreu-se aos procedimentos da estatística descritiva (média, desvio padrão e porcentagem de freqüência das respostas). Para verificar associações entre as variáveis analisadas foi utilizado o Teste Exato de Fischer, e para comparações entreos sexos, o Teste Z de Proporção. Os resultados obtidos indicaram uma elevada percepção sobre hábitossaudáveis (77,3%), onde uma grande proporção dos sujeitos foram classificados como ativos a muitoativos em ambos os sexos (91,4%). Entretanto, parecem existir indícios de que essas percepções possam não influenciar efetivamente comportamentos adequados relacionados à prática de atividade física.

The relationship between physical activity and health and the chronic-degenerative effects due to a sedentary lifestyle were very well evidenced in the last years. Therefore, it is of extreme importance that a more active lifestyle be adopted already in the first decades of life, since the acquired habits in earlier ages are more likely to be transferred in the adult phase. Thus, the purpose of this study was to establish association between perceptions of healthy habits and physical activity practice in high school adolescents of the City of Londrina, Paraná, Brazil. The sample was formed by 92 adolescents (42 men and 50 women), randomly selected, with mean age of 18 (±1) years old. To analyze the perception of healthy habits, the Healthy Habits Perception Questionnaire (HHPQ), developed and validated by Guedes and Grondin 5 (2002), composed by 30 closed questions. The physical activity level was evaluated by the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ, Short Version), proposed by the World Health Organization (1998) and translated by Matsudo et al.9 (2001). In this instrument a question was included to verify factors that unable or that difficult the practice of systematic physical activities. For data analyses, descriptive statistical procedures were used (mean, standard deviation and frequency percentage of answers).To verify associations between the analyzed variables the Fischer Exact Test was used, and to compare the difference between sex, the Proportion Z Test. The obtained results indicated a high perception of healthy habits (77,3%), in which a great proportion of subjects where classified as active or very active in both sexes (91,4%). However, it seems that these perceptions do not influence effectively appropriate habits related to the practice of physical activity.