Avaliação da resposta imune em células pulpares senescentes e não senescentes e a busca por peptídeos senoterapêuticos
| Ano de defesa: | 2025 |
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Resumo: | Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2025. |
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Avaliação da resposta imune em células pulpares senescentes e não senescentes e a busca por peptídeos senoterapêuticosSenescência celularEnvelhecimento - aspectos fisiológicosPolpa dentáriaPeptídeosDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2025.A senescência celular é caracterizada pela interrupção irreversível do ciclo celular, acompanhada de alterações morfológicas, metabólicas, lisossomais e nos fatores de secreção. Embora tenha evoluído inicialmente como um mecanismo para limitar a proliferação de células envelhecidas ou danificadas, a senescência contribui para o envelhecimento, resultando em doenças relacionadas à idade e na diminuição das funções celulares. Essas alterações também impactam as células da polpa dentária, prejudicando suas funções defensivas e sensoriais, podendo comprometer o sucesso de tratamentos endodônticos conservadores. Este trabalho foi dividido em 3 capítulos. No capítulo 1, buscamos explorar de maneira aprofundada a senescência no contexto da odontologia, com foco no complexo dentino-pulpar, através de uma revisão de literatura com elementos e análises bibliométricas. A pesquisa também explora a literatura científica para identificar produtos odontológicos que induzem senescência celular. Além disso, o estudo discute potenciais estratégias para mitigar os efeitos da senescência. Nosso estudo conclui que, apesar do aumento nas pesquisas sobre senescência no complexo dentino-pulpar, o tema ainda exige maior exploração. É crucial acelerar e aprofundar estudos para identificar produtos que induzam ou mitiguem a senescência, traduzindo esse conhecimento em soluções clínicas eficazes. O capítulo 2 teve como objetivo avaliar a morfologia, migração, proliferação, viabilidade celular e a resposta imune de células da polpa dentária humana em senescência e sob estimulação inflamatória. Inicialmente, a senescência foi induzida com doxorrubicina e confirmada por coloração de β-galactosidase. Para simular uma resposta inflamatória in vitro, utilizou-se lipopolissacarídeo (LPS) e interferon-gama (IFN-γ). As alterações morfológicas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. A proliferação e a viabilidade celular foram avaliadas por exclusão com azul de tripano, enquanto a capacidade de migração celular foi determinada pelo método scratch. A resposta imune foi investigada por meio da expressão de genes de citocinas pró-inflamatórias, como indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO), fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e interleucina 6 (IL-6), e citocinas anti-inflamatórias, como IL- 10 e fator de crescimento transformador beta 1 (TGF-β1), utilizando ensaio de qPCR. Os resultados demonstraram que células senescentes apresentaram maior tamanho, menor número de prolongamentos, redução na migração, proliferação e viabilidade, além de aumento na expressão de IDO, TNF-α e IL-6. A expressão de TGF-β1 foi reduzida no grupo tratado com LPS, enquanto a expressão de IL-10 apresentou aumento sem significância estatística. O capítulo 3 avaliou o potencial senoterapêutico de uma biblioteca de 15 peptídeos desenhados por inteligência artificial. Para isso, uma biblioteca de peptídeos, sintetizados após design in silico, foi avaliada antes e após a indução da senescência com doxorrubicina. A triagem dos peptídeos foi realizada por coloração de β-galactosidase, enquanto a viabilidade celular foi analisada pelo ensaio MTT, e a produção de óxido nítrico (NO) foi mensurada pelo método de Griess. Dentre os peptídeos testados, dois peptídeos apresentaram bons potenciais, sendo eles C3 e C10, por apresentarem boa viabilidade celular mesmo em altas concentrações, redução da marcação por β-galactosidase e níveis de produção de nitrito próximos a condição basal. De modo geral, os resultados do nosso estudo indicam a presença de inflamação exacerbada associada à imunossupressão, comprometendo o potencial reparador das células pulpares senescentes, além de redução da migração e proliferação celular. Nesse contexto, a senescência celular pode influenciar negativamente o prognóstico de tratamentos endodônticos conservadores, prejudicando funções celulares essenciais para sua eficácia. Em adição, também foram observados que vários produtos utilizados no contexto do complexo dentino pulpar apresentam potencial para indução de senescência pulpar. Desta forma, a busca por novas drogas com potencial senoterapêutico surge, como uma alternativa promissora para mitigar os efeitos da senescência na polpa dentária. Neste sentido, os peptídeos mais promissores nesta análise inicial serão avaliados em testes futuros.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF).Cellular senescence is characterized by the irreversible arrest of the cell cycle, accompanied by morphological, metabolic, lysosomal, and secretory factor alterations. Although it initially evolved as a mechanism to limit the proliferation of aged or damaged cells, senescence contributes to aging, resulting in age-related diseases and the decline of cellular functions. These changes also affect dental pulp cells, impairing their defensive and sensory functions and potentially compromising the success of conservative endodontic treatments. This study was divided into three chapters. Chapter 1 aims to explore senescence in dentistry, focusing on the dentin-pulp complex through a literature review with bibliometric analysis. The research also investigates the scientific literature to identify dental products that induce cellular senescence. Furthermore, the study discusses potential strategies to mitigate the effects of senescence. Our study concludes that, despite increasing research on senescence in the dentin-pulp complex, the topic requires further exploration. Accelerating and deepening studies to identify products that induce or mitigate senescence and translating this knowledge into effective clinical solutions is crucial. Chapter 2 aimed to evaluate the morphology, migration, proliferation, viability, and immune response of human dental pulp cells in senescence and under inflammatory stimulation. Initially, senescence was induced using doxorubicin and confirmed by βgalactosidase staining. To simulate an in vitro inflammatory response, lipopolysaccharide (LPS) and interferon-gamma (IFN-γ) were used. Morphological changes were analyzed by scanning electron microscopy. Cell proliferation and viability were assessed by trypan blue exclusion, while migration capacity was determined using the scratch assay. The immune response was investigated by assessing the expression of pro-inflammatory cytokine genes, such as indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), and interleukin-6 (IL-6), and anti-inflammatory cytokines, such as IL-10 and transforming growth factor beta 1 (TGF-β1), using qPCR. Results demonstrated that senescent cells showed increased size, fewer extensions, reduced migration, proliferation, and viability, along with increased expression of IDO, TNF-α, and IL-6. TGF-β1 expression was reduced in the LPS-treated group, while IL-10 expression increased without statistical significance. Chapter 3 evaluated the senotherapeutic potential of a library of 15 peptides designed using artificial intelligence. This peptide library, synthesized after in silico design, was tested before and after senescence induction with doxorubicin. The screening of peptides was performed using β-galactosidase staining, while cell viability was assessed using the MTT assay, and nitric oxide (NO) production was measured using the Griess method. Among the peptides tested, two peptides, C3 and C10, showed good potential, as they maintained high cell viability even at high concentrations, reduced β-galactosidase staining, and nitrite production levels close to basal conditions. Overall, the results of our study indicate the presence of exacerbated inflammation associated with immunosuppression, compromising the reparative potential of senescent dental pulp cells, along with reduced migration and proliferation. In this context, cellular senescence may negatively influence the prognosis of conservative endodontic treatments by impairing essential cellular functions. Additionally, several products used in the context of the dentin-pulp complex were observed to have the potential to induce pulp senescence. Thus, the search for new drugs with senotherapeutic potential emerges as a promising alternative to mitigate the effects of senescence in the dental pulp. In this regard, the most promising peptides from this initial analysis will be evaluated in future tests.Faculdade de Ciências da Saúde (FS)Programa de Pós-Graduação em Ciências da SaúdeRezende, Taia Maria BertoSilva, Johnny Carvalho da2025-06-25T12:14:02Z2025-06-25T12:14:02Z2025-06-252025-02-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Johnny Carvalho da. Avaliação da resposta imune em células pulpares senescentes e não senescentes e a busca por peptídeos senoterapêuticos. 2025. 172 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.http://repositorio.unb.br/handle/10482/52346porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-06-25T12:14:03Zoai:repositorio.unb.br:10482/52346Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-06-25T12:14:03Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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