Resposta ao desafio microbiano sistêmico em linhagens de camundongos resistente e susceptivel à doença periodontal

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Hernandez Martinez, Cristhiam de Jesus
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58132/tde-06112024-113000/
Resumo: O objetivo desses estudos foi analisar as diferenças na susceptibilidade à doença periodontal (DP) após desafio microbiano sistêmico em linhagens de camundongos reconhecidamente susceptíveis (Balb/C) e resistentes (C57bl/6). Foram utilizados 140 camundongos, divididos em 2 grupos (n= 70 Balb/C & n=70 C57bl/6). Cada grupo foi dividido em 3 subgrupos: Controle (C), Sham veículo com carboximetilcelulose estéril ao 2% (Sham), Gavagem com Porphyromonas gingivalis W83 (Gav). O desafio microbiano foi realizado semanalmente por 3 semanas, e após esse período, os camundongos foram mantidos até completar 42 dias de experimento quando, então, foram eutanasiados. Foram avaliados: 1) microarquitetura óssea alveolar na região de 2o molar superior por meio de microtomografia computadorizada por raio-x (Micro-CT); 2) severidade da inflamação presente na região interproximal do segundo molar superior por meio de análise histomorfométrica; 3) expressão de marcadores epigenéticos de metilação; (DNMT3b) e de acetilação de acetil histona 3 (H3ac) e acetil histona 4 (H4ac) por meio de imunofluorescência indireta no intestino e maxila nos grupos controle e gavagem com duas semanas de indução da doença periodontal; 4) perfil de metilação. A administração oral de Porphyromonas gingivalis induziu periodontite em Balb/c e C57bl/6, com avaliação por MicroCT, Histomorfometria. Observou-se perda significativa de volume ósseo e espessura trabecular, com maior porosidade óssea após uma semana de desafio (p<0,001). Balb/c mostrou o estabelecimento mais rápido da doença. Perfil de metilação distinto foi observado em Balb/c, destacando hipermetilação em cortes não induzidos e hipometilação em grupos induzidos. Regiões diferencialmente metiladas, especialmente em promotoras, revelaram disparidades estatisticamente significativas entre grupos. Alterações em níveis de acetilação de histonas H3ac e H4ac, assim como de metilação DNMT3b nas análises de Imunofluorescência, foram mais pronunciadas em Balb/c, tanto na maxila quanto nos tecidos intestinais. Após uma semana de desafio, ambas as linhagens exibiram evidências de perda óssea, mais acentuada em Balb/c. Os padrões diferenciais de metilação sugerem contribuições epigenéticas para variações na suscetibilidade à doença, destacando regiões ligadas à regulação imunitária e resposta inflamatória como alvos para futuras pesquisas. Este estudo ressalta a importância dos mecanismos epigenéticos na periodontite. Relevância clínica O nosso estudo lança luz sobre a influência dos antecedentes epigenéticos na suscetibilidade à doença periodontal. Estas descobertas abrem novos caminhos para a investigação de modificações epigenéticas adicionais, permitindo uma compreensão mais abrangente dos mecanismos moleculares subjacentes à doença periodontal. Em última análise, os conhecimentos adquiridos com esta investigação têm o potencial de impulsionar novas investigações em abordagens diagnósticas e terapêuticas para a gestão desta doença.
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O desafio microbiano foi realizado semanalmente por 3 semanas, e após esse período, os camundongos foram mantidos até completar 42 dias de experimento quando, então, foram eutanasiados. Foram avaliados: 1) microarquitetura óssea alveolar na região de 2o molar superior por meio de microtomografia computadorizada por raio-x (Micro-CT); 2) severidade da inflamação presente na região interproximal do segundo molar superior por meio de análise histomorfométrica; 3) expressão de marcadores epigenéticos de metilação; (DNMT3b) e de acetilação de acetil histona 3 (H3ac) e acetil histona 4 (H4ac) por meio de imunofluorescência indireta no intestino e maxila nos grupos controle e gavagem com duas semanas de indução da doença periodontal; 4) perfil de metilação. A administração oral de Porphyromonas gingivalis induziu periodontite em Balb/c e C57bl/6, com avaliação por MicroCT, Histomorfometria. Observou-se perda significativa de volume ósseo e espessura trabecular, com maior porosidade óssea após uma semana de desafio (p<0,001). Balb/c mostrou o estabelecimento mais rápido da doença. Perfil de metilação distinto foi observado em Balb/c, destacando hipermetilação em cortes não induzidos e hipometilação em grupos induzidos. Regiões diferencialmente metiladas, especialmente em promotoras, revelaram disparidades estatisticamente significativas entre grupos. Alterações em níveis de acetilação de histonas H3ac e H4ac, assim como de metilação DNMT3b nas análises de Imunofluorescência, foram mais pronunciadas em Balb/c, tanto na maxila quanto nos tecidos intestinais. Após uma semana de desafio, ambas as linhagens exibiram evidências de perda óssea, mais acentuada em Balb/c. Os padrões diferenciais de metilação sugerem contribuições epigenéticas para variações na suscetibilidade à doença, destacando regiões ligadas à regulação imunitária e resposta inflamatória como alvos para futuras pesquisas. Este estudo ressalta a importância dos mecanismos epigenéticos na periodontite. Relevância clínica O nosso estudo lança luz sobre a influência dos antecedentes epigenéticos na suscetibilidade à doença periodontal. Estas descobertas abrem novos caminhos para a investigação de modificações epigenéticas adicionais, permitindo uma compreensão mais abrangente dos mecanismos moleculares subjacentes à doença periodontal. Em última análise, os conhecimentos adquiridos com esta investigação têm o potencial de impulsionar novas investigações em abordagens diagnósticas e terapêuticas para a gestão desta doença.The objective of these studies was to analyze the differences in susceptibility to periodontal disease (PD) after systemic microbial challenge in mouse strains known to be susceptible (Balb/C) and resistant (C57bl/6). A total of 140 mice were used, divided into 2 groups (n=70 Balb/C & n=70 C57bl/6). Each group was further divided into 3 subgroups: Control (C), Sham vehicle with 2% sterile carboxymethylcellulose (Sham), Gavage with Porphyromonas gingivalis W83 (Gav). Microbial challenge was conducted weekly for 3 weeks, and after this period, the mice were maintained until completing 42 days of the experiment when they were euthanized. The following were evaluated: 1) alveolar bone microarchitecture in the upper second molar region using X-ray microcomputed tomography (Micro-CT); 2) severity of inflammation in the interproximal region of the upper second molar through histomorphometric analysis; 3) expression of epigenetic methylation markers (DNMT3b) and acetylation of histone 3 (H3ac) and histone 4 (H4ac) through indirect immunofluorescence in the intestine and maxilla in control and gavage groups after two weeks of periodontal disease induction; 4) methylation profile. Oral administration of Porphyromonas gingivalis induced periodontitis in Balb/c and C57bl/6, as assessed by MicroCT and Histomorphometry. Significant loss of bone volume and trabecular thickness, with increased bone porosity, was observed after one week of challenge (p<0.001). Balb/c exhibited a faster establishment of the disease. A distinct methylation profile was observed in Balb/c, with hypermethylation in non-induced sections and hypomethylation in induced groups. Differentially methylated regions, especially in promoters, revealed statistically significant disparities between groups. Changes in levels of histone acetylation H3ac and H4ac, as well as DNMT3b methylation in immunofluorescence analyses, were more pronounced in Balb/c, both in the maxilla and intestinal tissues. After one week of challenge, both strains showed evidence of bone loss, more pronounced in Balb/c. Differential methylation patterns suggest epigenetic contributions to variations in susceptibility to the disease, highlighting regions related to immune regulation and inflammatory response as targets for future research. This study emphasizes the importance of epigenetic mechanisms in periodontitis. Clinical relevance: Our study sheds light on the influence of epigenetic backgrounds on susceptibility to periodontal disease. These findings open new avenues for investigating additional epigenetic modifications, allowing a more comprehensive understanding of the molecular mechanisms underlying periodontal disease. Ultimately, insights gained from this research have the potential to drive new investigations into diagnostic and therapeutic approaches for managing this disease.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBulle, Daniela Bazan PaliotoMessora, Flavia Aparecida Chaves FurlanetoHernandez Martinez, Cristhiam de Jesus2024-05-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58132/tde-06112024-113000/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-14T18:49:02Zoai:teses.usp.br:tde-06112024-113000Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-14T18:49:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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Alveolar bone loss
Desafio microbiano
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description O objetivo desses estudos foi analisar as diferenças na susceptibilidade à doença periodontal (DP) após desafio microbiano sistêmico em linhagens de camundongos reconhecidamente susceptíveis (Balb/C) e resistentes (C57bl/6). Foram utilizados 140 camundongos, divididos em 2 grupos (n= 70 Balb/C & n=70 C57bl/6). Cada grupo foi dividido em 3 subgrupos: Controle (C), Sham veículo com carboximetilcelulose estéril ao 2% (Sham), Gavagem com Porphyromonas gingivalis W83 (Gav). O desafio microbiano foi realizado semanalmente por 3 semanas, e após esse período, os camundongos foram mantidos até completar 42 dias de experimento quando, então, foram eutanasiados. Foram avaliados: 1) microarquitetura óssea alveolar na região de 2o molar superior por meio de microtomografia computadorizada por raio-x (Micro-CT); 2) severidade da inflamação presente na região interproximal do segundo molar superior por meio de análise histomorfométrica; 3) expressão de marcadores epigenéticos de metilação; (DNMT3b) e de acetilação de acetil histona 3 (H3ac) e acetil histona 4 (H4ac) por meio de imunofluorescência indireta no intestino e maxila nos grupos controle e gavagem com duas semanas de indução da doença periodontal; 4) perfil de metilação. A administração oral de Porphyromonas gingivalis induziu periodontite em Balb/c e C57bl/6, com avaliação por MicroCT, Histomorfometria. Observou-se perda significativa de volume ósseo e espessura trabecular, com maior porosidade óssea após uma semana de desafio (p<0,001). Balb/c mostrou o estabelecimento mais rápido da doença. Perfil de metilação distinto foi observado em Balb/c, destacando hipermetilação em cortes não induzidos e hipometilação em grupos induzidos. Regiões diferencialmente metiladas, especialmente em promotoras, revelaram disparidades estatisticamente significativas entre grupos. Alterações em níveis de acetilação de histonas H3ac e H4ac, assim como de metilação DNMT3b nas análises de Imunofluorescência, foram mais pronunciadas em Balb/c, tanto na maxila quanto nos tecidos intestinais. Após uma semana de desafio, ambas as linhagens exibiram evidências de perda óssea, mais acentuada em Balb/c. Os padrões diferenciais de metilação sugerem contribuições epigenéticas para variações na suscetibilidade à doença, destacando regiões ligadas à regulação imunitária e resposta inflamatória como alvos para futuras pesquisas. Este estudo ressalta a importância dos mecanismos epigenéticos na periodontite. Relevância clínica O nosso estudo lança luz sobre a influência dos antecedentes epigenéticos na suscetibilidade à doença periodontal. Estas descobertas abrem novos caminhos para a investigação de modificações epigenéticas adicionais, permitindo uma compreensão mais abrangente dos mecanismos moleculares subjacentes à doença periodontal. Em última análise, os conhecimentos adquiridos com esta investigação têm o potencial de impulsionar novas investigações em abordagens diagnósticas e terapêuticas para a gestão desta doença.
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