Impacto do licopeno na imunoexpressão de catepsina K e MMP-9 em osteoclastos de ratos com periodontite e diabetes mellitus tipo 2

• Processo: 25/08688-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Histologia
• Pesquisador responsável: Paulo Sergio Cerri
• Beneficiário: Lays Cristina Gouvea
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Diabetes mellitus Imunofluorescência Osso alveolar Osteoclastos Periodontite Reabsorção óssea Histologia oral
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: diabetes mellitus | imunofluorescência | osso alveolar | osteoclastos | Periodontite | Reabsorção ossea | Histologia Oral

Resumo

A periodontite (P) é uma doença inflamatória crônica, caracterizada pela destruição dos tecidos de suporte dentário, incluindo a reabsorção óssea mediada por osteoclastos. Doenças sistêmicas como diabetes mellitus tipo 2 (DM2), cardiovasculares e imunológicas podem agravar sua progressão ao desregular a resposta imune e aumentar a susceptibilidade à infecção, em uma relação bidirecional. Dentre as doenças sistêmicas, o DM2 promove hiperglicemia persistente e inflamação sistêmica, favorecendo a progressão da P por meio de citocinas inflamatórias como interleucina 1 beta (IL-1¿), fator de necrose tumoral alfa (TNF-¿) e interleucina 6 (IL-6). Essas citocinas ativam macrófagos, neutrófilos, linfócitos e células residentes do tecido conjuntivo, ativam metaloproteinases da matriz (MMPs) e estimulam o recrutamento de células inflamatórias e a liberação de RANKL, induzindo a formação e ativação de osteoclastos e, consequentemente, aumenta a reabsorção óssea. Nesse contexto, o licopeno (LYC), carotenoide presente no tomate com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, tem sido proposto como uma terapia adjuvante no tratamento de processos inflamatórios. O licopeno neutraliza espécies reativas de oxigênio, modula citocinas inflamatórias (IL-1¿, TNF-¿, IL-6), inibe MMPs e reduz o estresse oxidativo, auxiliando na preservação tecidual. Esse carotenoide também pode inibir a atividade de enzimas envolvidas na reabsorção óssea, como a catepsina K, expressa por osteoclastos e responsável pela degradação do colágeno tipo I, e a MMP-9 presente em osteoclastos e que contribui para a remoção da matriz orgânica durante a reabsorção óssea. O estudo tem como objetivo avaliar os efeitos do LYC sobre a imunoexpressão de catepsina K e MMP-9 em um modelo experimental de P associada ao DM2 em ratos. 126 ratos machos e adultos (Holtzman) foram distribuídos em 7 grupos: 1) grupo Controle (GC, n=18, 2) grupo DM2 + P (GDM2+P; n=18), 3) grupo com DM2 + P e tratado com LYC (GDM2+P+L; n=18), 4) grupo DM2 (GDM2; n=18), 5) grupo DM2 e tratado com LYC (GDM2+L; n=18), 6) grupo Periodontite (GP; n=18), 7) Periodontite tratado com LYC (GP+L; n=18). Para induzir DM2 foi usada dieta hiperlipídica por 28 dias. No 28º dia os ratos receberam a dose de 35 mg/kg de estreptozotocina (Sigma). Após 7 dias da aplicação da estreptozotocina, os animais com glicemia acima de 250 mg/dL foram considerados diabéticos. Nesse dia, a P foi induzida nos ratos dos grupos GP, GPL, GDM2+P e GDM2+P+L com a colocação de ligadura ao redor do 1º molar superior. Os ratos dos grupos GDM2+P+L, GDM2+L, GPL receberam por gavagem diariamente 20mg/kg de licopeno (Galena®, Campinas, Brasil), diluído em óleo de milho, por 7, 35 e 70 dias. Após os períodos experimentais, as maxilas foram removidas e estão sendo processadas para inclusão em parafina para análise histológica. Os cortes com 6um de espessura serão aderidos as lâminas de vidro, para coloração com HE, para análise morfológica, e para a realização das reações de imunofluorescência para a detecção de catepsina K (Abcam, cód. Ab 19027) e MMP-9 (Rb reco multi Mab to abcam MMP-9) por imunofluorescência. Os cortes submetidos à detecção de catepsina K serão incubados com o anticorpo secundário AlexaFluor® 488 (Abcam, goat-anti-rabbit IgG) e os submetidos à MMP-9 serão incubados com Alexa Fluor 647 (Abcam, 500ug, Dnk pab to Rb IgC). As reações serão avaliadas, a quantificação da imunoexpressão de catepsina K e MMP-9 em osteoclastos será realizada usando um microscópio fluorescente Leica e o software Leica Application Suite-LAS4.3. A área total do osteoclasto será mensurada em 20 osteoclastos por espécime (n=6/grupo/período) e, posteriormente, a área imunofluorescente de catepsina K e MMP-9 também será fornecida pelo software de análise de imagens. Dessa forma, será estimada a área imunofluorescente para catepsina K e MMP-9 nos osteoclastos. Os dados serão analisados por ANOVA e pós-teste de Tukey, com significância de p ¿ 0,05. (AU)