Resposta dos odontoblastos aos receptores ativados por protease e aos cimentos resinosos autoadesivos na mineralização da matriz dentinária
| dc.contributor.advisor | Tersariol, Ivarne [UNIFESP] | |
| dc.contributor.advisor-co | Nacimento, Fábio [UNIFESP] | |
| dc.contributor.advisor-coLattes | http://lattes.cnpq.br/6593247187880200 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/4859954582615304 | pt_BR |
| dc.contributor.author | Alvarez, Marcela [UNIFESP] | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0175345882910812 | pt_BR |
| dc.contributor.institution | Universidade Federal de São Paulo - UNIFESP | pt_BR |
| dc.coverage.spatial | São Paulo | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2021-07-07T18:12:35Z | |
| dc.date.available | 2021-07-07T18:12:35Z | |
| dc.date.issued | 2021-06-15 | |
| dc.description.abstract | INTRODUÇÃO. Os odontoblastos estão localizados no complexo pulpo-dentinário e são responsáveis pela síntese da matriz dentinária. Por estarem estrategicamente localizados na interface da polpa com a dentina, são responsáveis pela sinapse imunológica da matriz dentinária com a polpa. O objetivo principal desta tese foi estudar a presença e a resposta biológica das células odontoblasto-like (MDPC-23) e das células-tronco pulpar humana (DPSCs) aos receptores ativados por protease PAR-1 e PAR-2, ambos reconhecidos por regular processos inflamatórios no processo de mineralização da matriz. Também estudamos a resposta biológica das células MDPC-23 à presença de cimentos resinosos autoadesivos, MaxCem Elite e RelyXU200. MATERIAIS E MÉTODOS. Os receptores PAR-1 e PAR-2 nas células MDPC-23 foram caracterizadas por de ensaios de qRT-PCR, citometria de fluxo, western blot e microscopia confocal. A funcionalidade de dos receptores PAR-1 e PAR-2 foi analisada por ensaios farmacológicos medindo o infuxo citoplasmático de cálcio em resposta aos agonistas dos receptores. Após a indução por LPS analisamos por qRT-PCR a expressão dos receptores PAR-1 e PAR-2, bem como, de citocinas inflamatórias. Também, verificamos a presença e a funcionalidade dos receptores PAR nas células-tronco da polpa dentária (DPSC). Bem como, estudamos o impacto dos cimentos resinosos no estresse oxidativo celular, na proliferação celular e na capacidade de indução de mineralização da matriz. RESULTADOS E DISCUSSÃO. Os resultados mostram que as células MDPC-23 expressam constitutivamente PAR- 1 e PAR-2. O peptídeo agonista de PAR-1 foi capaz de fosforilar ERK, e a ativação de PAR-2 promoveu infuxo citoplasmático de cálcio. Na presença de LPS, houve aumento na expressão gênica dos receptores PAR-1 e PAR-2 e das citocinas inflamatórias TNF-α e IL-6. Houve alteração na expressão gênica de metaloproteases (MMPs) mediado pelos peptídeos agonistas de PAR-1 e PAR-2. Por análises de espectrometria de massa verificamos o aumento da presença de MMP-13 capaz de hidrolisar o peptídeo-FRET mimético de PAR-1 no sítio não canônico TLDPRS42↓F43LL, bem como, de serino proteases da família de tripsina capaz de clivar o peptídeo-FRET mimético de PAR-2 no sítio canônico SKGR20↓S21LIGRL no extrato pulpar acometido por pulpite em relação ao extrato pulpar de dentes não inflamados, esses resultados suportam a hipótese da ativação de PAR-1 e PAR-2 por proteases endógenas do dente, abundantes durante a resposta inflamatória no complexo pulpo-dentinário. Cortes histológicos de tecido dentário cariado mostrou intensa coloração positiva de PAR-1 e PAR-2 nos processos de odontoblastos em relação ao dente não-cariado. Ainda, PAR-1 foi capaz de aumentar a expressão, atividade e potencial mineralizador das células MDPC-23. PAR-2 não promoveu aumento na atividade da fosfatase alcalina, assim como não houve aumento de depósitos de minerais. Nas DPSCs, verificamos a expressão de PAR-1 e PAR-2 e, na presença de agonista de PAR-1, verificamos aumento na expressão de genes importantes envolvidos no processo de diferenciação/ mineralização, assim como houve aumento na produção de cristais de hidroxiapatita. Ainda, houve aumento na expressão de interleucinas inflamatórias importantes na presença de PAR-1 ou PAR- 2. Em relação aos cimentos resinosos autoadesivos, verificamos diferentes graus de citotoxicidade para as células MDPC-23 em função do tipo de cimento. Bem como, encontramos alterações na expressão de RNAm de genes pró-inflamatórios, genes envolvidos na mineralização e no estresse oxidativo das células MDPC-23. As alterações na expressão dos genes foram acompanhadas pela monitoração das alterações fenotípicas observadas sobre a proliferação celular, produção de espécies reativas de oxigênio e capacidade de mineralização da matriz na presença dos cimentos. CONCLUSÃO. Os resultados apresentados demonstraram que os receptores PARs estão envolvidos na resposta inflamatória e no remodelamento da matriz dentinária, PAR-1 possui papel na indução de mineralização da matriz e na diferenciação das células-tronco pulpares. Ainda, PAR-2 parece modular a resposta do receptor nociceptivo TRPV1 em odontoblastos, através de mecanismos ainda a serem elucidados. Também observamos que ambos os cimentos resinosos autoadesivos atuam de forma distinta ao modular a resposta redox nas células MDPC-23, alterar a proliferação celular e capacidade mineralização destas células. Esses resultados obtidos servem para balizar a produção de cimentos odontológicos mais biocompatíveis com o tecido dentário. | pt_BR |
| dc.description.abstract | INTRODUCTION. Odontoblasts are located in the pulpo-dentin complex and are responsible for the synthesis of the dentin matrix. Because they are strategically located at the pulp and dentin interface, they are responsible for the immunological synapse of the dentin matrix with the pulp. The main objective of this thesis was to study the presence and biological response of odontoblast-like cells (MDPC-23) and human pulp stem cells (DPSCs) to receptors activated by protease PAR-1 and PAR- 2, both recognized for regulating inflammatory processes in the cell mineralization process. We also studied the biological response of MDPC-23 cells to the presence of self-adhesive resin cements, MaxCem Elite and RelyXU200. MATERIALS AND METHODS. PAR-1 and PAR-2 receptors in MDPC-23 cells were characterized by qRT-PCR assays, flow cytometry, western blot and confocal microscopy. The functionality of the PAR-1 and PAR-2 receptors was analyzed by pharmacological assays measuring the cytoplasmic influx of calcium in response to the receptor agonists. After LPS induction, we analyzed the expression of the PAR-1 and PAR-2 receptors by qRT-PCR, as well as inflammatory cytokines. We also verified the presence and functionality of PAR receptors in dental pulp stem cells (DPSC). As well as, we studied the impact of resin cements on cell oxidative stress, cell proliferation and the ability to induce mineralization in MDPC-23 cells. RESULTS AND DISCUSSION. The results show that MDPC-23 cells constitutively express PAR-1 and PAR-2. The PAR-1 agonist peptide was able to phosphorylate ERK, and the activation of PAR-2 promoted cytoplasmic influx of calcium. In the presence of LPS, there was an increase in the gene expression of the PAR-1 and PAR-2 receptors and of the inflammatory cytokines TNF-α and IL-6. There was a change in the gene expression of metalloproteases (MMPs) mediated by the agonist peptides of PAR-1 and PAR-2. Mass spectrometry analyzes showed an increase in the presence of MMP-13 capable of hydrolyzing the PAR-1 mimetic FRET-peptide at the non-canonical site TLDPRS42 ↓ F43LL, as well as of serine proteases of the trypsin family capable of cleaving the peptide -FRET mimetic of PAR-2 at the canonical site SKGR20 ↓ S21LIGRL in the pulp extract affected by pulpitis in relation to the pulp extract of non-inflamed teeth, these results support the hypothesis of the activation of PAR-1 and PAR-2 by endogenous proteases of the tooth, abundant during the inflammatory response in the pulpo-dentin complex. Histological sections of decayed dental tissue showed intense positive staining of PAR-1 and PAR-2 in the odontoblast processes in relation to the nondecayed tooth. In addition, PAR-1 was able to increase the expression, activity and mineralizing potential of MDPC-23 cells. PAR-2 did not promote an increase in the activity of alkaline phosphatase, just as there was no increase in the formation of hydroxyapatite crystals. In the DPSCs, we verified the expression of PAR-1 and PAR- 2 and, in the presence of the PAR-1 agonist, we verified an increase in the expression of important genes involved in the differentiation / mineralization process, as well as an increase in the production of crystals minerals. In addition, there was an increase in the expression of important inflammatory interleukins in the presence of PAR-1 or PAR-2. Regarding self-adhesive resin cements, we verified different degrees of cytotoxicity for MDPC-23 cells depending on the type of cement. As well as, we found changes in the expression of mRNA of pro-inflammatory genes, genes involved in the mineralization and oxidative stress of MDPC-23 cells. Changes in gene expression were accompanied by monitoring phenotypic changes observed in cell proliferation, production of reactive oxygen species and mineralization capacity of odontoblasts in the presence of cements. CONCLUSION. The results presented demonstrated that the PARs receptors are involved in the inflammatory response and in the remodeling of the dentinal matrix, PAR-1 has a role in inducing mineralization of MDPC-23 cells and in the differentiation of pulp stem cells. In addition, PAR-2 seems to modulate the response of the nociceptive TRPV1 receptor in odontoblasts, through mechanisms yet to be elucidated. We also observed that both self-adhesive resin cements act differently by modulating the redox response in MDPC-23 cells, altering cell proliferation and mineralization capacity of these cells. These results obtained serve to guide the production of dental cements that are more biocompatible with the dental tissue. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | pt_BR |
| dc.description.sponsorshipID | 140095/2017-9 | pt_BR |
| dc.format.extent | 208 f. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | ALVAREZ, M. Resposta dos odontoblastos aos receptores ativados por protease e aos cimentos resinosos autoadesivos na mineralização da matriz dentinária. São Paulo, 2021. 208 p. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas (Biologia Molecular) - Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2021. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/61247 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Paulo | pt_BR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | pt_BR |
| dc.subject | Receptor ativado por protease (PAR) | pt_BR |
| dc.subject | Odontoblasto | pt_BR |
| dc.subject | Inflamação dentária | pt_BR |
| dc.subject | Complexo pulpo-dentinário | pt_BR |
| dc.subject | Cimentos resinosos autoadesivos | pt_BR |
| dc.subject | Estresse Oxidativo | pt_BR |
| dc.subject | Proteases | pt_BR |
| dc.subject | Protease activated receptor (PAR) | pt_BR |
| dc.subject | Odontoblast | pt_BR |
| dc.subject | Dental inflammation | pt_BR |
| dc.subject | Pulp-dentin complex | pt_BR |
| dc.subject | Caries | pt_BR |
| dc.subject | Self-adhesive resin cements | pt_BR |
| dc.subject | Oxidative stress | pt_BR |
| dc.title | Resposta dos odontoblastos aos receptores ativados por protease e aos cimentos resinosos autoadesivos na mineralização da matriz dentinária | pt_BR |
| dc.title.alternative | Response of odontoblasts to protease activated receptors and self-adhesive resin cements in dentin matrix mineralization. | en |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | pt_BR |
| unifesp.campus | Escola Paulista de Medicina (EPM) | pt_BR |
| unifesp.graduateProgram | Ciências Biológicas (Biologia Molecular) | pt_BR |
| unifesp.knowledgeArea | Bioquímica | pt_BR |
| unifesp.researchArea | Receptores Ativados por Protease e Inflamação dentinária | pt_BR |