Structurally engineered cytochromes c with novel ligand-binding properties

Semisynthesis of horse heart cytochrome c and site-directed mutagenesis of Saccharomyces cerevisiae (S. c.) iso-1-cytochrome c have been utilized to substitute Ala for the cytochrome c heme axial ligand Met80 to yield ligand-binding proteins (horse heart Ala80cyt c and S.c. Ala80cyt c) with spectroscopic properties remarkably similar to those of myoglobin. Both species of Fe(II)Ala80cyt c form exceptionally stable dioxygen complexes with autoxidation rates 10-30x smaller and O₂ binding constants ~ 3x greater than those of myoglobin. The resistance of O₂-Fe(II)Ala80cyt c to autoxidation is attributed in part to protection of the heme site from solvent as exhibited by the exceptionally slow rate of CO binding to the heme as well as the low quantum yield of CO photodissociation.

UV/vis, EPR, and paramagnetic NMR spectroscopy indicate that at pH 7 the Fe(III)Ala80cyt c heme is low-spin with axial His-OH^- coordination and that below pH ~6.5, Fe(III)Ala80cyt cis high-spin with His-H₂O heme ligation. Significant differences in the pH dependence of the ¹H NMR spectra of S.c. Fe(III)Ala80cyt c compared to wild-type demonstrate that the axial ligands influence the conformational energetics of cytochrome c.

¹H NMR spectroscopy has been utilized to determine the solution structure of the cyanide derivative of S.c. Fe(III)Ala80cyt c. 82% of the resonances in the ¹H NMR spectrum of S.c. CN-Fe(III)Ala80cyt c have been assigned through 1D and 2D experiments. The RMSD values after restrained energy minimization of the family of 17 structures obtained from distance geometry calculations are 0.68 ± 0.11 Å for the backbone and 1.32 ± 0.14 Å for all heavy atoms. The solution structure indicates that a tyrosine in the "distal" pocket of CN-Fe(III)Ala80cyt c forms a hydrogen bond with the Fe(III)-CN unit, suggesting that it may play a role analogous to that of the distal histidine in myoglobin in stabilizing the dioxygen adduct.

Molecular mechanism of sulfated carbohydrate recognition: structural and biochemical studies of the cysteine-rich domain of mannose receptor

Mannose receptor (MR) is widely expressed on macrophages, immature dendritic cells, and a variety of epithelial and endothelial cells. It is a 180 kD type I transmembrane receptor whose extracellular region consists of three parts: the amino-terminal cysteine-rich domain (Cys-MR); a fibronectin type II-like domain; and a series of eight tandem C-type lectin carbohydrate recognition domains (CRDs). Two portions of MR have distinct carbohydrate recognition properties: Cys-MR recognizes sulfated carbohydrates and the tandem CRD region binds terminal mannose, fucose, and N-acetyl-glucosamine (GlcNAc). The dual carbohydrate binding specificity allows MR to interact with sulfated and nonsulfated polysaccharide chains, and thereby facilitating the involvement of MR in immunological and physiological processes. The immunological functions of MR include antigen capturing (through binding non-sulfated carbohydrates) and antigen targeting (through binding sulfated carbohydrates), and the physiological roles include rapid clearance of circulatory luteinizing hormone (LH), which bears polysaccharide chains terminating with sulfated and non-sulfated carbohydrates.

We have crystallized and determined the X-ray structures of unliganded Cys-MR (2.0 Å) and Cys-MR complexed with different ligands, including Hepes (1.7 Å), 4SO_4-N-Acetylgalactosamine (4SO_4-GalNAc; 2.2 Å), 3SO_4-Lewis^x (2.2 Å), 3S04-Lewis^a (1.9 Å), and 6SO_4-GalNAc (2.5 Å). The overall structure of Cys-MR consists of 12 anti-parallel β-strands arranged in three lobes with approximate three fold internal symmetry. The structure contains three disulfide bonds, formed by the six cysteines in the Cys-MR sequence. The ligand-binding site is located in a neutral pocket within the third lobe, in which the sulfate group of ligand is buried. Our results show that optimal binding is achieved by a carbohydrate ligand with a sulfate group that anchors the ligand by forming numerous hydrogen bonds and a sugar ring that makes ring-stacking interactions with Trpll7 of CysMR. Using a fluorescence-based assay, we characterized the binding affinities between CysMR and its ligands, and rationalized the derived affinities based upon the crystal structures. These studies reveal the mechanism of sulfated carbohydrate recognition by Cys-MR and facilitate our understanding of the role of Cys-MR in MR recognition of its ligands.

Proteolytic processing of the nonstructural proteins of dengue 2 virus

The genomes of many positive stranded RNA viruses and of all retroviruses are translated as large polyproteins which are proteolytically processed by cellular and viral proteases. Viral proteases are structurally related to two families of cellular proteases, the pepsin-like and trypsin-like proteases. This thesis describes the proteolytic processing of several nonstructural proteins of dengue 2 virus, a representative member of the Flaviviridae, and describes methods for transcribing full-length genomic RNA of dengue 2 virus. Chapter 1 describes the in vitro processing of the nonstructural proteins NS2A, NS2B and NS3. Chapter 2 describes a system that allows identification of residues within the protease that are directly or indirectly involved with substrate recognition. Chapter 3 describes methods to produce genome length dengue 2 RNA from cDNA templates.

The nonstructural protein NS3 is structurally related to viral trypsinlike proteases from the alpha-, picorna-, poty-, and pestiviruses. The hypothesis that the flavivirus nonstructural protein NS3 is a viral proteinase that generates the termini of several nonstructural proteins was tested using an efficient in vitro expression system and antisera specific for the nonstructural proteins NS2B and NS3. A series of cDNA constructs was transcribed using T7 RNA polymerase and the RNA translated in reticulocyte lysates. Proteolytic processing occurred in vitro to generate NS2B and NS3. The amino termini of NS2B and NS3 produced in vitro were found to be the same as the termini of NS2B and NS3 isolated from infected cells. Deletion analysis of cDNA constructs localized the protease domain necessary and sufficient for correct cleavage to the first 184 amino acids of NS3. Kinetic analysis of processing events in vitro and experiments to examine the sensitivity of processing to dilution suggested that an intramolecular cleavage between NS2A and NS2B preceded an intramolecular cleavage between NS2B and NS3. The data from these expression experiments confirm that NS3 is the viral proteinase responsible for cleavage events generating the amino termini of NS2B and NS3 and presumably for cleavages generating the termini of NS4A and NS5 as well.

Biochemical and genetic experiments using viral proteinases have defined the sequence requirements for cleavage site recognition, but have not identified residues within proteinases that interact with substrates. A biochemical assay was developed that could identify residues which were important for substrate recognition. Chimeric proteases between yellow fever and dengue 2 were constructed that allowed mapping of regions involved in substrate recognition, and site directed mutagenesis was used to modulate processing efficiency.

Expression in vitro revealed that the dengue protease domain efficiently processes the yellow fever polyprotein between NS2A and NS2B and between NS2B and NS3, but that the reciprocal construct is inactive. The dengue protease processes yellow fever cleavage sites more efficiently than dengue cleavage sites, suggesting that suboptimal cleavage efficiency may be used to increase levels of processing intermediates in vivo. By mutagenizing the putative substrate binding pocket it was possible to change the substrate specificity of the yellow fever protease; changing a minimum of three amino acids in the yellow fever protease enabled it to recognize dengue cleavage sites. This system allows identification of residues which are directly or indirectly involved with enzyme-substrate interaction, does not require a crystal structure, and can define the substrate preferences of individual members of a viral proteinase family.

Full-length cDNA clones, from which infectious RNA can be transcribed, have been developed for a number of positive strand RNA viruses, including the flavivirus type virus, yellow fever. The technology necessary to transcribe genomic RNA of dengue 2 virus was developed in order to better understand the molecular biology of the dengue subgroup. A 5' structural region clone was engineered to transcribe authentic dengue RNA that contains an additional 1 or 2 residues at the 5' end. A 3' nonstructural region clone was engineered to allow production of run off transcripts, and to allow directional ligation with the 5' structural region clone. In vitro ligation and transcription produces full-length genomic RNA which is noninfectious when transfected into mammalian tissue culture cells. Alternative methods for constructing cDNA clones and recovering live dengue virus are discussed.

Avaliação da eficácia da terapia fotodinâmica como adjunto ao tratamento periodontal de pacientes com periodontite agressiva

A periodontite agressiva é um processo inflamatório de origem bacteriana mediado pelo sistema imunológico do hospedeiro e é provavelmente a forma mais grave de doença periodontal, apresentando destruição das estruturas tanto de proteção quanto de suporte dentário, num período relativamente rápido, normalmente levando a perda prematura dos elementos dentários e, em alguns casos, terapia antimicrobiana adjunta é necessária em adição à terapia mecânica. O objetivo do presente ensaio clínico randomizado controlado foi avaliar o efeito clínico da terapia fotodinâmica como adjunto ao tratamento periodontal não cirúrgico no tratamento da periodontite agressiva Os seguintes parâmetros clínicos foram avaliados: índice de placa visível, sangramento à sondagem, profundidade de bolsa à sondagem, nível de inserção clínica relativo, envolvimento de furca e mobilidade. Foram selecionados dez pacientes com periodontite agressiva, os quais foram examinados no dia zero e após três meses.O desenho do estudo consistiu em um modelo de boca dividida, onde um hemiarco foi tratado com raspagem e alisamento radicular e terapia fotodinâmica (laser diodo) e o outro apenas com raspagem e alisamento radicular. Três meses após o término do tratamento, os grupos terapêuticos apresentaram resultados semelhantes para todos os parâmetros clínicos avaliados: ambas as terapias tiveram sucesso, como redução de profundidade de bolsa, ganho de nível de inserção clínica relativo, redução de índice de placa visível, redução de sangramento à sondagem, diminuição de envolvimento de furca e diminuição de mobilidade, porém sem diferenças estatisticamente significantes entre elas. Dentro das limitações do presente estudo, os resultados sugerem que a terapia fotodinâmica adjuntamente ao tratamento periodontal não cirúrgico mecânico foi tão eficaz quanto o tratamento periodontal não cirúrgico mecânico sozinho.

A papaína no tratamento da periodontite crônica

A raspagem subgengival e o alisamento radicular constituem o "padrão ouro" e o tratamento de eleição para a periodontite; porém, é um procedimento difícil de ser executado, que requer um intenso treinamento e que pode expor a dentina, causando hipersensibilidade dentinária pela remoção excessiva de cemento, ou produzir defeitos, como sulcos e ranhuras, além de deixar cálculo residual e não conseguir atingir toda as superfície radicular. Recentemente, um gel a base de papaína e cloramina foi introduzido no mercado (Papacárie), utilizado no tratamento da remoção de dentina cariada. Este gel poderia auxiliar na remoção do cálculo subgengival com menor desgaste do cemento. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficácia e analisar a superfície radicular na utilização de um gel à base de papaína e cloramina, associado ao alisamento radicular, na região subgengival. Após receberem instruções de higiene oral, raspagem supragengival e polimento coronário, 18 pacientes com periodontite crônica, 6 mulheres e 12 homens, com idade média de 51 anos (8) foram tratados num modelo de boca dividida. O tratamento-teste foi constituído pela aplicação do gel na área subgengival por 1 min., seguida pelo alisamento radicular; o tratamento-controle foi constituído pela raspagem subgengival e alisamento radiculares. A terapia foi executada por 3 operadoras e os exames inicial, de 28 dias e 3 meses, foram realizados por um único examinador. Quatro dentes nunca tratados de dois outros pacientes (2 incisivos centrais inferiores e 2 premolares), com indicação para extração, foram submetidos ao tratamento teste e controle e, após a exodontia, analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ao longo dos 3 meses, os resultados demonstraram significativa melhora nos parâmetros clínicos: sangramento à sondagem, profundidade de bolsa e ganho de inserção, tanto no lado-teste, como no lado-controle, principalmente aos 28 dias; mas não foi observada significância estatística quando ambas as formas de terapia foram comparadas. O índice de placa médio permaneceu alto ao longo do estudo. A análise do MEV demonstrou que o tratamento-teste deixou uma maior quantidade de cálculo residual sobre a superfície radicular; porém, áreas livres de cálculo também foram observadas. No tratamento-controle, verificaram-se regiões mais profundas não atingidas pelas curetas, áreas livres de cálculo e um sulco produzido pela cureta. Concluiu-se que tanto o tratamento-teste, como o controle, foram eficazes no tratamento da periodontite crônica nos 3 meses observados.

Relação da doença periodontal com a anticoagulação oral e os benefícios do tratamento periodontal em pacientes anticoagulados

Anticoagulantes orais são amplamente indicados para prevenção de eventos tromboembólicos. No entanto, nem sempre os pacientes atingem a faixa terapêutica recomendada. Os objetivos desse estudo foram avaliar a associação entre periodontite e níveis de anticoagulação (fase 1) e o efeito do tratamento periodontal nos níveis de anticoagulação (fase 2) em pacientes que faziam uso do anticoagulante oral varfarina. O exame clínico incluiu índice CPO-D, índice de placa, sangramento à sondagem, profundidade de bolsa e nível de inserção clínica. Coeficiente normalizado internacional (INR), níveis de albumina, proteína C-reativa (PCR) e fibrinogênio foram avaliados no dia zero e até 180 dias após tratamento periodontal. Na fase 1 do estudo foram examinados 62 pacientes (42 mulheres e 20 homens, com idade média de 50,8 9,2 anos). Observamos uma correlação negativa entre extensão e severidade da doença periodontal e índice de placa com valores de INR. Não houve associação entre diagnóstico periodontal e níveis de anticoagulação. Dentre os pacientes fora do alvo terapêutico, 87% apresentavam diagnóstico de periodontite, enquanto no grupo na faixa terapêutica apenas 56%. Participaram da fase 2 do estudo 26 pacientes com periodontite severa (15 mulheres e 11 homens, com idade média de 51,3 9,2 anos). O tratamento periodontal resultou em melhora significativa de todos os parâmetros periodontais e dos níveis de anticoagulação 30, 60 90 e 180 dias após conclusão da terapia periodontal. Não houve alteração significativa na dose semanal da varfarina. Foi observada redução significativa entre níveis séricos de albumina dos dia 90 e 180 após a terapia periodontal, quando comparado aos valores do dia 0 (p < 0,05). De acordo com o alvo terapêutico estabelecido, observamos que no dia 0 doze pacientes (46,15%) estavam fora dessa faixa. Esse percentual foi reduzido significativamente após tratamento periodontal, sendo 26,1% e 29,2% nos dias 60 e 90, respectivamente. Embora tenha ocorrido melhora nos níveis de anticoagulação, não houve alteração significativa nos níveis de PCR e fibrinogênio. Sendo assim, pacientes com periodontite severa podem apresentar dificuldade para atingir a faixa terapêutica e o tratamento periodontal pode resultar em benefícios na busca da anticoagulação plena. Novos estudos são necessários para avaliar se formas menos severas de doença periodontal também podem interferir com a varfarina.

Impacto da terapia mecânica não cirúrgica em pacientes com periodontite crônica e agressiva generalizadas

O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto do tratamento periodontal não cirúrgico sobre a atividade de elastase e o volume de fluido gengival nos pacientes portadores de periodontite crônica e agressiva generalizadas. Foram avaliados 18 pacientes com periodontite crônica (idade média 48,6 DP 7,5 anos), e 11 com periodontite agressiva (idade média 27,9 DP 6,54 anos). Foram utilizados os parâmetros clínicos de avaliação de profundidade de bolsa à sondagem (PB) (mm), nível de inserção (NI) (mm) e sangramento à sondagem (SS). As medidas clínicas e as amostras de fluido gengival foram colhidas a partir dos cinco sítios mais profundos (P) e de cinco sítios rasos com gengivite (G) de cada paciente, antes e 90 dias após o término do tratamento. As etapas clínicas obedeceram ao seguinte cronograma: seleção e exame periodontal; coleta de fluido gengival; tratamento periodontal; reavaliação, compreendendo o exame periodontal e coleta de fluido gengival. O tratamento levou, em média, 4 sessões de 40 minutos cada por paciente, com intervalo de 1 semana entre elas. As consultas para reavaliação foram feitas 90 dias após o término do tratamento. O teste de Wilcoxon foi utilizado para comparar os dados antes e depois do tratamento e o teste não pareado de Mann-Whitney U-test foi utilizado para comparar os grupos de periodontite crônica e agressiva. A amostra analisada antes e após o tratamento não apresentou diferenças significativas entre o grupo com periodontite crônica e agressiva, que responderam de forma similar a todos os indicadores avaliados, exceto para a profundidade de bolsa à sondagem nos sítios rasos com gengivite (p = 0,039) e para o sangramento à sondagem (p = 0,021) nos sítios profundos, ambos mais reduzidos na periodontite crônica após o tratamento. A elastase apresentou, após o tratamento, redução significativa nos sítios profundos, para a periodontite crônica (p = 0,012) e agressiva (p = 0,02). Em relação ao volume de fluido gengival, houve significativa redução após o tratamento nos pacientes com periodontite crônica e agressiva, tanto nos sítios rasos (p = 0,03 e p = 0,03) como nos profundos (p ˂ 0,001 e p = 0,003), respectivamente. Concluindo, os grupos com periodontite crônica e agressiva generalizadas comportaram- se de maneira semelhante frente à terapia mecânica não cirúrgica. Ainda, a terapia periodontal mecânica não cirúrgica mostrou redução significativa do volume de fluido gengival em todos os sítios analisados, e da atividade neutrofílica, nos sítios profundos, associada a reduções significativas em todos os indicadores clínicos analisados após o tratamento.

Simple ABCD matrix method for evaluating optical coupling system of laser diode to single-mode fiber with a lensed-tip

In this paper, we present a simple technique to determine the coupling efficiency between a laser diode and a lensed-tip based on the ABCD transformation matrix method. We have compared our analysis technique to that of previous work and have found that the presented method is reliable in predicting the coupling efficiency of lensed-tip and has the advantage of simplicity of coupling efficiency calculation even by a pocket calculator. The results can be useful for designing coupling optics. (c) 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Redução dos níveis de IL-18 no fundo gengival após tratamento periodontal não-cirúrgico

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do tratamento não-cirúrgico sobre os níveis da IL-18 em sítios inflamados de pacientes com doença periodontal. Foram avaliados 14 pacientes com doença periodontal, sendo 9 pacientes com periodontite crônica generalizada (media 48,8 DP 7,4 anos) e 5 pacientes com gengivite (43,6 DP 11,8 anos). Nos pacientes com periodontite, os sítios foram divididos em: sem (GP) e com perda de inserção clínica (PP). Os sítios de pacientes com gengivite foram denominados GG. Os pacientes foram avaliados no dia 0, receberam tratamento periodontal não-cirúrgico, e foram novamente avaliados 30 dias depois. Os parâmetros clínicos utilizados no dia 0 e dia 30 foram: Índice de Placa (IP), Índice gengival (IG), Índice de placa visível (IPV), sangramento gengival a sondagem, profundidade de bolsa à sondagem (PBS) e nível de inserção (NI). Foram realizadas coletas de fluido gengival (FG) em 5 sítios GP, 5 sítios PP e em 5 sítios GG por paciente no dia 0 e dia 30. IPV reduziu significantemente de 33,7% para 10,7%. A % de sitos comPBS >4 mm reduziu significantemente de 81,7% para 53,4%. Quando todos os sítios (GG, GP, PP) foram analisados juntos, houve uma redução significante para os níveis de IL-18, IP, IG e PBS. Sendo assim, podemos concluir que houve uma redução significante dos níveis de IL-18 nos sítios inflamados de pacientes com doença periodontal acompanhado por uma melhora significante nos parâmetros clínicos periodontais.

Níveis elevados de IL-6 no fluido gengival de pacientes com periodontite crônica e retrocolite ulcerativa idiopática

O nosso objetivo foi mensurar os níveis de Interleucina-6 (IL-6) no fluido gengival de pacientes com periodontite e doença inflamatória intestinal (DII), comparando-os com pacientes sistemicamente saudáveis, com periodontite. Como objetivo secundário será avaliada a IL-6 no soro desses pacientes. Foram selecionados 15 pacientes com doença de Crohn (DC, idade média 38.2, DP 11.4 anos), 15 com retrocolite ulcerativa idiopática (RCUI, 45.0 10.5 anos) e 15 pacientes saudáveis (C, 42.1 7.8 anos). A Profundidade de bolsa (PB), nível de inserção clínica (NI), presença de placa e de sangramento a sondagem foram avaliados em seis sítios por dente. O fluido gengival foi coletado de quatro sítios com periodontite (PP: PB ≥ 5mm, NI ≥ 3mm) e quatro sítios com gengivite (GP: PB ≤ 3mm e NI≤ 1mm), em dentes diferentes, com pontas de papel absorvente pré-fabricadas. O soro destes pacientes também foi coletado. A análise da IL-6 foi realizada pelo LUMINEX. A quantidade total e concentração da IL-6 estavam significantemente maiores no fluido gengival dos sítios PP do grupo RCUI quando comparados aos sítios PP do grupo controle (p=0.028; p=0.044, respectivamente). O grupo DC apresentou a quantidade total de IL-6 significantemente maior no sítio PP do que no GP (p=0.028). Já no soro, a IL-6 não diferiu entre os grupos. Sendo assim, pode-se concluir que os indivíduos com retrocolite ulcerativa idiopática apresentavam níveis mais altos de IL-6 nos sítios com periodontite, o que pode indicar um importante papel dessa citocina no estabelecimento e progressão da doença periodontal nesses pacientes.

A influência do tratamento periodontal não cirúrgico sobre o perfil lipídico e células sangüíneas de pacientes portadores de periodontite crônica generalizada

O objetivo deste estudo foi verificar se o tratamento periodontal não cirúrgico exercia alguma influência sobre o perfil lipídico, os elementos celulares das séries banca e vermelha do sangue, plaquetas e VHS de pacientes portadores de periodontite crônica generalizada. Dezoito pacientes, com média de idade de 50,6 anos ( 7,6), foram submetidos, previamente ao tratamento periodontal e 30 dias após o mesmo, à coleta de 10ml de sangue periférico, através do qual foram analisados o perfil lipídico, os elementos celulares das séries branca e vermelha, o número de plaquetas e VHS. Destes 18 pacientes, 7, com média de idade de 47,4 anos ( 5,9) também foram reavaliados 90 dias após o término do tratamento. Os parâmetros clínicos utilizados, previamente ao tratamento e nas reavaliações, foram o Índice de Placa (IP), de Silness e Löe (1964), o Índice Gengival (IG), de Löe (1967), Sangramento na Sondagem (SS), Profundidade de Bolsa à Sondagem (PBS) e Nível de Inserção (NI). Foram ainda registrados e classificados os sítios com envolvimento de furca. O tratamento periodontal consistiu de terapia básica não cirúrgica. Após 30 dias do término do tratamento periodontal todos os pacientes foram reavaliados sendo verificada melhora significativa (P<0,05) dos valores de IP, IG, SS e PBS e de NI ≥ 6mm (P=0,05). Sítios com envolvimento de furca classes II e III apresentaram também diminuição significativa (P=0,01). Os 7 pacientes submetidos às reavaliações de 30 e 90 dias pós-tratamento também mostraram melhora significativa (P<0,05) dos valores de IP, IG, SS e PBS entre estas fases. Já o NI entre 4-5mm aumentou de forma significativa (P=0,04) entre o pré-tratamento e 90 dias após o mesmo, enquanto que o NI ≥ 6mm diminui significativamente entre as reavaliações de 30 e 90 dias (P=0,01 e P=0,02, respectivamente). Quando comparados os valores de 30 com os de 90 dias resultados semelhantes aos supracitados foram observados, inclusive o aumento do NI entre 4-5mm (P=0,02). É verificado também entre estas fases um IG aumentado (P=0,07). Quanto aos valores hematológicos ocorreu uma diminuição significativa dos níveis de bastões (P=0,05) e de monócitos (P=0,03) após o tratamento periodontal (30 dias), enquanto que o colesterol total e o LDL apresentaram uma tendência ao aumento (P=0,09 para ambos). Já nos sete pacientes submetidos às duas reavaliações o colesterol total apresentou aumento significativo entre as fases pré-tratamento, 30 (P=0,04) e 90 dias (P=0,02) após terapia, assim como o LDL (P=0,04 e P=0,03, respectivamente). Quando comparados os valores plaquetários entre as fases 30 e 90 dias pós-tratamento, verifica-se uma tendência a sua diminuição (P=0,09). O Índice de Castelli II (relação colesterol/HDL) apresenta entre as fases pré e 30 dias pós-tratamento tendência a aumento (P=0,09). Através desses resultados é possível concluir que o tratamento periodontal exerceu influência sobre bastões e monócitos do sangue, caracterizada pela diminuição dessas células, e sobre o colesterol total e o LDL, representada pelo aumento de seus valores.

Efeitos do tratamento periodontal não-cirúrgico na via L-arginina-óxido nítrico e no estresse oxidativo em plaquetas

Estudos publicados nas duas últimas décadas sugerem um aumento do risco de doença cardiovascular (DCV) em pacientes com periodontite, mas os mecanismos fisiopatológicos dessa associação ainda não estão completamente esclarecidos. Uma vez que foi demonstrado aumento da ativação plaquetária e do estresse oxidativo na periodontite, o objetivo do presente estudo foi investigar a via L-arginina-óxido nítrico (NO)- guanosina monofosfato cíclica (GMPc) e parâmetros de estresse oxidativo em plaquetas de pacientes com periodontite, bem como avaliar o efeito do tratamento periodontal não-cirúrgico nessas variáveis. Um total de 10 pacientes sem periodontite (periodontalmente saudáveis ou com gengivite) e 10 pacientes com periodontite participaram do estudo. A avaliação clínica, laboratorial e experimental foi realizada no início do estudo e 90 dias após realização da terapia periodontal básica (grupo periodontite). A avaliação clínica periodontal incluiu registros de: profundidade de bolsa à sondagem (PBS), nível de inserção (NIC), percentual de placa e percentual de sangramento à sondagem. Os seguintes experimentos foram realizados: influxo de L-arginina; atividade e expressão das enzimas óxido nítrico sintase e da arginase; expressão das enzimas guanilato ciclase solúvel e fosfodiesterase 5; determinação dos níveis intraplaquetários de GMPc; agregação plaquetária; avaliação do estresse oxidativo (atividade oxidante total, atividade das enzimas antioxidantes catalase e da superóxido dismutase - SOD); medição dos níveis de proteína C reativa (CRP) e de fibrinogênio. Os resultados obtidos no início do estudo demonstraram ativação do influxo de L-arginina em plaquetas via sistema y+L nos pacientes com periodontite, bem como concentrações intraplaquetárias de GMPc diminuídas e aumento sistêmico da CRP. Após o tratamento periodontal, observou-se redução do percentual de sítios com PBS ≥ 6 mm, NIC 4-5 mm e NIC ≥ 6 mm, aumento nos níveis de GMPc, para níveis comparáveis aos dos pacientes sem periodontite, acompanhado por uma maior atividade das enzimas antioxidantes SOD e catalase. Os demais parâmetros avaliados não apresentaram alterações significativas tanto pré- quanto pós-tratamento. Esses resultados considerados em conjunto sugerem uma menor biodisponibilidade de NO em plaquetas na periodontite e que o tratamento periodontal não-cirúrgico foi capaz de reverter este quadro por um aumento das defesas antioxidantes. Portanto, alterações na via L-arginina-NO-GMPc e no estresse oxidativo podem levar à disfunção plaquetária, que poderia contribuir para um maior risco de DCV nos pacientes com periodontite.

Associação entre a periodontite crônica e o câncer de boca e/ou orofaringe

O objetivo desse trabalho foi determinar a prevalência, extensão e severidade da periodontite crônica em pacientes com câncer de boca e/ou orofaringe e verificar se essa forma de doença periodontal é indicadora de risco para essas neoplasias. Trinta e cinco pacientes com câncer de boca e/ou orofaringe, atendidos no Instituto Nacional de Câncer (INCA) e 40 pacientes e/ou acompanhantes do ambulatório do Instituto Nacional de Traumatologia e Ortopedia (INTO), não portadores de neoplasias de boca e/ou orofaringe, foram avaliados por meio de anamnese, exame periodontal e índice de dentes cariados perdidos e obturados (CPOD). A população estudada foi formada predominante por indivíduos do sexo masculino, da raça branca, casados, que cursaram até o ensino fundamental e possuíam renda familiar de até 6 salários mínimos. Não houve diferença estatística significante para esses parâmetros entre os grupos. No grupo caso havia significativamente mais pacientes fumantes e que ingeriam mais bebidas alcoólicas. Pacientes do grupo controle praticavam mais exercícios físicos e tinham o índice de massa corporal (IMC) significantemente mais elevado. O consumo de frutas, legumes e vegetais foi maior para o grupo controle (p>0,05), enquanto o consumo de carne vermelha foi maior no grupo caso (p>0,05). O histórico de casos de câncer na família era baixo em ambos os grupos. O grupo caso apresentou mais sítios com placa e sangramento a sondagem e menos sítios com sangramento gengival. Somente o índice de placa teve diferença estatisticamente significante. O número de dentes presentes era significantemente menor no grupo caso embora não houvesse diferença estatística significante entre os grupos para o índice CPOD. As médias de profundidade de bolsa a sondagem (PBS) e nível de inserção clínica (NIC) foram significantemente maiores para o grupo caso. A prevalência da periodontite crônica generalizada foi de 100% nos pacientes com câncer de boca e ou orofaringe. Oitenta e nove por cento dos pacientes do grupo caso apresentaram periodontite crônica severa. A extensão ou a severidade da periodontite crônica permaneceram indicadores de risco para o câncer de boca e/ou orofaringe independentes mesmo após os ajustes para fatores de confusão, álcool e fumo.

Efeito da 1,10-fenantrolina e seus derivados complexados em metal na atividade proteolítica de Leishmania braziliensis

Leishmanioses são um grupo de doenças com um largo espectro de manifestações clínicas, as quais variam desde lesões cutâneas até o envolvimento visceral severo, podendo levar ao óbito. A leishmaniose é, ainda hoje, uma doença negligenciada, estando entre os agravos prioritários do programa de pesquisa sobre doenças da pobreza da Organização Mundial da Saúde (OMS). Além de não haver vacinas disponíveis, a terapia é baseada em medicamentos injetáveis que causam sérios efeitos colaterais, tornando o tratamento inviável para muitos países endêmicos. Drogas derivadas de metal representam um novo arsenal terapêutico antimicrobiano e anti-câncer. Os inibidores de peptidase/agentes quelantes tais como 1,10-fenantrolina e seus derivados, no estado livre de metal ou como ligantes com metais de transição, interferem com a função de vários sistemas biológicos. Em trabalhos anteriores, nosso grupo descreveu que o parasito L. braziliensis produziu moléculas gp63 sensíveis a 1,10-fenantrolina. No presente trabalho, demonstramos a distribuição celular da molécula gp63 em uma cepa virulenta de L. braziliensis por meio de análises bioquímicas e imuno-histoquímica. Depois disso, relatamos os efeitos inibitórios de três compostos derivados da 1,10-fenantrolina, 1,10-fenantrolina-5,6-diona (phendio), [Cu(phendio)2] e [Ag(phendio)2], nas atividades metalopeptidases celulares e extracelulares produzidas por promastigotas de L. braziliensis, bem como as suas ações sobre a viabilidade do parasita e na interação com as células de macrófagos murinos. As moléculas gp63 foram detectadas em compartimentos de parasitos, incluindo membrana citoplasmatica e bolsa flagelar. O tratamento de promastigotas de L. braziliensis durante 1 hora com 1,10-fenantrolina e seus derivados resultou numa inibição significativa da viabilidade celular e mostrou um mecanismo de ação irreversível. Estes inibidores de metalopeptidases induziram apoptose em promastigotas de L. braziliensis, demonstrada através da marcação com anexina/iodeto de propídio e ensaio TUNEL. O pré-tratamento de promastigotas com os inibidores de metalopeptidases induziram uma diminuição na expressão de moléculas de superfície gp63, assim como uma redução significativa no índice de associação com macrófagos. Em paralelo, macrófagos infectados com L. braziliensis e tratados com 1,10-fenantrolina e seus derivados promoveram uma potente redução sobre o número de amastigotas intracelulares. O tratamento de macrófagos com 1,10-fenantrolina e seus derivados não induziram o aumento de óxido nítrico. A ação combinatória sobre a capacidade de crescimento entre os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e Glucantime, quando ambos foram utilizados em concentracões sub-inibidoras, também foi observada. In vivo os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e seus drivados foram capazes de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado em hamsters infectados quando administrado por via intraperitoneal. Os animais tratados com os compostos apresentaram maior resposta intradérmica (DTH) aos antígenos de L. braziliensis. Coletivamente, a 1,10-fenantrolina e seus derivados metálicos apresentam uma nova perspectiva de estudos para o desenvolvimento de novos fármacos anti-L. braziliensis

Efeitos do tratamento periodontal não cirúrgico sobre a densidade e altura óssea alveolar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento periodontal não cirúrgico (TPNC), na densidade e na altura óssea alveolar, em pacientes com periodontite, utilizando radiografias digitais diretas. Cento e um sítios, em dezenove pacientes (idade média 36 7.3 anos) foram acompanhados no dia 0, e 90 e 180 dias após TPNC. Os índices clínicos de profundidade de bolsa a sondagem (PBS), nível de inserção clínica, sangramento à sondagem e índice de placa foram registrados e radiografias digitais foram feitas. A densidade foi analisada através de regiões ósseas de interesse colocadas sobre a crista óssea alveolar (ROI I) e sobre o osso medular (ROI II). A altura óssea alveolar foi medida através da distância da crista óssea alveolar até a junção cemento esmalte. Os sítios profundos (PBS ≥ 5mm) apresentaram uma melhora clínica significante (p <0.01), acompanhada de um aumento na densidade da ROI I (p <0.01). A ROI II mostrou um aumento na densidade dos sítios com PBS ≤ 3mm em pacientes com periodontite agressiva (p <0.05). No entanto, houve diminuição nos sítios com PBS ≥ 5mm nesses mesmos pacientes (p <0.03). A altura óssea alveolar não sofreu alteração após TPNC. Após o tratamento periodontal não cirúrgico, observou-se que as radiografias obtidas através da técnica digital direta parecem mostrar um aumento na densidade da crista óssea, nos sítios profundos dos pacientes com periodontite. No entanto, a redução da profundidade de bolsa e do ganho no nível de inserção clínica não foi acompanhada por alterações significantes na altura óssea alveolar nestes sítios.