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Influência do hipotireoidismo induzido por propiltiouracil na mucosa gengival do rato

Influence of propilthiouracil-induced hypothyroidism on rat gingival mucosa

Resumos

O objetivo foi verificar a influência da deficiência dos hormônios tireoideanos induzida por propiltiouracil (PTU) na mucosa gengival do rato, analisando bioquimicamente as proteínas totais, colágeno (hidroxiprolina) e população celular (DNA). Foram utilizados 50 ratos machos da cepa Sprague-Dawley, separados em 2 grupos: propiltiouracil (PTU) (10 mg/d i.p.), e controle (C), durante 10 semanas. As proteínas totais foram determinadas pelo método de Lowry, a hidroxiprolina pelo método de Newman e DNA pelo método de Burton. Observou-se diminuição das proteínas totais no grupo PTU (PTU= 41,23 ± 24,05; C= 63,36 ± 18,05); não houve diferença na hidroxiprolina e DNA (PTU= 2,18 ± 1,48; C= 2,29 ± 1,51) e (PTU= 0,33 ± 0,19; C= 0,46 ± 0,31). Conclui-se que o tratamento com PTU diminui o conteúdo de proteínas totais na mucosa gengival do rato, provavelmente pela diminuição da síntese protéica, sem alteração do colágeno e da população celular.

Hipotireoidismo; Propiltiouracil; Gengiva; Proteínas; Colágeno; DNA


This work aimed at verifying the influence of propilthiouracil (PTU)-induced thyroid hormone deficiency on gingival mucosa of young male rats, measuring total protein concentration, collagen content and DNA concentration as indices of cellular population. Fifty Sprague-Dawley rats were used. The animals were grouped in: PTU-treated (i.p. 10 mg/d) and control rats (C). The experience was maintained for a period of 10 weeks. Total protein content of gingival mucosa tissue was determined by the Lowry method; hydroxyprolin rate, as prototype aminoacid of collagen, was determined using the Newman method, and DNA concentration was measured by Burton's methodology. The results showed decreased amounts of PTU-treated rats gingival total protein content (PTU= 41.23 ± 24.05 vs. C= 63.36 ± 18.05); no alterations were seen in hydroxyprolin concentration neither in DNA content of PTU treated rats, respectively (PTU= 2.18 ± 1.48 vs. C= 2.29 ± 1.51) and (PTU= 0.33 ± 0.19 vs. C= 0.46 ± 0.41). Thus, PTU treatment promotes a decrease in total protein content of rat gingival mucosa that may be interpreted as a decrease in protein synthesis induced by the hypothyroid condition, but with no alteration either in collagen or nucleic acid rates.

Hypothyroidism; Propilthiouracil; Gingiva; Proteins; Collagen; DNA


ARTIGO ORIGINAL

Influência do hipotireoidismo induzido por propiltiouracil na mucosa gengival do rato

Influence of propilthiouracil-induced hypothyroidism on rat gingival mucosa

Nicolás DouglasI; Pedro OlmedoI; Carlos Roberto DouglasI; Osmar MonteII

INúcleo de Pesquisas Biológicas da Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde da Universidade Metodista de São Paulo

IIDepartamento de Ciências Fisiológicas da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo, SP

Endereço para correspondência Endereço para correspondência: Nicolás Douglas Rua Caramuru 1438, apto 63-B 04138-002 São Paulo E-mail: nicolasd@uol.com.br

RESUMO

O objetivo foi verificar a influência da deficiência dos hormônios tireoideanos induzida por propiltiouracil (PTU) na mucosa gengival do rato, analisando bioquimicamente as proteínas totais, colágeno (hidroxiprolina) e população celular (DNA). Foram utilizados 50 ratos machos da cepa Sprague-Dawley, separados em 2 grupos: propiltiouracil (PTU) (10 mg/d i.p.), e controle (C), durante 10 semanas. As proteínas totais foram determinadas pelo método de Lowry, a hidroxiprolina pelo método de Newman e DNA pelo método de Burton. Observou-se diminuição das proteínas totais no grupo PTU (PTU= 41,23 ± 24,05; C= 63,36 ± 18,05); não houve diferença na hidroxiprolina e DNA (PTU= 2,18 ± 1,48; C= 2,29 ± 1,51) e (PTU= 0,33 ± 0,19; C= 0,46 ± 0,31). Conclui-se que o tratamento com PTU diminui o conteúdo de proteínas totais na mucosa gengival do rato, provavelmente pela diminuição da síntese protéica, sem alteração do colágeno e da população celular.

Descritores: Hipotireoidismo; Propiltiouracil; Gengiva; Proteínas; Colágeno; DNA

ABSTRACT

This work aimed at verifying the influence of propilthiouracil (PTU)-induced thyroid hormone deficiency on gingival mucosa of young male rats, measuring total protein concentration, collagen content and DNA concentration as indices of cellular population. Fifty Sprague-Dawley rats were used. The animals were grouped in: PTU-treated (i.p. 10 mg/d) and control rats (C). The experience was maintained for a period of 10 weeks. Total protein content of gingival mucosa tissue was determined by the Lowry method; hydroxyprolin rate, as prototype aminoacid of collagen, was determined using the Newman method, and DNA concentration was measured by Burton's methodology. The results showed decreased amounts of PTU-treated rats gingival total protein content (PTU= 41.23 ± 24.05 vs. C= 63.36 ± 18.05); no alterations were seen in hydroxyprolin concentration neither in DNA content of PTU treated rats, respectively (PTU= 2.18 ± 1.48 vs. C= 2.29 ± 1.51) and (PTU= 0.33 ± 0.19 vs. C= 0.46 ± 0.41). Thus, PTU treatment promotes a decrease in total protein content of rat gingival mucosa that may be interpreted as a decrease in protein synthesis induced by the hypothyroid condition, but with no alteration either in collagen or nucleic acid rates.

Keywords: Hypothyroidism; Propilthiouracil; Gingiva; Proteins; Collagen; DNA

A GLÂNDULA TIREÓIDE, ATRAVÉS de através de seus hormônios, controla várias funções orgânicas, como o desenvolvimento e diferenciação dos tecidos e regulação do metabolismo energético (1,2). As estruturas orais não são exceção, estando também sob o controle endócrino da tireóide. Contudo, os conhecimentos acerca da influência dos hormônios tireoideanos sobre os tecidos da boca não estão suficientemente estudados, havendo apenas abordagens fracionadas. Além disso, determinadas periodontopatias crônicas, tanto inflamatórias como degenerativas, são observadas no rato adulto com hipotireoidismo (3).

Sob o ponto de vista histológico, foi demonstrado que no hipotireoidismo experimental observa-se atrofia de todas as camadas da mucosa oral, havendo redução do conteúdo protéico (4) e diminuição do tamanho dos núcleos das células do epitélio gengival em camundongos (5). Inversamente, as proteínas totais da mucosa bucal de células humanas cultivadas in vitro aumentam nas primeiras 24 horas quando colocado TSH no meio de cultura (6).

O efeito dos hormônios tireoideanos no metabolismo das proteínas é complexo, pois a triiodotironina agiria, estimulando tanto a síntese quanto a degradação das proteínas tissulares e plasmáticas. No hipotireoidismo, tanto a síntese quanto a degradação de proteínas estão diminuídas, mas predomina a diminuição da síntese protéica. Isto poderia promover um retardo no crescimento corporal, tanto pela perturbação na síntese de proteínas como por ausência moduladora da ação dos hormônios tireoideanos na secreção de outros hormônios, como o hormônio do crescimento (GH), bem como de fatores de crescimento, IGF-I em particular (1-7).

A gengiva é de origem ectodérmica, recobre o processo alveolar e circunda a região cervical do dente, sendo integrante do denominado periodonto de proteção. O epitélio gengival corresponde ao tipo escamoso pluriestratificado e se caracteriza pela presença de células queratinizadas ou paraqueratinizadas; recobre, desta forma, a matriz de natureza conjuntiva (8).

O fibroblasto é o responsável pela síntese de colágeno, fibronectina, fibras elásticas e glicosaminoglicanos, sendo o colágeno (tipo I) o componente fundamental da matriz extracelular do tecido conjuntivo da gengiva (9).

A influência do hipotireoidismo provocada por PTU, na mucosa gengival, pode ser determinada sob o ponto de vista bioquímico, analisando-se o conteúdo de proteínas totais, colágeno (através do conteúdo de hidroxiprolina) e a população celular (através do conteúdo de DNA).

MÉTODOS

O trabalho foi realizado em 50 ratos machos da cepaSprague-Dawley, de três meses de idade, mantidos sob condição padrão de biotério, com temperatura de 23°C (± 2°C), umidade ambiental de 55% e ciclo luz-escuridão de 12 horas, alimentados com dieta padrão e água ad libitum, mantidos em gaiolas coletivas de 5 animais, durante 10 semanas. A função tireoideana foi avaliada medindo-se a concentração plasmática do T3 e T4, pelo controle do peso corporal e ingestão alimentar.

Os animais foram distribuídos em 2 grupos: Controle (n= 20) e Propiltiouracil (PTU) (n= 30). Os do grupo controle receberam injeções diárias de 0,5 mL de soro fisiológico por via intraperitonial. Os animais do grupo PTU receberam injeções diárias de 0,5 mL contendo 10,0 mg de PTU (propiltiouracil 100 mg, Pharmacia Brasil Ltda.) diluído em solução alcoólica 7%, por via intraperitonial (10).

A mucosa gengival foi retirada da região de incisivos superiores (aproximadamente 20 mg), e nestas amostras foram mensuradas proteínas totais, hidroxiprolina e DNA.

Depois de retiradas e pesadas, as amostras foram colocadas em tubos de ensaio de 10 mL contendo 2 mL de ácido tricloroacético (TCA) 5%, e colocadas em estufa a 100°C durante 30 minutos, para hidrólise do tecido.

A determinação das proteínas totais foi realizada pelo método colorimétrico de Lowry (11), na hidroxiprolina foi utilizado o método calorimétrico de Neuman e Logan (12) e o DNA pelo método de difenilamina de Burton (13), utilizando-se espectrofotômetro Turner para leitura com comprimento de onda de 530, 540 e 600 nm respectivamente. Os valores foram expressos em mg/g de tecido.

A medida plasmática de T3 e T4 foi realizada por radioimunoensaio (Kit Cis bio international ­ USA). Limite de detecção 0,1 ng/mL e 2,5 ng/mL, CV intra-ensaio 6,6% e 4,0% para T3 e T4 respectivamente.

A análise estatística utilizada foi o teste de Student-Newman-Keuls (SNK) com p< 0,05.

RESULTADOS

Dos resultados obtidos, verificamos que a concentração de proteínas totais na mucosa gengival apresenta diminuição significativa (p< 0,05) no grupo PTU (tabela 1). A concentração de hidroxiprolina e DNA na mucosa gengival não apresenta diferenças estatísticas (p= 0,05) entre os grupos estudados (tabela 2). O peso corporal mostra diferença significativa (p< 0,05) entre os pesos iniciais e finais de cada grupo, sendo que o grupo PTU apresenta taxa de ganho ponderal inferior. A ingestão alimentar foi semelhante nos 2 grupos estudados. As concentrações plasmáticas de T3 e T4 são menores no grupo PTU (p< 0,05) (tabela 3).

DISCUSSÃO

A análise dos resultados da evolução do peso corporal e da concentração de T3 e T4 mostra que os animais tratados com PTU encontram-se em hipotireoidismo.

As proteínas totais da mucosa gengival encontram-se diminuídas no grupo PTU, provavelmente devido à redução da síntese, e não do aumento do catabolismo (1-7); isto provavelmente ocorre devido a o T3 se ligar ao TRE (elemento responsivo à tiroxina), que representa a área promotora dos genes que induzem uma maior taxa de síntese de proteínas tissulares (1).

Além do hipotireoidismo, caberia estabelecer que outro tipo de fator poderia intervir na diminuição da síntese protéica, por exemplo a participação do fator mecânico, que representa um mecanismo de certa importância nas estruturas bucais. A gengiva, quando submetida a forças mecânicas do tipo pressóricas, pode se adaptar, aumentando a síntese de proteínas, embora na experiência atual não se notou variações do teor de hidroxiprolina (colágeno), que deveria ser o elemento mais alterado se fosse efetivamente o mecanismo pressórico local o mais importante (10-14). Colaborou com esse fato o achado de que os dois grupos tiveram a mesma ingestão alimentar e, portanto, os mesmos estímulos mecânicos sobre a gengiva.

O metabolismo do colágeno medido através da hidroxiprolina não apresentou diferença entre os dois grupos, possivelmente pela pouca influência dos hormônios tireoideanos no controle de sua síntese na gengiva. De acordo com Ham & Amar (15), os fibroblastos do ligamento periodontal (formado principalmente de fibras colágenas) são controlados em especial pela IGF-I, que acarreta menor apoptose de suas células, o que determina maior sobrevivência celular e turnover de colágeno, e poderia levar a uma redução do conteúdo do mesmo, o que não se observa na gengiva onde os fibroblastos gengivais não são controlados por IGF-I.

O conteúdo de DNA na mucosa gengival é similar nas duas condições experimentais, mostrando que não houve modificação na população celular. Isto pode indicar que a diminuição das proteínas totais seria por diminuição de sua síntese, que é induzida pelo déficit dos hormônios tireoideanos e não pela alteração da população celular.

Podemos concluir que a mucosa gengival seria sensível ao déficit de hormônios tireoideanos, havendo redução no conteúdo de proteínas totais, por menor síntese protéica. As variações das proteínas totais não poderiam ser atribuídas à variação da população celular da gengiva nem ao conteúdo de colágeno, visto que estes parâmetros são semelhantes ao grupo controle.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao Prof. Casemiro Fernando Leite, pelo auxílio na análise bioestatística dos resultados. Aos técnicos do Núcleo de Pesquisas Biológicas da UMESP, Srs. Gustavo Vieira Bezerra, Eduardo Lemos e Adriano Vieira Bezerra, pela ajuda técnica na realização do trabalho.

Recebido em 15/07/05

Revisado em 23/01/06 e 19/04/06

Aceito em 30/05/06

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  • Endereço para correspondência:
    Nicolás Douglas
    Rua Caramuru 1438, apto 63-B
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  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      04 Dez 2006
    • Data do Fascículo
      Out 2006

    Histórico

    • Aceito
      30 Maio 2006
    • Revisado
      23 Jan 2006
    • Recebido
      15 Jul 2005
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