Efeitos do LPS bacteriano nos processos funcionais e de diferenciação de células progenitoras da polpa dentária

Abstract

Dental pulp repair processes due to conservative procedures are, in general, affected by the conflicts between possible microorganisms at the area of exposure and cells responsible for differentiation and production of mineralized tissue. However, the literature still lacks information on how bacterial products affect these processes directly. The purpose of this study was to evaluate the bacterial lipopolysaccharide (E. coli LPS) effects on dental pulp progenitor cells, regarding the expression of differentiation genes and function of mineralization, using basal conditions and pre-induced mineralization by osteogenic media. Characterized progenitor cells was initially submitted to different LPS concentrations (with or without osteogenic medium [lM]), to observe alkaline phosphatase activity (ALP). The minimal concentration (200 ng/ml) to observe phosphatase enzymatic activity was used to assess the functional mineralization effects (by alizarin red staining - ARS), cytokine production (IL-1β e TNF-α), besides the gene expression for odontoblast differentiation markers (DSPP and DMP-1). Quantitative data will be statistically analyzed by ANOVA and Tukey's test. Cells in osteogenic medium with different concentrations of LPS showed low ALP activity shortterm compared to those treated with α-MEM. These showed high activity, compared to control. 200 ng/ml of LPS did affect the mineralization process over time, reducing the action of mineralization of the groups that have associated LPS with the IM. There was expression of IL-1β and TNF-α for all groups at all times, additionally, IL-1β for the group that has associated 200 ng/ml of LPS with osteogenic media after 7 days showed higher expression. There was expression of DMP-1 and DSPP genes and the expression in groups treated with IM was greater in DMP-1. These findings suggest that the inflammatory potential of LPS on the pulp progenitor cells contribute to an early mineralization ...

Os processos de reparo da polpa dentária frente a procedimentos conservadores passam, em geral, pelo confronto entre possíveis microrganismos presentes na área da exposição e as células responsáveis pela diferenciação e produção de tecido mineralizado. Entretanto, a literatura ainda necessita de informações sobre o efeito direto de produtos bacterianos sobre este processo. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do lipopolissacarídeo (LPS) bacteriano (E. coli) sobre células progenitoras da polpa dental, utilizando-se condições basais e com mineralização préinduzida por meio osteogênico. Para isso, células progenitoras caracterizadas foram submetidas a diferentes concentrações de LPS bacteriano (com ou sem indutor da mineralização [lM]), para observação da atividade de fosfatase alcalina (ALP). A concentração mínima de 200 ng/ml, para se verificar alteração de atividade enzimática de ALP, foi usada para se observar os efeitos funcionais de mineralização (pelo alizarin vermelho - ARS), expressão das citocinas IL-1β e TNF-α, além da expressão dos genes DSPP e DMP-1. Os dados quantitativos foram analisados por ANOVA e teste de Tukey. As células em meio osteogênico com as diferentes concentrações de LPS apresentaram baixa atividade da ALP no curto prazo, comparadas às tratadas com meio α-MEM. Estas apresentaram alta atividade, comparadas ao controle. 200 ng/ml do LPS afetaram o processo de mineralização ao longo do tempo, reduzindo a ação de mineralização dos grupos que o associaram ao indutor de mineralização. Houve expressão de IL-1β e TNF-α para todos os grupos em todos os tempos, além disso, para a IL-1β, o grupo que associou os 200ng/ml de LPS com o meio indutor após 7 dias apresentou maior expressão. Houve expressão do gene DMP-1 e não expressão de DSPP e ocorreu uma maior expressão gênica nos grupos tratados com meio indutor da mineralização no gene DMP-1 . Esses achados