Effects of genetic and environmental alterations on the birefringence of dental enamel organic matrix / Efeitos de alterações geneticas e ambientais sobre a birrefringencia da matriz organica do esmalte dentario

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

O esmalte envolve a porção coronária dos dentes e constitui a estrutura mais mineralizada do corpo vertebrado. Seu desenvolvimento tem início com secreção, processamento proteolítico e auto-agregação de uma complexa mistura de proteínas. O estabelecimento de uma matriz orgânica ordenada parece ser fundamental para a formação adequada da fase mineral do esmalte. Microscopia de luz polarizada mostra que a matriz orgânica do esmalte secretório (MOES) apresenta-se fortemente birrefringente em cortes não corados de 5 µm de espessura. Esta propriedade reflete alto grau de organização em nível molecular com possível relevância funcional. Alterações no brilho de birrefringência da MOES podem indicar desordens moleculares e estar associadas a alterações na formação da fase mineral. Atraso no processo de fixação da MOES pode levar a uma rápida perda de sua birrefringência, comprometendo o seu estudo por meio de microscopia de luz polarizada. No presente trabalho, analisaram-se os efeitos do nocauteamento dos genes Amelx e Mmp20 (experimento 1), dos bisfosfonatos (experimento 2) e de inibidores de serina proteinases e metaloproteinases (experimento 3) sobre a birrefringência da MOES. O experimento 1 mostrou quecamundongos fêmeas Amelx+/- apresentam redução significativa no brilho debirrefringência quando comparados aos animais Amelx+/+ do mesmo gênero (p=0,0029). A MOES dos camundongos fêmeas Amelx-/- não exibiu birrefringência. Os camundongos Mmp20-/- mostraram uma expressiva diminuição nos valores de retardo ótico em comparação aos camundongos Mmp20+/+ e Mmp20+/- (p=0,0000). Os animais Mmp20+/+ e Mmp20+/- apresentaram birrefringência semelhante (p=1,0000). O experimento 2 mostrou que ratos tratados com alendronato de sódio não apresentam alterações morfológicas na MOES, mas exibem diminuiçãoexpressiva no brilho de birrefringência quando comparados a ratos controles (p<0,01). Interessantemente, os ratos tratados com etidronato dissódico apresentaram alterações morfológicas severas na MOES, mas mostraram brilho de birrefringência na matriz secretada semelhante ao dos ratos controles (p>0,05). O experimento 3 mostrou que a fenantrolina (inibidora de metaloproteinases, como a Mmp20) e o fenilmetilsulfonil fluoreto (inibidor de serina proteinases, como a Klk- 4) preservam a birrefringência da MOES ex vivo. Os resultados aqui apresentados sugerem que: 1) a birrefringência da MOES depende da organização supramolecular das amelogeninas e é influenciada pela atividade proteolítica da Mmp20; 2) o alendronato de sódio pode induzir alterações quantitativas na organização supramolecular da MOES; 3) o etidronato dissódico não altera a ordem molecular da matriz orgânica do esmalte secretada e pode induzir defeitos no esmalte maduro através de interferência direta sobre a atividade secretora dos ameloblastos; 4) a rápida perda de birrefringência da MOES em amostras não imediatamente fixadas é resultante da atividade de proteinases do esmalte. Palavras-chave: Esmalte dentário, Birrefringência, Bisfosfonatos, Fenantrolina, Fenilmetilsulfonil fluoreto

ASSUNTO(S)

matrix metalloproteinase 20 amelogenin camundongos knockout protease inhibitors inibidores de proteases mice amelogenina knockout metaloproteinase 20 da matriz fluoreto de fenilmetilsulfonil phenylmethylsulfonyl fluoride

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