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Title in Portuguese: Detecção de bactérias orais e avaliação da expressão de marcadores inflamatórios e trombogênicos em valvas cardíacas sadias e na estenose aórtica calcificada
Title: Detection of oral bacteria and evaluation of the expression of inflammatory and thrombogenic markers in healthy heart valves and in calcified aortic stenosis
Author: Oliveira, Francisco Artur Forte
Advisor(s): Alves, Ana Paula Negreiros Nunes
Keywords: Placa Dentária
Estenose Aórtica Subvalvar
Streptococcus mutans
Reação em Cadeia da Polimerase
Imuno-Histoquímica
Inflamação
Issue Date: Mar-2017
Citation: OLIVEIRA, F. A. F. Detecção de bactérias orais e avaliação da expressão de marcadores inflamatórios e trombogênicos em valvas cardíacas sadias e na estenose aórtica calcificada. 2017. 94 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: O presente trabalho teve por objetivo realizar análises molecular, histomorfológica e imunohistoquímica de patógenos orais em valvas sadias e na estenose aórtica calcificada, além de avaliar a expressão de Osteopontina, Fibrinogênio, CD61 e marcadores inflamatórios. Amostras de placa dental, saliva e valva cardíaca de dez pacientes com estenose aórtica calcificada foram coletadas para análise molecular de S. mutans, P. intermedia, P. gingivalis e T. Denticola, através de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) em tempo real. Adicionalmente, tecido cardíaco valvar de cinco jovens saudáveis submetidos a necropsia também foi coletado e analisado para esse grupo de bactérias, pela mesma técnica supracitada. Em paralelo, fragmentos de todos os espécimes valvares foram fixados em formol 10% tamponado para análises histomorfológica (Hematoxilina/eosina), histoquímica (Giemsa) e imuno-histoquímica (método da estreptavidina-biotina-peroxidase) para anti-Streptococcus mutans, anti-IL-1β, anti-TNF alpha, anti-COX-2, anti-NF-kB, anti-Proteína C-Reativa, anti-Osteopontina, anti-Fibrinogênio e anti-CD61. Para avaliação da cárie e da doença periodontal foram utilizados os índices CPO-D (dentes cariados, perdidos e obturados) e PSR (periodontal screening and recording), respectivamente. Análise molecular das placas dentais supragengival, subgengival e saliva de pacientes dentados e desdentados com estenose aórtica calcificada revelou frequência maior de S. mutans e P. intermedia (variando entre 90% e 100%), enquanto P. gingivalis e T. denticola estiveram presentes em menor número de amostras bucais (variando entre 10% e 67%). S. mutans foi encontrado na mesma proporção em valvas cardíacas sadias e na estenose aórtica calcificada (80%), enquanto que P. Intermedia, T. denticola e P. gingivalis não foram identificadas. A análise imunohistoquímica evidenciou o S. mutans somente na estenose aórtica calcificada (80%). Áreas de calcificação, fibrose e degeneração mixoide estiveram presentes em 100% das valvas doentes, sendo todas sítios de colonização de Estreptococos, revelados através da reação histoquímica. O número de dentes cariados, perdidos e obturados (CPO-D) foi de 25,6±6,7 nos pacientes com doença valvar. Marcação imuno-histoquímica positiva para IL-1β, TNF alpha, COX-2, Fibrinogênio, Proteína C-Reativa e Osteopontina foi observada em 100% das amostras analisadas de estenose aórtica calcificada imunopositivas para S. mutans, enquanto que a imunoexpressão para NF-kB e CD61 foi evidenciada em 87,5% e 62,5% dessas valvas, respectivamente. Em amostras sadias a expressão desses marcadores foi negativa. A detecção de S. mutans na estenose aórtica calcificada através de múltiplas técnicas com diferentes sensibilidades pode sugerir a colonização dessa bactéria em sítios extrabucais. Aliado a este 9 achado, observou-se a presença de S. mutans e a expressão de marcadores inflamatórios e trombogênicos nas áreas microscopicamente alteradas nas valvas doentes, norteando possível relação com a estenose aórtica calcificada.
Abstract: The present study aimed to perform molecular, histomorphological and immunohistochemical analysis of oral pathogens in healthy cardiac valves and calcified aortic stenosis, as well as evaluate the expression of Osteopontin, Fibrinogen, CD61 and inflammatory markers in these samples. Dental plaque, saliva and heart valve samples from ten patients with calcified aortic stenosis were collected for molecular analysis of S. mutans, P. intermedia, P. gingivalis and T. Denticola, through real-time Polymerase Chain Reaction (PCR). In addition, heart valve tissue from five healthy young men submitted to necropsy was also collected and analyzed for the same bacteria using the same technique mentioned above. Fragments of all specimens were fixed in 10% buffered formalin for histomorphological (Hematoxylin/eosin), histochemical (Giemsa) and immunohistochemical (Streptavidin-biotin-peroxidase method) analysis for anti-Streptococcus mutans, anti-IL-1β, anti-TNF alpha, anti-COX -2, anti-NF-κB, anti-C-Reactive Protein, anti-Osteopontin, anti-Fibrinogen and anti-CD61. To evaluate caries and periodontal disease, the DMFT (decayed, missing and filled teeth) and PSR (periodontal screening and recording) indexes were used, respectively. Molecular analysis of supragingival and subgingival dental plaque and saliva of dentate and edentulous patients with calcified aortic stenosis revealed a high frequency of S. mutans and P. intermedia in the samples (varying between 90.0% and 100.0%), whereas the frequency of P. and T. denticola was lower (ranging from 10.0% to 67.0%). The evaluation of oral bacteria in valvar tissue by realtime PCR revealed a high frequency of S. mutans (80.0%) in healthy cardiac valves and in calcified aortic stenosis valves, while P. intermedia, P. gingivalis and T. Denticola were not identified. Immunohistochemical analysis identified S. mutans only in valves with calcified aortic stenosis (80%). Areas of calcification, fibrosis and myxoid degeneration were identified in 100% of the diseased cardiac valves, and they were all colonized with Streptococcus, which was revealed by histochemical analysis. The number of decayed, missing and filled teeth (DMFT) was 25.6 ± 6.7 in patients with valve disease. Positive immunohistochemical staining for IL-1β, TNF alpha, COX-2, fibrinogen, C-Reactive Protein and osteopontin was observed in 100% of the calcified aortic stenosis samples that were also immunopositive for S. mutans, whereas the immunoexpression of NF-kB and CD61 was evidenced in 87.5% and 62.5% of those samples, respectively. In healthy samples, the expression of these immunomarkers was negative. The detection of S. mutans in the calcified aortic stenosis through multiple techniques with different sensitivity may suggest the colonization of this bacterium in extraoral sites. In addition, the presence of S. mutans and the expression of 11 inflammatory and thrombogenic immunomarkers in microscopically altered areas was observed in the diseased valves, guiding a possible relation with the calcified aortic stenosis.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22685
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