Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://hdl.handle.net/10923/10164
Tipo: masterThesis
Título: Caracterização de um modelo de osteoartrite induzida pela anteriorização cirúrgica do disco articular em ratos
Autor(es): Togni, Lênio
Orientador: Campos, Maria Martha
Editor: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Programa: Programa de Pós-Graduação em Odontologia
Fecha de Publicación: 2017
Palabras clave: ARTICULAÇÃO TEMPOROMANDIBULAR
OSTEOARTRITE
INFLAMAÇÃO
ODONTOLOGIA
Resumen: Objetivo: Este trabalho teve por objetivo caracterizar o desenvolvimento de um modelo de osteoartrite, na articulação temporomandibular (TMJ-OA), posteriormente à cirurgia de anteriorização de disco articular em ratos, em comparação a um modelo já estabelecido de indução de osteoartrite (OA), pela infiltração intra-articular do agente inflamatório, CFA. Métodos: Ratos Wistar machos (160-180 g) foram randomicamente divididos em dois grupos, denominados ADD (submetidos à anteriorização do disco articular) e falso-operados (acesso cirúrgico, sem a anteriorização do disco articular). Para fins de comparação, dois grupos experimentais adicionais receberam a infiltração intra-articular do adjuvante completo de Freund (CFA; 50 μl/sítio; 1:1 óleo/emulsão salina) ou, o mesmo volume de solução salina (NaCl 0,9%). Diferentes subgrupos experimentais (n=8 por grupo) foram eutanasiados em 15, 30 ou 60 dias depois dos procedimentos. A região correspondente à articulação temporomandibular (ATM) foi coletada para análises histológicas quanto à espessura da fibrocartilagem (hematoxilina-eosina), à presença de proteoglicanas (safranin-O e azul de toluidina), ao metabolismo ósseo sub-condral (fosfatase ácida tartarato-resistente; TRAP) e aos níveis de colágeno (tricrômico de Masson). A imunopositividade para a agrecanase, ADAMTS5, foi avaliada nas diferentes camadas de fibrocartilagem. Imagens de microtomografia foram adquiridas para avaliação da morfologia e microestrutura (30 e 60 dias; N=4 por grupo). Os níveis inflamatórios das citocinas séricas, IL-1ß, IL-6 e TNF, foram avaliados como indicativos dos possíveis efeitos da indução de TMJ-AO, por ADD ou CFA.Resultados: A análise da coloração por hematoxilina-eosina demostrou um aumento na espessura da fibrocartilagem no grupo ADD, em 15 e 30 dias, principalmente no terço anterior do côndilo. No grupo CFA, um espessamento da fibrocartilagem foi encontrado no terço posterior, somente em 15 dias. Um aumento da presença de proteoglicanas foi encontrado na fibrocartilagem do grupo ADD, de acordo com a análise qualitativa pelas colorações de safranin-O e de azul de toluidina. O grupo ADD também apresentou um aumento da imunopositividade para ADAMTS5 nas células da fibrocartilagem, em 15 e 30 dias, enquanto que a expressão dessa agrecanase, no grupo CFA, apresentou-se discretamente aumentada em 15 dias. A avaliação histológica do osso subcondral não revelou nenhuma diferença em relação ao conteúdo de colágeno ou, ao número de osteoclastos ativos, nos grupos ADD ou CFA, como indicado pelas colorações de tricrômico de Masson e TRAP. Contudo, a análise microtomográfica demostrou mudanças marcantes na morfologia e na estrutura óssea dos côndilos do grupo ADD, com formação de osteófitos em 30 dias e, achatamento da superfície articular em 60 dias. O terço anterior do côndilo do grupo ADD também apresentou um aumento na separação trabecular e na superfície óssea, associada com uma redução da espessura trabecular e do volume ósseo. Os níveis séricos de citocinas pró-inflamatórias (IL-1ß, IL-6 e TNF) foram indetectáveis em todos os grupos experimentais. Conclusão: O modelo cirúrgico ADD em ratos levou a alterações crônicas compatíveis com OA, com formação de osteófitos, seguida por achatamento da superfície condilar e alterações trabeculares. Este modelo experimental pode representar uma nova estratégia para investigar os mecanismos relacionados à TMJ-OA, permitindo a identificação de novas terapias para esta condição.
Objective: This study aimed to characterize the development of temporomandibular osteoarthritis (TMJ-OA) following the surgical anterior displacement of the articular disc (ADD) in rats, in comparison to the well-established model of OA induced by the intra-articular injection of the inflammatory agent CFA. Methods: Male Wistar rats (160-180 g) were randomly divided into two surgical groups, namely ADD (submitted to anterior disc displacement) and sham-operated (surgical access, without ADD). For purposes of comparison, two additional experimental groups received an intra-articular infiltration of complete Freund’s adjuvant (CFA; 50 μl/site; 1:1 oil/saline emulsion), or the same volume of saline solution (0.9% NaCl). Different experimental subgroups (N=8 per group) were euthanized on 15, 30 or 60 days after procedures. The region corresponding to the left TMJ was collected for histological analysis of fibrocartilage thickness (hematoxylin-eosin staining), presence of proteoglycans (safranin-O and toluidine blue), subchondral bone metabolism (tartrate-resistant acid phosphatase; TRAP) and collagen levels (Masson's trichrome). The immunopositivity for the aggrecanase ADAMTS5 was examined in the fibrocartilage layers. Micro-CT images were acquired for morphological and microstructural evaluation (30 and 60 days; N=4 per group). The levels of inflammatory serum proteins (IL-1ß, IL-6 and TNF) were assessed to evaluate the possible systemic outcomes of TMJ-OA induced by ADD or CFA. Results: The analysis of hematoxylin-eosin-stained sections revealed an increment of fibrocartilage thickness in the ADD group, on 15 and 30 days, mainly in the anterior third of the condyle. In the CFA group, a fibrocartilage thickening was seen in the posterior third, only at 15 days.Increased proteoglycan contents were present in the fibrocartilage of the ADD group, according to the qualitative analysis by safranin-O and toluidine blue staining. The ADD group also displayed an augmented immunopositivity for ADAMTS5 in the fibrocartilage cells, on 15 and 30 days, whereas the expression of this aggrecanase was subtly increased in the CFA group at 15 days. The histological evaluation of the subchondral bone did not reveal any evident difference in the collagen contents, or in the number of activated osteoclasts, in the ADD or CFA groups, as indicated by Masson’s trichrome and TRAP staining. However, the micro-CT analysis showed marked morphological and structural changes in condyles of the ADD group, with osteophyte formation on 30 days, and a flattening of condylar surface on 60 days. The anterior condyle third of the ADD group also presented an increment of trabecular separation and bone surface, associated to a reduction of trabecular thickness and bone volume. The serum levels of the pro-inflammatory cytokines, namely IL-1ß, TNF or IL-6, were undetectable in all the experimental groups. Conclusion: The surgical model of ADD in rats led to long-term OA-like alterations, with the formation of osteophytes, followed by flattening of the condyle surface and trabecular derangements. This experimental model might represent a reliable strategy to investigate TMJ-OA-related mechanisms, allowing the identification of novel therapies for this condition.
URI: http://hdl.handle.net/10923/10164
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