Current study examined, in vivo 1) acquired enamel pellicle (AEP) protein composition after treatment of tooth surface utilizing sugarcane-derived cystatin (CaneCPI-5), human hemoglobin (HB), statherin-derived peptide (StN15) or its combination (Comb) prior AEP formation and following intrinsic or extrinsic erosive attack; 2) preventive potential of these treatments versus intrinsic or extrinsic enamel erosive demineralization. Ten volunteers participated in a crossover and triple-blind protocol, composed of ten phases. In every phase, following prophylaxis, volunteers rinsed (1 min; 10 mL) with (1) deionized H2O, (2) 0.1 mg/mL CaneCPI-5, (3) 1 mg/mL HB, (4) 1.88 × 10-5M StN15 or solution containing Comb (5). Following AEP formation (2h), enamel biopsy was performed on tooth 21. In this area, an erosive attack was executed utilizing 1% citric acid pH 2.5 or with 0.01 M HCl pH 2 for 10s. Calcium ions released from enamel were analyzed by Arsenazo method. The remaining teeth endured identical erosive challenges. Further, electrode filter papers soaked in 3% citric acid was utilized to collect AEP. Specimens were assessed by quantitative label-free proteomics. In extrinsic erosion, treatment utilizing proteins/peptides, alone or in combination, boosted multiple proteins acid-resistant within AEP in contrast to control. The greatest boost occurred on PRPs (32-fold, StN15), profilin (15-fold, combination), alpha-amylase (9-fold; StN15), keratins (8-fold, CaneCPI-5 and HB), histatin-1 (7-fold, StN15), immunoglobulins (6.5-fold, StN15), lactotransferrin (4-fold, CaneCPI-5), cystatins, lysozyme, S-100-A9 protein and actins (3.5-fold, StN15), serum albumin (3.5-fold, CaneCPI-5 and HB) and hemoglobin (3-fold, StN15). However, solely after proteins/peptides treatment, alone or in combination, Annexin, calmodulin, keratin, tubulin and cystatins were detected. Groups two, three and four had expressively lower enamel Ca release in contrast to group one (Kruskal-Wallis / Dunn's, p < 0.05). Thus, treatments with CaneCPI-5, HB or StN15 notably increase proteins acid-resistant within AEP, preventing erosion. In intrinsic erosion, the treatments also boosted multiple proteins acid-resistant within AEP in contrast to control. Observing an increase for PKM pyruvate kinase (11-fold, CaneCPI-5), immunoglobulins and submaxillary gland androgen-regulated protein 3B (4-fold, StN15), and Hb and lysozyme-C (2-fold, StN15). Multiple proteins not usually described within AEP, but that bind calcium or other proteins were exclusively in groups treated within tested proteins/peptides, alone or in combination. The mean concentrations (SD, mM) of calcium released from enamel were 3.67 ± 1.48a, 3.11 ± 0.72a, 1.94 ± 0.57b, 2.37 ± 0.90a and 2.38 ± 0.45a for groups 1-5, respectively (ANOVA/Tukey, p<0.05). Thus, treatments utilizing CaneCPI-5, HB or StN15 notably increased proteins acid-resistant within AEP, but only HB was able to prevent intrinsic erosion. Concluding, all the proteins/peptide evaluated increased proteins acid-resistant within AEP, regardless type of erosive challenge, but only Hb protected enamel against intrinsic erosion.

Este trabalho avaliou, in vivo, 1) as alterações na composição proteica da PAE após tratamento da superfície dentária com cistatina derivada da cana-de-açúcar (CaneCPI-5), hemoglobina humana (HB), peptídeo derivado da estaterina (StN15) ou a combinação das 3 proteínas (Comb) antes da formação da PAE e posterior desafio erosivo intrínseco ou extrínseco; 2) o potencial protetor desses tratamentos contra a erosão intrínseca ou extrínseca do esmalte. Dez voluntários participaram de um protocolo cruzado e triplo-cego, constituído por 10 fases. Em cada fase, após profilaxia, fizeram bochecho (1 min; 10 mL) com (1) água deionizada, (2) CaneCPI-5 0,1 mg/mL, (3) HB 1 mg/mL, (4) StN15 1,88 × 10-5M ou solução contendo a Comb (5). A PAE foi formada (2h) e a biópsia do esmalte foi realizada sobre o dente 21. Nesta área foi realizado desafio erosivo com ácido cítrico 1% pH 2,5 ou HCl 0,01 M pH 2 por 10s. Os íons cálcio liberados do esmalte foram analisados pelo método de Arsenazo. Sobre as superfícies dos demais dentes foram realizados os mesmos desafios erosivos. A PAE foi coletada com papeis filtro de eletrodo, embebidos em ácido cítrico 3% e as amostras foram analisadas por proteômica quantitativa livre de marcadores. Na erosão extrínseca, o tratamento com as proteínas/peptídeos, isolados ou combinados, aumentou várias proteínas ácido-resistentes na PAE, em comparação ao controle. Os maiores aumentos foram observados para PRPs (32 vezes, StN15), profilina (15 vezes, combinação), alfa-amilase (9 vezes; StN15), queratinas (8 vezes, CaneCPI-5 e HB), histatina-1 (7 vezes, StN15), imunoglobulinas (6,5 vezes, StN15), lactotransferrina (4 vezes, CaneCPI-5), cistatinas, lisozima, proteína S-100-A9 e actinas (3,5 vezes, StN15), albumina sérica (3,5 vezes, CaneCPI-5 e HB) e hemoglobina (3 vezes, StN15). Anexina, calmodulina, queratina, tubulina e cistatinas foram identificadas exclusivamente após tratamento com as proteínas/peptídeo, isolados ou combinados. Grupos 2, 3 e 4 tiveram Ca liberado do esmalte significativamente menor em comparação ao grupo 1 (Kruskal-Wallis / Dunn´s, p <0,05). Assim, os tratamentos com CaneCPI-5, HB ou StN15 aumentam notavelmente as proteínas ácido-resistentes na PAE, protegendo contra a erosão. Na erosão intrínseca, os tratamentos também aumentaram várias proteínas ácido- resistentes na PAE, em comparação ao controle. Os aumentos foram observados para piruvato quinase PKM (11 vezes, CaneCPI-5), imunoglobulinas e proteína 3B da glândula submaxilar regulada por androgênio (4 vezes, StN15) e Hb e lisozima-C (2 vezes, StN15). Várias proteínas não tipicamente descritas na PAE, mas que se ligam ao cálcio ou outras proteínas, foram identificadas exclusivamente nos grupos tratados com as proteínas/peptídeos testados, isolados ou combinados. As concentrações médias (SD, mM) de cálcio liberado do esmalte foram 3,67 ± 1,48a, 3,11 ± 0,72a, 1,94 ± 0,57b, 2,37 ± 0,90a e 2,38 ± 0,45a para os grupos 1-5, respectivamente (ANOVA/Tukey, p <0,05). Assim, os tratamentos com CaneCPI-5, HB ou StN15 aumentaram notavelmente as proteínas ácido-resistentes na PAE, mas apenas a HB foi capaz de proteger contra a erosão intrínseca. Em conclusão, todas as proteínas/peptídeos avaliados aumentam proteínas ácido-resistentes na PAE, independentemente do tipo de desafio erosivo, mas apenas a HB protegeu o esmalte da erosão intrínseca.