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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.58.2012.tde-23052012-161622
Document
Author
Full name
Priscila Paganini Costa
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2012
Supervisor
Committee
Taba Junior, Mario (President)
Bulle, Daniela Bazan Palioto
Chujfi, Eduardo Saba
Grisi, Marcio Fernando de Moraes
Guimarães, Maria do Carmo Machado
Title in Portuguese
Biomarcadores diagnósticos relacionados à atividade da doença periodontal em diabéticos
Keywords in Portuguese
Biomarcadores
Diabetes mellitus
Periodontite crônica
Abstract in Portuguese
O objetivo geral deste estudo foi monitorar a atividade da doença periodontal e sugerir potenciais biomarcadores salivares relacionados a esta atividade em pacientes com periodontite crônica associada ou não Diabetes mellitus tipo 2, a partir da avaliação do perfil da expressão gênica de sítios periodontais progressivos e de proteínas inflamatórias salivares. Foram incluídos 56 pacientes, sendo 21 com periodontite crônica (DP), 20 com periodontite crônica associada ao Diabetes mellitus tipo 2 (DP+DM) e 15 periodontal e sistemicamente saudáveis (controle). Foi realizado exame radiográfico antes e dois meses após a terapia periodontal básica, e posteriormente foi feita a subtração radiográfica a partir dos pares das radiografias. As medidas das áreas com perda de densidade foram registradas. Coleta de saliva não estimulada, verificação da hemoglobina glicada (HbA1c) e exame clínico periodontal profundidade de sondagem (PS), nível clínico de inserção relativo (NCIR), sangramento à sondagem (SS) e índice de placa (IP) também foram realizados antes e dois meses após a terapia periodontal básica. Os sítios periodontais com perda de inserção progressiva 1 mm na reavaliação foram considerados ativos de acordo com uma adaptação do método de tolerância. Biópsias de tecido gengival de sítios ativos e inativos com parâmetros clínicos semelhantes foram analisadas com real time PCR Array para análise do perfil de expressão gênica da resposta imune-inflamatória. As amostras de saliva foram submetidas ao imunoensaio Multiplex Cytokine Profiling para análise de expressão de proteínas. No grupo DP, 9% dos sítios foram classificados como ativos e no grupo DP+DM, 12% (p > 0,05). A média de perda de inserção clínica foi maior no grupo DP+DM (1,34 mm) em relação ao grupo DP (1,21 mm) (p < 0,05). Houve correlação entre a perda de inserção clínica e a área da perda de densidade radiográfica tanto nos sítios ativos do grupo DP (R = 0,79; p = 0,001), quanto do grupo DP+DM (R = 0,86; p < 0,001). Ambos os grupos DP e DP+DM apresentaram um perfil down-regulated em relação aos pacientes saudáveis (grupo controle). Quando comparado o grupo DP+DM ao grupo DP, pacientes diabéticos apresentaram um perfil up-regulated. Sítios ativos do grupo DP mostraram nove genes (ABCF1, CD40LG, IL10, IL5, CCR2, CCR4, CCR7, CCL18 e CXCL1) diferencialmente expressos (p < 0,05) com um perfil up-regulated. Sítios ativos do grupo DP+DM mostraram seis genes (LTA, CXCR1, CCL19, CCL8, CCL17 e CXCL12) diferencialmente expressos (p < 0,05) com um perfil up-regulated. Após a terapia periodontal básica, houve uma significante redução de algumas proteínas salivares (IL1b, IL1ra, IL10, IL17, TGFb, IL8, eotaxin e MCP-3) nos grupos DP e DP+DM, mas sem diferença estatisticamente significante (p > 0,05). Concluindo, este estudo foi capaz de monitorar a atividade da doença periodontal em pacientes com e sem diabetes após a terapia periodontal básica; foi possível identificar genes diferencialmente expressos em sítios ativos de ambos os grupos, que podem ser úteis na indicação de potenciais biomarcadores para diagnóstico da doença periodontal na fase ativa; as proteínas salivares analisadas mostram uma tendência em diferenciar o padrão de saúde e de doença, podendo ser futuramente utilizadas como potenciais biomarcadores de periodontite associada ou não ao diabetes.
Title in English
Diagnostic biomarkers related to periodontal disease activity in diabetics
Keywords in English
Biomarkers
Chronic periodontitis
Diabetes mellitus
Abstract in English
The overall aim of this study was to monitor the periodontal disease activity and suggest potential salivary biomarkers related to this activity in chronic periodontitis patients with or without type 2 Diabetes mellitus (DM), based on the evaluation of gene expression profile of progressive periodontal sites and salivary inflammatory proteins. Fifty-six patients were enrolled, 21 with chronic periodontitis (PD group), 20 with chronic periodontitis and DM (PD+DM group) and 15 periodontal- and systemically healthy (control). Radiographs were taken before and two months after non-surgical periodontal therapy, and radiographic subtraction was performed from pairs of these radiographs. Measurements of the areas with density loss were recorded. Unstimulated saliva collection, glycated hemoglobin (HbA1c) measurement and periodontal examination probing pocket depth (PPD), relative clinical attachment level (rCAL), bleeding on probing (BOP) and plaque index (PI) were also conducted before and two months after non-surgical periodontal therapy. The periodontal sites with progressive attachment loss 1 mm at the recall visit were considered active sites according to the adapted method of tolerance. Gingival biopsies of active and non-active sites with similar clinical parameters were harvested for gene expression analysis of the immune-inflammatory response with Real Time PCR Array. Saliva samples were analyzed by Multiplex Cytokine Profiling Immunoassay for analysis of protein expression profile. In PD group, 9% of the sites were classified as active and in PD+DM group, 12% (p > 0.05). The clinical attachment loss mean was higher in the PD+DM group (1.34±0.23 mm) compared to the PD group (1.21±0.16 mm) (p < 0.05). There was a correlation between clinical attachment loss and darkened radiographic areas in active sites of the PD group (R = 0.79, p = 0.001) and PD+DM group (R = 0.86, p < 0.001). Both PD and PD+DM groups showed a down-regulated profile compared to healthy subjects (control group). When compared PD group to PD+DM, patients with diabetes had an upregulated profile. Active sites of the PD group showed nine genes (ABCF1, CD40LG, IL10, IL5, CCR2, CCR4, CCR7, CCL18 and CXCL1) differentially expressed (p < 0.05) with an up-regulated profile. Active sites of the PD+DM group showed six genes (LTA, CXCR1, CCL19, CCL8, CCL17 and CXCL12) differentially expressed (p < 0.05) with an up-regulated profile. After non-surgical periodontal therapy, there was a significant reduction of clinical parameters and HbA1c levels (p < 0.05), accompanied by a reduction of some salivary proteins (IL1b, IL1ra, IL10, IL17, TGFb, IL8, eotaxin and MCP-3) in groups PD and PD+DM, but without statistically significant difference (p > 0.05). In conclusion, this study was able to monitor the periodontal disease activity in periodontal patients with or without diabetes after the non-surgical periodontal therapy; it was possible to identify genes differentially expressed in active sites from both groups, which may be considered useful in indicating potential biomarkers for the diagnosis of active periodontal disease; salivary proteins show a trend in distinguishing the standard of health and disease and may be used in the future as potential biomarkers of periodontitis with or without diabetes.
 
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Publishing Date
2012-09-25
 
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