Efeito da inibição da COX-2 sobre o tecido cardíaco após lesão de isquemia cardíaca em ratos com periodontite induzida por ligadura

Abstract

Resumo: A Periodontite é uma doença infecto-inflamatória associada a biofilme disbiótico e promove a destruição do aparato de inserção dental. O processo inflamatório que ocorre durante a periodontite se associa a repercussões sistêmicas e a demais doenças crônicas não transmissíveis, dentre elas as doenças cardiovasculares. A periodontite se associa à diminuição da produção de óxido nítrico e consequente disfunção endotelial - a qual é o primeiro sinal de doença cardiovascular. A produção de prostaciclina, um derivado do ácido araquidônico com propriedades vasodilatadoras e antitrombóticas, está associada ao aumento na expressão vascular da COX-2. Sugere-se que a indução de COX-2 nas células endoteliais possa contrabalancear a redução da produção de óxido nítrico. Desta maneira, a inibição da COX-2 na presença de periodontite pode apresentar riscos de complicações cardiovasculares. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de um inibidor seletivo da COX-2, o etoricoxibe, sobre o tecido cardíaco de ratos com periodontite experimental. Foram realizados dois protocolos experimentais, o primeiro protocolo teve como objetivo caracterizar o modelo de periodontite e comparar as alterações locais, plasmáticas e o tecido cardíaco em diferentes tempos experimentais. No dia zero, 18 ratos Wistar machos foram separados randomicamente em 03 grupos: ligadura 14 dias (um fio de algodão foi posicionado na cervical dos primeiros molares inferiores e segundos molares superiores bilateralmente e mantidos durante 14 dias); ligadura 21 dias (ligaduras mantidas por 21 dias) e grupo Sham (falso-operado; as ligaduras foram posicionadas e imediatamente removidas). As eutanásias foram realizadas com 14 e 21 dias. No protocolo 2, 57 ratos Wistar machos foram submetidos ao procedimento de colocação de ligadura para indução de periodontite ou falsa-cirurgia no dia zero. Quatorze dias após o procedimento, os animais foram randomicamente alocados em 04 grupos: Ligadura+etoricoxibe (receberam 10 mg/kg de etoricoxibe v.o. durante 7 dias), ligadura+veículo (receberam água), sham+etoricoxibe (receberam 10 mg/kg de etoricoxibe v.o.) e sham+veículo (receberam água). Um quinto grupo denominado Naive (não submetido a nenhum procedimento) foi utilizado como grupo controle. Nos dias dezenove e vinte, os animais receberam uma injeção de isoprenalina para indução de isquemia cardíaca. Os animais foram eutanasiados com sobredose anestésica após 21 ou 27 dias da colocação das ligaduras ou falsa cirurgia. Foram coletados os corações para análise histológica, mandíbulas e maxilas para caracterização da periodontite e sangue para as análises plasmáticas. No protocolo 1, os grupos ligadura 14 e 21 dias apresentaram perda óssea estatisticamente significante comparados ao controle (p<0.05), mas não houve diferença entre si. A quantificação de nitrito e nitrato (NOx) foi reduzida no grupo 14 dias (p<0.05) e retornou a níveis semelhantes ao controle após 21 dias (p>0.05). Os grupos 14 e 21 dias apresentaram aumento no infiltrado inflamatório cardíaco comparados ao controle. A deposição de fibras colágenas foi maior no grupo 21 dias comparado ao grupo Sham (p<0.05). Os níveis de prostaciclina foram maiores no grupo 21 dias comparado ao grupo 14 dias (p<0.05). No protocolo 2, os grupos ligadura apresentaram perda óssea alveolar comparados ao Sham (p<0.05), sem diferenças para os grupos etoricoxibe ou veículo. Os níveis de óxido nítrico foram semelhantes entre os grupos. Na análise qualitativa do infiltrado inflamatório no tecido cardíaco houve diferença ente o grupo ligadura-etoricoxibe e shamveículo somente após 27 dias (p<0.05),. A deposição de fibras colágenas foi diferente entre os grupos ligadura-etoricoxibe 21 e 27 dias após a indução da periodontite (p<0.05). Não houve diferença entre os grupos nos níveis de prostaglandina. A análise descritiva da detecção de apoptose in situ no tecido cardíaco foi maior nos grupos que receberam etoricoxibe. Desta forma sugere-se que a inibição da COX-2 em um modelo experimental de periodontite possa exacerbar alterações no tecido cardíaco.

Abstract: Periodontitis is an infectious-inflammatory disease associated with dysbiotic biofilm and promotes the destruction of the dental insertion apparatus. The inflammatory process that occurs during periodontitis is associated with systemic repercussions and other non-communicable chronic diseases, including cardiovascular diseases. Periodontitis is associated with decreased nitric oxide production and consequent endothelial dysfunction - which is the first sign of cardiovascular disease. The production of prostacyclin, an arachidonic acid derivative with vasodilator and antithrombotic properties, is associated with increased vascular COX-2 expression. It is suggested that the induction of COX-2 in endothelial cells may counteract the reduction in nitric oxide production. Thus, the inhibition of COX-2 in the presence of periodontitis may present risks of cardiovascular complications. The aim of this study was to evaluate the effect of a selective COX-2 inhibitor, etoricoxib, on cardiac tissue in rats with experimental periodontitis. Two experimental protocols were carried out, the first protocol aimed to characterize the periodontitis model and compare local, plasmatic and cardiac tissue changes at different experimental times. On day zero, 18 male Wistar rats were randomly divided into 03 groups: ligation 14 days (a cotton thread was positioned bilaterally on the cervical of the lower first molars and upper second molars and maintained for 14 days); ligation 21 days (ligatures kept for 21 days) and Sham group (falseoperated; ligatures were positioned and immediately removed). Euthanasia was performed at 14 or 21 days. In protocol 2, 57 male Wistar rats were submitted to the procedure of placing a ligature to induce periodontitis or sham surgery on day zero. Fourteen days after the procedure, the animals were randomly allocated into 04 groups: Ligature+etoricoxib (received 10 mg/kg of etoricoxib p.o. for 7 days), ligature+vehicle (received water), sham+etoricoxib (received 10 mg/kg of etoricoxib p.o.) and sham+vehicle (received water). A fifth group called Naive (not submitted to any procedure) was used as a control group. On days nineteen and twenty, the animals received an injection of isoprenaline to induce cardiac ischemia. The animals were euthanized with anesthetic overdose 21 or 27 days after placement of ligatures or sham surgery. Hearts were collected for histological analysis, mandibles and maxillae for characterization of periodontitis and blood for plasmatic analyses. In protocol 1, the ligation groups 14 and 21 days showed statistically significant bone loss compared to the control (p<0.05), but there was no difference between them. The quantification of nitrite and nitrate (NOx) was reduced in the 14 days group (p<0.05) and returned to levels similar to the control after 21 days (p>0.05). Groups 14 and 21 days showed an increase in the cardiac inflammatory infiltrate compared to the control, (p<0.05). Collagen fiber deposition was significantlly higher in the 21 days group compared to Sham group (p<0.05). Prostacyclin levels were higher in the 21 day group compared to 14 days group (p<0.05). In protocol 2, ligation groups showed alveolar bone loss compared to Sham (p<0.05), with no differences for etoricoxib or vehicle groups. Nitric oxide levels were similar between groups. In the qualitative analysis of the inflammatory infiltrate in the cardiac tissue, there was a difference between the ligature-etoricoxib and sham-vehicle groups only after 27 days (p<0.05), in the quantitative analysis to differentiate the cell type present in the inflammatory infiltrate after 21 days, there was a statistically significant difference only between the sham-vehicle and ligature-etoricoxib groups; after 27 days there was difference between all groups (p<0.05). Collagen fiber deposition was significant different between the ligature-etoricoxib groups 21 and 27 days after periodontitis induction (p<0.05). There was no statistical difference between groups regarding prostaglandin levels. Descriptive analysis of detection of in situ apoptosis in cardiac tissue was greater in groups receiving etoricoxib. Thus, it is suggested that the inhibition of COX-2 in an experimental model of periodontitis may exacerbate cardiac tissue alterations.