Analise da farmacocinetica e dos indices PK/PD da doxiciclina no plasma, fluido gengival e saliva e avaliação de seu efeito sobre a osteoclastogenese mediada por RANKL

• Main Author: Franco, Gilson Cesar Nobre
• Other Authors: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: [s.n.] 2007
• Subjects: Periodontite; Terapêutica; Osteoclastos; Reabsorção óssea; Periodontitis; Therapeutics; Osteoclasts; Bone resorption
• Online Access: FRANCO, Gilson Cesar Nobre. Analise da farmacocinetica e dos indices PK/PD da doxiciclina no plasma, fluido gengival e saliva e avaliação de seu efeito sobre a osteoclastogenese mediada por RANKL. 2007. 57f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Piracicaba, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/288516>. Acesso em: 8 ago. 2018.; http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/288516

Orientadores: Pedro Luiz Rosalen, Francisco Carlos Groppo, Toshihisa Kawai === Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba === Made available in DSpace on 2018-08-08T05:44:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_GilsonCesarNobre_D.pdf: 2005090 bytes, checksum: e5ea5ec57b82c8e2fa17e200ad139928 (MD5) Previous issue date: 2007 === Resumo: Doxiciclina (Dox) é um antimicrobiano pertencente à família das tetraciclinas com um amplo espectro de ação contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Além de suas propriedades antimicrobianas, Dox é atualmente empregada na periodontia como um modulador da resposta do hospedeiro (MRH), ao inibir a atividade da enzima metaloproteinase de matriz (MMP), a qual está relacionada ao processo de destruição tecidual. Neste contexto, este trabalho teve os seguintes objetivos: 1-determinar os parâmetros farmacocinéticos e integrar os índices PK/PD da Dox para o plasma, fluido gengival (FG) e saliva; 2-analisar os efeitos in vitro e in vivo da Dox sobre a osteoclastogênese com a finalidade de elucidar possíveis propriedades biológicas adicionais deste fármaco como MRH. Para a análise farmacocinética, 12 voluntários receberam dose oral única de 100 mg de Dox. Sangue, FG e saliva foram coletados em tempos pré-determinados e a concentração da Dox nestes fluidos foi determinada por bioensaio. A análise dos principais índices PK/PD da Dox foi realizada considerando o CIM para P. gingivalis. Para o segundo objetivo, o efeito da Dox sobre os processos de diferenciação e ativação osteoclástica foi verificado, respectivamente, pela contagem de células TRAP+ multinucleadas geradas a partir de células precursoras estimuladas com sRANKL na presença ou ausência de Dox e pela análise das lacunas de reabsorção formadas por estas células, quando cultivadas sobre discos de dentina. In vivo, o efeito da Dox sobre a osteoclastogênese foi determinado através da indução deste processo em calvária de camundongo. Solução de sRANKL/LPS foi injetada na região da calvária e os animais receberam, por gavagem, Dox ou placebo diariamente. Após 10 dias, a calvária foi removida para análise histoquímica. Em acréscimo, a atividade da Dox sobre a expressão de genes responsáveis pelos processos de diferenciação e ativação osteoclástica foi analisada por RT-PCR. Durante os experimentos in vitro e in vivo, a produção e atividade da MMP foram verificadas através de Western-blot e Zimograma respectivamente. Os resultados demonstraram que as maiores concentrações de Dox foram observadas no plasma, seguido pelo FG e saliva. A análise dos índices PK/PD da Dox indicou que a dose de 100 mg foi insuficiente para se obter os valores ideais antimicrobianos preconizados na /CIM. Os experimentos in vitro e in vivo sobre o efeito da Dox como MRH demonstraram que este fármaco inibiu os processos de diferenciação e ativação dos osteoclastos. Dox também modulou a expressão de proteínas diretamente relacionadas a osteoclastogênese, incluindo TRAP, Catepsina K e c-Myc. Finalmente, embora a síntese da MMP não tenha sido afetada, a atividade da MMP foi reduzida na presença de Dox. Portanto, os resultados do presente estudo sugerem que uma dose inicial maior do que 100 mg é necessária para alcançar o valor preconizado para ASC/CIM e Cmax/CIM, com a finalidade de se obter os melhores resultados clínicos antimicrobianos. A análise da Dox como MRH indicou que este fármaco pode atuar neste processo não somente pela sua capacidade de inativar a MMP, e sim, por apresentar a propriedade de inibir a diferenciação e ativação osteoclástica, incluindo a modulação de sua expressão gênica. literatura para os parâmetros ASC/CIM e Cmax === Abstract: Doxycycline (Dox), a member of the tetracycline family, is an antimicrobial agent with a broad-spectrum of activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria. In addition to its antimicrobial properties, Dox is used in the treatment of periodontal diseases as a host response modulator by inhibiting the activity of an important enzyme, matrix metalloproteinase (MMP), which is related to the process of tissue destruction. In this context, this study had the following aims: 1-to determine the pharmacokinetic parameters of Dox and to integrate the PK/PD indices for plasma, gingival crevicular fluid (GCF) and saliva; 2-to analyze the effects in vitro and in vivo of Dox on the osteoclastogenesis and on the osteoclast activation in order to elucidate additional biological properties of Dox on the host response modulation (HRM). Twelve volunteers received single oral administration of Dox (100 mg). Blood, GCF and saliva were collected and the concentrations were measured by bioassay technique. The PK/PD analyses were carried out using the MIC for P. gingivalis. For the second objective, the effect of Dox on the osteoclast differentiation and activation processes was determined, respectively, by the counting of TRAP+ multinuclear cells derived from osteoclast precursory cells sRANKL-stimulated in the presence or absence of Dox and by the analysis of the resorption areas formed by these cells when cultured on dentin discs. In vivo, Dox¿s effect on the osteoclastogenesis was verified using the model of osteoclastogenesis induction in mouse calvaria. sRANKL/LPS was injected in the supra-calvaria area and the animals received Dox or placebo daily by gavage. After the experimental period of 10 days, the calvariae were removed for histochemistry analyses. In addition, the effect of Dox on the expression of genes related to the osteoclast differentiation and activation processes was carried out using RT-PCR technique. MMP production and activity were ensured during in vitro and in vivo experiments by Western-blot and Zymography, respectively. The results demonstrated that Dox achieved the highest concentration in the plasma, following by GCF and saliva. PK/PD analyses showed that the dose of 100 mg was insufficient to get the antimicrobial levels indicated in the literature for AUC/MIC and Cmax/MIC indices. In vitro and in vivo studies of Dox¿s effects on the HRM demonstrated that this drug could inhibit the osteoclast differentiation and activation process. Dox also showed an important property of down-regulation in the expression of proteins directly related to osteoclastogenesis, including TRAP, Cathepsin K and c-Myc. Finally, although Dox did not affect the expression of MMP protein, MMP activity was remarkably decreased by Dox. Therefore, the present study suggests that higher doses than 100 mg would be necessary to obtain effective antimicrobial levels and the effect of DOX on the HRM can be due to not only by MMP inhibition but also by the direct effect on RANKL-mediated osteoclast differentiation and activation, including its gene regulation === Doutorado === Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica === Doutor em Odontologia