Effect of epigallocatechin-3-gallate, derived from green tea, in matrix metalloproteinases 2 and 9 in dog\'s periapical lesions

As metaloproteinases de matriz (MMP\'s) fazem parte de uma família de proteases relacionadas com a função e estrutura dos tecidos por agirem na degradação de componentes proteicos da matriz extracelular (ECM). Durante a progressão das doenças pulpares e periapicais as MMPs desempenham um papel importante na resposta imune e inflamatória do hospedeiro promovendo a degradação da matriz extracelular em processos patológicos pulpares e periapicais. A expressão das MMPs 2 e 9 podem se apresentar elevadas no exsudato intracanal de dentes com abscessos periapicais agudos, granulomas e cistos periapicais e no fluido gengival crevicular de dentes portadores de lesões periapicais crônicas. Assim, durante o tratamento endodôntico, o uso de medicações que promovam a inibição de MMPs deve ser considerado. A epigalocatequina-3-galato (EGCG), um extrato derivado do chá verde, vem sendo muito estudada na área da saúde devido às suas propriedades antiinflamatórias, antioxidantes e mineralizadoras, que incluem a capacidade de inibir a atividade proteolítica das metaloproteinases de matriz (MMPs) em diversas doenças sistêmicas e até mesmo na doença periodontal. No entanto, a ação da EGCG sobre a expressão e distribuição dessas MMPs no tratamento endodôntico ainda não foi avaliada. A hipótese desse trabalho é que a EGCG seja capaz de reduzir a expressão de MMP-2 e MMP-9 quando utilizada como curativo de demora no tratamento endodôntico de dentes de cães portadores de lesões periapicais. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da aplicação de uma pasta à base de EGCG como curativo de demora na expressão das MMP-2 e MMP-9 na região apical e periapical de dentes de cães portadores de lesões periapicais induzidas experimentalmente. Um total de 70 raízes de pré-molares de cão com rizogênese completa foram aleatoriamente divididas em 5 grupos, submetidos à diferentes tratamentos: 1) Dente Hígido; 2) Dente portador de lesão periapical não tratada; 3) Dente tratado endodonticamente em sessão única; 4) Dente tratado endodonticamente em duas sessões com uso de pasta à base de EGCG e 5) Dente tratado endodonticamente em duas sessões com pasta à base de hidróxido de cálcio. Aos 120 dias após a obturação dos canais radiculares, os animais foram eutanasiados, os espécimes processados histotecnicamente e corados com HE e imunofluorescência para as MMPs 2 e 9. Além de análise descritiva, a desorganização tecidual, infiltrado inflamatório e expressão das MMPs foram classificadas em escores variando de 1 a 4 (ausente, suave, moderada e severa). Os resultados foram submetidos à análise estatística por meio do teste de Kruskal-Wallis e pós teste de Dunn (95% de confiança). Foi observado que o tratamento endodôntico em sessão única resultou em persistência de desorganização tecidual, resposta inflamatória, não proporcionou reparo do cemento, osso alveolar e ligamento periodontal que apresentaram expressão positiva e intensa das MMPs 2 e 9, tanto na região periapical como nas paredes do canal radicular. Por outro lado, o tratamento endodôntico realizado em duas sessões, tanto com pasta a base de EGCG como com pasta a base de hidróxido de cálcio, proporcionou reparação dos tecidos apicais e periapicais, com ausência de inflamação e presença de neoformação cementária, óssea e de fibras do ligamento periodontal. A expressão das MMPs 2 e 9 foi suave, sendo observada no citoplasma de células inflamatórias, fibroblastos, osteoblastos, cementoblastos, odontoblastos, cementócitos e endotélio vascular. Nos dentes hígidos, a expressão destas MMPs também foi verificada em odontoblastos. Nos grupos tratados em duas sessões a expressão das MMPs 2 e 9 foi suave, semelhante estatisticamente aos dentes hígidos e com expressão significativamente inferior aos dentes tratados em sessão única (p<0,001). Pode-se concluir que a utilização da pasta à base de EGCG como curativo de demora promoveu redução na expressão das MMP-2 e MMP-9 e reparação das lesões periapicais, de maneira semelhante à pasta à base de hidróxido de cálcio e superior ao tratamento de realizado em sessão única.Matrix metalloproteinases (MMP\'s) are a family of zinc- and calcium-dependent proteases, related to the function and structure of tissues because they act mainly on the degradation of protein components of the extracellular matrix (ECM), including dentinal and bone matrices. Studies show, in different animal and human models, a high and predominant expression of MMPs 2 and 9 both in periapical lesions and in intracanal exudates of teeth with acute periapical abscesses, in periapical granulomas and cysts and in crevicular gingival fluid of teeth with chronic periapical lesions, and also, during the progression of pulp and periapical diseases, they play an important role in the immune and inflammatory response of the host promoting the degradation of the extracellular matrix, degradation of the pulp tissue and periapical inflammation. Epigallocatechin-3-gallate (EGCG), an extract derived from green tea, has been extensively studied in the health field due to its beneficial properties, such as the ability to inhibit the proteolytic activity of matrix metalloproteinases (MMPs) in several systemic diseases and even in periodontal disease. However, the action of EGCG on the expression and distribution of these matrix metalloproteinases, when used as a intracanal dressing in endodontics, has not yet been evaluated. The hypothesis of this work is that EGCG is capable of reducing the expression of MMP-2 and MMP-9 when used as a intracanal dressing in the endodontic treatment of teeth of dogs with periapical lesions. The aim of this study is to evaluate the effect of applying an EGCG-based paste as a intracanal dressing in the expression of MMP-2 and MMP-9 in teeth of dogs with experimentally induced periapical lesions. A total of 70 roots of dog premolars with complete rhizogenesis and experimentally induced periapical lesions, were randomly divided into 5 groups submitted to different clinical conditions and treatments: 1) Healthy teeth; 2) Teeth with untreated periapical lesion; 3) Teeth treated endodontically in a single session; 4) Teeth treated endodontically in two sessions: paste based on EGCG (Composition: EGCG powder, zinc oxide and polyethylene glycol 400); 5) Teeth treated endodontically in two sessions: paste based on calcium hydroxide - Calen® (Composition: powdered calcium hydroxide, zinc oxide and polyethylene glycol 400). At 120 days after root canal filling, the animals were euthanized and the specimens were processed histotechnically and stained with HE and immunofluorescence so that it was possible to observe the expression of MMPs 2 and 9. Tissue disorganization, inflammatory infiltrate and expression of MMPs 2 and 9 were classified into scores ranging from 1 to 4 (absent, mild, moderate and severe). The results were subjected to statistical analysis using the KruskalWallis test and Dunn\'s post test (95% confidence). It was observed that endodontic treatment in a single session resulted in persistent tissue disorganization, inflammatory response, did not provide repair of the cementum, alveolar bone and periodontal ligament that showed positive and intense expression of MMPs 2 and 9, both in the periapical region and in the walls of the root canal. On the other hand, the endodontic treatment carried out in two sessions, both with EGCG-based paste and calcium hydroxide-based paste, provided repair of the apical and periapical tissues, with no inflammation and cement, bone and fiber neoformation periodontal ligament. The expression of MMPs 2 and 9 was smooth, being observed in the cytoplasm of inflammatory cells, fibroblasts, osteoblasts, cementoblasts, cementocytes and vascular endothelium. In healthy teeth, the expression of these MMPs was also verified in odontoblasts. In the groups treated in two sessions, the expression of MMPs 2 and 9 was mild, statistically similar to healthy teeth and with significantly lower expression than teeth treated in a single session (p