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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Desenvolvimento osseo e dentario : aspectos biologicos, bioquimicos e moleculares da remodelação da matriz extracelular regulada pelas metaloproteinases de matriz e seus inibidores
Title Alternative: Dental and bone development : biology, biochemistry, and molecular aspects of the matrix metalloproteinases and their inhibitors during extracellular matrix remodeling
Author: Paiva, Katiucia Batista da Silva
Advisor: Granjeiro, Jose Mauro
Abstract: Resumo: O objetivo deste trabalho foi delinear o perfil de expressão temporal e espacial das MMP-2 e -9, TIMP-1 e -2 e RECK durante os eventos de formação de tecidos mineralizados (osso, esmalte e dentina) em camundongos em fase embrionária, recém nascidos e indivíduos adultos através de imunohistoquímica e hibridização in situ. Durante a amelogênese em incisivos de rato adulto, na fase de secreção, as MMPs e RECK foram imunocoradas na região infracelular dos ameloblastos de secreção e RECK foi ainda detectado difuso no citoplasma destas células. MMP-9 foi localizada nas células do retículo estrelado e RECK nas células do epitélio externo. Na fase de transição, detectados uma fraca imunomarcação ao nível da membrana dos ameloblastos de transição para as MMPs e RECK esteve difuso no citoplasma destas células. Na camada papilar, as MMPs e RECK foram imunomarcadas nos macrófagos ou células dendríticas. Do início ao final da fase de maturação, a expressão de RECK foi aumentando nos ameloblastos de maturação e nas células da camada papilar, enquanto que a expressão das MMPs foi diminuindo nestas células. AS TIMPs foram detectadas somente nos ameloblastos na fase de maturação. Nós observamos RECK e a MMP-9 no citoplasma do odontoblastos, provavelmente, no complexo de Golgi ou na rede do retículo endoplasmático rugoso. Durante a ossificação intramembranosa da mandíbula e maxila, os osteoblastos foram imunocorados pelas MMPs, TIMPs e RECK. Na degradação da cartilagem de Meckel, MMPs, TIMPs e RECK foram imunomarcadas nas células do pericôndrio, bem como o mRNA de RECK. Durante a odontogênese, RECK foi imunocorado nas células do epitélio oral migrando ao ecto-mesênquima, na fase de broto, no epitélio interno do órgão do esmalte, na fase de capuz e em odontoblastos e ameloblastos na fase final de campânula. Transcritos de RECK foram localizados em todo o germe dentário na fase de capuz, mais concentrado no nó-do-esmalte secundário, na fase de campânula inicial e nos odontoblastos e ameloblastos, na fase final de campânula. O osso alveolar foi marcado em todos os períodos. Durante a ossificação endocondral, os condrócitos foram imunopositivos para as MMPs, TIMPs e RECK, na fase de diferenciação dos condrócitos (E13). Na fase de molde cartilaginoso (E14) os condrócitos hipertróficos foram imunocorados para as MMPs e RECK. RECK e TIMPs foram também encontradas no pericôndrio. Na fase de invasão vascular e celular (E15), MMPs, TIMPs e RECK foram expressos por células que migram do colar ósseo para o centro da diáfise, bem como por osteoclastos/condroclastos próximos ao septo transverso. Os condrócitos hipertróficos continuam imunocorados. De E16 a PN1, as MMPs, TIMPs e RECK foram expressas por osteoblastos e condrócitos hipertróficos na placa de crescimento e pelas células do periósteo e pericôndrio. Os resultados obtidos apontam para a expressão diferenciada de MMPs, TIMPs e RECK nos diversos eventos estudados, sugerindo que a atividade biológica destas proteínas regula a degradação da matriz extracelular tanto durante o desenvolvimento dos tecidos como sua manutenção. Além disso, pela primeira vez, demonstra-se a expressão de RECK pelas células formadoras de tecido ósseo e dentário.

Abstract: Our objective was to analyse the spatial-temporal distribution of MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2 and RECK during development of mineralized tissue (bone, enamel, and dentine) in embryos, newborn, and adult mice by immunohistochemistry and in situ hybridization. During rat amelogenesis, at the secretion phase, MMPs and RECK were immunostained in the ameloblast infracelular region and RECK was also detected in the cytoplasm of these cells. MMP-9 was localized in the stellated cells and RECK in the outer enamel epithelium cells. At the transition phase, a weak immunostaining was observed at the ameloblast membranes for MMPs and RECK. RECK was also detected in the cytoplasm of these cells. At the papillary layer, MMPs and RECK have been observed in macrophages and/or dendritic cells. At early and late maturation phases, MMPs and Reck profiles were similar to the transition phase, but the immunostaining was less pronounced. TIMPs were identified exclusively in maturation ameloblasts throughout the maturation phase. We also observed that the cytoplasm of odontoblasts, probably at the Golgi apparatus and/or the RER network were immunostained for Reck and MMP-9. During mandible and maxillae intramembranous ossification, osteoblasts were immunostained for MMPs (early stage), TIMPs (late stage) and RECK. In Meckel cartilage degradation, MMPs, RECK and TIMPs mRNA and protein were found in perichondrial cells. During odontogenesis migrating epithelial cells in bud stage, enamel inner epithelial cells in cap stage, and ameloblasts and odontoblasts in bell stage were immunostained for RECK. Also, RECK mRNA was found difuse in all tooth germ in cap stage, mainly localized in primary enamel knout in early bell stage, and in ameloblasts and odontoblasts in late bell stage. The alveolar bone was immunolabelled in all periods. During endochondral ossification, chondrocytes were immunopositive for MMPs, RECK, and TIMPs during chondrocyte differentiation (E13). At the cartilaginous template (E14), the hypertrophic chondrocytes (HC) were immunostained for MMPs and RECK. RECK and TIMPs immunopositive cells were found in the perichondrium. At the vascular and cellular invasion (E15), MMPs, RECK and TIMPs were expressed by migrating cells from bone collar as well as by osteoclasts/chondroclasts close to the transverse septum. HC remained immunostained. From E16 to PN1, MMPs, TIMPs, and RECK were expressed by osteoblasts and HC in the growth plate and by cells in the perichondrium and periosteum. The results show the differential expression of MMPs, TIMPs, and RECK during the processess studied, sugesting that the biological activity these proteins regulates the MEC degradation and its maintenance in tissue development. Our results show for the first time that RECK is expressed by bone-forming and tooth-forming cells during mouse endochondral and intramembranous and in embryonic and adult odontogenesis, even if these cells are from different embryonic origins.
Subject: Metaloproteinases da matriz
Inibidores teciduais de metaloproteinases
Reck
Tecidos mineralizados
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: PAIVA, Katiucia Batista da Silva. Desenvolvimento osseo e dentario: aspectos biologicos, bioquimicos e moleculares da remodelação da matriz extracelular regulada pelas metaloproteinases de matriz e seus inibidores. 2007. 191f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/314765>. Acesso em: 14 ago. 2018.
Date Issue: 2007
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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