文摘

Tetracycline-based基质金属蛋白酶(MMP)抑制剂目前批准的两个炎性疾病,牙周炎和酒渣鼻。当前的研究解决了治疗潜在的一种新颖的多效性的MMP-inhibitor不是基于一种抗生素。诱导实验性牙周炎,内毒素(LPS)反复注射到老鼠的齿龈上颌骨的一侧;侧(控制)注射了生理盐水。两组老鼠被日常口腔插管化学改性姜黄素,CMC 2.24,两周;对照组仅接受车辆。牺牲后,齿龈、血液和上颌骨收集,下巴被defleshed,牙周(肺泡)骨质疏松morphometrically和量化μ- ct扫描。齿龈汇集每个实验组,提取和分析基质金属蛋白酶(明胶zymography;免疫印迹)和细胞因子(例如,il - 1β;ELISA);血清和血浆细胞因子和MMP-8样本分析。LPS-induced病态过度骨质流失降低到正常水平基于地貌形态示量()或μ- ct ()分析。也出现了类似的反应基质金属蛋白酶和细胞因子的齿龈和血液。最初的研究中,在小说triketonic锌结合CMC,表明潜在的功效在实验性牙周炎炎症介质和牙槽骨丢失,需要未来的治疗和药代动力学研究。

1。介绍

在过去的几十年里,许多研究已经描述了药物策略利用矩阵metalloproteinase-inhibitors (MMP-Is)防止结缔组织分解与各种炎症和其他疾病相关,例如,牙周炎,关节炎,骨质疏松症,心血管疾病和癌症1- - - - - -4]。最近,这些也包括不太明显的策略,例如(但不限于)阻塞MMP-mediated乳沟的胰岛素受体在2型糖尿病患者胰岛素敏感度的提高5),并降低糖化血红蛋白水平(6]。然而,到目前为止,只有口头(系统)管理MMP-Is US-FDA和其他国家监管机构批准的(欧洲和加拿大)是基于奇怪nonantimicrobial抗生素(四环素的属性4,7- - - - - -9]。在这方面,研究实验动物和人体试验已经证明nonantimicrobial四环素的功效配方,效MMP-Is,牙周和其他疾病(4,7,9,10]。除了证明这些药物,其中包括两个配方的subantimicrobial-dose强力霉素(fda),可以抑制collagenolysis,结缔组织的破坏,和骨吸收的牙周组织,其他治疗机制也已确定。这些包括抑制炎症介质的表达如细胞因子(例如,il - 1β肿瘤坏死因子-α,il - 6)、前列腺素、活性氧(例如,HOCl)和一氧化氮,后者反映诱导的抑制一氧化氮合酶(11,12]。

在此背景下,一个搜索已经进行了新的药物分子表现出类似的活性部位MMP-inhibition随着四环素”,但用不同的酚醛上层建筑”(11]。记住这个策略,四环素diketonic的治疗潜力,金属离子结合位点(8,9)扩展了一系列新的化合物的最新发展与类似的锌结合一部分,二环而不是四环的,也就是说,化学改性姜黄素或cmc。这些化合物的结构,他们的力量和机制的行动MMP-Is,及其锌结合(和其他)最近所描述的特点,和一种“铅”化合物已被确认11,13,14]。这种化合物,CMC 2.24,是一个羰基phenylamino姜黄素,是triketonic(增强其锌结合特征)与diketonic活性部位对四环素和传统/天然姜黄素化合物,和显示体外有效性的证据,在细胞和器官培养,在慢性炎症和其他疾病的动物模型13- - - - - -15]。作为额外的背景下,最近的研究表明,天然/修改的姜黄素管理与实验诱导大鼠牙周疾病是有效的减少炎症介质和基质金属蛋白酶在齿龈和牙周韧带,但是被无效的减少过度吸收和牙槽骨丧失16]。因此,当前的一系列研究报告描述了第一次检查的有效性CMC 2.24效MMP-I在几个大鼠牙周炎模型,重点关注其抑制病理性牙槽骨丢失的能力。此外,由于长期以来对口腔疾病之间的联系的兴趣,牙周炎和系统性炎症(后者与各种疾病的风险增加有关,尤其是心血管疾病和更严重的糖尿病(4,17]),治疗的效果与这部小说化合物在生物标记物的流通也检查了。

2。材料和方法

2.1。实验牙周疾病模型

11个男性Holtzman老鼠(鼠形阿尔昆)重150 - 250克是在无菌条件下保持控制温度(21±1°C)和湿度(65 - 70%)和12 h光暗周期。还提供了一些食物和水随意在整个实验过程。全身麻醉诱导了吸入异氟烷/氧混合物。30μ克的脂多糖(LPS)大肠杆菌(055年应变:B5;σ化学有限公司,圣路易斯,密苏里州,美国)稀释在磷酸缓冲盐(PBS)注入腭齿龈(3μL每注入体积)使用汉密尔顿微量调节注射器(美国安捷伦,圣克拉拉,CA)如我们之前所述18]。这些注射LPS制成腭组织之间的第一和第二磨牙,左边的动物,每周3次注射14天(共6和180年μ克在每个站点有限合伙人)。对面接受注射同样体积的PBS车辆和控制站点(“split-mouth”协议;参见图1)。在实验周期的结束,动物被公司牺牲₂吸入和样本收集如下所述。也牺牲的时候,血液样本收集和血清和血浆分离为基质金属蛋白酶和细胞因子标准程序和分析如下所述。研究协议之前批准该机构的委员会(Araraquara-UNESP、SP、巴西,石溪大学,纽约,美国)实验动物使用。

2.2。实验小组

2.24 CMC的影响(phenylamino羰基姜黄素)评估在“预防性”模式(这种化合物的功效在“治疗”的模式将在未来的研究评估)的诱导牙周疾病由有限合伙人注射是在同一时间(14天),每日口服2.24 CMC(30毫克/公斤)或车辆控制。测试化合物和车辆控制(暂停1毫升2%羧甲基纤维素)都是在14天每天服用一次协议由口腔插管。老鼠和牙周组织被随机分成以下实验组织如图1。

集团1-gingiva注射PBS仅在老鼠系统管理工具();集团2-gingiva注射大肠杆菌有限合伙人vehicle-treated老鼠()(注:“split-mouth”设计,1组和2组组织涉及5大鼠相同);集团在老鼠3-gingiva注射PBS系统管理测试药物(CMC 2.24;);和组4-gingiva注射大肠杆菌有限合伙人在老鼠系统管理CMC 2.24 ()(如上所述,组3和4涉及相同的6大鼠)。但是,对于μ- ct分析,额外的老鼠被添加到每个实验组导致老鼠每组。

2.3。牙龈组织提取及其部分纯化

hemimaxilla牙龈组织的每个大鼠切除和汇集实验组(每组)5 - 6老鼠如我们之前所述19,20.]。每组牙龈组织的池是必要的,因为个人的老鼠不产生足够的齿龈酶分析。牙龈组织提取和基质金属蛋白酶部分纯化如我们之前所述19,20.]。总之,样本均质(所有手续在4°C)与玻璃研磨机(天鹅,玻璃有限公司的宅邸,NJ)附加到T-Line实验室搅拌器(型号106 Taboys工程公司,新泽西)在50 mM Tris-HCl缓冲区(pH值7.6)包含5 M尿素,0.2 M氯化钠,CaCl 5毫米₂一夜之间,然后提取和离心机15000 rpm 1 h。收集上清液和透析详尽对50毫米三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH值7.8)包含0.2 CaCl氯化钠和5毫米₂。硫酸铵添加到透析液生产60%饱和,允许站一夜之间,包含基质金属蛋白酶的沉淀在15000转离心收集的90分钟。球被溶解在三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH值7.8)含有氯化钠、CaCl₂,0.05%玻雷吉和详尽的透析相同的缓冲区。提取的蛋白质含量由Bio-Rad蛋白质分析。

2.4。MMP-2 Zymographic化验(白明胶酶)和MMP-9(白明胶酶B)

的相对水平高分子量proforms和低分子量活性形式的MMP-2 MMP-9,汇集的牙龈提取物的四个实验(图组2),是由zymography(明胶zymography系统从英杰公司购买公司,卡尔斯巴德,CA)。简而言之,所有样本下运行nonreducing变性条件对明胶zymography系统含聚丙烯酰胺共聚凝胶在最后1毫克/毫升的浓度。经过电泳,凝胶在2.5%洗Triton x - 100和孵化在37°C在分析缓冲区(40毫米三、200毫米氯化钠和CaCl 10毫米₂;pH值7.5)。孵化后,凝胶是沾SimplyBlue SafeStain(英杰公司集团,卡尔斯巴德,CA)。清晰的区溶解在蓝色背景下显示gelatinolytic活动,如我们之前所述11,21,22]。光密度分析gelatinolytic乐队进行了使用科学成像系统(柯达ID 3.5,罗彻斯特,纽约)。

2.5。牙槽骨丧失的测量

由于这是一个主要的结果在实验牙周疾病模型和自减少牙槽骨丢失是一个关键的治疗目标在人类炎性牙周疾病治疗,两种方法被用来评估CMC的影响2.24这inflammatory-driven骨质疏松模型。

2.5.1。牙槽骨丧失的形态学分析

如前所述(23],软组织仔细解剖维护上颌骨骨标本的完整性。这些被完全defleshed沉浸在8%次氯酸钠4 h紧随其后的是温柔的机械清除剩余的软组织。在自来水清洗后,立即用压缩空气干燥的标本。区分cementum-enamel结(CEJ)、1%亚甲蓝水溶液(Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)被应用于标本1分钟,然后洗了自来水。标本被固定在3毫米厚的红色牙科蜡腭表面朝上。标准化的方向是通过定位与腭尖端的标本的第一和第二磨牙叠加在相应的颊尖端技巧(即。咬合的平面垂直于地面)。验证测量转换,一毫米尺定位在蜡和拍摄标本。标本被定位在一个立体显微镜(美国布法罗格罗夫,徕卡MZ6 IL)和数字图像获得25 x放大使用一个6.1像素的彩色数码相机的显微镜。

一个考官,不知道是谁的实验组分配标本,进行形态学测量牙槽骨丢失的描述所有暴露的面积第一和第二磨牙的根表面使用一个图像分析软件(v3.8.0徕卡应用程序套件,徕卡微系统,布法罗格罗夫,,美国),结果被转换为毫米²使用测量参考毫米的网格。暴露在每个标本根表面的面积是根据实验群体平均。Intraexaminer校准是由评估重复测量10 nonstudy图像呈现牙槽骨丢失类似于目前的研究。组内相关显示96.8%的再现性。

2.5.2。微型电子计算机x线断层μ- ct)

牺牲后,老鼠的hemimaxillae解剖包括牙齿和周围的软组织,固定的18 - 24 h 10%中性缓冲福尔马林在4°C,在蒸馏水洗,转移到70%的乙醇。这个过程允许我们使用这些相同的标本进行组织学评估用于后续研究在制备(吉马良斯et al .,)。这些样本扫描在微型计算机层析x射线摄影机(Skyscan Skyscan 1176年,Aartselaar,比利时)使用18μ片。每个样本的数字射线图像重建为三维模型(NRecon软件、SkyScan Aartselaar,比利时)组成的一个矩阵的18×18×18μm和标准化的灰度值只想象矿化组织。使用软件包的Dataviewer∖CTan∖CTvol (Skyscan, Aartselaar,比利时),每个样本的重构三维矩阵最初以标准化的方式调整三个平面:矢状面、冠状和横向。随后,一立方9.72毫米的感兴趣的区域(ROI)³定义使用标准化的维度和解剖标志:cementum-enamel结第一磨牙冠状顶端被限制垂直扩展1.5毫米,3毫米的前后的尺寸从远端方面第一磨牙远中根的和横向buccolingual厚度2.16毫米尺寸(18 120片吗μ米每)。ROI包括第一磨牙、第二磨牙的一半,也大约1毫米从第一磨牙冠最腭的方面(包括腭骨毗邻第一和第二磨牙注射LPS的网站)。我们确定这个ROI的相对体积被矿化组织在每个样本。每个实验组的平均数据是由nonpaired和比较测试使用韦尔奇的不平等的方差校正。显著性水平是95%。

2.6。免疫印迹MMP-8测量等离子体和牙龈提取物

MMP-8等离子体和牙龈提取物,后者准备如上所述,测定免疫印迹分析。总之,样本减少,煮,受到SDS /页面,转移到聚乙二烯二氟化物(PVDF)膜(Amersham淀粉微球生物科技公司,皮斯卡塔韦,NJ)。墨迹与5%的脱脂奶粉被封锁在室温下2 h。膜,然后孵化与多克隆抗体特定MMP-8 (Abcam PLC、剑桥、MA)在一夜之间在4°C。墨迹洗和孵化与二次抗体购自热科学在室温下2 h。检测的乐队进行射线照相胶片用西方SuperSignal硬脑膜延长持续时间化学发光底物(热费希尔科学Inc .,沃尔瑟姆,MA)。乐队密度被扫描激光密度计(量化24]。评估活动的水平(proform)和小分子量活性形式的MMP-8 (collagenase-2),带对应于分子量形式都是估计的数量,和数据表示为密度测量单位和活动/活动的比率形式。重组鼠MMP-8(资料来源:小鼠骨髓瘤细胞系,NSO派生)从研发系统(明尼阿波利斯,MN)被用作标准免疫印迹分析大鼠血浆样品。这MMP-8标准孵化了4个小时在室温下,在1毫米的存在与否氨基苯乙酸汞(APMA),一个已知的催化剂的高分子量pro-MMPs到低分子量活性形式(20.]。

2.7。ELISA MMP-13测量等离子体和牙龈提取物

MMP-13水平测量在每个老鼠的牙龈组织提取物和等离子体的酶联免疫吸附试验(ELISA)。这个试验是根据制造商的指示执行(马街科技有限责任公司、弗雷明汉)。动物的血液样本在每个实验小组在重复化验。

2.8。测量的牙龈组织和血清骨吸收细胞因子水平

3骨吸收细胞因子(il - 1的水平β、il - 6和TNF -α)测定血清和牙龈组织中提取的酶联免疫吸附试验(elisa)。这些化验是按照制造商的指示执行(研发系统、明尼阿波利斯、MN),结果是规范化的总浓度的蛋白质样品。动物的血液样本在每个实验小组在重复化验。

3所示。结果

3.1。本地/口腔测量:齿龈和牙槽骨

MMP-2的水平(72 kDa progelatinase)和MMP-9 (92 kDa progelatinase)评估了明胶zymography汇集从half-jaws牙龈组织的老鼠从每个实验组(图2)。LPS-induced牙周疾病大幅度增加MMP-2和MMP-9水平集中牙龈组织,而低水平的pro -(高分子量)和激活(低分子量)形式的这些明胶酶被牙龈组织从所有其他的实验小组。治疗大鼠的系统性管理CMC 2.24似乎“正常化”的病态超标各种分子量形式的这些gelatinolytic基质金属蛋白酶LPS-injected齿龈评估视觉(图2(一个))或光密度分析基本吻合(图2 (b))。减少这些MMP蛋白酶CMC 2.24政府也在老鼠没有注射LPS的齿龈(数字2(一个)和2 (b))。

上面描述的模式基本吻合和基于图像测量分析的牙槽骨高度损失测量的面积相对于cementoenamel暴露根结固定解剖学标志,有限合伙人注入齿龈显著((图)增加牙槽骨损失3)。此外,当LPS-injected老鼠口服治疗的CMC 2.24,牙槽骨损失显著降低()回到正常水平的老鼠不暴露于牙龈注射LPS。注意,CMC 2.24治疗并不影响牙槽骨丧失控制老鼠接受注射的PBS汽车而不是有限合伙人(图3)。

确认和扩大这些数据在牙槽骨丢失四个实验组,每组(图1),额外的测量使用μ- ct。如图4,这些数据再次表明,有限合伙人的损失增加骨的葵和CMC 2.24政府减少骨质流失的水平控制齿龈的老鼠注射PBS代替有限合伙人。

分析il - 1β集中提取的牙龈组织表示,注射LPS明显增加促炎细胞因子的水平,因为它没有检测到的提取PBS-injected牙龈组织(图5(一个))。此外,CMC 2.24政府减少了病态中il - 1的含量严重超标β在齿龈93%(图5(一个))。类似的il - 6的浓度检测不同组的大鼠牙龈组织;然而,有限合伙人注射似乎没有影响这些水平和CMC 2.24治疗仅略这个细胞因子的水平减少了约15%(数据没有显示)。肿瘤坏死因子-α无法在牙龈提取和血清(见下文)。

3.2。系统测量:血浆和血清

在当前的研究中使用的实验协议(“split-mouth”设计),MMP-8 (neutrophil-type胶原酶,collagenase-2)和MMP-13 (collagenase-3)血浆样本中都检测到不同组的大鼠,但没有发现在齿龈(见部分4)。基于免疫印迹分析,血浆样本LPS-injected老鼠(仅half-jaw)由2.24 CMC的口服治疗似乎表现出减少的激活水平,低分子量的MMP-8形式相比,等离子体从LPS-treated老鼠与车辆管理(控制)(图6(一))。基于这些西方的光密度分析的屁股(图6(一)),CMC 2.24治疗大鼠的血浆LPS-induced牙周炎展出的pro /主动MMP-8 2.52±0.20 (SEM)比例高出89.5%,1.33±0.05,在等离子体从vehicle-treated LPS-periodontitis老鼠(图6 (b)),这种抑制活化的前体(潜在的)形式的MMP-8 CMC2.24治疗是统计学意义()。请注意,4小时孵化的标准重组鼠与1毫米APMA MMP-8,已知的pro-MMPs体外激活(20.),高分子量pro-MMP-8转换成小分子量活性形式的leukocyte-type胶原酶(见图6(一))。

的等离子体水平MMP-13评估ELISA是约1.1μ克/毫升。2.24管理CMC LPS-periodontitis老鼠似乎稍微减少胶原酶在等离子体的水平;然而,这种效应并不显著(数据未显示)。

关于血清中促炎细胞因子(图5 (b)),因为“split-mouth”的设计(见图1),没有没有牙龈有限合伙人注入大鼠血清样本。然而,il - 1的水平β在这些LPS-exposed大鼠的血清(约30 pg / mL)明显()到检测不到的水平减少了CMC 2.24管理,模式类似于牙龈组织(图5(一个))。

il - 6显示更高浓度的血清il - 1(约95 pg / mL)βLPS-periodontitis老鼠,,CMC 2.24似乎减少细胞因子的水平。然而,这种效应较小(约减少18%)并不显著(数据未显示)。

4所示。讨论

提出一种新的治疗策略,使用系统管理的药物作为辅助治疗牙周疾病调节宿主反应(牙周治疗传统上只关注局部口腔生物膜抑制病原微生物),与其他慢性炎性疾病申请(见下文)。的临床应用这一策略始于发现四环素(TCs),意外,可以抑制host-derived基质金属蛋白酶,炎症介质(如细胞因子il - 1β),胶原蛋白降解包括骨吸收;和机制不依赖这些药物的抗菌性能4,7- - - - - -10]。不久之后,强力霉素被发现比其他更有力的MMP-inhibitor四环素抗生素,包括二甲胺四环素和四环素本身,和随后开发和批准nonantibiotic低剂量长期政府制定慢性牙周炎患者皮肤炎性疾病,酒渣鼻(4,9]。基于这些早期和当前的研究中,nontetracycline化学改性姜黄素(下面讨论)似乎是,或者更多,强有力的一种MMP-inhibitor化合物相比,强力霉素(4,8,9,13]。作为一个例子,IC₅₀(所需的化合物的浓度抑制MMP活性体外的50%)的强力霉素据报道大约15μ米(8,9]。相比之下,最近我们组展示了集成电路的研究₅₀CMC 2.24的水平更低μM水平(2 - 5μ米)当测试体外对基质金属蛋白酶如MMP-8 (leukocyte-type胶原酶),MMP-9 (leukocyte-type白明胶酶),MMP-12(巨噬细胞metalloelastase)和MMP-14(膜式MMP) [13]。然而,一个重要的缺点批准subantimicrobial-dose强力霉素的配方是没有增加剂量的四环素可以规定病人(这可能是必要的为了可能加强这种治疗的疗效collagen-destructive疾病,如牙周炎)因为nonantibiotic血液水平低的药物(< 1μg / mL)由这个公式不能超过为了防止一个重要的副作用,即tetracycline-resistant或pan-antibiotic-resistant细菌的出现4]。相比之下,长期的潜在战略管理CMC 2.24,炎性疾病,不会受到这些严格,低剂量限制,因为这种化合物不是一个抗生素四环素。

如前所述(见部分1),天然姜黄素也有类似的活性部位(即。,the diketone zinc-binding moiety) as the tetracyclines and can also modulate the host response including MMP-inhibition and suppression of inflammatory mediators [25- - - - - -31日),尽管它对牙槽骨丢失是无效的(见下文)。然而,化学改性姜黄素,CMC 2.24,体内测试在当前的研究中,有一个修改后的活性部位是triketonic详细通过我们之前的研究Zhang et al。13,14),并有效地抑制骨质流失。

最近,新host-modulating药物也被调查作为辅助治疗牙周疾病和相关医疗疾病。特别是,这些包括(1)等resolvin多不饱和脂肪酸(32)不抑制急性炎症反应所需的主机对抗感染,但做防止轻微延长这一过程,和(2)当前的研究的主题,在化学改性姜黄素(cmc)。的重要性,后者显示改善溶解度、锌结合,生物效应相比,天然姜黄素(13,14]。发展这些cmc是基于维护一个相似的活性部位为MMP-inhibition四环素的但有不同的酚醛上层建筑(11],最近开发了一个新系列的化合物triketonic锌结合一半,仍在二环的而不是四环的,也就是说,化学改性姜黄素或cmc。开发了一系列的这些triketonic CMC包括CMC 2.5(一个羰基甲氧基姜黄素11]),反过来,取代了MMP-I更有效化合物,CMC 2.24,羰基phenylamino姜黄素;后者显示疗效的证据(安全)在体外,在细胞和组织文化,和体内模型的几种疾病,包括关节炎,糖尿病和癌症(13- - - - - -15,33]。

当前的研究首次证明这种化合物的功效,CMC 2.24,在实验性牙周炎动物模型。这种疾病的发病和进展的证据,由几个注射LPS诱导的齿龈老鼠,包括大幅增加多种形式(pro -和激活)的连接轻微MMP-2 (72 kDa)和MMP-9 (92 kDa)明胶酶水平升高的炎症细胞因子通常与牙周炎相关,il - 1β,最重要的是在这个模型中,一个显著增加牙槽骨损失,morphometrically和评估μ- ct,在相同的下巴牙龈炎症介质和基质金属蛋白酶的影响(这个地方炎性疾病和实验治疗系统性水平的介质是下面讨论)。

CMC 2.24的强大功效被(我)证明LPS-induced显著减少,病理上高架牙槽骨丧失健康对照组的水平,(2)基本完成减少的赞成和激活,病态MMP-2超标,MMP-9, il - 1β在牙龈发炎组织回到联合国——(或几乎没有)可检测水平控制齿龈。由于这部小说的深刻的功效的化合物在最初的研究中,我们现在有了一个基本原理开始研究使用修改后的动物模型的实验牙周疾病,不使用“split-mouth”设计,在牙周炎模型的CMC 2.24管理治疗(疾病已经建立后),而不是采取预防性在当前的研究中。在最近的一项研究中,牙槽骨丢失是在细胞水平上评估histomorphometrically结果,也出现了类似的模式的变化,即注射LPS osteoclast-mediated增加骨吸收,CMC 2.24抑制这种机制的牙槽骨丢失(吉马良斯et al .,在准备)。CMC 2.24的生物效应的效力的口服剂量30毫克/公斤进一步证明了这一事实,在之前的实验中,我们没有观察到显著减少inflammatory-driven骨吸收天然姜黄素的剂量100毫克/公斤(16]。有趣的是,在最近的实验中,我们发现,日常管理的400毫克/公斤的天然姜黄素显著降低inflammatory-driven骨吸收在这个模型中,但天然姜黄素的剂量超过10倍高于CMC 2.24的剂量管理在当前的研究中(吉马良斯et al .,在准备)。

关于见解机制,加上当地疾病的影响及其治疗系统性的主机上,我们也观察到以下几点:(i) il - 1的明显减少β汇集的CMC 2.24治疗牙龈组织不是一个戏剧性的和显著减少炎性介质的体循环相同的动物,和(2)CMC 2.24治疗,尽管它似乎没有改变的总水平MMP-8 (neutrophil-type胶原酶)的血液样本LPS-injected老鼠,它显著减少的比率较低的分子量,激活,collagen-destructive形式的胶原酶相对分子量越高,不活跃,proforms MMP的(注意,在目前的实验中,MMP-8无法检测到合用的牙龈组织)。机制可能包括CMC 2.24抑制其他中性蛋白酶的能力如血纤维蛋白溶酶、弹性蛋白酶,和金属蛋白酶- 1已知裂开pro-MMP-8伴前肽域,将它转换成小分子量活性形式(9,20.]。相关的机制涉及cmc抑制pro-MMP激活的能力,最近的研究(s .西蒙et al。未出版的数据)表明,2.24可以抑制丝氨酸中性蛋白酶(即。中性粒细胞弹性蛋白酶),这就可以解释支持的转换成小分子量活性基质金属蛋白酶在当前的研究中观察到在体循环。还是另一个可能的机制包括潜在的这种化合物抑制活性氧代谢产物的生产(如次氯酸,HOCl)。众所周知,这些调解蛋白酶激活前肽的分离硫醇基域(20.]。这种机制具有重要意义,因为MMP-8主要来源于多形核白细胞的脱粒,而且,在人类牙周袋,MMP-8构成约占总数的80 - 90%胶原酶在这个病变;MMP-13是第二个最具优势的胶原酶在人类牙周袋,贡献约占总数的10 - 20%,被认为是来源于联接的上皮细胞和骨细胞(7,34]。然而,在老鼠,MMP-13类似于本构胶原酶、金属蛋白酶- 1,在人类和可能在生理胶原蛋白周转过程中发挥作用,而不是在牙周炎的病理降解胶原蛋白。在这方面,MMP-13也不可能发炎的牙龈组织中检测到的老鼠在当前的研究中,虽然在等离子体中发现,不是减少了CMC 2.24治疗建议优先测试化合物对病理的影响而不是本构水平升高的基质金属蛋白酶。额外的机制包括天然姜黄素的抑制能力不同的信号通路和转录因子参与炎症介质的表达(AP-1, MAPK、NF-kB和STAT3)导致减少的表达基质金属蛋白酶的活性proforms和炎性细胞因子,最终,微环境的显著变化(25,35,36]。

5。结论

这个初步的研究结果表明,小说的口服triketonic phenylamino羰基姜黄素2.24 (CMC),与大鼠内毒素(LPS)引起的牙周炎,是一个重要且有效的抑制剂病理牙槽骨丢失和炎症和collagen-destructive介质。此外,这种化学改性姜黄素似乎有额外的好处,减少局部炎性疾病的影响系统生物标记的主机上没有(显然)负面影响介质的本构结缔组织营业额。研究正在进行扩大额外的鼠模型中这些观察实验性炎症牙周疾病与特定关注CMC 2.24 (i)影响牙槽骨丢失的细胞机制;(2)在一个模型中测试药物治疗管理(即。疾病后,建立了),而不是采取预防性;和(3)药物动力学(如峰值血浓度;这部小说的血清半衰期)化合物。

利益冲突

Lorne m . Golub被列为一个发明家在几个相关的专利,这些都是完全分配给他的机构,石溪大学。弗朗西斯·约翰逊也列为一个发明家在几个相关的专利已被完全分配给石溪大学和Chem-Master Int, inc .)在一个共享的基础上。他宣称他没有利益冲突,财务或否则,关于本文的发表。所有其他作者声明没有利益冲突有关的出版。

确认

本研究没有提供资助。A43273纽约州办公室的科学,技术和学术研究(NYSTAR),通过NYSTAR中心的先进技术,和(A37298)研究基金会的资助,石溪大学和圣保罗州研究基金会(FAPESP)必须占州政府批准号。2009/54080-0,2010/20091-2 2010/19660-2,2012/15826-9。作者要感谢露阿娜女士埃利斯落羽杉,为微型计算机断层扫描实验室技术员Araraquara-UNESP牙科学院(Araraquara、SP、巴西)。