Avaliação da fotobiomodulação no reparo em modelo in vitro de mucosite oral

Abstract

A mucosite oral (MO) é a reação adversa mais comum da terapia radioinduzida na região de cabeça e pescoço. A Associação Multinacional de Cuidados de Suporte em Câncer e a Sociedade Internacional de Oncologia Oral (MASCC/ISOO) recomendam a terapia de fotobiomodulação tanto de forma preventiva, quanto no tratamento de todos os pacientes submetidos a radioterapia em região de cabeça e pescoço, associada ou não à quimioterapia. A fotobiomodulação provou reduzir a inflamação e a dor e, aumentar o reparo tecidual. Apesar de recomendado, os efeitos celulares e moleculares da fotobiomodulação ainda são pouco descritos. Diante disso, para melhor compreender a atuação do laser na MO, o presente trabalho foi proposto para avaliar o efeito da fotobiomodulação com os diferentes parâmetros do laser de baixa potência na migração, proliferação e expressão gênica. Para tanto, utilizou-se um modelo in vitro de mucosite oral, tratado com três estímulos: radiação ionizante, lipopolissacarídeo (LPS) de Escherichia coli e extrato de Porphyromonas gingivalis (Pg). O trabalho foi dividido em 2 estudos, apresentados na forma de manuscritos. O primeiro teve como objetivo definir, por meio do ensaio de citotoxicidade (MTT [3-(4,5- dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide]), a potência do laser que melhor atuou na viabilidade celular de fibroblastos, no modelo in vitro de mucosite oral. A fotobiomodulação foi realizada em quatro sessões de 6 horas de intervalo, com 660 nm de comprimento de onda. Após 24h da última sessão de fotobiomodulação, os grupos tratados com 30 mW mantiveram a viabilidade celular, quando selecionadas as densidades de energia de 2, 4 e 5 J/cm2 . Nos grupos tratados com 40 mW, a viabilidade celular foi reduzida nas densidades de energia de 2, 3 e 5 J/cm2 , com diferença estatisticamente significante para 5 J/cm2 (p<0.001). Com base nesses resultados, o segundo trabalho utilizou a potência de 30mW, alterando as densidades de energia, para avaliar o tempo de fechamento de ferida, morfologia celular e expressão de α-SMA por imunofluorescência, e expressão gênica por meio de RT qPCR. As análises foram realizadas 24h após a aplicação dos estímulos. Os fibroblastos tratados com as densidades de energia de 3 e 4 J/cm2 , e os queratinócitos tratados com 5 J/cm2 , mostraram melhores respostas na migração e proliferação celular (p<0.05). A maior expressão de α-SMA em fibroblastos foi observada com 3 J/cm2 . Os grupos de 3 e 5 J/cm2 apresentaram um aumento estatisticamente significante na expressão de AKT e MTOR, e o de 5 J/cm2 na expressão de PTEN nos queratinócitos (p<0.01). Nos fibroblastos, a expressão de PTEN aumentou com 4 J/cm2 (p<0.0001). Na análise das citocinas inflamatórias, os fibroblastos não apresentaram diferença significativa, enquanto nos queratinócitos, foi observado aumento na expressão de TNF-α, IL-1β, e NF-κB nos grupos 3 e 5 J/сm2 (p<0.001). Concluindo, o estudo mostrou que a fotobiomodulação, utilizando 660 nm de comprimento de onda e 30 mW de potência, foi efetiva para estimular a migração e a proliferação celular, acelerando o reparo tecidual em modelo in vitro de mucosite oral radioinduzida. Como observado, diferentes densidades de energia apresentam diferentes respostas, assim, entender o efeito de cada parâmetro do laser é fundamental para melhores estratégias de tratamento. A fotobiomodulação é considerada uma terapia promissora pela capacidade de modular vias envolvidas no reparo, como a via PI3K-PTEN-AKT-mTOR.