95
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE PÓS- GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA REABILITAÇÃO CAROLINE SOBRAL DE MELO RAMBO ANÁLISE DA LASERTERAPIA DE BAIXA POTÊNCIA (660nm) SOBRE A EXPRESSÃO DE BIOMARCADORES INFLAMATÓRIOS NO PROCESSO DE CICATRIZAÇÃO: ESTUDO COMPARATIVO ENTRE RATOS JOVENS E IDOSOS São Paulo, SP 2013

UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

  • Upload
    hacong

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – UNINOVE

PROGRAMA DE PÓS- GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA REABILITAÇÃO

CAROLINE SOBRAL DE MELO RAMBO

ANÁLISE DA LASERTERAPIA DE BAIXA POTÊNCIA (660nm) SOBRE A

EXPRESSÃO DE BIOMARCADORES INFLAMATÓRIOS NO PROCESSO DE

CICATRIZAÇÃO: ESTUDO COMPARATIVO ENTRE RATOS JOVENS E IDOSOS

São Paulo, SP

2013

Page 2: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

ii

CAROLINE SOBRAL DE MELO RAMBO

ANÁLISE DA LASERTERAPIA DE BAIXA POTÊNCIA (660nm) SOBRE A

EXPRESSÃO DE BIOMARCADORES INFLAMATÓRIOS NO PROCESSO DE

CICATRIZAÇÃO: ESTUDO COMPARATIVO ENTRE RATOS JOVENS E IDOSOS

Dissertação apresentada à Universidade Nove

de Julho para a obtenção do título de Mestre em

Ciências da Reabilitação. Orientador: Prof. Dr.

Paulo de Tarso Camillo de Carvalho

São Paulo, SP

2013

Page 3: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

iii

Page 4: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

iv

Page 5: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

v

DEDICATÓRIA

Aos meus pais Lúcio Rambo e Denise Rambo,

meu alicerce de amor mais puro,

minha eterna gratidão e admiração. Amo vocês.

Page 6: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

vi

AGRADECIMENTOS

À Deus, por iluminar o meu caminho, guiando sempre os meus passos.

À Nossa Senhora das Graças por me confortar nos momentos difíceis e

me cobrir com seu infinito amor.

Aos Meus pais Lúcio e Denise, e irmãos Elisabeth e Felipe pelo incentivo

e apoio incondicional.

Ao meu orientador, Prof. Dr. Paulo de Tarso Camillo de Carvalho, por me

abrir as portas para a vida acadêmica, pela confiança oferecida, dedicação,

amizade, paciência e pela soma de fatores que me fizeram engrandecer

pessoalmente e profissionalmente. Registro aqui toda a minha admiração e

agradecimento pelo convívio e conhecimento adquirido.

Aos professores do Laboratório, Prof. Dr. José Antônio, Prof. Dr.

Rodolfo Vieira, Prof. Dr. Andrey, pela ajuda na realização das análises, e Prof.

Dr. Ernesto Júnior, Profa. Dra. Regiane Albertini, Prof. Dr. Rodrigo Labat e

Profa. Dra. Ana Paula, pelos ensinamentos transmitidos.

Às técnicas do laboratório Ângela e Luciana, que sempre estiveram

dispostas a me auxiliar nos experimentos.

Aos professores da Pós-graduação em Ciências da Reabilitação e

Biofotônica da Uninove, pelo convívio e enriquecedora colaboração

profissional.

Às amigas e amigos do laboratório, Araruna e Dora, pela grande

amizade, aprendizado e convívio diário, Deise, Flávia, Andréia, Dri, Paula,

Camila, Nadhia, Nickele, Agnelo, Marcelo, Bia, Martha, pela amizade,

experiências trocadas, e pelas palavras de carinho e força.

À Uninove pelo apoio e por ter me concedido a bolsa de estudos.

À Capes pelo auxílio financeiro.

Meus sinceros agradecimentos.

Page 7: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

vii

“A gente sempre deve sair à rua como quem foge de casa,

Como se estivessem abertos diante de nós todos os caminhos do mundo.

Não importa que os compromissos, as obrigações, estejam ali...

Chegamos de muito longe,

de alma aberta e o coração cantando!”

Mário Quintana.

Page 8: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

viii

RESUMO

Uma correlação inversa entre a idade e a cura de feridas tem sido discutida, no que

se diz respeito à associação do envelhecimento com uma diminuição gradual da

capacidade de cicatrização. A laserterapia de baixa potência tem sido indicada para

a cicatrização de feridas através da indução de um aumento na atividade mitótica,

número de fibroblastos, síntese de colágeno e neovascularização. Objetivamos

neste estudo analisar e comparar o efeito da laserterapia de baixa potência na

cicatrização de feridas cutâneas, utilizando um modelo experimental em ratos jovens

e idosos. Foram utilizados 60 ratos, machos, dos quais foram 30 jovens (30 dias) e

30 idosos (500 dias). Os animais foram distribuídos em quatro grupos experimentais,

e submetidos à ferida cutânea e tratamento com laser (660nm, 30 mW , 1.07 W/cm2

, 0.028 cm2 , 72 J/ cm2, 2 J). Foram realizadas análises para verificar os efeitos do

Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas

TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica das citocinas TNF-α e IL-1β, obtidas no

modelo de ferida cutânea. Os resultados mostraram que houveram diferenças

significativas entre os grupos controles jovem e idoso e seus respectivos grupos

tratados. Podemos concluir que a laserterapia acelerou o processo de reparação

tecidual, reduziu a expressão gênica e proteica das citocinas IL-1β e TNF-α e

aumentou a expressão proteica da citocina IL-10 em ambos os grupos tratados

(jovem e idoso), no entanto no grupo jovem tratado os resultados foram mais

expressivos.

Palavras - Chave: Cicatrização de feridas; laser de baixa potência; citocinas; idoso.

Page 9: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

ix

ABSTRACT

An inverse correlation between age and wound healing has been discussed, as it

relates to the association of aging with a gradual decrease in healing capacity. Low-

level laser therapy has been indicated for wound healing by inducing an increase in

mitotic activity, a number of fibroblasts, collagen synthesis and neovascularization.

The aim of this study was to analyze and compare the effect of low level laser

therapy on wound healing using an experimental model in young and aged rats .A

total of 60 male rats, of which were 30 young (30 days) and 30 aged (500 days) was

used . The animals were divided into four experimental groups and underwent skin

wound and treatment with Laser (660nm, 30 mW, 1.07 W/cm2 , 0.028 cm2 , 72 J/

cm2, 2 J) . Analyses were conducted to verify the effects of LLLT in the tissue repair

process, in the gene expression and protein expression of TNF - α, IL - 1β and IL- 10

,obtained in skin wound model .The results showed that there were significant

differences between the young control group and the aged control group and their

respective trated groups ( young and aged).We conclude that low level laser therapy

accelerated the process of tissue repair , reduced gene and protein expression of IL -

1β and TNF - α and increased protein expression of IL - 10 in both treated groups

(young and aged) , however in young treated group the results were more

expressive.

Key Words: Wound; Healing; LLLT; Citokines; Aged.

Page 10: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

x

SUMÁRIO

Lista de Figuras.................................................................................................... i

Lista de Tabelas.................................................................................................... ii

Lista de Abreviaturas e Siglas............................................................................ iii

1. Introdução...................................................................................................... 16

2. Revisão da Literatura.................................................................................... 20

2.1. Processo de Cicatrização de feridas normal................................... 20

2.2. Importância dos mediadores inflamatórios na resposta

inflamatória................................................................................................

21

2.3. Cicatrização no idoso........................................................................ 22

2.3.1. Alterações do Envelhecimento da Pele................................. 22

2.3.2. Impacto do envelhecimento na Cicatrização de feridas......... 23

2.3.3. Mediadores Inflamatórios no Processo de cicatrização do

idoso.............................................................................................

25

2.4. Laserterapia de Baixa Potência (LBP).......................................... 26

2.5 Atuação do Laser de baixa potência (LBP) no processo de

Cicatrização........................................................................................

28

2.6. Atuação da Laserterapia de baixa potência (LBP) em Mediadores

Inflamatórios......................................................................................

30

3. Objetivos.............................................................................................. 31

3.1 Objetivos Específicos................................................................... 31

4. Material e Métodos................................................................................ 31

4.1 Animais de experimentação..................................................... 31

4.2 Grupos experimentais............................................................. 32

4.3 Procedimentos............................................................................. 33

4.3.1 Produção das feridas cutâneas............................................. 33

4.3.2 Aplicação do Laser .............................................................. 34

4.3.3 Eutanásia.............................................................................. 36

4.3.4 Procedimentos Histológicos................................................. 37

4.3.5 Avaliação dos níveis de mediadores inflamatórios (TNF-α, IL-

1β e IL-10) da ferida cutânea- ELISA

37

4.3.6 RT- PCR em tempo real (qRT- PCR) das citocinas IL1-β e

TNF-α

38

4.3.7 Análise Estatística................................................................ 39

Page 11: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

xi

5. Artigo Submetido................................................................................. 40

6. Discussão............................................................................................ 73

7. Conclusão............................................................................................ 78

8. Referências Bibliográficas……………………………………………………. 79

9. Anexos…………………………………………………………………………….. 87

Page 12: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

i

Lista de Figuras

Figura 1. Composição dos grupos experimentais........................................ 33

Figura 2. Aplicação do Laser.......................................................................... 35

Figura 3. Tratamento com Laser de baixa potência...................................... 36

Figura 4. Microfotografias da pele de rato submetida à ferida cutânea

cirúrgica, 3 dias após a lesão.........................................................................

88

Figura 5. Microfotografias da pele de rato submetida à ferida cutânea

cirúrgica, 7 dias após a lesão.........................................................................

90

Figura 6. Microfotografias da pele de rato submetida à ferida cutânea

cirúrgica, 14 dias após a lesão.........................................................................

92

Figura 7. Comparações de médias e desvios padrão da expressão

proteica da interleucina-1β e Fator de necrose tumoral alfa, obtidos

utilizando o ensaio imunoenzimático.............................................................

93

Figura 8. Comparações de médias e desvios padrão da expressão gênica

da Interleucina-1β e fator de necrose tumoral alfa, obtidos utilizando a

Reação em cadeia da polimerase em tempo real...........................................

94

Figura 9. Comparação de médias e desvios padrão da expressão proteica

da Interleucina-10, obtida utilizando o ensaio imunoenzimático.

95

Page 13: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

ii

Lista de Tabelas

Tabela 1. Parâmetros do Laser.............................................................

34

Tabela 2. Primers utilizados no RT- PCR em tempo real ( qRT- PCR)

37

Page 14: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

iii

Lista de Abreviaturas e Siglas

AMs

cDNA

COX

DNA

DNase

dNTP

EGF

ELISA

EROs

FGF

GAPDH

HCl

InGaAIP

IL

IL -1

IL- 2

IL -4

IL-1β

IL-6

IL-8

IL-10

ICAM-1

iNOS

J

LBP

MEC

MMPs

MgCl2

mRNA

mW

Moléculas de Adesão

DNA complementar

Ciclo-oxigenase

Ácido Desoxirribonucleico

Desoxirribonuclease

Desoxinucleotídeo

Fator de crescimento epidérmico

Teste imunoenzimático

Espécies reativas de oxigênio

Fator de crescimento de fibroblastos

Gliceraldeído fosfato-3 desidrogenase

Ácido Clorídrico

Fosfeto- Indio- Gálio- Alumínio

Família das interleucinas

Interleucina -1

Interleucina -2

Interleucina- 4

Interleucina-1 beta

Interleucina-6

Interleucina- 8

Interleucina-10

Molécula de Adesão Intercelular-1

Síntese induzível de óxido nítrico

Joule

Laserterapia de Baixa Potência

Matriz Extracelular

Metaloproteinases da Matriz

Cloreto de magnésio

RNA mensageiro

milliwatt

Page 15: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

iv

nm

PDGF

PGE2

PGI2

Real-time PCR

RNA

RS

TGF-β

TNF-α

TXA2

VCAM-1

VEGF

W

nanômetro

Fator de crescimento derivado de plaquetas

Prostaglandina E2

Prostaglandina 12

Reação em cadeia da transcrição reversa da polimerase

em tempo real

Ácido Ribonucleico

Espécies Reativas

Fator de crescimento transformador beta

Fator de Necrose tumoral Alfa

Tromboxano A2

Molécula de Adesão Celular Vascular

Fator de crescimento endotelial vascular

Watt

Page 16: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

15

1. INTRODUÇÃO

A cicatrização de feridas é um processo complexo que tem atraído a atenção

de pesquisadores por muitos anos, principalmente sobre os fatores que retardam ou

impedem este processo. Uma correlação inversa entre a idade e a cura de feridas

tem sido discutida, no que se diz respeito à associação do envelhecimento com uma

diminuição gradual da capacidade de cicatrização, o que resulta em significativa

morbidade e mortalidade em idosos (SOYBIR et al., 2011).

O processo de cicatrização no idoso está associado com uma proteólise

aumentada e degradação de constituintes da matriz, devido ao excesso de

inflamação e leucócitos. A reepitelização e neovascularização atrasadas, são outras

características que alteram a relação de populações de macrófagos e comprometem

a migração de fibroblastos (ASCROFT; MILLS; ASHWORTH, 2002).

As estruturas da pele e funções normais sofrem uma mudança gradual à

medida que ocorre o envelhecimento, e devido a estas mudanças estruturais e

funcionais, os processos de reparação dos tecidos também são alterados. A taxa de

proliferação de fibroblastos diminui, o que, portanto, diminui a sua taxa e qualidade

da produção de colágeno. A contração da ferida ocorre de forma mais lenta, a

deposição de tecido conjuntivo é atenuada, e a resistência à tração da ferida é

diminuída (WORLEY, 2006).

Os fibroblastos são o principal tipo de célula na derme e desempenham um

papel fundamental na fisiologia da pele, isto é, na síntese e deposição de várias

proteínas da matriz extracelular (MEC). A atrofia geral da matriz extracelular e

número reduzido de fibroblastos estão ligados ao envelhecimento e enfraquecimento

da pele. Em particular, exposição a raios UV devido à absorção de energia de fótons

UV e consequente formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) levam a

alterações nas células da pele, que contribuem para manifestações clínicas como

formação de rugas, aspecto coriáceo, fragilidade, deficiência na cicatrização de

feridas e alta vulnerabilidade. Além de manter as propriedades mecânicas da pele,

fibroblastos dérmicos desempenham um papel importante no processo normal de

cicatrização de feridas (OPLANDER et al., 2011).

Page 17: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

16

O colágeno é produzido pelos fibroblastos e sua função principal é a de atuar

como um andaime no tecido conjuntivo, especialmente nas suas formas tipo I, II e III.

Na cicatrização de feridas iniciais, o tipo III está presente em primeiro lugar, com a

proporção do tipo I aumentando com a formação, progressão e remodelamento da

cicatriz (HANGARAJ; HARDING; LEAPER, 2011).

O processo de cicatrização de feridas envolve os esforços coordenados de

vários tipos de células, incluindo queratinócitos, fibroblastos, células endoteliais,

macrófagos, monócitos, neutrófilos e plaquetas. A migração, infiltração, proliferação

e diferenciação destas células culminará em uma resposta inflamatória, a formação

de tecido novo e em última análise, o fechamento da ferida.

Esse processo complexo é executado e regulado por uma rede igualmente

complexa de sinalização envolvendo inúmeros fatores de crescimento, citocinas e

quimiocinas. De particular importância é a família do fator de crescimento epidérmico

(EGF), fator de crescimento transformador beta (TGF-b), fator de crescimento de

fibroblastos (FGF), fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), familia das

interleucinas (IL), e fator de neurose tumoral alfa (TNF-α) (BARRIENTOS et al.,

2008).

Citocinas pró-inflamatórias, em particular a interleucina IL-1 e TNF-α são

sobre-reguladas durante a fase inflamatória da cicatrização de feridas. A IL-1 é

produzida por neutrófilos, monócitos, macrófagos e, após a cicatrização da ferida, é

liberada imediatamente por queratinócitos. Além de ter um efeito parácrino, também

funciona de forma autócrina aumentando a migração e proliferação de queratinócitos

(RAJA et al., 2007).

Os efeitos de TNF-α exógenos são dependentes da concentração e duração

da exposição enfatizando a importância de equilibrar os sinais pró-inflamatórios

controlando a cicatrização de feridas. Em níveis baixos, o TNF-α pode promover a

cicatrização de feridas indiretamente, estimulando a inflamação e aumentando a

síntese de macrófagos e fatores de crescimento. No entanto, a níveis mais elevados,

o TNF-α tem um efeito prejudicial sobre a cicatrização. Além disso, TNF-α suprime a

síntese de proteínas da MEC e seus inibidores teciduais, aumentando a síntese de

metaloproteinases da matriz (MMPs) (BARRIENTOS et al., 2008).

A interleucina IL-10, por ser uma citocina anti-inflamatória é capaz de reduzir

a resposta inflamatória por meio da diminuição das citocinas pró-inflamatórias e da

supressão da ativação de monócitos (MARQUES; CIZZA; STERNBERG, 2007).

Page 18: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

17

O envelhecimento tem sido associado a um aumento crônico dos níveis

circulantes de marcadores inflamatórios (ROUBENOFF, 2003). Esta inflamação

crônica é decorrente de elevados níveis sistêmicos de várias citocinas pró-

inflamatórias, tais como TNF-α, IL-6, IL-8 e IL-1β, mesmo na ausência de condições

de doença aparentes (CHUNG et al., 2009).

Em níveis mais elevados esses mediadores podem danificar diretamente as

células, amplificando a cascata que provoca a resposta inflamatória (SARKAR;

FISHER, 2006). A ativação inflamatória generalizada ocorreria como consequência

da falha de mecanismos regulatórios que permitem que células imunes ativadas

continuem a produzir agentes catabólicos, mesmo depois de cessado o estímulo. A

exposição em níveis elevados dessas substâncias por um longo período contribui

para a fragilidade do idoso (ROUBENOFF, 2003).

Enfim, as alterações do envelhecimento da pele não somente têm um impacto

sobre a cicatrização de feridas, como também torna a pele do idoso mais susceptível

a lesões.

A Laserterapia de baixa potência (LBP) vem sendo proposta de forma positiva

e eficaz por muitos pesquisadores para promover a reparação de feridas cutâneas,

objetivando reduzir o período de cicatrização, bem como uma melhora no tipo de

cicatrização, levando o indivíduo a um retorno mais rápido de suas atividades.

Estudos têm mostrado que a LBP modula e acelera a cicatrização de feridas

através da indução de um aumento da atividade mitótica, atividade dos fibroblastos,

síntese de colágeno e neovascularização, bem como a redução da inflamação e do

stresse oxidativo (CARVALHO et al., 2006; FATHABADIE et al., 2013; DA SILVA et

al., 2013; DAWOOD, SALMAN, 2013; CARVALHO et al.,2010; GONÇALVES et al.,

2013).

Medrado et al. (2003), ao avaliarem os efeitos da laserterapia na cicatrização

de feridas de ratos, em elementos da matriz extracelular e miofibroblastos,

concluíram que o laser reduziu a reação inflamatória, induziu o aumento da

deposição de colágeno e uma maior proliferação de miofibroblastos em feridas

cutâneas experimentais.

Klebanov et al. (2005) compararam os efeitos do laser de He-Ne coerente e

da irradiação de luz de diodo não coerente (Led) sobre a cicatrizaçãoe a atividade

funcional de leucócitos exudativos de feridas cutâneas em ratos. Uma análise

comparativa mostrou que a atividade dos leucócitos foi semelhante nos grupos

Page 19: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

18

irradiados com o Laser e Led e concluíram que tanto a irradiação coerente como a

não coerente tem efeitos muito próximos na cicatrização de feridas e atividade

leucocitária.

Santos et al. (2010) avaliaram e compararam os efeitos da laserterapia de

baixa potência (LBP) em retalhos cutâneos de ratos diabéticos e concluíram que a

LBP foi efetiva em aumentar a angiogênese em indivíduos irradiados.

Pelo exposto, o laser de baixa potência tem sido amplamente utilizado em

diversas condições inflamatórias no âmbito da pesquisa experimental, tornando-se

uma alternativa não invasiva e eficaz para o tratamento de feridas.

No entanto, diante das evidências na literatura de que o processo de

cicatrização de feridas no idoso é diferente do jovem, é questionável se irá ocorrer

uma alteração na resposta da cicatrização ao tratamento no indivíduo idoso, e se o

mesmo irá responder de forma semelhante ao tratamento com laser em comparação

com o jovem.

Nesse sentido, objetivamos neste estudo avaliar e comparar o efeito da

laserterapia de baixa potência na cicatrização de feridas cutâneas, utilizando um

modelo experimental em ratos jovens e idosos.

Page 20: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

19

2. REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Processo de Cicatrização de Feridas Normal

A cicatrização de feridas normal é uma resposta imune inata à lesão do tecido

, com o objetivo de restaurar a integridade do tecido e a função de servir como uma

barreira na pele. Este processo começa segundos após a lesão com a hemostasia,

seguida por três fases, isto é: inflamação, proliferação e remodelação do tecido. A

fim de parar a hemorragia, os microvasos lesionados contraem, a cascata de

coagulação é ativada, ocorre a agregação de plaquetas, e um coágulo de fibrina se

liga à ferida formando uma matriz provisória (SHAW, MARTIN, 2009).

Ocorre em seguida a liberação de numerosas citocinas, quimiocinas e fatores

de crescimento, incluindo o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF),

fator de crescimento epidérmico (EGF), fator de crescimento endotelial vascular

(VEGF), e fator de crescimento transformante - β (TGF- β), à partir do coágulo e

tecido circundante, promovendo a migração de células inflamatórias para o local da

lesão ( SHAW, MARTIN, 2009).

A fase inflamatória é caracterizada pela infiltração sequencial de neutrófilos,

monócitos e linfócitos. A principal função dos neutrófilos, cujo pico ocorre nas

primeiras 24 horas, é limpar a ferida fagocitando invasores infecciosos, e restos de

tecido desvitalizado. Dentro de 24-48 horas, os monócitos migram para dentro da

ferida, e diferenciam-se em macrófagos maduros. Os macrófagos parecem ser os

reguladores - chave da resposta de cicatrização e exercem várias funções

importantes: removem células em apoptose, ajudam a combater infecções e

secretam citocinas e fatores de crescimento que irão recrutar e ativar outras células

envolvidas no processo de reparação (EMING; KRIEG; DAVIDSON, 2007).

O papel dos linfócitos, que são as últimas células inflamatórias a entrar na

ferida ( 3 dias após uma lesão) , não tem sido claramente definido . No entanto, as

células T podem influenciar o processo de cicatrização de feridas, através de

interações diretas com macrófagos, plaquetas, queratinócitos e fibroblastos, e / ou

através da liberação de citocinas que podem desempenhar um papel na

remodelação dos tecidos (EMING; KRIEG; DAVIDSON, 2007).

Page 21: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

20

Logo após a lesão, praticamente em paralelo com a inflamação, a

reepitelização é iniciada através da proliferação e migração dos queratinócitos. A

fase proliferativa, a qual é caracterizada pela substituição da matriz de fibrina

provisória pelo tecido de granulação, começa dentro de 72 horas após a lesão, e

dura cerca de 14 dias. Os fibroblastos proliferam em resposta a fatores de

crescimento, tais como TGF-β1, PDGF, e fator de crescimento de fibroblastos, e

sintetizam os componentes da matriz extra celular (MEC) , como por exemplo:

colágeno Tipo III e colágeno tipo I , glicosaminoglicanas e proteoglicanas (SHAW,

MARTIN, 2009).

Simultaneamente, a angiogênese é induzida por hipoxia. Os vasos

sanguíneos recém-formados invadem a NeoMatrix , e constroem uma densa rede de

capilares para suprir as células do leito da ferida com oxigênio e nutrientes (SHAW,

MARTIN, 2009).

Uma vez que o tecido de granulação é formado, alguns fibroblastos

diferenciam-se em miofibroblastos, que são elementos fundamentais para contração

da ferida e remodelação da MEC. Em torno do 8º dia , o processo de cicatrização da

ferida entra na fase de remodelação final, que pode persistir durante um ano ou

mais, e é essencial para o restabelecimento da funcionalidade do tecido completo

(SHAW, MARTIN, 2009).

Durante a remodelação, componentes da matriz extracelular são

constantemente degradados e recém-sintetizados, a fim de reconstituir o tecido

aproximando-o da arquitetura normal. A fração de colágeno tipo III diminui ao longo

do tempo, e é substituído pelo mais forte, o colágeno tipo I. Com a formação de

feixes de colágeno maiores, com mais ligações cruzadas intermoleculares, a

resistência à tração aumenta, mas não atinge mais de 80% da pele intacta (SHAW,

MARTIN, 2009).

2.2 Importância dos Mediadores Inflamatórios na Resposta Inflamatória

Os fatores humorais (mediadores químicos) desempenham um papel crucial

na iniciação e manutenção da resposta inflamatória. As suas funções atuam na

vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular, quimiotaxia, adesão e

ativação de leucócitos, na toxicidade direta para o organismo invasor (ou para as

Page 22: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

21

células) e para a matriz extracelular, na proliferação de fibroblastos, deposição de

colágeno e na angiogênese (SARKAR, FISHER, 2006).

Estes mediadores são os seguintes: [1] aminas vasoativas, tais como

histamina e serotonina, que medeiam a vasodilatação e aumentam a permeabilidade

vascular; [2] proteases de plasma que complementam mediando a permeabilidade

vascular , quimiotaxia , adesão de leucócitos, ativação, opsonização e fagocitose;

cininas, que aumentam a permeabilidade vascular e sistemas de coagulação que

geram trombina e fator Xa, que aumentam a permeabilidade vascular, a adesão de

leucócitos e de proliferação de fibroblastos; [ 3 ] metabólitos do ácido araquidônico ,

tais como prostaglandinas, leucotrienos e lipoxinas que medeiam aumento da

permeabilidade vascular , quimiotaxia e adesão de leucócitos ; [4 ] As citocinas , tais

como TNF -α, IL -1 , IL- 2, IL -4 , IL-6 e intérferons e quimiocinas , tais como a IL -8 e

MCP -1, que tem multifuncional propriedades que influenciam todos os aspectos de

processos inflamatórios ; [5 ] O óxido nítrico ( NO) , que atua como um vasodilatador

potente e também possui atividade anti-microbiana através da interação com

espécies reativas de oxigênio; [6] Radicais livres derivados de oxigênio que podem

ser libertados extracelularmente a partir de leucócitos, após a exposição à agentes

quimiotáticos, complexos imunes ou fagócitos (SARKAR, FISHER, 2006).

A Libertação extracelular de baixos níveis destes mediadores pode aumentar

a expressão das quimiocinas, citoquinas e moléculas de adesão de leucócitos

endoteliais amplificando a cascata que provoca a resposta inflamatória. Em níveis

mais elevados, esses mediadores podem danificar diretamente as células (SARKAR,

FISHER, 2006).

2.3 Cicatrização no Idoso

2.3.1 Alterações do Envelhecimento da Pele

No indivíduo idoso, as funções da pele deterioram-se devido a alterações

morfológicas e estruturais, influenciadas por fatores intrínsecos, como a composição

genética e alterações nos níveis hormonais e fatores extrínsecos como a exposição

solar e o tabagismo. Destacam-se como alterações epidérmicas relacionadas com o

envelhecimento, uma diminuição no número de células de Langerhans e

melanócitos, e achatamento da junção dérmico-epidérmica. Além disso, a

Page 23: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

22

proliferação de queratinócitos é reduzida, e o tempo de rotação, ou seja, o número

de dias para a migração dos queratinócitos da camada basal para a superfície da

pele, é aumentada em 50%. A derme da pele envelhecida apresenta menos

fibroblastos, macrófagos e mastócitos, vascularização reduzida, e uma perda de

componentes da matriz extracelular, como colágeno e glicosaminoglicanas (SGONC,

GRUBER, 2013).

Além do desequilíbrio na produção e degradação do colágeno, a qualidade do

colágeno restante é também alterada, mostrando menos feixes de fibra e, com um

maior grau de desorganização. A morfologia da elastina é também desordenada,

resultando na diminuição da elasticidade da pele. Outras alterações relacionadas à

idade são a diminuição da sensação de leve toque e pressão, a secreção de sebo

reduzida e diminuição da capacidade de produzir a vitamina D (SGONC, GRUBER,

2013).

2.3.2 Impacto do envelhecimento na Cicatrização de feridas

As alterações relacionadas com o envelhecimento da pele são evidentes em

todas as fases de cicatrização de feridas. A mudança em qualquer uma das fases de

cicatrização de feridas leva a um atraso na cicatrização de 20-60% (SGONC,

GRUBER, 2013).

A hemostasia e inflamação, o passo inicial na cicatrização de feridas, é

caracterizada pela formação de coágulos de fibrina, a ativação de plaquetas e

subsequente liberação de mediadores que estimulam o influxo de células

inflamatórias. No indivíduo idoso, a adesão das plaquetas ao endotélio lesado e

liberação de fatores de crescimento, parece ser maior. Em resposta a mediadores

pró-inflamatórios libertados a partir das plaquetas e mastócitos residentes,

neutrófilos circulantes são recrutados para a ferida dentro de algumas horas após a

lesão. Simultaneamente, os monócitos começam a entrar na ferida e diferenciam-se

em macrófagos maduros (ASHCROFT; MILLS; ASHWORTH, 2002).

A Infiltração celular é regulada pela expressão da molécula de adesão, que é

modificada no indivíduo idoso, e pode afetar a resposta inflamatória precoce da

cicatrização de feridas. De fato, um aumento da resposta de neutrófilos no início, e

um retardo no influxo de monócitos com o aumento do número de macrófagos

Page 24: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

23

maduros têm sido identificado em indivíduos idosos em comparação com os jovens

(ASHCROFT; HORAN; FERGUSON, 1998).

Considerando que os macrófagos desempenham um papel crucial para uma

cicatrização de feridas bem sucedida, tem sido demonstrado que a redução seletiva

de macrófagos leva a um fechamento atrasado da ferida, com a formação de tecido

de granulação diminuída, diminuição da angiogênese, redução da síntese de

colágeno e fator de crescimento, e redução no número de miofibroblastos ( MIRZA;

DIPIETRO; KOH, 2009).

A atividade fagocítica de macrófagos de feridas de animais idosos é

significativamente reduzida em comparação com os animais jovens ( SWIFT et al.,

2001).

Isto pode também contribuir para o aumento da produção de citocinas pró-

inflamatórias, incluindo a interleucina IL -1, IL-6 e fator de necrose tumoral, e a

redução da secreção de VEGF (SWIFT; KLEINMAN; DIPIETRO, 1999).

O meio da fase de cicatrização da ferida é caracterizado por reepitelização,

formação de tecido de granulação e angiogênese envolvendo queratinócitos,

fibroblastos e células endoteliais. Todas essas células apresentam alterações no

indivíduo idoso, incluindo a diminuição da proliferação e migração, redução da

resposta aos fatores de crescimento e diminuição da secreção de citocinas,

resultando em um retardo do fechamento da ferida, diminuição da angiogênese e

deposição de MEC ( ASHCROFT; MILLS; ASHWORTH, 2002).

Em relação à fase de remodelação no indivíduo idoso, observou-se um

desequilíbrio entre MMPs e seus inibidores naturais resultando em atividade

proteolítica elevada e subsequente diminuição na deposição de colágeno (

ASHCROFT, MILLS, ASHWORTH, 2002). Feridas em um estágio final, mostraram

um atraso relacionado na remodelação do colágeno e uma menor organização de

fibras de colágeno em animais idosos comparados com animais jovens, no 11º

diaapós a lesão (REED et al., 2006).

Uma evidência adicional para a relação entre a inflamação e envelhecimento

é a presença de mediadores químicos da inflamação em doenças associadas com o

envelhecimento (SARKAR, FISHER, 2006).

Page 25: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

24

2.3.3 Mediadores Inflamatórios no Processo de cicatrização do idoso

As citocinas desempenham um papel importante como mediadores pró-

inflamatórios e estudos documentaram aumento dos níveis séricos de citocinas pró-

inflamatórias, tais como IL- 1, IL -6 , TNF -a e IL -8 , em indivíduos idosos , em

comparação com indivíduos jovens ( SARKAR, FISHER, 2006).

A premissa da hipótese inflamatória relacionada com o idoso é baseada em

duas descobertas estabelecidas : (1 ) A desregulação do sistema imune no indivíduo

idoso (2 ) alteração do estado redox durante o envelhecimento. Ambos os processos

levam a aumentos no estado inflamatório sistêmico, devido à ativação de uma ampla

variedade de mediadores inflamatórios, através principalmente pelo desequilíbrio

redox, induzido pelo estresse oxidativo (CHUNG et al., 2009).

O envelhecimento tem sido associado a um aumento crônico dos níveis

circulantes de marcadores inflamatórios (ROUBENOFF, 2003). Esta inflamação

crônica é decorrente de elevados níveis sistêmicos de várias citocinas pró-

inflamatórias, tais como TNF-α, IL-6, IL-8 e IL-1β, mesmo na ausência de condições

de doença aparentes (CHUNG et al., 2009).

Em níveis mais elevados esses mediadores podem danificar diretamente as

células, amplificando a cascata que provoca a resposta inflamatória (SARKAR,

FISHER, 2006). A ativação inflamatória generalizada ocorreria como consequência

da falha de mecanismos regulatórios que permitem que células imunes ativadas

continuem a produzir agentes catabólicos, mesmo depois de cessado o estímulo. A

exposição em níveis elevados dessas substâncias por um longo período contribui

para a fragilidade do idoso, e esta mudança relacionada com a idade para um

estado pró-inflamatório, tem sido associado a vários efeitos adversos, incluindo a

perda de massa muscular e aumento da incidência de deficiências e mortalidade

(ROUBENOFF, 2003).

Evidências recentes apoiam fortemente a ideia de que o processo inflamatório

molecular desempenha um papel central no processo de envelhecimento e as

doenças relacionadas com a idade. A expressão dos genes de IL-1b, IL-6, TNF-α, a

COX-2 e iNOS são aumentadas durante o envelhecimento (CHUNG et al., 2009).

Estudos confirmam o papel direto do TNF-α (fator de necrose tumoral) na

indução de um estado catabólico que causa fragilidade, além de sua associação na

Page 26: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

25

patogênese da aterosclerose, DM tipo II e Doença de Alzheimer em idosos (LENG et

al., 2004).

Segundo Harris et al. (1999), idosos saudáveis com altos níveis circulantes de

TNF-α e IL-6 produzem morbidade e mortalidade, independente de comorbidade. Os

níveis circulantes de TNF-α representam o melhor indicador de mortalidade em

idosos frágeis, enquanto que níveis de IL-6 são um bom marcador para idosos

saudáveis.

Recentes estudos sugerem que a IL-10 é a citocina chave que pode suprimir

a imunidade mediada por células. É responsável pela maturação das células

dendríticas e tem sido encontrada em níveis elevados em idosos saudáveis (LENG

et al., 2004).

2.4 Laserterapia de baixa potência ( LBP)

O termo laser constitui-se de um acrônimo de “Light Amplification by

Stimulated Emission of Radiation“ ou “Luz Amplificada por Emissão Estimulada de

Radiação”. A Laserterapia de baixa potência (LBP) é uma modalidade de tratamento

atérmico que produz ações fotoquímicas, e induz quadro analgésico, cicatricial e

bioestimulatório (BASFORD, 1995).

A bioestimulação por laser é a aplicação de uma luz monocromática nos

tecidos, podendo influenciar a atividade celular com a estimulação ou inibição das

funções químicas e fisiológicas. A magnitude do efeito biomodulatório é influenciada

pelo comprimento de onda, fluência, densidade de potência, tipo de lesão e do

espectro de absorção do fotorreceptor (KARU, 1987).

Segundo Karu (1989) a interação da luz laser com os tecidos biológicos é

determinada pelo seu comprimento de onda e pelas características ópticas de cada

tecido. Cada tipo de laser resulta em um comprimento de onda específico e cada

comprimento de onda reage de uma maneira diferente em um determinado tecido.

O fenômeno fotobiomodulação pode ser explicado da forma que em baixas

intensidades de luz, predomina a conversão da energia absorvida por fotoreceptores

endógenos e também por moléculas fotoaceitadoras não especializadas.

A incidência da luz laser em uma ferida pode levar à excitação de cromóforos

específicos, destacando-se a hemoglobina e a melanina. Ambos são fortes

absorventes da irradiação e estão presentes em muitos tecidos em altas

Page 27: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

26

concentrações; porém, há em concentrações menores, uma grande variedade de

outros cromóforos que também estão presentes e são importantes no sistema

biológico (HILLENKAMP, 1989). Consequentemente, ocorre a indução de reações

fotoquímicas específicas e aumento do fluxo de sangue, iniciando o efeito de

fotoestimulação que desencadeia o incremento do metabolismo celular (KARU,

1987). Sugere-se que o metabolismo celular é aumentado devido aos

fotorreceptores mitocondriais de luz monocromática, aumentando o metabolismo

respiratório de certas células, afetando assim, suas propriedades eletrofisiológicas.

O resultado final deste processo é a reparação tecidual e a estimulação do sistema

imune, linfático e vascular ( MESTER, 1985).

Os efeitos terapêuticos da Laserterapia de baixa potência (LBP) sobre os

diferentes tipos de tecido biológico são extensos. Estes têm sido demonstrados em

estudos in vivo e in vitro (SHEFER et al., 2008; SAYGUN et al., 2008; ILIC et al.,

2006; DENADAI et al., 2009).

Segundo Lacjaková (2010), os lasers vermelhos podem ser mais adequados

para o tratamento da pele do que os lasers infravermelhos, devido à sua fraca

profundidade de penetração nos tecidos. Deste modo, a maioria das células-alvo da

LBP estão localizadas na epiderme (células estaminais epidérmicas) e nas partes

superiores da derme (fibroblastos , macrófagos e células endoteliais) .

O tratamento com LBP tem demonstrado ser eficaz no controle da dor, nos

processos inflamatórios , assim como para estimular a produção de colágeno , a

proliferação de fibroblastos, e microvascularização locais. Além disso, tem sido

demonstrado que LBP também estimula o metabolismo celular e aumenta o

potencial de regeneração (CONLAN; RAPLEY, COBB, 1996; SILVEIRA; STRECK,

PINHO , 2007).

De acordo com Moriyama et al. (2009) a LBP é uma modalidade comumente

utilizada na prática clínica para desordens musculoesqueléticas, dor e inflamação.

Promove fotobiomodulação, estimulando ou inibindo efeitos, tendo assim o potencial

de modular ambos os processos inflamatórios e regenerativos.

Page 28: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

27

2.5 Atuação do Laser de baixa potência (LBP) no processo de

Cicatrização

A maioria das intervenções terapêuticas são projetadas para facilitar o

processo de cicatrização de feridas, com ênfase na importância de proteger feridas

para evitar complicações (POSTEN et al., 2005).

A técnica Laser é um dos métodos utilizados para acelerar a recuperação da

funcionalidade do tecido no tratamento de tecidos feridos. Devido à eficácia dos

procedimentos com o Laser no processo de cicatrização, eles são recomendados

para a recuperação do tecido, induzindo vasodilatação, aumentando a oxigenação

dos tecidos e síntese de colágeno (GONÇALVES et al., 2010).

Segundo Enwemeka et al. (2004), todas as fases do processo de cicatrização

são positivamente afetadas com o tratamento a laser, com o comprimento de onda

e a densidade de energia sendo fatores cruciais para o sucesso do tratamento.

Ao realizar uma metanálise, Woodruff (2004) concluiu que no geral, os lasers

de baixa potência promovem a cicatrização de feridas em modelos de feridas

experimentais em animais e nos casos humanos de feridas e úlceras, alegando que

este resultado é consistente com vários estudos que indicam que a terapia a laser

acelera o processo de reparação tecidual.

A LBP vem sendo amplamente utilizada para o tratamento de uma variedade

de lesões da pele, tais como queimaduras, feridas cirúrgicas, feridas diabéticas e

ulceração. O aumento da produção de ATP, aumento do potencial de membrana

mitocondrial e sua atividade, a transformação dos fibroblastos em miofibroblastos, o

aumento da proliferação celular, a diferenciação celular e a produção de colágeno

são os efeitos biológicos fundamentais promovidos pelo LBP (PRABHU et al., 2012).

Medições semi – quantitativas de características histológicas relacionadas

com a inflamação, proliferação e remodelação foram realizadas em vários estudos,

para avaliar os efeitos da fotobiomodulação da LBP na progressão da cicatrização (

GONÇALVES et al., 2010; BYRNES et al., 2004; CHUNG et al., 2010).

É evidenciado na literatura que o LLLT atua de forma positive e eficaz na

cicatrização de feridas cutâneas, e esta afirmativa pode ser comprovada em vários

estudos (SILVEIRA et al., 2011; GONÇALVES et al., 2013; DAWOOD, SALMAN,

2013).

Page 29: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

28

Tacon et al. ( 2011) ao avaliarem a atividade cicatrizante do laser diodo

Alumínio Gálio Índio Fósforo (AlGaInP), utilizando 660 nm e densidades de energia

de 3J/cm2 e 6J/cm2 em feridas cutâneas induzidas em ratos, obtiveram aumento da

angiogênese, diminuição do infiltrado de polimorfonucleares e hemorragia e estímulo

acentuado à fibroplasia nos grupos que utilizaram o Laser como forma de

tratamento.

Gál et al. (2006) avaliaram do ponto de vista histológico , o efeito da

irradiação laser de diodo na cicatrização de feridas cutâneas em ratos, utilizando

670 nm e 30 J/cm2 e concluíram que a estimulação do laser encurtou a fase

inflamatória , bem como acelerou a fase proliferativa, estimulando positivamente a

regeneração da epiderme lesionada.

Gonçalves et al. (2010), determinaram os efeitos do laser de arseneto de

gálio- alumínio( GaAlAs ) em feridas cutâneas em ratos Wistar. Foram analisadas as

concentrações de fibras de colágeno tipo I e III bem como a progressão do

fechamento das feridas, e os autores obtiveram resultados significativos no

fechamento da ferida e concentração do colágeno tipo I no grupo de animais que

receberam a densidade de energia de 4j /cm2.

Para muitos cientistas, a ideia de que a luz laser de baixa potência pode ser

terapêutica o suficiente para aliviar a dor e promover a reparação tecidual parece

absurda. Contudo, estudos indicam que os Lasers de baixa potência são capazes de

promover os processos de reparação de pele, ligamentos, tendões, ossos e da

cartilagem em animais experimentais, bem como de feridas e úlceras de uma grande

variedade de etiologias nos seres humanos (WOODRUFF et al., 2004).

Há pouca discordância na maioria dos experimentos com animais, que

sugerem que os lasers de baixa potência melhoram a cicatrização de feridas

promovendo a proliferação de células, acelerando a síntese do colágeno e da

promoção da formação de tecido de granulação, promovendo a formação de

procolágenos tipo I e tipo III, aumentando a síntese de ATP nas mitocôndrias,

ativando linfócitos, aumentando a sua capacidade de se ligar à patógenos

(WOODRUFF et al., 2004).

Em contraste, alguns relatórios clínicos sobre os efeitos do laser de baixa

potência permanecem contraditórios, com alguns estudos que relatam efeitos

benéficos na reparação de tecidos e outros mostrando nenhum efeito. Esta

contradição pode ser decorrente devido ao grande número de variáveis envolvidas

Page 30: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

29

nos tratamentos com equipamentos de terapia a laser, ou seja: comprimento de

onda, potência, densidade de potência, energia, densidade de energia, a duração do

tratamento, o tempo de tratamento, tempo de intervenção pós-lesão, e o método de

aplicação (modo de contato versus modo sem contato) (WOODRUFF et al., 2004).

2.6 Atuação da Laserterapia de baixa potência (LBP) em Mediadores

Inflamatórios

Muitos estudos utilizaram o LBP em diversas condições inflamatórias, e

obtiveram resultados satisfatórios na mediação de quimiocinas, confirmando a

eficácia do LBP em promover a diminuição de citocinas inflamatórias (ALVES et al.,

2013; FERNANDES et al., 2012; FUKUDA et al., 2013; LARAIA et al., 2012).

Alves et al.( 2013), ao avaliarem o efeito da terapia com laser de baixa

potência, operado no nível 50 mW e 100 mW na inflamação das articulações em

ratos induzidos pela papaína, concluíram que ambas as modalidades de tratamento

a laser foram eficientes na redução da inflamação celular e diminuição da

expressão de IL-1β e IL-6.

Fernandes et al. (2012), verificaram o efeito da LBP sobre a expressão de IL -

1β no músculo tibial anterior de ratos após uma lesão aguda. Perceberam que

houve um decréscimo na expressão de IL- 1β após 7 dias no grupo LBP em

comparação com o grupo não tratado. Em conclusão, a LBP foi capaz de diminuir a

expressão de IL- 1β durante a reparação do músculo esquelético após uma lesão

aguda.

Fakuda et al.(2013), relataram que a aplicação do laser de baixa potência

diminuiu a liberação TNF- α e IFN- γ in vivo de células mononucleares do baço em

ratos, especialmente após duas sessões de exposição. No entanto, não obteve

modulação da libertação de IL -6 e TGF- β1.

Laraia et al. (2012), analisaram os efeitos da laserterapia de baixa potência (

LLLT ; 660 nm) sobre os níveis de expressão da proteína de mediadores

inflamatórios após o corte do tendão de Aquiles em ratos. Obteve nos grupos

tratados com LBP uma redução significativa de IL- 1β e IL- 6, em comparação com

os grupos controle, enquanto que a IL- 10 mostrou um aumento significativo no

grupo tratado em comparação com o grupo controle, e concluíram que o LBP é um

importante modulador de citocinas inflamatórias após a lesão no tendão de Aquiles.

Page 31: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

30

Diante do exposto com relação à dificuldade de reparação ocasionada pelo

envelhecimento, da controvérsia de doses e parâmetros demonstrados pela

literatura, e ainda dos evidentes resultados da LBP na mediação da inflamação, em

variadas condições inflamatórias, nos leva a aprofundar neste estudo a ação da LBP

em citocinas inflamatórias de feridas cutâneas experimentais.

3. OBJETIVOS

Este estudo tem por objetivo avaliar e comparar o efeito da

Laserterapia de baixa potência na cicatrização jovem e tardia, utilizando um modelo

experimental de feridas cutâneas em ratos jovens e idosos.

3.1 Objetivos Específicos

Analisar os efeitos do Laser de baixa potência no processo de

reparação tecidual.

Analisar os efeitos do Laser de baixa potência sobre a expressão

proteica de mediadores inflamatórios (TNF-α, IL-1β, IL-10).

Analisar os efeitos do Laser de baixa potência sobre a expressão

gênica das citocinas IL1-β e TNF-α.

4. MATERIAL E MÉTODOS

4.1 Animais de experimentação

Foram utilizados 60 ratos (norvergicos albinus), de linhagem Wistar, machos,

dos quais foram 30 jovens (30 dias) com massa corporal de 130 ± 20g, e 30 idosos

(500 dias) com peso corporal de 400 ± 50g, provenientes do Biotério da

Universidade Nove de Julho - UNINOVE, mantidos em condições controladas de

luminosidade e temperatura, com água e alimentação ad libitum.

Para compor os grupos experimentais foi realizado um cálculo amostral com

base nos estudos de Soybir et al., ( 2012) e Mogford et al., (2004), considerando a

aplicação do teste estatístico ANOVA para 3 tratamentos, com poder de teste de 80

Page 32: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

31

e nível alfa de 0,05 resultando em uma amostra mínima de 60 animais, sendo um

número de 05 animais por grupo.

Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética

em Pesquisa Institucional (AN 0016/2011), e estão de acordo com as normas do

Colégio Brasileiro de Experimentação Animal – COBEA e aos padrões de

experimentação animal do International Council for Laboratory Animal Science.

4.2 Grupos Experimentais

Os animais foram distribuídos de forma aleatória em quatro grupos

experimentais, sendo um número de 05 animais por subgrupo de acordo com os

tempos experimentais 3, 7, 14 dias, respectivamente (Figura 1).

G1- Grupo Controle idoso: Animais idosos que foram submetidos

apenas à lesão cutânea;

G1 (3 dias): 05 animais

G1 (7 dias): 05 animais

G1 (14 dias): 05 animais

G2 - Grupo Tratado idoso: Animais idosos que foram submetidos

à lesão cutânea e ao tratamento com Laser 660nm;

G2 (3 dias): 05 animais

G2 (7 dias): 05 animais

G2 (14 dias): 05 animais

G3 - Grupo Controle jovem: Animais jovens que foram

submetidos apenas à lesão cutânea;

G3 (3 dias): 05 animais

G3 (7 dias): 05 animais

G3 (14 dias): 05 animais

Page 33: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

32

G4 - Grupo Tratado jovem: Animais jovens que foram

submetidos à lesão cutânea e ao tratamento com Laser 660nm;

G4 (3 dias): 05 animais

G4 (7 dias): 05 animais

G4 (14 dias): 05 animais

Figura 1. Composição dos grupos experimentais.

4.3 Procedimentos

4.3.1 Produção das feridas cutâneas

Após a pesagem, os animais foram anestesiados antes de cada lesão

cutânea, com uma solução de Ketamina 7% (Cetamin, Syntec, Cotia, SP) e Xilazina

0.3 % (Xilazin, Syntec, Cotia, SP) numa proporção de 2:1( 0.2 ml a cada 100g do

animal) por via intraperitoneal. Uma vez anestesiados, os animais foram

posicionados em decúbito ventral, o local foi esterilizado com o álcool-iodado, e foi

realizada a tricotomia na região do dorso do animal. Para realização a ferida, foi

utilizado um "punch" de 8mm de diâmetro permitindo a remoção de uma área

circular da pele. Foram realizadas duas feridas em cada animal, com a localização

para a porção média do plano sagital mediano (Figura 2).

Após a confecção das feridas os animais foram colocados em gaiolas limpas,

sendo cinco em cada uma, com água e ração apropriada à vontade. Os animais que

Grupos

n=60 G1

Controle Idoso

15

animais G1

3 dias

n=5

G1

7 dias

n=5

G1

14 dias

n=5

G2

Laser

Idoso

15 animais G2

3 dias

n=5

G2

7 dias

n=5

G2

14 dias

n=5

G3

Controle Jovem

15 animais G3

3 dias

n=5

G3

7 dias

n=5

G3

14 dias

n=5

G4

Laser jovem

15 animais

G4

3 dias

n=5

G4

7 dias

n=5

G4

14 dias

n=5

Page 34: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

33

morreram durante o procedimento foram substituídos para dar continuidade à

pesquisa.

Foi utilizado como medicamento analgésico a dipirona sódica por 2 dias após

a confecção das feridas cutâneas na dose de 0,1 ml/ animal, de 4/4 horas para evitar

que os animais sentissem dor.

4.3.2 Aplicação do Laser

Foi utilizado o Laser, DMC® modelo Photon Laser III (DMC - São Carlos, SP,

Brasil), com potência de 30 mW (densidade de potência de 1,07 W/cm2), área do

feixe de 0,028cm2, e comprimento de onda de λ 660nm, meio ativo de Fosfeto

Indio-Gálio-Alumínio (InGaAlP). A aplicação no experimento em vivo aconteceu sob

forma de um único ponto pelo método transcutâneo; com energia total de 2 joules

por ferida ,densidade de energia de 72 J/cm2, tempo de 67 segundos (Tabela 1). Foi

utilizada uma cartolina preta com uma abertura central (8mm de diâmetro) que ficou

posicionada na região da ferida para impedir a incidência da luz nas regiões

circunvizinhas (Figura 2). Os parâmetros utilizados levaram em consideração os

estudos de Posten et al. (2005). A aplicação foi iniciada após a confecção das

lesões cutâneas, e em dias alternados, nos grupos experimentais 2 e 4 até o dia da

eutanásia de cada grupo (Figura 3). O número de aplicações do laser, nos grupos

que receberam tratamento (G2 e G4) em seus respectivos tempos experimentais

foram: 3 dias ( 2 aplicações, dose acumulada de 4J), 7 dias( 4 aplicações, dose

acumulada de 8J), 14 dias (7 aplicações, dose acumulada de 14 J).Os grupos G1 e

G3 não receberam tratamento e foram adotados como grupos-controle comparativo

para a análise histológica e molecular.

Todos os procedimentos metodológicos referentes à execução do

experimento foram realizados por um mesmo executor.

Page 35: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

34

Tabela 1.Parâmetros do Laser

Compriment

o de

onda:nm

Frequênci

a

Densidad

e de

Potência:

W/cm2

Potênci

a de

Saída:

mW

Área

do

feixe

: cm2

Densidad

e de

Energia:

J/cm2

Energia

Total

Entregu

e :

Joules

Tempo de

irradiação

por

tratamento

: segundos

660 Contínuo 1,07 30 0,028 72 2 67

Figura 2. Cartolina preta com uma abertura central utilizada para impedir a

incidência da luz nas regiões circunvizinhas (Fonte: Arquivo pessoal).

Page 36: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

35

Figura 3. Tratamento com Laser de baixa potência (Fonte: Arquivo pessoal).

4.3.3 Eutanásia

No final de cada período, 3º, 7º e 14º dias, respectivamente, os animais dos

Grupos G1, G2, G3 e G4 foram identificados, pesados e, posteriormente,

eutanasiados com o uso de Tiopental sódico (Cristália Itapira – SP, Brasil) numa

dose de 0.05 ml/100g.

Após a eutanásia, seguindo os tempos indicados, as áreas incisadas foram

cirurgicamente removidas com margem de 1cm de pele em torno da lesão com

profundidade até a fáscia. As amostras resultantes (duas de cada animal), foram

congeladas em nitrogênio líquido e armazenadas a - 80 ° C e distribuídas, sendo

uma para a realização dos procedimentos histológicos , e a outra para a análise da

expressão proteica por meio do Elisa e expressão gênica por meio do RT PCR.

Page 37: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

36

4.3.4 Procedimentos Histológicos

As amostras congeladas em nitrogênio líquido foram incluídas em OCT

(Tissue-Tek; Sakura Finetek USA) e preparados cortes de 4 µm de espessura em

criostato (Leica Modelo CM 1850, Wetzlar, Germany).O material foi corado com

Hematoxilina e Eosina (HE) para determinar em cada tratamento o processo de

reparação tecidual.

4.3.5 Avaliação dos níveis de mediadores inflamatórios (TNF-α, IL-1β e

IL-10) da ferida cutânea- ELISA

A dosagem das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 das amostras foram realizadas

pelo teste imunoenzimático (ELISA), seguindo instruções do kit comercial (R&D

Systems, Minneapolis, Minnesota USA). Para tanto, placas de 96 poços foram

sensibilizados com 100μl de anticorpo monoclonal para cada citocina: anti-IL1β

diluídos em tampão carbonato de sódio (0,1M, pH 9,6), enquanto anti IL-10 e TNF-α

foram diluídos em tampão fosfato de sódio (0,2M, pH 6,5). As placas foram

incubadas (4ºC) por 18h. Para o bloqueio, as placas foram lavadas com PBST

(Sigma - St Louis MO USA) -solução PBS contendo 0,05% de Tween 20- por 4

vezes e depois preenchidas com 300 μl/poço de solução de bloqueio (3% gelatina

em PBST, Sigma) à 37ºC por 3 horas e submetidas a novo ciclo de lavagens. A

seguir, 100μl das amostras devidamente diluídas ou dos padrões das citocinas

recombinantes foram adicionados à placa e deixados por 18 h em temperatura de

4ºC. Após lavagem, 100μl dos respectivos anticorpos biotinilados específicos de

detecção para cada citocina foram acrescentados e deixados por 1 h em

temperatura ambiente. Após lavagem das placas, o volume de 100μl de

estreptavidina – peroxidase foi adicionado e deixado por 1 h em temperatura

ambiente (22 ºC) seguida de novas lavagens. A reação foi revelada pela adição de

100 μl/poço da solução de 3.3’5.5’ tetrametilbenzidina (TMB) e interrompida pela

adição de 50 μl/poço de ácido sulfúrico (2 N). A leitura foi realizada em

espectrofotômetro Espectra Max plus 384 (Sunnyvale, CA, EUA) em comprimento de

onda de 450nm com correção a 570nm. As concentrações de citocinas nas

amostras foram calculadas a partir das curvas padrão obtidas a partir das citocinas

recombinantes( MAFRA DE LIMA et al., 2010).

Page 38: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

37

4.3.6RT- PCR em tempo real ( qRT- PCR)das citocinas IL1-β e TNF-α

Os procedimentos para utilização desta técnica foram realizados no

Departamento de Ciências da Reabilitação do Centro Universitário Nove de Julho

(UNINOVE), onde foram analisadas a expressão gênica das citocinas IL1-β e TNF-

α.O tecido das feridas, após removido foi imediatamente congelado em nitrogênio

líquido e mantido a -80°C até o processamento. O RNA total foi extraído usando o

reagent 26 Trizol (Gibco BRL, EUA) de acordo com instruções do fabricante. Após

tratamento com DNAase, a síntese dos cDNAs foram processadas pelo método da

transcriptase reversa empregando a enzima SuperScript (Invitrogen) a partir de 2 µg

de RNA total e na presença de mistura de primers randômicos e oligodT. Os

experimentos de Real-Time PCR foram programados da seguinte maneira: 1 ciclo de

desnaturação inicial de 10 min a 95°C, e 40 ciclos de amplificação (30 seg de

desnaturação a 95°C e 1 min de anelamento e extensão a 60°C). As sequências dos

primers que foram utilizados estão descritos na tabela 2. Os resultados foram

interpretados usando a fórmula que relaciona a expressão do gene de interesse

comparado aquela do gene controle ß-actina. Todos os pares de oligonucleotídeos

foram desenhados baseando-se nas sequências obtidas de dados utilizando o

primer Express Software (Applied Biosystem).

Tabela 2. Primers utilizados no RT- PCR em tempo real ( qRT- PCR)

IL- β:GenBank® accession number M98820, (forward primer:

5′CACCTCTCAAGCAGAGCACAG-3′; reverse primer: 5′-

GGGTTCCATGGTGAAGTCAAC-3′).

TNF-α: (forward primer: 5′- CAGAGGGAAGAGTTCCCCAG-3′; reverse primer: 5′-

CCTTGGTCTGGTAGGAGACG-3′).

Beta actina: (forward primer: 5′-AAGATTTGGCACCACACTTTCTACA-3′; reverse

primer: 5′- CGGTGAGCAGCACAGGGT-3′).

Page 39: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

38

4.3.7 Análise Estatística

Os dados obtidos foram tabulados em Software Microsoft Excel 2007 e

inicialmente avaliados quanto a sua normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk,

concluindo como resultado a distribuição normal. Foi então aplicado o teste de

análise de variância ANOVA “post hoc test” de Tukey para comparações entre os

períodos de 3, 7, e 14 dias dentro de cada grupo, bem como entre os grupos. Todos

os dados foram expressos como média e desvio padrão. Foi utilizado o software

GraphPad Prism 5, tomando-se como hipótese de nulidade p<0,05.

Page 40: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

39

5. ARTIGO SUBMETIDO

O artigo “Comparative analysis of low-level laser therapy (660 nm) on

inflammatory biomarker expression during the skin wound-repair process in young

and aged rats” foi submetido à revista Wound Repair and Regeneration (Factor de

impacto: 2.757, Qualis: A1).

Page 41: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

40

Page 42: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

41

Page 43: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

42

Page 44: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

43

Page 45: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

44

Page 46: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

45

Page 47: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

46

Page 48: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

47

Page 49: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

48

Page 50: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

49

Page 51: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

50

Page 52: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

51

Page 53: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

52

Page 54: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

53

Page 55: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

54

Page 56: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

55

Page 57: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

56

Page 58: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

57

Page 59: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

58

Page 60: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

59

Page 61: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

60

Page 62: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

61

Page 63: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

62

Page 64: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

63

Page 65: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

64

Page 66: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

65

Page 67: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

66

Page 68: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

67

Page 69: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

68

Page 70: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

69

Page 71: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

70

Page 72: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

71

Page 73: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

72

6. DISCUSSÃO

O processo de cicatrização tem um papel essencial na resposta protetora da

lesão epidérmica por meio da reparação tecidual (BARRIENTOS et al., 2008). No

indivíduo idoso, as funções da pele deterioram-se devido às alterações morfológicas

e estruturais, a proliferação de queratinócitos, fibroblastos, macrófagos e mastócitos

é reduzida, a vascularização é diminuída, e há uma perda de componentes da matriz

extracelular, como colágeno e glicosaminoglicanas( SGONC, GRUBER, 2013).

Nos últimos anos, a fototerapia por luzes coerentes (lasers) destaca-se como

um bioestimulador para o reparo tecidual, aumentando a circulação local, a

proliferação celular e a síntese de colágeno (CARVALHO et al.,2010; DAWOOD,

SALMAN, 2013; GONÇALVES et al., 2013).

O presente estudo foi idealizado com o objetivo de analisar e comparar o

processo de reparação de feridas cutâneas, induzidas em um modelo experimental

de ratos jovens e idosos, diante das evidências afirmadas na literatura de que o

processo de cicatrização no indivíduo idoso é diferente do jovem.

Observamos neste estudo uma diferença evidente do processo de reparo

entre feridas cutâneas de ratos jovens e idosos, em tempos experimentais de 3, 7 e

14 dias.

Durante a evolução do processo de reparo, os eventos que se sucedem são a

infiltração de neutrófilos, infiltração de macrófagos, fibroplasia e deposição de matriz

extracelular, angiogênese, cicatrização e reepitelização. Podemos destacar como

mediadores importantes na regulação destes eventos, as citocinas e fatores de

crescimento. Citocinas (principalmente IL-1 e TNF-α), atuando sobre os receptores

das células endoteliais, induzem a produção de óxido nítrico (NO) bem como a

expressão de moléculas de adesão para neutrófilos (BALBINO; PEREIRA; CURI,

2005).

Observamos nos três períodos ( 3, 7 e 14 dias) , uma diferença significante na

concentração das citocinas inflamatórias entre os grupos controle idoso e jovem,

portanto mais significativa no tempo experimental de 3 dias. O grupo controle idoso

demonstrou maior concentração de IL-1 β e TNF-α em relação ao grupo controle

jovem. Estes resultados corroboram com estudos descritos por Sarkar et al., 2006,

onde documentaram que o aumento dos níveis séricos de citocinas pró-

inflamatórias, tais como IL- 1, IL -6 , TNF -a e IL -8 , em indivíduos idosos , em

Page 74: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

73

comparação com indivíduos jovens, foi evidente durante a inflamação aguda,

indicando que o envelhecimento está associado com uma resposta inflamatória

crônica de baixo grau ( SARKAR, FISHER, 2006).

Em relação à atuação do LBP em mediadores inflamatórios no período de 3

dias, observamos em nossos resultados a sua eficácia no início do processo de

cicatrização de feridas no animal idoso, que foi evidente no grupo tratado idoso,

apresentando uma diferença significante das citocinas IL-1 β e TNF em comparação

com o grupo controle idoso.

Segundo Harris et al. (1999), os níveis circulantes de TNF-α representam o

melhor indicador de mortalidade em idosos frágeis. Observamos que em nossos

resultados, houve também uma diferença significativa entre as concentrações de

TNFα nos grupos tratado idoso e tratado jovem, onde o grupo tratado jovem

apresentou uma diminuição mais significativa da concentração desta citocina em

relação ao grupo tratado idoso. A indicação deste resultado nos leva a refletir que

talvez sejam necessárias modificações nos parâmetros do LBP para o tratamento do

idoso, sugerindo desta forma que a dose utilizada no idoso seja diferenciada, para

que o mesmo obtenha um resultado igualmente satisfatório. Observamos que este

mesmo resultado repetiu-se no período de 7 dias.

Na análise histológica, no período experimental de 3 dias, foi observado nos

grupos controle jovem e tratado jovem, um espessamento epitelial evidente com

visível proliferação de epitélio delgado a partir das margens da ferida, células da

linhagem fibroblástica e macrofágica, presença de leucócitos e processo inflamatório

crônico e intensa angiogênese. Em contrapartida, nos grupos controle idoso e

tratado idoso, o epitélio foi evidente somente próximo às bordas da lesão, foi

observado um intenso exsudato inflamatório agudo e vasos sanguíneos dilatados,

porém sem sinais de angiogênese. Estes resultados comprovam a chegada

antecipada de células inflamatórias nos grupos controle jovem e tratado jovem e

demonstram um atraso da cicatrização nos grupos controle idoso e tratado idoso e

corroboram com o estudo de Ashcroft et al (2002), que descreve que a diminuição

da proliferação e migração de células inflamatórias e consequente retardo da

angiogênese contribuem para o processo de cicatrização tardia em idosos, levando

a uma reepitelização e neovascularização atrasadas.

Foi evidente a ação da LBP no período experimental de 3 dias, principalmente

no grupo tratado jovem em comparação com o grupo jovem controle, evidenciando

Page 75: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

74

uma aceleração do processo de reparo com a chegada antecipada de um maior

número de células inflamatórias no local da lesão, e intensa presença de exsudato

plasmático fibrinóide e áreas de hialinização de colágeno. A eficácia da LBP no

presente estudo corrobora com o trabalho de Medrado et al. (2003), que ao avaliar

os efeitos da LBP na cicatrização de feridas em ratos em períodos de 24, 48 e 72

horas, concluíram que nos animais tratados houve redução da reação inflamatória,

aumento da deposição de colágeno e uma maior proliferação de miofibroblastos em

feridas cutâneas experimentais.

No presente estudo, observamos no período de 7 dias, intensa angiogênese

indicando processo de reparação em todos os grupos, porém esta foi mais evidente

nos grupos controle jovem, tratado jovem e tratado idoso. Foi observado

especialmente no grupo tratado idoso, um processo de reparo tecidual intenso na

derme, com intensa angiogênese e reepitelização intensa nas bordas da ferida

cirúrgica. Estes resultados apoiam o estudo de Tacon et al.( 2011), que após análise

histológica, obtiveram a atividade cicatrizante evidenciada pelo aumento da

angiogênese e diminuição do infiltrado inflamatório no 5º dia em feridas de ratos que

receberam Laser AlGaInP 660nm com densidades de energia de 3J/cm2 e 6J/ cm2.

Observamos também neste mesmo período de 7 dias, que a LBP reduziu de

forma significante a concentração das citocinas inflamatórias (IL-1 β e TNFα ) em

animais idosos( grupo tratado idoso), principalmente a citocina TNFα , que reduziu

drasticamente no grupo tratado idoso em comparação com o grupo controle idoso.

Segundo Ashcroft et al (1998), a alteração da infiltração de células em

indivíduos velhos, pode afetar a resposta inflamatória precoce da cicatrização de

feridas. Em um estudo comparativo entre feridas de indivíduos velhos e jovens,

ocorreu um aumento da resposta de neutrófilos iniciais, e um retardo no influxo de

monócitos com o aumento do número de macrófagos maduros.

Os nossos resultados mostraram no grupo controle idoso, áreas de

inflamação crônica com predomínio de macrófagos e células plasmáticas, além de

células gigantes multinucleadas na derme, principalmente nos tempos experimentais

de 7 e 14 dias. Estes eventos são elucidados no estudo de Sarkar e Fisher (2006),

que descrevem que as indicações de inflamação crônica, a infiltração de macrófagos

e os níveis de mediadores químicos pró-inflamatórias circulantes, são observados

em doenças associadas à idade. Segundo estes autores, a presença destes

macrófagos ativados, por um lado pode ser benéfica, enquanto eles também podem

Page 76: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

75

revelar-se prejudiciais. Os macrófagos ativados podem ao mesmo tempo liberar

materiais tóxicos que são prejudiciais para os tecidos viáveis do hospedeiro, e

também possuem potencial fagocítico e uma capacidade para destruir agentes

patogênicos invasores. Porém em um estado de inflamação persistente, os eventos

danosos podem sobrecarregar os efeitos protetores, mudando, assim, o saldo da

degeneração crônica ( SARKAR, FISHER, 2006).

Macrófagos derivados de monócitos começam a se acumular localmente

entre o segundo e o quinto dias após a lesão, sendo suas funções primárias auxiliar

os neutrófilos na fagocitose de microorganismos, debris teciduais, e remover

neutrófilos senis. A participação mais relevante dos macrófagos na inflamação e

reparo tissular é a produção e liberação local de diversos fatores de crescimento e

citocinas, cruciais na maturação da reação inflamatória e na iniciação do processo

de cura da ferida (BALBINO; PEREIRA; CURI, 2005).

A IL-1, IL-6, IL-8 e o TNF-α, entre outros mediadores inflamatórios, fazem

parte da família das quimiocinas, que influenciam a migração de macrófagos

(BALBINO; PEREIRA; CURI, 2005). A interleucina IL-10, por ser uma citocina

antiinflamatória é capaz de reduzir a resposta inflamatória por meio da diminuição

das citocinas pró-inflamatórias e da supressão da ativação de monócitos. Da mesma

forma que para os neutrófilos, a IL-10 possui efeitos inibitórios sobre a quimiotaxia

de macrófagos (SATO; OHSHIMA; KONTO, 1999).

Foi observado em nosso estudo, nos tempos experimentais de 3, 7 e 14 dias

,um aumento significante da concentração da citocina IL-10 nos grupos que

utilizaram a LBP( tratado jovem e tratado idoso) em comparação com os grupos

controle( controle jovem e controle idoso). Entretanto, observamos que o grupo

tratado jovem apresentou um aumento mais pronunciado desta citocina anti-

inflamatória em relação ao grupo tratado idoso. Este acontecimento, novamente

sugere que uma nova proposta de dosimetria da LBP poderia ser utilizada no animal

idoso, podendo alcançar dessa forma resultados mais relevantes.

Além disso, observamos também que nos períodos de 3, 7 e 14 dias, tanto o

grupo tratado jovem, como principalmente o grupo tratado idoso apresentaram

redução da expressão das citocinas IL-1 β e TNFα em comparação com o grupo

controle jovem e controle idoso, respectivamente. Dessa forma, os nossos

resultados confirmam a eficácia da LBP em promover a diminuição de citocinas

Page 77: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

76

inflamatórias, e corroboram com estudos evidenciados na literatura que aplicaram a

LBP em diversas condições inflamatórias e obtiveram resultados satisfatórios na

mediação de fatores humorais (ALVES et al., 2013; FERNANDES et al., 2013;

FUKUDA et al., 2013; LARAIA et al., 2012).

O estudo experimental de Kondo et al. (2010) utilizando camundongos,

demonstrou que as citocinas pró-inflamatórias IL-1 e TNF-α eram sobre-reguladas

em ambos os níveis de proteína e mRNA nos sítios de ferimento , implicando que

elas poderiam se tornar marcadores úteis para determinação da cicatrização da

ferida na idade. Analisando a expressão gênica pelo método Rt-PCR, observamos

que em nosso estudo, os níveis de mRNA das citocinas IL-1β e TNF-α foram

elevados no grupo controle idoso em todos os períodos experimentais (3, 7 e 14

dias) em comparação com o grupo controle jovem, e percebemos que este mesmo

fato se confirmou na análise proteica destas citocinas.

Ainda, analisando a expressão gênica, foi evidente que a LBP demonstrou ser

eficaz na mediação dos níveis de mRNA nos grupos tratado jovem e tratado idoso,

principalmente no grupo tratado idoso, que obteve uma diferença significativa nos

níveis de mRNA em todos os períodos experimentais (3, 7 e 14 dias) em

comparação com o grupo controle idoso.

Seguindo o processo de reparação de feridas, por volta do décimo dia, o leito

da ferida está totalmente preenchido pelo tecido de granulação, com uma rede

capilar atravessando-o e, a rede linfática em franca regeneração. O tecido de

granulação vai sendo enriquecido com mais fibras de colágeno e começa a adquirir

a aparência de massa fibrótica característica da cicatriz. Com a evolução do

processo, acentua-se a deposição de colágeno e a maioria das células

desaparecem (observa-se a apoptose de fibroblastos e células endoteliais) formando

finalmente a cicatriz. Ao final desta etapa, os anexos da pele, como folículos pilosos

e glândulas sofrem regeneração limitada, e as cicatrizes são hipo-vascularizadas

devido ao desaparecimento dos neocapilares ( BALBINO; PEREIRA; CURI, 2005).

Em nossos resultados, no período de 14 dias, observamos no grupo controle

jovem e tratado jovem, o tecido conjuntivo com densidade celular (principalmente

fibroblastos) e vascular típico do processo de reparo e uma completa reepitelização

das feridas, mostrando epitélio normal e presença de ligação epitelial, como folículos

pilosos, glândulas sebáceas e glândulas sudoríparas. Ao Contrário dos grupos

controle idoso e tratado idoso, que apresentaram células da linhagem fibroblástica

Page 78: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

77

assemelhando-se a fibrócitos, indicando baixa atividade metabólica, e ausência de

anexos epiteliais, indicando um retardo no processo de reepitelização. Dessa forma,

identificamos alterações em todas as fases do processo de reparação no animal

idoso em comparação com o animal jovem.

7. CONCLUSÃO

Identificamos alterações em todas as fases do processo de reparação tecidual e

aumento da expressão proteica e gênica das citocinas IL-1β e TNF-α em animais

idosos (grupo controle idoso) em comparação com animais jovens (grupo controle

jovem).Concluímos que o animal idoso respondeu de forma diferente ao tratamento

em comparação com o animal jovem. Assim, a LBP:

Atuou de forma eficaz modulando a inflamação e acelerando o processo de

reparação tecidual.

Reduziu a expressão proteica das citocinas IL-1β e TNF-α em ambos os

grupos tratados (jovem e idoso).

Aumentou a expressão proteica da citocina IL-10 em ambos os grupos

tratados (jovem e idoso) em comparação com seus respectivos grupos

controle, no entanto, no grupo jovem tratado os resultados foram mais

expressivos.

Reduziu a expressão gênica das citocinas IL-1β e TNF-α em ambos os

grupos tratados (jovem e idoso).

Page 79: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

78

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ALVES, A.C.; VIEIRA, R.P.; LEAL-JUNIOR E.C.; DOS SANTOS,

S.A.; LIGEIRO, A.P.; ALBERTINI, R.; JUNIOR, J.A.; DE CARVALHO, P.D.

Effect of Low Level Laser Therapy on the expression of inflammatory

mediators and on neutrophils and macrophages in acute joint inflammation.

Arthritis Res Ther, 12;15(5):R116, Sep. 2013.

2. ASHCROFT, G.S.; HORAN, M.A.; FERGUSON, M.W. Aging alters

the inflammatory and endothelial cell adhesion molecule profiles during human

cutaneous wound healing. Lab Invest , 78: 47–58, 1998.

3. ASHCROFT G.S; MILLS S.J; ASHWORTH J.J. Aging and wound

healing. Biogerontology, n.3, p.337–45, 2002.

4. BALBINO, C.A.; PEREIRA, L.M.; CURI, R. Mechanisms involved in

wound healing: a review. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences,

vol. 41, n. 1, jan./mar. 2005.

5. BARRIENTOS, S.; STOJADINOVIC, O.; GOLINKO, M.S.; BREM,

H.; TOMIC-CANIC, M.Growth factors and cytokines in wound healing. Wound

Repair Regen.16(5):585-601, Sep-Oct .2008.

6. BASFORD, J.R. Low intensity laser therapy-still not in established

clinical tool. Lasers Surg Med. 16(4):331-342. 1995.

7. BAXTER, G. D. Therapeutic Lasers: Theory and Practice. United

States of América: Ed. Churchill Livingstone, 1997.

8. BYNES, K.R.; BARNA, L.; CHENAULT, V.M.; WAYNANT, R.W.;

ILEV, I.K.; LONGO, L.; MIRACCO, C.; JOHSON, B.; ANDERS, J.J.

Photobiomodulation improves cutaneous wound healing in an animal model of

type II diabetes. Photomed Laser Surg. 22(4):281-90, Aug. 2004.

9. CARVALHO, P.T.; MAZZER, N.; dos REIS, F.A.; BELCHIOR, A.C.;

SILVA, I.S. Analysis of the influence of low-power HeNe laser on the healing

of skin wounds in diabetic and non-diabetic rats. acta Cir Bras, 21(3):177-83,

May-Jun. 2006.

Page 80: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

79

10. CARVALHO, P.de. T.; SILVA, I.S.; REIS, F.A.; PERREIRA, D.M.;

AYDOS, R.D.Influence of ingaalp laser (660nm) on the healing of skin wounds

in diabetic rats. Acta Cir Bras. 25(1):71-9, 2010.

11. CHUNG, H.Y.; CESARI, M.; ANTON S.; MAZETTI, E.;

GIOVANNINI, S.; SEO, A.Y.; CARTER, C.; YU, B.P.; LEEUWENBURGH C.

Molecular inflammation: underpinnings of aging and age-related diseases.

Ageing Res Rev. 8(1):18-30, Jan. 2009.

12. CHUNG, T.Y.; PEPLOW, P.V.; BAXTER, G.D.Laser

photobiomodulation of wound healing in diabetic and non-diabetic mice:

effects in splinted and unsplinted wounds. Photomed Laser Surg. 28(2):251-

61, Apr. 2010.

13. CONCEIÇÃO, L.F.S. Elderly health: guidance to bedridden elderly

caregivers. Rev Med Minas Gerais. 20(1): 81-91, 2010.

14. CONLAN, M.J.; RAPLEY, J.W.; COBB, C.M. Biostimulation of

wound healing by low-energy laser irradiation. A review. J Clin Periodontol,

23:492–496, 1996.

15. DA SILVA, A.A.; LEAL-JUNIOR, E.C.; ALVES, A.C.; RAMBO, C.S.,

DOS SANTOS, S.A.; VIEIRA, R.P.; DE CARVALHO, Pde. T. Wound-healing

effects of low-level laser therapy in diabetic rats involve the modulation of

MMP-2 and MMP-9 and the redistribution of collagen types I and III. J Cosmet

Laser Ther.15(4):210-6, Aug. 2013.

16. DAWOOD, M.S.; SALMAN, S.D. Low level diode laser accelerates

wound healing. Lasers Med Sci, 28(3):941-5, May. 2013.

17. DE ALMEIDA, P.; LOPES MARTINS, R.Á.; TOMAZONI, S.S.;

SILVA, J.A. Jr.; DE CARVALHO, Pde. T.; BJORDAL, J.M.; LEAL JUNIOR,

E.C. Low-level laser therapy improves skeletal muscle performance,

decreases skeletal muscle damage and modulates mRNA expression of COX-

1 and COX-2 in a dose-dependent manner. Photo chem Photobiol,

87(5):1159-63, Sep-Oct. 2011.

18. DEMIR, H.; YARAY, S.; KIRNAP, M., et al. Comparison of the

effects of laser and ultrasound treatments on experimental wound healing in

rats. Journal of Rehabilitation Research & Development, v.41, n. 5, p.

721–728, 2004.

Page 81: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

80

19. DENADAI, A.S.; de CARVALHO, Pde. T.; DOS REIS, F.A.;

BELCHIOR, A.C.; PEREIRA, D.M; DOURADO, D.M; SILVA, I.S; DE

OLIVEIRA, L.V. Morphometric and histological analysis of low-power laser

influence on bone morphogenetic protein in bone defects repair. Lasers Med

Sci, 24(5):689-95, 2009.

20. EMING, S.A.; KRIEG, T.; DAVIDSON, J.M. Inflammation in wound

repair: molecular and cellular mechanisms. J Invest Dermatol, 127: 514–525,

2007.

21. ENWEMEKA, C.S.; PARKER, J.C.; DOWDY, D.S.; HARKNESS,

E.E.; SANFORD, L.E.; WOODRUFF, L.D. The efficacy of low-power lasers in

tissue repair and pain control: a meta-analysis study. Photomed Laser Surg,

22: 323-329, 2004.

22. FATHABADIE, F.F.; BAYAT, M.; AMINI, A.; REZAIE, F. Effects of

pulsed infra-red low level-laser irradiation on mast cells number and

degranulation in open skin wound healing of healthy and streptozotocin-

induced diabetic rats. J Cosmet Laser Ther, Mar 6. 2013 .

23. FERNANDES, K.P.; ALVES, A.N.; NUNES, F.D.; SOUZA,

N.H.; SILVA, J.A.Jr.; BUSSADORI, S.K.; FERRARI, R.A. Effect of

photobiomodulation on expression of IL-1β in skeletal muscle following acute

injury. Lasers Med Sci. 28(3):1043-6, May. 2013.

24. FUKUDA, T.Y.; TANJI, M.M.; SILVA, S.R.; SATO, M.N.; PLAPLER,

H.Infrared low-level diode laser on inflammatory process modulation in mice:

pro- and anti-inflammatory cytokines. Lasers Med Sci. 28(5):1305-13, Sep.

2013.

25. GÁL, P.; VIDINSKY, B.; TOPORCER, T.; MOKRY, M.; MOZES, S.;

LONGAUER, F.; SABO, J. Histological assessment of

the effect of laser irradiation on skin wound healing in rats.Photomed Laser S

urg. 24(4):480-8, Aug. 2006.

26. GONÇALVES, R.V.; MEZÊNCIO, J.M.; BENEVIDES, G.P.; MATTA,

S.L.; NEVES, C.A.; SARANDY, M.M.; VILELA, E.F.Effect of gallium arsenide

laser, gallium- aluminum arsenide laser and healing ointment on cutaneous

wound healing in Wistar rats. Braz J Med Biol Res. 43(4):350-5, Apr. 2010.

27. GONÇALVES, R.V.; NOVAES, R.D.; CUPERTINO, Mdo. C.;

MORAES, B.; LEITE, J.P.; PELUZIO, Mdo. C.; PINTO, M.V.; DA MATTA, S.L.

Page 82: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

81

Time-dependent effects of low-level laser therapy on the morphology and

oxidative response in the skin wound healing in rats. Lasers Med Sci.

28(2):383-90, Feb. 2013.

28. GONÇALVES, R.V.; NOVAES, R.D.; MATTA, S.L.; BENEVIDES,

G.P.; FARIA, F.R.; PINTO, M.V. Comparative study of the effects of gallium-

aluminum-arsenide laser photobiomodulation and healing oil on skin wounds

in wistar rats: a histomorphometric study. Photomed Laser Surg. 28(5):597-

602, Oct. 2010.

29. GRELLNER, W.; GEORG, T.; WILSKE, J. Quantitative analysis of

proinflammatory cytokines (IL-1beta, IL-6, TNF-alpha) in human skin wounds.

Forensic Sci Int, 113: 251–64, 2000.

30. HARRIS, T.B.; FERRUCI, L.; TRACY, R.P.; CORTI, M.C.;

WACHOLDER, S.; ETTINGER, W.H. Jr. et al. Associations of elevates

interleukin-6 and C-reactive protein levels with mortality in the elderly. Am J

Med, 106(5):506-12, 1999.

31. HILLENKAMP, F. Laser Radiation Tissue Interaction. Health

Physics, v.56, p. 613-616, 1989.

32. ILLIC, S.; LEICHLITER, S.; STREETER, J.; ORON, A.;

DeTABOADA, L.; ORON, U. Effects of power densities, continuous and pulse

frequencies, and number of sessions of low-level laser therapy on intact rat

brain. Photomed Laser Surg, 24(4):458-66, 2006.

33. KARU, T.I. Photobiological Fundamentals of Low- Power Laser

Therapy. IEEE Journal of Quantum Eletronics, (10):1703-1719, 1987.

34. KARU, T. Laser biostimulation: a photobiological phenomenon. J

Photochem Photobiol B, 3(4):638-40, Aug. 1989.

35. KLEBANOV, G.I.; KREININA, M.V.; POLTANOV, E.A;

KHRISTOFOROVA, T.V.; VLADIMIROV, Y.A. Mechanism of therapeutic effect

of low-intensity infrared laser radiation. Bull Exp Biol Med. 131(3):239-41,

Mar. 2001.

36. KLEBANOV, G.I.; SHURAEVA, N.L.U.; CHICHUK, T.V.; OSIPOV,

A.N.; RUDENKO, T.G.; SHEKHTER, A.B.; VLADIMIROV, L.U.A. A

comparative study of the effects of laser and light-emitting diode irradiation on

the wound healing and functional activity of wound exudate leukocytes.

Biofizika. 50(6):1137-44, Nov-Dec .2005.

Page 83: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

82

37. KONDO, T.; ISHIDA, Y. Molecular pathology of wound healing.

Forensic Sci Int. 15; 203(1-3):93-8, Dec. 2010.

38. LAPCHIK, V.B.V.; MATTARAIA, V.G.M.; KO, G.M. Cuidados e

Manejo de Animais de Laboratório. Atheneu. Finalização Humanitária. p.

603-615, São Paulo, 2009.

39. LARAIA, E.M.; SILVA, I.S.; PEREIRA, D.M.; DOS REIS,

F.A.; ALBERTINI, R.; DE ALMEIDA, P.; LEAL JUNIOR, E.C.; CARVALHO,

Pde. Effect of low-level laser therapy (660 nm) on acute inflammation induced

by tenotomy of Achilles tendon in rats. Photochem Photobiol. 88(6):1546-

50, Nov-Dec. 2012.

40. LENG, S.X.; CAPPOLA, A.R.; ANDERSEN, R.E.; BLACKMAN,

M.R.; KOENING, K.; BLAIR, M. et al. Serum levels of insulin-like growth

factor-1 (IGF-1) and dehydroepiandrosteronesulfate (DHEA-S), and their

relationships with serum interleukin-6, in the geriatric syndrome of frailty.

Aging Clin Exp Res, 16(2):153-7, 2004.

41. LACJAKOVÁ, K.;BOBROV, N.; POLÁKOVÁ, M.; SLEZÁK, M.;

VIDOVÁ, M.; VASILENKO, T.; NOVOTNY, M.; LONGAUER, F.; LENHARDT,

L.;BOBER,J.;LEVKUT,M.;SABOL,F.;GÁL,P.Effects of equal daily doses delive

red by different power densities of lowlevel laser therapy at 670 nm on open

skin wound healing in normal and corticosteroid-treated rats: a brief report.

Lasers Med Sci. 25(5):761-6, Sep. 2010.

42. MAFRA DE LIMA, F.; VILLAVERDE, A.B.; SALGADO, M.A.;

CASTRO-FARIA-NETO, H.C.; MUNIN, E.; ARBERTINI, R.; AMBIRE, F. Low

intensity laser therapy (LILT) in vivo acts on the neutrophils recruitment and

chemokines/cytokines levels in a model of acute pulmonary inflammation

induced by aerosol of lipopolysaccharide from Escherichia coli in rat. J

Photochem Photobiol ,B 101(3):271–8, 2010.

43. MARQUES, A.H; CIZZA, G.; STERNEBERG, E. Interações

imunocerebrais e implicações nos transtornos psiquiátricos. Ver Bras

Psiquiatr, 29(Supl I):S27-32, 2007.

44. MEDRADO, A.R.A.P.; PUGLIESE, L.S.; REIS, S. R. A.; ANDRADE,

Z. A. Influence of low level laser therapy on wound healing and its action upon

myofibroblasts. Lasers In Surgery & Medicine, v. 32, 239-244, 2003.

Page 84: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

83

45. MESTER, E; MESTER, A.F; MESTER, A. THE Biomedical Effects of

Laser Application. Lasers Surgery Medicine, v. 5, p. 31-39, 1985.

46. MIRZA, R.; DiPIETRO, L.A.; KOH, T.J. Selective and specific

macrophage ablation is detrimental to wound healing in mice. Am J Pathol ,

175: 2454–2462, 2009.

47. MOGFORD, J.E.; SISCO M.; BONOMO, S.R.; ROBINSON, A.M.;

MUSTOE, T.A. Impact of aging on gene expression in a rat model of ischemic

cutaneous wound healing . J Surg Res. 15;118 (2):190-6, May, 2004.

48. MORIYAMA, Y.; NGUYEN, J.; AKENS, M., et al. In Vivo Effects of

Low Level Laser Therapy on Inducible Nitric Oxide Synthase. Lasers in

Surgery and Medicine, v.41, p.227–231, 2009.

49. OPLANDER, C.; HIDDING, S.; WERNERS, F.B.; BORN, M.;

PALLUA, N.; SUSCHEK, C.V.Effects of blue light irradiation on human dermal

fibroblasts. J Photochem Photobiol B. 3;103(2):118-25, May. 2011.

50. POSTEN, W.; WRONE, D.A.; DOVER, J.S.; ARNDT, K.A.;

SILAPUNT S.; ALAM, M. Low-level laser therapy for wound healing:

mechanism and efficacy. Dermatol Surg. 31: 334-340, Mar. 2005.

51. PRABHU, V.; RAO, S.B.; CHANDRA, S.; KUMAR, P.; RAO, L.;

GUDDATTU, V.; SATYAMOORTHY, K.; MAHATO, K.K. Spectroscopic and

histological evaluation of wound healing progression following Low Level

Laser Therapy ( LLLT). J Biophotinics, 5(2):168-84, 2012.

52. RAJA; SIVAMANI, K.; GARCIA, M.S; ISSEROFF, R.R. Wound

reepithelialization: modulating keratinocyte migration in wound healing. Front

Biosci, 12: 2849–68, 2007.

53. RANGARAJ, A.; HARDING, K.; LEAPER, D. Role of collagen on

wound management. Wounds UK, v. 7, n. 2, 2011.

54. REED, M.J.; KARRES, N.; EYMAN, D.; VERNON, R.B.;

EDELBERG, J.M. Age-related differences in repair of dermal wounds and

myocardial infarcts attenuate during the later stages of healing. In Vivo. 20:

801–806, 2006.

55. ROUBENOFF, R. Catabolism of aging: is it inflammatory process?

Curr Opin Clin Nutr Metab Care.6(3):295-9), 2003.

56. SHAW, T.J.; MARTIN, P. Wound repair at a glance. J Cell Sci. 122:

3209–3213, 2009.

Page 85: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

84

57. SANTOS, N. R. S.; SANTOS, J. N.; REIS, J. A.; OLIVEIRA, P. C.;

SOUSA, A. P. C.; CARVALHO, C. M., SOARES, L. G. P.; MARQUES, A. M.

C.; PINHEIRO, A. L. B. influence of the use of laser phototherapy (660 or 790

nm) on the survival of cutaneous flaps on diabetic rats. Photomedicine and

Laser Surgery, v. 28, n .4, 483-488, 2010.

58. SANDOVAL, M.C.; MATTIELLO-ROSA, S.M.G.; SOARES, E.G.

Effects of Laser on the Synovial Fluid in the Inflammatory Process of the Knee

Joint of the Rabbit. Photomedicine and Laser Surgery, v. 27, n. 1, p. 63–69,

2009.

59. SARKAR, D.; FISHER, P.B. Molecular mechanisms of aging-

associated inflammation. Cancer Lett. 8;236(1):13-23, May. 2006.

60. SATO, Y.; OHSHIMA, T.; KONTO, T. Regulatory role of endogenous

interleukin-10 in cutaneous inflammatory response of murine wound healing.

Biochem Biophys Res Commum, v. 256, p. 194-199, 1999.

61. SAYGUN, I.; KARACAY, S.; SERDAR, M.; URAL, A.U.;

SENCIMEN, M.; KURTIS, B. Effects of laser irradiation on the release of basic

fibroblast growth factor (bFGF), insulin like growth factor-1 (IGF-1), and

receptor of IGF-1 (IGFBP3) from gingival fibroblasts. Lasers Med Sci,

23(2):211-5, 2008.

62. SCHINDL, A.; MERWALD, H.; SCHINDL, L.; KAUN, C.; WOITA,

J.Direct stimulatory effect of low-intensity 670 nm laser irradiation on human

endothelial cell proliferation.Br J Dermatol. 148(2):334-6, Feb. 2003.

63. SGONC, R.; GRUBER, J. Age-Related Aspects of Cutaneous

Wound Healing: A Mini-Review. Gerontology,59:159–164, 2013.

64. SHEFER, G.; BEN-DOV, N.; HALEVY, O.; ORON, U. Primary

myogenic cells see the light: improved survival of transplanted myogenic cells

following low energy laser irradiation. Lasers Surg Med,40(1):38-45, 2008.

65. SILVEIRA, P.C.; SILVA, L.A.; FREITAS, T.P.; LATINI, A.; PINHO,

R.A. Effects of low power laser irradiation (LPLI) at different wavelengths and

doses on oxidative stress an fibrogenesis parameters in an animal model of

wound healing. Lasers Med Sci, 26(1):125 31, Jan. 2011.

66. SILVEIRA, P.C.L.; STRECK, E.L.; PINHO, R.A .Evaluation of

mitochondrial respiratory chain activity in wound healing by low-level laser

therapy. Photochem Photobio. 86:279–282, 2007.

Page 86: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

85

67. SOYBIR, O. C.; GÜRDAL, S. O.; ORAN, E. S.; TÜLÜBAS,

F.;YÜKSEL, M.; AKYILDIZ, A.; BILIR, A.; SOYBIR, R. S. Delayed cutaneous

wound in aged rats compared to younger ones. Int wound J, 9(5):478-87,

Oct. 2012.

68. SWIFT, M.E.; KLEINMAN, H.K.; DiPIETRO, L.A. Impaired wound

repair and delayed angiogenesis in aged mice. Lab Invest. 79: 1479– 1487,

1999.

69. SWIFT, M.E.; BURNS, A.L.; GRAY, K.L.; Di PIETRO, L.A. Age-

related alterations in the inflammatory response to dermal injury. J Invest

Dermatol, 117(5):1027-35, Nov. 2001.

70. TACON, K.C.; SANTOS, H.C.; PARENTE, L.M.; CUNHA,

L.C.; LINO-JÚNIOR, Rde. S.; RIBEIRO-ROTTA, R.F.; TACON,

F.S.; AMARAL, W.N. Healing activity of laser InGaAlP (660nm) in rats. Acta

Cir Bras. 26(5):373-8, Oct. 2011.

71. WOODRUFF, L.D.; BOUNKEO, J.M.; BRANNON, W.M.; DAWES,

K.S.; BARHAM, C.D.; WADDELL, D.L.; ENWEMEKA, C.S. The efficacy of

laser therapy in wound repair: a meta- analysis of the literature. Photomed

Laser Surg. 22(3):241-7, Jun. 2004.

72. WORLEY, C. A. Aging skin and wound healing. Dermatology

Nursing, v. 18, n. 3, 2006.

Page 87: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

86

9. ANEXOS

Page 88: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

87

Figura 4. Microfotografias da pele de rato submetida à ferida cutânea cirúrgica, 3

dias após a lesão. A e B são seções de pele do grupo controle de ratos jovens, C e

D são seções da pele do grupo controle de ratos idosos, E e F são seções da pele

dos ratos jovens submetidos à terapia com laser de baixa potência (LBP), e G e H

são seções da pele de ratos idosos submetidos à LBP. Nota-se a formação de

crosta, compreendendo fibrina e leucócitos (Cr) e as áreas de inflamação aguda

acompanhada por exsudação de plasma (IE). Áreas de angiogênese são aparentes,

indicando o processo de reparo (cabeças de seta). Vasos sanguíneos dilatados

podem ser vistos mostrando a intensa migração de células imunes , ou a diapedese,

e extravasamento de plasma (Pe). A inflamação crônica que consiste principalmente

de macrófagos e células plasmáticas (Mp) está presente. Os cortes foram corados

com hematoxilina e eosina e vistos com uma objectiva de 10 ×. Barra de escala de

60 μm. 509x763mm (48 x 48 DPI).

Page 89: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

88

Figura 5. Microfotografias de pele de rato submetida à ferida cutânea cirúrgica , 7

Page 90: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

89

dias após a lesão , mostrando os mesmos campos visuais. A e B são seções da pele

do grupo controle de ratos jovens , C e D são seções da pele do grupo controle de

ratos idosos , E e F são seções da pele dos ratos jovens submetidos a terapia com

laser de baixa potência (LBP) e G e H são seções da pele de ratos idosos

submetidos a LBP . Nota-se a reepitelização da ferida ( Re ) mostrando o epitélio

típico da pele. A formação de crosta, compreendendo fibrina e leucócitos (Cr) e as

áreas de inflamação aguda acompanhada por exsudação de plasma (IE). Áreas de

angiogênese são aparentes, indicando o processo de reparo (cabeças de seta). A

inflamação crônica que consiste principalmente de macrófagos e células plasmáticas

(Mp) está presente. Os cortes foram corados com hematoxilina e eosina e vistos

com uma objectiva de 10 ×. Barra de escala de 60 μm. 509x763mm (48 x 48 DPI).

Page 91: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

90

Figura 6. Microfotografias da pele de rato submetida à ferida cutânea cirúrgica, 14

Page 92: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

91

dias após a lesão. São mostrados os mesmos campos visuais. (AB) grupo jovem

controle, (CD) grupo Idoso controle, (EF) grupo jovem tratado com LBP, (GH) grupo

idoso tratado com LBP. Observe a completa re-epitelização da ferida (Ep),

mostrando epitélio normal do intestino delgado e, em alguns casos, o epitélio mostra

claramente sinais de aumento da espessura devido à imaturidade no grupo dos

idosos (It). Observe a presença de ligação epitelial, como folículos pilosos, glândulas

sebáceas e glândulas sudoríparas (Ea), evidente em animais jovens. Algumas áreas

isoladas de inflamação crônica composta por macrófagos e células plasmáticas

(Mp). Nota-se que o tecido mostra processo de reparação tecidual precoce (seta).

Os cortes foram corados com hematoxilina e eosina e vistos com uma objectiva de

10 × . Barra de escala 60μm 508x762mm (72 x 72 DPI).

Figura 7. Comparações de médias e desvios padrão da expressão proteica da

interleucina-1β e Fator de necrose tumoral alfa, obtidos utilizando o ensaio

imunoenzimático. Os painéis A e D representam as expressões nas feridas 3 dias

após a lesão, os painéis B e E representam as expressões nas feridas 7 dias após a

lesão, e os painéis C e F representam as expressões nas feridas 14 dias após a

Page 93: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

92

lesão. * Denota p <0,05 e ** denota p <0,001, utilizando teste de Tukey com

comparações em relação ao grupo controle de ratos jovens; # denota p <0,05 e # #

denota p <0,001 utilizando teste de Tukey com comparações em relação ao grupo

controle de ratos idosos e ɸ denota p <0,05 utilizando teste de Tukey comparando o

grupo tratado de ratos jovens com o grupo tratado de ratos idosos. 189x132mm (144

x 144 DPI).

Figura 8. Comparações de médias e desvios padrão da expressão gênica da

Interleucina-1β e fator de necrose tumoral alfa, extraídos das feridas cutâneas e

quantificados utilizando a reação em cadeia da polimerase em tempo real. Os

painéis A e D representam as expressões nas feridas 3 dias após a lesão, os painéis

B e E representam expressões nas feridas 7 dias após a lesão, e os painéis C e F

representam as expressões nas feridas 14 dias após a lesão. * Denota p <0,05 e **

denota p <0,001 utilizando teste de Tukey com comparações em relação ao grupo

controle de ratos jovens; # denota p <0,05 e # # denota p <0,001 pelo teste de Tukey

com comparações em relação ao grupo controle de ratos idosos e ɸ denota p <0,05

pelo teste de Tukey comparando o grupo tratado de ratos jovens que receberam a

Page 94: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

93

LBP, com o grupo tratado de ratos idosos que receberam a LBP. 193x129mm (144 x

144 DPI).

Figura 9. Comparação de médias e desvios padrão da expressão proteica da

Interleucina-10, obtida utilizando o ensaio imunoenzimático. O painel A representa a

expressão nas feridas 3 dias após a lesão, o painel B representa a expressão nas

feridas 7 dias após a lesão, e o painel C representa a expressão nas feridas 14 dias

após a lesão. * Denota p <0,05 e ** denota p <0,001 pelo teste de Tukey com

comparações em relação ao grupo controle de ratos jovens; # denota p <0,05 e # #

denota p <0,001 pelo teste de Tukey com comparações em relação ao grupo

controle de ratos idosos e ɸ denota p <0,05 pelo teste de Tukey comparando o grupo

tratado de ratos jovens que receberam a LBP, com o grupo tratado de ratos idosos

que receberam a LBP. 239x82mm (114 x 114 DPI).

Page 95: UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE PROGRAMA DE … · Laser no processo de reparação tecidual, sobre a expressão proteica das citocinas TNF-α, IL-1β e IL-10 e expressão gênica

94