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Medicina: odontologia

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inglês para português: Nutrigenomics: the role of nutrients in gene expression (5.000 words)
Texto de origem - inglês № Source (EN) Target (PT-BR) 1 Periodontology Periodontology 2 2000 2000 3 Periodontology 2000, Vol. 64, 2014, 154-160 Printed in Singapore. Periodontology 2000, Vol. 64, 2014, 154-160 impresso em Singapura. 4 All rights reserved Todos os direitos reservados 5 © 2013 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Ltd © 2013, John Wiley & Sons, S/A. publicados por John Wiley & Sons Ltda 6 PERIODONTOLOGY 2000 PERIODONTOLOGY 2000 7 Nutrigenomics: the role of nutrients in gene expression Nutrigenômica: o papel dos nutrientes na expressão gênica 8 Tarana Singh-Dang, Mark Walker, Dianne Ford & Ruth A. Valentine Tarana Singh-Dang, Mark Walker, Dianne Ford & Ruth A. Valentine 9 Improved understanding of the mechanism behind periodontal tissue destruction, the potential protective role of nutrients and the advent of modern genomic measurement tools have led to an increased interest in the association between nutrition and periodontal disease. Melhorou a compreensão do mecanismo por trás da destruição do tecido periodontal, o potencial papel protetor dos nutrientes e o advento de modernas ferramentas de medição genômica levaram a um aumento do interesse na associação entre nutrição e doença periodontal. 10 The role that diet plays in the development and progression of dental caries has been well characterized in the literature, but the importance of nutrition as a predisposing factor for the development of periodontal diseases is less well defined. O papel que a dieta desempenha no desenvolvimento e progressão da cárie dentária tem sido bem caracterizada na literatura, mas a importância da nutrição como fator predisponente para o desenvolvimento das doenças periodontais é muito menos definida. 11 Gingivitis and periodontitis are prevalent forms of periodontal disease in humans (39) and are the result of inflammatory and immune responses to bacterial infections of the gingival tissues (18). Gengivite e periodontite são formas de doença periodontal prevalentes em humanos (39) e são o resultado de respostas inflamatórias e imunes a infecções bacterianas dos tecidos gengivais (18). 12 Periodontitis represents a heterogeneous multifactorial group of infectious diseases with destructive inflammatory pathogenesis that lead to destruction of the supporting tissues of the teeth. if the inflammatory response fails to remove the causative pathogens, the prolonged release of neutrophils, proteolytic enzymes, proinflammatory mediators and reactive oxygen species occurs, which in turn destroy the periodontal attachment. Periodontite representa um grupo multifatorial heterogêneo de doenças infecciosas com patogênese inflamatória destrutiva que levam à destruição dos tecidos de suporte dos dentes. Se a resposta inflamatória não remover os patógenos causadores, uma contínua liberação de neutrófilos, enzimas proteolíticas, mediadores pró-inflamatórios e espécies reativas ao oxigênio, por sua vez, destruirão a inserção periodontal. 13 Host- based risk factors such as genetic background of an individual, socio-economic status, smoking and dietary habits have all been suggested to alter the innate susceptibility of the host to periodontal disease (18, 25). Fatores de risco baseado no hospedeiro tais como o fundo genético de um status individual, nível sócio-econômico, hábitos dietéticos e fumantes têm sido sugeridos que alteram a suscetibilidade inata do hospedeiro a doença periodontal (18, 25). 14 Recently it has been suggested that nutrition may be important in redressing the balance between microbial challenge and the host response because it has been implicated in a number of inflammatory diseases and conditions, including type 2 diabetes, cardiovascular disease, rheumatoid arthritis and inflammatory bowel disease, all of which have also been associated with periodontal disease (36). Recentemente tem sido sugerido que a nutrição pode ser importante por corrigir o equilíbrio entre o desafio microbiano e a resposta do hospedeiro, pois ela tem sido implicada em um número de doenças inflamatórias e condições, incluindo diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares, artrite reumatoide e doença inflamatória intestinal, os quais também têm sido associados com doença periodontal (36). 15 Diets high in saturated fats and sugars and low in fruit, vegetables and fiber are common risk factors associated with these chronic diseases (42). Dietas ricas em gorduras saturadas e açúcares e pobres em frutas, vegetais e fibras são fatores de risco comuns associados a estas doenças crônicas (42). 16 The evidence, however, for a direct link between periodontal disease and nutrition comes mainly from observational cross-sectional studies, with a large proportion finding no significant association between the nutrient being analysed and markers of periodontal disease status (36). As provas, no entanto, para uma ligação direta entre a doença periodontal e nutrição vem principalmente de estudos observacionais transversais, com uma grande proporção encontrando nenhuma associação significativa entre o nutriente sendo analisadas e marcadores de status de doença periodontal (36). 17 Nevertheless, a limited number of studies do give some indication of a relationship. No entanto, um número limitado de estudos dão alguma indicação de um relacionamento. 18 Results from a prospective, observational study carried out over 14 years revealed that men with a high consumption of wholegrain were 23% less likely to develop periodontitis than were those who had the lowest consumption of wholegrain (22). Resultados de um estudo prospectivo, observacional, realizado em mais de 14 anos revelaram que os homens com um alto consumo de integrais tinham 23% menos probabilidade de desenvolver periodontite dos que aqueles que tiveram o menor consumo de integrais (22). 19 Furthermore, three separate analyses of the US Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) produced statistically significant associations between periodontitis and markers of increased body mass, leading the authors to conclude that obesity could be a potential risk factor for periodontal disease, especially in younger subjects (1, 27, 41). Além disso, três análises separadas da Terceira Pesquisa de Análise Nutricional Saúde Nacional Americana(NHANES III) produziram associações estatisticamente significativas entre periodontite e marcadores de massa corporal aumentado, levando os autores a concluir que a obesidade pode ser um fator de risco potencial para a doença periodontal, especialmente em indivíduos mais jovens (1, 27, 41). 20 It is well established that specific nutrients can modulate immune and inflammatory responses (10). Está bem estabelecido que nutrientes específicos podem modular respostas imunes e inflamatórias (10). 21 Based on the pathology of periodontal disease the assumption is that these nutrients could modulate periodontal health. Baseado sobre a patologia da doença periodontal a suposição é que estes nutrientes podem modular a saúde periodontal. 22 Increased production of reactive oxygen species raises requirements for the antioxidant nutrients involved in defence. Aumento da produção de espécies reativas de oxigênio gera requisitos para os nutrientes antioxidantes envolvidos na defesa. 23 Antioxidant vitamins (vitamins A, C and E) and trace elements (selenium, copper and zinc), known to be depleted during periods of inflammation (30), can counteract reactive oxygen species damage to cellular tissues and modulate immune-cell function through the regulation of redox-regulated transcription factors and ultimately affect the production of cytokines and prostaglandins (40). Vitaminas antioxidantes (vitaminas A, C e E) e oligoelementos (selênio, cobre e zinco), conhecidos por ser empobrecido durante os períodos de inflamação (30), pode neutralizar o dano de espécies reativas de oxigênio aos tecidos celulares e modulam a função imunecelular através da regulamentação de fatores de transcrição redox-regulado e acabará por afetar a produção de citocinas e prostaglandinas (40). 24 Moreover, selenium has further important redox functions, with selenium-dependent glutathione enzymes being involved in the reduction of damaging lipid and phospholipid hydroperoxides to harmless products. Além disso, selênio tem ainda mais funções de redox importantes, com enzimas dependentes de selênio glutationa estar envolvidas na redução de danificar lipídios e fosfolipídios hidroperoxidos para produtos inofensivos. 25 A rodent model of zinc Um modelo roedor de zinco 26 154 154 27 Nutrients and gene expression Nutrientes e expressão gênica 28 deficiency has shown an increased susceptibility to periodontal disease progression, as revealed by increased plaque and higher gingival index measurements (26). deficiência tem mostrado um aumento na susceptibilidade a progressão da doença periodontal, como revelado pelo aumento da placa e medições de índice gengival superiores (26). 29 These vitamins and trace elements are also known to play a pivotal role in maintaining epithelial tissue integrity and structure, which is also relevant to periodontal health (6). Essas vitaminas e oligoelementos também são conhecidos por desempenhar um papel crucial na manutenção da integridade do tecido epitelial e estrutura, que também é relevante para a saúde periodontal (6). 30 Intake of n-3 polyunsaturated fatty acids, predominantly found in oily fish, increase the tissue concentrations of eico- sapentaenoic acid and docosahexaenoic acid, which are known to downregulate inflammation (38). Ingestão de ácidos graxos poliinsaturados n-3, predominantemente encontrados em peixes oleosos, aumentar as concentrações de tecido de ácido eicosapentanoico e ácido docosahexanoico, que são conhecidas por inflamação supressora (38). 31 Studies of n-3 fatty acids in rodent models have demonstrated decreased levels of the major inflammatory mediators prostaglandin E2, prostaglandin F2 alpha, leukotriene B4 and platelet activating factor in gingival tissue, which are known to contribute to bone destruction in periodontal disease (17). Estudos de n-3 ácidos graxos em modelos de roedores têm demonstrado diminuição dos níveis da prostaglandina principais mediadores inflamatórios E2, prostaglandina F2 alfa, leucotrieno B4 e fator ativador de plaquetas no tecido gengival, que são conhecidos por contribuir para a destruição óssea na doença periodontal (17). 32 Further analyses of these fatty acids suggest that n-3 polyunsaturated fatty acid metabolites may act as signals to prevent neutrophil-mediated tissue damage (37). Novas análises sobre esses ácidos graxos sugerem que n-3 ácido graxo poliinsaturado metabólitos podem agir como sinais para impedir dano tecidual mediada por neutrófilos (37). 33 A recent longitudinal study of periodontal disease markers in elderly patients revealed that those who consumed the lowest level of n-3 fatty acids (stratified for eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid) had higher incidences of periodontal disease, suggesting an inverse relationship between dietary n- 3 fatty acid intake and the progression of periodontal disease in older people (17). Um recente estudo longitudinal de marcadores de doença periodontal em pacientes idosos revelou que aqueles que consumiram o nível mais baixo de n-3 ácidos graxos (estratificada para ácido eicosapentaenoico e ácido docosahexaenoico) tinham maior incidência da doença periodontal, sugerindo uma relação inversa entre a ingestão dietética de ácidos gordos n-3 e a progressão da doença periodontal em idosos (17). 34 The limited evidence linking the cause and prevention of periodontal disease, based on observational, cross-sectional or very small double-blind randomized supplementation trials, highlights the enormous scope for the use of nutritional genomics (nutrigenomics) to understand these links in more detail. A limitada evidência ligando a causa e prevenção da doença periodontal, com base em ensaios de suplementação de estudo randomizado duplo-cego observacional, transversal ou muito pequenas, destaca o escopo enorme para o uso da genômica nutricional (nutrigenômica) para entender estes links mais detalhadamente. 35 Oral health scientists now have the opportunity to study nutrient-gene interactions and how diet affects the inflammatory mechanisms underlying severe periodontitis. Cientistas da saúde bucal agora têm a oportunidade de estudar as interações gene-nutriente e como a dieta afeta os mecanismos inflamatórios subjacentes da periodontite severa. 36 Nutrigenomics Nutrigenômica 37 The term genomics describes the process by which all genes present in the genome of a given species can be mapped, sequenced and characterized. O termo genômica descreve o processo pelo qual todos os genes presentes no genoma de uma determinada espécie podem ser mapeados, sequenciados e caracterizados. 38 Extensions of genomics, such as structural and / or comparative genomics, are also being used to characterize the genome in greater detail. Extensões da genômica, tais como a genômica estrutural e / ou comparativa, também estão sendo usadas para caracterizar o genoma em maior detalhe. 39 Transcripto- mics is the term used to describe the approach in which mRNA, and consequently gene expression, is analysed in a biological sample under certain conditions at a given point in time. Transcriptômica é o termo usado para descrever a abordagem na qual mRNA, e consequentemente a expressão gênica, são analisadas em uma amostra biológica sob determinadas condições em um determinado ponto no tempo. 40 Proteomics take this analysis further and aims to characterize all A Proteômica leva esta análise ainda mais longe tem como objetivo caracterizar todas 41 proteins in a biological sample at the functional level. proteínas em uma amostra biológica a nível funcional. 42 Metabolomics is used to describe quantitative analysis of all metabolites in a biological system such as cell, tissue or biological fluid (blood, plasma and saliva). Metabolômica é usada para descrever a análise quantitativa de todos os seus metabólitos em um sistema biológico, tais como células, tecidos ou fluidos biológicos (sangue, plasma e saliva). 43 Nutrigenomics aims to reveal the relationship between nutrition and the genome and to provide the scientific basis for improved public health through dietary means. Nutrigenômica visa revelar a relação entre nutrição e o genoma e fornecer as bases científicas para a melhoria da saúde pública através de meios dietéticos. 44 It is extremely likely that interactions between genotype and diet are important in determining the risk of the most common complex diseases, including periodontal disease. É extremamente provável que interações entre genótipo e dieta são importantes na determinação do risco das mais comuns doenças complexas, incluindo a doença periodontal. 45 Numerous nutritional genetic studies where the outcome measure was markers of disease risk, most notably cardiovascular disease and cancer (2-5, 9, 12, 15, 20), provide proof of principle. Numerosos estudos genéticos nutricionais onde a medida de resultado foram os marcadores de risco de doenças, principalmente cardiovasculares e câncer (2-5, 9, 12, 15, 20), forneceram princípios de prova. 46 The lower risk of prostate and breast cancers in areas such as Asia, where there is a habitual high intake of soy and isoflavone, are well documented. O menor risco de câncer de próstata e mama em áreas como a Ásia, onde há uma maior ingestão habitual de soja e isoflavona, estão bem documentados. 47 Recent meta-analysis data comparing western and Asian populations have estimated a reduction in prostate cancer risk of approximately 30% for men consuming high soy isoflavone diets (43). Recentes dados de meta-análise comparando as populações asiáticas e ocidentais estimaram uma redução no risco de câncer de próstata em cerca de 30% para os homens, consumindo dietas ricas em isoflavona de soja (43). 48 It has also been estimated that high intake of food rich in soy can be related to a reduction of approximately 15% in breast cancer risk for premenopausal women (3, 35). Também estimou que a alta ingestão de alimentos ricos em soja pode estar relacionada com uma redução de aproximadamente 15% no risco de câncer de mama para mulheres pré-menopausa (3, 35). 49 However, the association is not straightforward, and at least three long-term (up to 2 years) double-blind randomized controlled trials investigating isoflavone supplementation have reported no effect on markers of breast cancer risk, such as mammographic density (23). No entanto, a associação não é simples e pelo menos três estudos duplo-cegos randomizados de longo prazo (até 2 anos) investigando suplementação de isoflavona não relataram nenhum efeito sobre marcadores de risco de câncer de mama, tais como a Densidade mamográfica (23). 50 The inconsistencies in the results, and the failure to observe clear clinical outcomes, may be explained, in part, through a nutrigenomic approach. As inconsistências dos resultados e a inobservância de resultados clínicos claros, podem ser explicadas, em parte, através de uma abordagem nutrigenômica. 51 One such study has demonstrated the importance of interindividual variation in the genetic background of a population to assess the biological effect of the isoflavone. Um dos estudos demonstrou a importância da variação interindividual no fundo genético de uma população para avaliar o efeito biológico da isoflavona. 52 Interactions between dietary isoflavone intake, polymorphisms within the estrogen receptor-b gene and the risk of prostate cancer were examined in a case-control study performed in over 2000 Swedish men (14). Interações entre a ingestão dietética de isoflavona, polimorfismos no gene do receptor-b estrogênio e o risco de câncer de próstata foram examinadas em um estudo de caso-controle realizado em mais de 2000 homens suecos (14). 53 This study reported that individuals homozygous or heterozygous for a particular single nucleotide polymorphism in the estrogen receptor gene, and who consumed higher amounts of phytoestrogen and isoflavone, had a significantly reduced prostate cancer risk (57% and 27%, respectively), whereas no association between soy diet and cancer risk was found in subjects who were homozygous for the wild-type allele, which was more frequently expressed in the population. Este estudo relatou que indivíduos homozigotos ou heterozigotos para um polimorfismo de nucleotídeo único particular no gene do receptor de estrogênio, e que consumiu a maior quantidade de fitoestrógenos e isoflavona, tiveram um risco de câncer de próstata significativamente reduzida (57% e 27%, respectivamente), enquanto que nenhuma associação entre o risco de câncer e dieta de soja foi encontrada em indivíduos que foram homozigotos para o alelo selvagem-tipo, que foi expressa com mais frequência na população. 54 A further example where nutrigenomics has helped to elucidate potential disease / diet interactions is given in a study relating to colon cancer risk, which revealed the interactive Mais um exemplo onde a nutrigenômica tem ajudado a elucidar a relação doença potencial / interações dietéticas foi dado em um estudo relativo ao risco de câncer de cólon, o que revelou os efeitos 55 155 155 56 Dang et al. Dang et al. 57 effects of heterocyclic amines produced by cooking red meats and N-acetyl transferase 2 enzymes which metabolize these products. interativos de aminas heterocíclicas produzidas por cozinhar carnes vermelhas e enzimas N-acetiltransferase 2 que metabolizam estes produtos. 58 Carrying a variant of the N-acetyl transferase 2 gene led to a significantly increased risk of colon cancer in those who ate high amounts of well-cooked red meats (16), whereas in those with the genetic variants alone or dietary exposure alone there was no statistically significant increase in risk. Carregando uma variante do gene N-acetil transferase 2 levou a um risco significativamente aumentado de câncer de cólon em aqueles que comeram grandes quantidades de carnes vermelhas bem cozidos (16), Considerando que naqueles com a variantes genéticas sozinho ou dietéticos exposição sozinho, não havia nenhum aumento estatisticamente significativo em risco. 59 In the context of cardiovascular disease, similar studies have been conducted. No contexto da doença cardiovascular, foram realizados estudos semelhantes. 60 Plasma lipid concentrations are major modifiable risk factors for cardiovascular disease. As concentrações de lipídios do plasma são importantes fatores de risco modificáveis para a doença cardiovascular. 61 The transcription factor, peroxisome proliferator activated receptor alpha, has been investigated in numerous studies. O fator de transcrição, receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa, foi investigado em numerosos estudos. 62 This transcription factor is activated by a number of exogenous and endogenous ligands, such as fibrates, fatty acids and their derivatives. Esse fator de transcrição é ativado por um número de ligantes exógenos e endógenos, como fibratos, ácidos graxos e seus derivados. 63 Upon ligand binding, peroxisome proliferator activated receptor alpha translocates into the nucleus, heterodimerizes with a receptor and modulates gene transcription. Após a adesão do ligante, o receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa transporta até ao núcleo, heterodimeriza com um receptor e modula a transcrição do gene. 64 Peroxisome proliferator activated receptor alpha is primarily expressed in tissues that actively oxidize fatty acids, including the liver and muscle. Receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa é expresso principalmente em tecidos que ativamente oxidam ácidos graxos, incluindo o fígado e o músculo. 65 It is also expressed in vascular endothelium and smooth muscle, and in cells of the immune system. Isso também é expresso no endotélio vascular e no músculo liso e nas células do sistema imunológico. 66 Fibrates, the synthetic ligands for peroxisome proliferator activated receptor alpha, modulate the expression of several key proteins involved in the metabolism of triglyceride-rich lipoproteins and high-density-lipoprotein cholesterol. Fibratos, os ligantes sintéticos para o receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa, modulam a expressão de diversas proteínas chaves envolvidas no metabolismo de lipoproteínas e colesterol da lipoproteína de alta densidade. 67 Treatment with fibrates has been shown to lower the amount of plasma triglycerides, raise the amount of high-density-lipoprotein cholesterol and be preventative against cardiovascular disease (44). O tratamento com fibratos tem mostrado diminuição da quantidade de triglicérides do plasma, e aumento da quantidade de colesterol da lipoproteína de alta densidade e como prevenção contra a doença cardiovascular (44). 68 A polymorphism has been identified in the peroxisome proliferator activated receptor alpha gene in several populations, which appears to affect its transcriptional response to dietary fatty acid intake. Foi identificado um polimorfismo no gene do receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa em várias populações, que parece afetar sua resposta transcricional de ingestão dietética de ácidos graxos. 69 In populations where intake of polyunsaturated fatty acids was low, subjects who carried the peroxisome proliferator activated receptor alpha gene polymorphism had higher plasma triglyceride levels, whereas, in those individuals who did not have this polymorphism, there was little association between polyunsaturated fatty acid intake and plasma triglyceride levels (44). Em populações onde a ingestão de ácidos graxos poli-insaturados foi baixa, temas que carregava o polimorfismo do gene receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa tinha níveis mais elevados de triglicerídeos no plasma, Considerando que, em indivíduos que não tiveram este polimorfismo, havia pouca associação entre a ingestão de ácidos graxos poli-insaturados e plasma (44) os níveis de triglicerídeos. 70 These studies highlight the importance of understanding the interactions between genotype and diet in determining the risk of most common complex diseases. Estes estudos destacam a importância de compreender as interações entre genótipo e dieta na determinação do risco de doenças complexas mais comuns. 71 To date, however, there are no studies investigating the interaction between nutrigenomics and periodontal disease and thus the effect of dietary modification on periodontal disease progression may have been overlooked in previous observational studies. Até à data, no entanto, não existem estudos investigando a interação entre doença periodontal e nutrigenômica e, portanto, o efeito da modificação dietética na progressão da doença periodontal pode ter sido negligenciado em estudos observacionais anteriores. 72 Type 2 diabetes and periodontal disease: a possible role for nutrigenomics Diabetes tipo 2 e doença periodontal: um possível papel para a nutrigenômica 73 Type 2 diabetes is a complex trait characterized by decreased insulin secretion and decreased insulin action at target tissues. Diabetes tipo 2 é uma combinação complexa caracterizada por secreção diminuída de insulina e diminuição da ação da insulina em tecidos-alvo. 74 A number of observational studies have reported an increased prevalence of periodontal disease in patients with type 2 diabetes and it is now widely accepted in the periodontal profession that type 2 diabetes is an important risk factor for periodontal disease (21, 22, 32). Alguns estudos observacionais tem relatado um aumento da prevalência da doença periodontal em pacientes com diabetes tipo 2, e atualmente é amplamente aceita na Periodontia que a diabetes tipo 2 é um importante fator de risco para doença periodontal (21, 22, 32). 75 Knowledge of the molecular mechanisms and the underlying genetic background remain incomplete, although progress has been made in this area through recent genome-wide association studies (28, 29, 31, 45), and it is a formal possibility that common genetic risk factors may be partly responsible for cross-susceptibility between periodontal disease and type 2 diabetes and that these genetic risk factors may be modulated by diet. Conhecimento dos mecanismos moleculares e o fundo genético subjacente permanecem incompletos, apesar de progressos nesta área através de recentes estudos de associação de amplo genoma (28, 29, 31, 45), e é uma possibilidade formal de que fatores de risco genéticos comuns podem ser parcialmente responsáveis pela suscetibilidade cruzada entre doença periodontal e diabetes tipo 2 e que esses fatores de risco genéticos podem ser modulados pela dieta. 76 To date, a small number of studies have investigated the genetic relationship between periodontal disease and type 2 diabetes (13, 34). Até o momento, um pequeno número de estudos têm investigado a relação genética entre doença periodontal e diabetes tipo 2 (13, 34). 77 A relatively small study looking for an association between interleukin- 1 genotype and periodontal disease in diabetic patients identified, in diabetic patients of African- American origin, that the genotype IL-1B-511 was significantly associated with periodontal disease (13). Um estudo relativamente pequeno procura uma associação entre o genótipo de interleucina-1 e doença periodontal em pacientes diabéticos identificados, em pacientes diabéticos de origem Afro-americana, onde o genótipo IL-1B-511 foi significativamente associado com doença periodontal (13). 78 This study, limited by size, did not identify whether the patients were suffering from type 1 or type 2 diabetes. Neste estudo, limitado pelo tamanho, não foi identificado se os pacientes estavam sofrendo da diabetes tipo 1 ou 2. 79 A more recent population-based study has confirmed this finding and identified a significant association between the variant genotypes of both interleukin-1A (interleukin-1A-889) and interleukin- 1B (interleukin-1B+3954 and interleukin-1B-511) and periodontitis in subjects with type 2 diabetes, which was not seen in nondiabetic controls (34). Um estudo de base populacional mais recente confirmou este achado e identificou uma associação significativa entre os genótipos variantes de ambos interleucina-1 (interleucina-1A-889) e interleucina-1B (interleucina-1B + 3954 e interleucina-1B-511) e periodontite em indivíduos com diabetes tipo 2, que não foi visto em controles não-diabéticos (34). 80 As an example of the potential of nutrigenomics tools for assessing the role of nutrition in periodontal disease, we describe work from our group investigating the role of the micronutrient zinc, a zinc transporter gene and the risk of developing type 2 diabetes. Como um exemplo do potencial das ferramentas da nutrigenômica para avaliar o papel da nutrição na doença periodontal, descrevemos o trabalho da nossa investigação de grupo do papel do micronutriente zinco, do gene transportador de zinco e o risco de desenvolver diabetes tipo 2. 81 Recent genome-wide association studies have identified a genetic-susceptibility locus for type 2 diabetes comprising a nonsynonymous single nucleotide polymorphism (C / T; rs13266634) in a beta cell-specific zinc-transporter gene. Estudos recentes da Associação de amplo genoma tem identificado um locus de susceptibilidade genética para a diabetes tipo 2, que compreende um polimorfismo de nucleotídeo único não-sinônimo (C / T; rs13266634) em um gene transportador de zinco de células beta-específicos. 82 This zinc- transporter gene (SLC30A8, coding for ZnT8) may be important in insulin storage and release (29, 31, 45). Este gene transportador de zinco (SLC30A8, codificação para ZnT8) pode ser importante no armazenamento e liberação de insulina (29, 31, 45). 83 In light of this new finding, the existing knowledge À luz desta nova descoberta, o conhecimento existente 84 156 156 85 Nutrients and gene expression Nutrientes e expressão gênica 86 that zinc has a specific role in beta cell function takes on new significance with respect to potential strategies to prevent or treat type 2 diabetes and potentially periodontal disease. de que o zinco tem um papel específico na função da célula beta função assume novo significado com relação a potenciais estratégias para prevenir ou tratar a diabetes tipo 2 e uma potencial doença periodontal. 87 Studies have revealed that the single nucleotide polymorphism is associated with an increased risk of type 2 diabetes, implicating zinc in the disease etiology (7, 29, 31, 45). Estudos têm revelado que o polimorfismo de nucleotídeo único está associado com um risco aumentado de diabetes tipo 2, relacionando o o zinco na etiologia da doença (7, 29, 31, 45). 88 Specifically, the risk of diabetes was increased for carriers of the C allele, which has a frequency of around 69% in the UK population (11). Especificamente, o risco de diabetes foi aumentado para portadores do alelo C, que tem uma frequência de cerca de 69% na população do Reino Unido (11). 89 Subsequent studies have shown that the C allele is associated with decreased insulin secretion in nondiabetic individuals. Estudos posteriores mostraram que o alelo C é associado com a secreção de insulina diminuída em indivíduos não-diabéticos. 90 In an insulin- secreting cell line model (INS-1E), ZnT8 overexpression stimulated zinc accumulation and conferred enhanced glucose-stimulated insulin secretion at high (> 10 mM) extracellular glucose concentrations (8). Em um modelo linear celular de secreção de insulina (INS-1E), uma superexpressão de ZnT8 estimulou a acumulação de zinco e conferiu melhor secreção de insulina glicose-estimulada em concentrações de glicose extracelular (> 10 mM) (8). 91 Thus, there is a compelling argument that ZnT8- mediated zinc transport is important for normal beta cell function. Assim, não há um argumento convincente de que o transporte de zinco mediado por ZnT8 é importante para a função da célula beta normal. 92 The association of the SLC30A8 major allele with an increased risk of type 2 diabetes (30, 32, 45), and the influence of this genotype on measures of beta cell function (19, 33), is consistent with zinc delivery to the insulin granule being compromised in carriers of this allele, but there is as yet no experimental evidence to support this assertion. A associação do alelo principal SLC30A8 com um aumento do risco diabetes tipo 2 (30, 32, 45) e a influência deste genótipo sobre as medidas da função da célula beta (19, 33) é consistente com a entrega de zinco para o grânulo de insulina estando comprometido em portadores do alelo com este, mas ainda não há evidência experimental para dar suportea esta afirmação. 93 It was reported recently that small interfering RNA knockdown of ZnT8 in a rat beta cell line model (INS- 1E) resulted in a decrease in zinc transport activity of approximately 20% and that over-expression of the higher-risk C variant of ZnT8 also reduced Zn transport activity by approximately 20% when compared with T variant-expressing cells (24). Foi relatado recentemente que pequenas interferindo nocaute de RNA de ZnT8 em um modelo de linha de células beta do rato (INS-1E) resultou em uma diminuição da atividade de transporte de zinco de aproximadamente 20% e esse sobre-expressão da variante C alto risco de ZnT8 também reduziu a atividade de transporte de Zn por cerca de 20%, quando comparada com a variant-expressando as células T (24). 94 This study did not measure the effect of the knockdown on insulin secretion. Este estudo não mediu o efeito da inativação sobre a secreção de insulina. 95 Using nutrigenomic techniques, we have been able to investigate the efficacy of zinc supplementation, modified by the SLC30A8 genotype, to improve beta cell function in a cell-line model of diabetes. Usando técnicas nutrigenômicas, fomos capazes de investigar a eficácia da suplementação de zinco, modificada pelo genótipo SLC30A8, para melhorar a função da célula beta em um modelo de célula linear de diabetes. 96 Using small interfering RNA knockdown, we created an insulin-secreting beta cell-line model that has reduced ZnT8 mRNA levels (of approximately 5060%) (Fig. 1).This ZnT8 knockdown resulted in a 46% reductionin2 mMglucose-stimulatedinsulinsecretion [48.66 ± 7.67 ig/liter for small interfering RNA-trea- ted beta cells compared with 90.34 ± 6.99 ig/ liter for control beta cells (values are given as mean insulin secretion ± standard error of the mean); n = 3, P	Tradução - português № Source (EN) Target (PT-BR) 1 Periodontology Periodontology 2 2000 2000 3 Periodontology 2000, Vol. 64, 2014, 154-160 Printed in Singapore. Periodontology 2000, Vol. 64, 2014, 154-160 impresso em Singapura. 4 All rights reserved Todos os direitos reservados 5 © 2013 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Ltd © 2013, John Wiley & Sons, S/A. publicados por John Wiley & Sons Ltda 6 PERIODONTOLOGY 2000 PERIODONTOLOGY 2000 7 Nutrigenomics: the role of nutrients in gene expression Nutrigenômica: o papel dos nutrientes na expressão gênica 8 Tarana Singh-Dang, Mark Walker, Dianne Ford & Ruth A. Valentine Tarana Singh-Dang, Mark Walker, Dianne Ford & Ruth A. Valentine 9 Improved understanding of the mechanism behind periodontal tissue destruction, the potential protective role of nutrients and the advent of modern genomic measurement tools have led to an increased interest in the association between nutrition and periodontal disease. Melhorou a compreensão do mecanismo por trás da destruição do tecido periodontal, o potencial papel protetor dos nutrientes e o advento de modernas ferramentas de medição genômica levaram a um aumento do interesse na associação entre nutrição e doença periodontal. 10 The role that diet plays in the development and progression of dental caries has been well characterized in the literature, but the importance of nutrition as a predisposing factor for the development of periodontal diseases is less well defined. O papel que a dieta desempenha no desenvolvimento e progressão da cárie dentária tem sido bem caracterizada na literatura, mas a importância da nutrição como fator predisponente para o desenvolvimento das doenças periodontais é muito menos definida. 11 Gingivitis and periodontitis are prevalent forms of periodontal disease in humans (39) and are the result of inflammatory and immune responses to bacterial infections of the gingival tissues (18). Gengivite e periodontite são formas de doença periodontal prevalentes em humanos (39) e são o resultado de respostas inflamatórias e imunes a infecções bacterianas dos tecidos gengivais (18). 12 Periodontitis represents a heterogeneous multifactorial group of infectious diseases with destructive inflammatory pathogenesis that lead to destruction of the supporting tissues of the teeth. if the inflammatory response fails to remove the causative pathogens, the prolonged release of neutrophils, proteolytic enzymes, proinflammatory mediators and reactive oxygen species occurs, which in turn destroy the periodontal attachment. Periodontite representa um grupo multifatorial heterogêneo de doenças infecciosas com patogênese inflamatória destrutiva que levam à destruição dos tecidos de suporte dos dentes. Se a resposta inflamatória não remover os patógenos causadores, uma contínua liberação de neutrófilos, enzimas proteolíticas, mediadores pró-inflamatórios e espécies reativas ao oxigênio, por sua vez, destruirão a inserção periodontal. 13 Host- based risk factors such as genetic background of an individual, socio-economic status, smoking and dietary habits have all been suggested to alter the innate susceptibility of the host to periodontal disease (18, 25). Fatores de risco baseado no hospedeiro tais como o fundo genético de um status individual, nível sócio-econômico, hábitos dietéticos e fumantes têm sido sugeridos que alteram a suscetibilidade inata do hospedeiro a doença periodontal (18, 25). 14 Recently it has been suggested that nutrition may be important in redressing the balance between microbial challenge and the host response because it has been implicated in a number of inflammatory diseases and conditions, including type 2 diabetes, cardiovascular disease, rheumatoid arthritis and inflammatory bowel disease, all of which have also been associated with periodontal disease (36). Recentemente tem sido sugerido que a nutrição pode ser importante por corrigir o equilíbrio entre o desafio microbiano e a resposta do hospedeiro, pois ela tem sido implicada em um número de doenças inflamatórias e condições, incluindo diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares, artrite reumatoide e doença inflamatória intestinal, os quais também têm sido associados com doença periodontal (36). 15 Diets high in saturated fats and sugars and low in fruit, vegetables and fiber are common risk factors associated with these chronic diseases (42). Dietas ricas em gorduras saturadas e açúcares e pobres em frutas, vegetais e fibras são fatores de risco comuns associados a estas doenças crônicas (42). 16 The evidence, however, for a direct link between periodontal disease and nutrition comes mainly from observational cross-sectional studies, with a large proportion finding no significant association between the nutrient being analysed and markers of periodontal disease status (36). As provas, no entanto, para uma ligação direta entre a doença periodontal e nutrição vem principalmente de estudos observacionais transversais, com uma grande proporção encontrando nenhuma associação significativa entre o nutriente sendo analisadas e marcadores de status de doença periodontal (36). 17 Nevertheless, a limited number of studies do give some indication of a relationship. No entanto, um número limitado de estudos dão alguma indicação de um relacionamento. 18 Results from a prospective, observational study carried out over 14 years revealed that men with a high consumption of wholegrain were 23% less likely to develop periodontitis than were those who had the lowest consumption of wholegrain (22). Resultados de um estudo prospectivo, observacional, realizado em mais de 14 anos revelaram que os homens com um alto consumo de integrais tinham 23% menos probabilidade de desenvolver periodontite dos que aqueles que tiveram o menor consumo de integrais (22). 19 Furthermore, three separate analyses of the US Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) produced statistically significant associations between periodontitis and markers of increased body mass, leading the authors to conclude that obesity could be a potential risk factor for periodontal disease, especially in younger subjects (1, 27, 41). Além disso, três análises separadas da Terceira Pesquisa de Análise Nutricional Saúde Nacional Americana(NHANES III) produziram associações estatisticamente significativas entre periodontite e marcadores de massa corporal aumentado, levando os autores a concluir que a obesidade pode ser um fator de risco potencial para a doença periodontal, especialmente em indivíduos mais jovens (1, 27, 41). 20 It is well established that specific nutrients can modulate immune and inflammatory responses (10). Está bem estabelecido que nutrientes específicos podem modular respostas imunes e inflamatórias (10). 21 Based on the pathology of periodontal disease the assumption is that these nutrients could modulate periodontal health. Baseado sobre a patologia da doença periodontal a suposição é que estes nutrientes podem modular a saúde periodontal. 22 Increased production of reactive oxygen species raises requirements for the antioxidant nutrients involved in defence. Aumento da produção de espécies reativas de oxigênio gera requisitos para os nutrientes antioxidantes envolvidos na defesa. 23 Antioxidant vitamins (vitamins A, C and E) and trace elements (selenium, copper and zinc), known to be depleted during periods of inflammation (30), can counteract reactive oxygen species damage to cellular tissues and modulate immune-cell function through the regulation of redox-regulated transcription factors and ultimately affect the production of cytokines and prostaglandins (40). Vitaminas antioxidantes (vitaminas A, C e E) e oligoelementos (selênio, cobre e zinco), conhecidos por ser empobrecido durante os períodos de inflamação (30), pode neutralizar o dano de espécies reativas de oxigênio aos tecidos celulares e modulam a função imunecelular através da regulamentação de fatores de transcrição redox-regulado e acabará por afetar a produção de citocinas e prostaglandinas (40). 24 Moreover, selenium has further important redox functions, with selenium-dependent glutathione enzymes being involved in the reduction of damaging lipid and phospholipid hydroperoxides to harmless products. Além disso, selênio tem ainda mais funções de redox importantes, com enzimas dependentes de selênio glutationa estar envolvidas na redução de danificar lipídios e fosfolipídios hidroperoxidos para produtos inofensivos. 25 A rodent model of zinc Um modelo roedor de zinco 26 154 154 27 Nutrients and gene expression Nutrientes e expressão gênica 28 deficiency has shown an increased susceptibility to periodontal disease progression, as revealed by increased plaque and higher gingival index measurements (26). deficiência tem mostrado um aumento na susceptibilidade a progressão da doença periodontal, como revelado pelo aumento da placa e medições de índice gengival superiores (26). 29 These vitamins and trace elements are also known to play a pivotal role in maintaining epithelial tissue integrity and structure, which is also relevant to periodontal health (6). Essas vitaminas e oligoelementos também são conhecidos por desempenhar um papel crucial na manutenção da integridade do tecido epitelial e estrutura, que também é relevante para a saúde periodontal (6). 30 Intake of n-3 polyunsaturated fatty acids, predominantly found in oily fish, increase the tissue concentrations of eico- sapentaenoic acid and docosahexaenoic acid, which are known to downregulate inflammation (38). Ingestão de ácidos graxos poliinsaturados n-3, predominantemente encontrados em peixes oleosos, aumentar as concentrações de tecido de ácido eicosapentanoico e ácido docosahexanoico, que são conhecidas por inflamação supressora (38). 31 Studies of n-3 fatty acids in rodent models have demonstrated decreased levels of the major inflammatory mediators prostaglandin E2, prostaglandin F2 alpha, leukotriene B4 and platelet activating factor in gingival tissue, which are known to contribute to bone destruction in periodontal disease (17). Estudos de n-3 ácidos graxos em modelos de roedores têm demonstrado diminuição dos níveis da prostaglandina principais mediadores inflamatórios E2, prostaglandina F2 alfa, leucotrieno B4 e fator ativador de plaquetas no tecido gengival, que são conhecidos por contribuir para a destruição óssea na doença periodontal (17). 32 Further analyses of these fatty acids suggest that n-3 polyunsaturated fatty acid metabolites may act as signals to prevent neutrophil-mediated tissue damage (37). Novas análises sobre esses ácidos graxos sugerem que n-3 ácido graxo poliinsaturado metabólitos podem agir como sinais para impedir dano tecidual mediada por neutrófilos (37). 33 A recent longitudinal study of periodontal disease markers in elderly patients revealed that those who consumed the lowest level of n-3 fatty acids (stratified for eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid) had higher incidences of periodontal disease, suggesting an inverse relationship between dietary n- 3 fatty acid intake and the progression of periodontal disease in older people (17). Um recente estudo longitudinal de marcadores de doença periodontal em pacientes idosos revelou que aqueles que consumiram o nível mais baixo de n-3 ácidos graxos (estratificada para ácido eicosapentaenoico e ácido docosahexaenoico) tinham maior incidência da doença periodontal, sugerindo uma relação inversa entre a ingestão dietética de ácidos gordos n-3 e a progressão da doença periodontal em idosos (17). 34 The limited evidence linking the cause and prevention of periodontal disease, based on observational, cross-sectional or very small double-blind randomized supplementation trials, highlights the enormous scope for the use of nutritional genomics (nutrigenomics) to understand these links in more detail. A limitada evidência ligando a causa e prevenção da doença periodontal, com base em ensaios de suplementação de estudo randomizado duplo-cego observacional, transversal ou muito pequenas, destaca o escopo enorme para o uso da genômica nutricional (nutrigenômica) para entender estes links mais detalhadamente. 35 Oral health scientists now have the opportunity to study nutrient-gene interactions and how diet affects the inflammatory mechanisms underlying severe periodontitis. Cientistas da saúde bucal agora têm a oportunidade de estudar as interações gene-nutriente e como a dieta afeta os mecanismos inflamatórios subjacentes da periodontite severa. 36 Nutrigenomics Nutrigenômica 37 The term genomics describes the process by which all genes present in the genome of a given species can be mapped, sequenced and characterized. O termo genômica descreve o processo pelo qual todos os genes presentes no genoma de uma determinada espécie podem ser mapeados, sequenciados e caracterizados. 38 Extensions of genomics, such as structural and / or comparative genomics, are also being used to characterize the genome in greater detail. Extensões da genômica, tais como a genômica estrutural e / ou comparativa, também estão sendo usadas para caracterizar o genoma em maior detalhe. 39 Transcripto- mics is the term used to describe the approach in which mRNA, and consequently gene expression, is analysed in a biological sample under certain conditions at a given point in time. Transcriptômica é o termo usado para descrever a abordagem na qual mRNA, e consequentemente a expressão gênica, são analisadas em uma amostra biológica sob determinadas condições em um determinado ponto no tempo. 40 Proteomics take this analysis further and aims to characterize all A Proteômica leva esta análise ainda mais longe tem como objetivo caracterizar todas 41 proteins in a biological sample at the functional level. proteínas em uma amostra biológica a nível funcional. 42 Metabolomics is used to describe quantitative analysis of all metabolites in a biological system such as cell, tissue or biological fluid (blood, plasma and saliva). Metabolômica é usada para descrever a análise quantitativa de todos os seus metabólitos em um sistema biológico, tais como células, tecidos ou fluidos biológicos (sangue, plasma e saliva). 43 Nutrigenomics aims to reveal the relationship between nutrition and the genome and to provide the scientific basis for improved public health through dietary means. Nutrigenômica visa revelar a relação entre nutrição e o genoma e fornecer as bases científicas para a melhoria da saúde pública através de meios dietéticos. 44 It is extremely likely that interactions between genotype and diet are important in determining the risk of the most common complex diseases, including periodontal disease. É extremamente provável que interações entre genótipo e dieta são importantes na determinação do risco das mais comuns doenças complexas, incluindo a doença periodontal. 45 Numerous nutritional genetic studies where the outcome measure was markers of disease risk, most notably cardiovascular disease and cancer (2-5, 9, 12, 15, 20), provide proof of principle. Numerosos estudos genéticos nutricionais onde a medida de resultado foram os marcadores de risco de doenças, principalmente cardiovasculares e câncer (2-5, 9, 12, 15, 20), forneceram princípios de prova. 46 The lower risk of prostate and breast cancers in areas such as Asia, where there is a habitual high intake of soy and isoflavone, are well documented. O menor risco de câncer de próstata e mama em áreas como a Ásia, onde há uma maior ingestão habitual de soja e isoflavona, estão bem documentados. 47 Recent meta-analysis data comparing western and Asian populations have estimated a reduction in prostate cancer risk of approximately 30% for men consuming high soy isoflavone diets (43). Recentes dados de meta-análise comparando as populações asiáticas e ocidentais estimaram uma redução no risco de câncer de próstata em cerca de 30% para os homens, consumindo dietas ricas em isoflavona de soja (43). 48 It has also been estimated that high intake of food rich in soy can be related to a reduction of approximately 15% in breast cancer risk for premenopausal women (3, 35). Também estimou que a alta ingestão de alimentos ricos em soja pode estar relacionada com uma redução de aproximadamente 15% no risco de câncer de mama para mulheres pré-menopausa (3, 35). 49 However, the association is not straightforward, and at least three long-term (up to 2 years) double-blind randomized controlled trials investigating isoflavone supplementation have reported no effect on markers of breast cancer risk, such as mammographic density (23). No entanto, a associação não é simples e pelo menos três estudos duplo-cegos randomizados de longo prazo (até 2 anos) investigando suplementação de isoflavona não relataram nenhum efeito sobre marcadores de risco de câncer de mama, tais como a Densidade mamográfica (23). 50 The inconsistencies in the results, and the failure to observe clear clinical outcomes, may be explained, in part, through a nutrigenomic approach. As inconsistências dos resultados e a inobservância de resultados clínicos claros, podem ser explicadas, em parte, através de uma abordagem nutrigenômica. 51 One such study has demonstrated the importance of interindividual variation in the genetic background of a population to assess the biological effect of the isoflavone. Um dos estudos demonstrou a importância da variação interindividual no fundo genético de uma população para avaliar o efeito biológico da isoflavona. 52 Interactions between dietary isoflavone intake, polymorphisms within the estrogen receptor-b gene and the risk of prostate cancer were examined in a case-control study performed in over 2000 Swedish men (14). Interações entre a ingestão dietética de isoflavona, polimorfismos no gene do receptor-b estrogênio e o risco de câncer de próstata foram examinadas em um estudo de caso-controle realizado em mais de 2000 homens suecos (14). 53 This study reported that individuals homozygous or heterozygous for a particular single nucleotide polymorphism in the estrogen receptor gene, and who consumed higher amounts of phytoestrogen and isoflavone, had a significantly reduced prostate cancer risk (57% and 27%, respectively), whereas no association between soy diet and cancer risk was found in subjects who were homozygous for the wild-type allele, which was more frequently expressed in the population. Este estudo relatou que indivíduos homozigotos ou heterozigotos para um polimorfismo de nucleotídeo único particular no gene do receptor de estrogênio, e que consumiu a maior quantidade de fitoestrógenos e isoflavona, tiveram um risco de câncer de próstata significativamente reduzida (57% e 27%, respectivamente), enquanto que nenhuma associação entre o risco de câncer e dieta de soja foi encontrada em indivíduos que foram homozigotos para o alelo selvagem-tipo, que foi expressa com mais frequência na população. 54 A further example where nutrigenomics has helped to elucidate potential disease / diet interactions is given in a study relating to colon cancer risk, which revealed the interactive Mais um exemplo onde a nutrigenômica tem ajudado a elucidar a relação doença potencial / interações dietéticas foi dado em um estudo relativo ao risco de câncer de cólon, o que revelou os efeitos 55 155 155 56 Dang et al. Dang et al. 57 effects of heterocyclic amines produced by cooking red meats and N-acetyl transferase 2 enzymes which metabolize these products. interativos de aminas heterocíclicas produzidas por cozinhar carnes vermelhas e enzimas N-acetiltransferase 2 que metabolizam estes produtos. 58 Carrying a variant of the N-acetyl transferase 2 gene led to a significantly increased risk of colon cancer in those who ate high amounts of well-cooked red meats (16), whereas in those with the genetic variants alone or dietary exposure alone there was no statistically significant increase in risk. Carregando uma variante do gene N-acetil transferase 2 levou a um risco significativamente aumentado de câncer de cólon em aqueles que comeram grandes quantidades de carnes vermelhas bem cozidos (16), Considerando que naqueles com a variantes genéticas sozinho ou dietéticos exposição sozinho, não havia nenhum aumento estatisticamente significativo em risco. 59 In the context of cardiovascular disease, similar studies have been conducted. No contexto da doença cardiovascular, foram realizados estudos semelhantes. 60 Plasma lipid concentrations are major modifiable risk factors for cardiovascular disease. As concentrações de lipídios do plasma são importantes fatores de risco modificáveis para a doença cardiovascular. 61 The transcription factor, peroxisome proliferator activated receptor alpha, has been investigated in numerous studies. O fator de transcrição, receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa, foi investigado em numerosos estudos. 62 This transcription factor is activated by a number of exogenous and endogenous ligands, such as fibrates, fatty acids and their derivatives. Esse fator de transcrição é ativado por um número de ligantes exógenos e endógenos, como fibratos, ácidos graxos e seus derivados. 63 Upon ligand binding, peroxisome proliferator activated receptor alpha translocates into the nucleus, heterodimerizes with a receptor and modulates gene transcription. Após a adesão do ligante, o receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa transporta até ao núcleo, heterodimeriza com um receptor e modula a transcrição do gene. 64 Peroxisome proliferator activated receptor alpha is primarily expressed in tissues that actively oxidize fatty acids, including the liver and muscle. Receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa é expresso principalmente em tecidos que ativamente oxidam ácidos graxos, incluindo o fígado e o músculo. 65 It is also expressed in vascular endothelium and smooth muscle, and in cells of the immune system. Isso também é expresso no endotélio vascular e no músculo liso e nas células do sistema imunológico. 66 Fibrates, the synthetic ligands for peroxisome proliferator activated receptor alpha, modulate the expression of several key proteins involved in the metabolism of triglyceride-rich lipoproteins and high-density-lipoprotein cholesterol. Fibratos, os ligantes sintéticos para o receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa, modulam a expressão de diversas proteínas chaves envolvidas no metabolismo de lipoproteínas e colesterol da lipoproteína de alta densidade. 67 Treatment with fibrates has been shown to lower the amount of plasma triglycerides, raise the amount of high-density-lipoprotein cholesterol and be preventative against cardiovascular disease (44). O tratamento com fibratos tem mostrado diminuição da quantidade de triglicérides do plasma, e aumento da quantidade de colesterol da lipoproteína de alta densidade e como prevenção contra a doença cardiovascular (44). 68 A polymorphism has been identified in the peroxisome proliferator activated receptor alpha gene in several populations, which appears to affect its transcriptional response to dietary fatty acid intake. Foi identificado um polimorfismo no gene do receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa em várias populações, que parece afetar sua resposta transcricional de ingestão dietética de ácidos graxos. 69 In populations where intake of polyunsaturated fatty acids was low, subjects who carried the peroxisome proliferator activated receptor alpha gene polymorphism had higher plasma triglyceride levels, whereas, in those individuals who did not have this polymorphism, there was little association between polyunsaturated fatty acid intake and plasma triglyceride levels (44). Em populações onde a ingestão de ácidos graxos poli-insaturados foi baixa, temas que carregava o polimorfismo do gene receptor ativado proliferador de Peroxissoma alfa tinha níveis mais elevados de triglicerídeos no plasma, Considerando que, em indivíduos que não tiveram este polimorfismo, havia pouca associação entre a ingestão de ácidos graxos poli-insaturados e plasma (44) os níveis de triglicerídeos. 70 These studies highlight the importance of understanding the interactions between genotype and diet in determining the risk of most common complex diseases. Estes estudos destacam a importância de compreender as interações entre genótipo e dieta na determinação do risco de doenças complexas mais comuns. 71 To date, however, there are no studies investigating the interaction between nutrigenomics and periodontal disease and thus the effect of dietary modification on periodontal disease progression may have been overlooked in previous observational studies. Até à data, no entanto, não existem estudos investigando a interação entre doença periodontal e nutrigenômica e, portanto, o efeito da modificação dietética na progressão da doença periodontal pode ter sido negligenciado em estudos observacionais anteriores. 72 Type 2 diabetes and periodontal disease: a possible role for nutrigenomics Diabetes tipo 2 e doença periodontal: um possível papel para a nutrigenômica 73 Type 2 diabetes is a complex trait characterized by decreased insulin secretion and decreased insulin action at target tissues. Diabetes tipo 2 é uma combinação complexa caracterizada por secreção diminuída de insulina e diminuição da ação da insulina em tecidos-alvo. 74 A number of observational studies have reported an increased prevalence of periodontal disease in patients with type 2 diabetes and it is now widely accepted in the periodontal profession that type 2 diabetes is an important risk factor for periodontal disease (21, 22, 32). Alguns estudos observacionais tem relatado um aumento da prevalência da doença periodontal em pacientes com diabetes tipo 2, e atualmente é amplamente aceita na Periodontia que a diabetes tipo 2 é um importante fator de risco para doença periodontal (21, 22, 32). 75 Knowledge of the molecular mechanisms and the underlying genetic background remain incomplete, although progress has been made in this area through recent genome-wide association studies (28, 29, 31, 45), and it is a formal possibility that common genetic risk factors may be partly responsible for cross-susceptibility between periodontal disease and type 2 diabetes and that these genetic risk factors may be modulated by diet. Conhecimento dos mecanismos moleculares e o fundo genético subjacente permanecem incompletos, apesar de progressos nesta área através de recentes estudos de associação de amplo genoma (28, 29, 31, 45), e é uma possibilidade formal de que fatores de risco genéticos comuns podem ser parcialmente responsáveis pela suscetibilidade cruzada entre doença periodontal e diabetes tipo 2 e que esses fatores de risco genéticos podem ser modulados pela dieta. 76 To date, a small number of studies have investigated the genetic relationship between periodontal disease and type 2 diabetes (13, 34). Até o momento, um pequeno número de estudos têm investigado a relação genética entre doença periodontal e diabetes tipo 2 (13, 34). 77 A relatively small study looking for an association between interleukin- 1 genotype and periodontal disease in diabetic patients identified, in diabetic patients of African- American origin, that the genotype IL-1B-511 was significantly associated with periodontal disease (13). Um estudo relativamente pequeno procura uma associação entre o genótipo de interleucina-1 e doença periodontal em pacientes diabéticos identificados, em pacientes diabéticos de origem Afro-americana, onde o genótipo IL-1B-511 foi significativamente associado com doença periodontal (13). 78 This study, limited by size, did not identify whether the patients were suffering from type 1 or type 2 diabetes. Neste estudo, limitado pelo tamanho, não foi identificado se os pacientes estavam sofrendo da diabetes tipo 1 ou 2. 79 A more recent population-based study has confirmed this finding and identified a significant association between the variant genotypes of both interleukin-1A (interleukin-1A-889) and interleukin- 1B (interleukin-1B+3954 and interleukin-1B-511) and periodontitis in subjects with type 2 diabetes, which was not seen in nondiabetic controls (34). Um estudo de base populacional mais recente confirmou este achado e identificou uma associação significativa entre os genótipos variantes de ambos interleucina-1 (interleucina-1A-889) e interleucina-1B (interleucina-1B + 3954 e interleucina-1B-511) e periodontite em indivíduos com diabetes tipo 2, que não foi visto em controles não-diabéticos (34). 80 As an example of the potential of nutrigenomics tools for assessing the role of nutrition in periodontal disease, we describe work from our group investigating the role of the micronutrient zinc, a zinc transporter gene and the risk of developing type 2 diabetes. Como um exemplo do potencial das ferramentas da nutrigenômica para avaliar o papel da nutrição na doença periodontal, descrevemos o trabalho da nossa investigação de grupo do papel do micronutriente zinco, do gene transportador de zinco e o risco de desenvolver diabetes tipo 2. 81 Recent genome-wide association studies have identified a genetic-susceptibility locus for type 2 diabetes comprising a nonsynonymous single nucleotide polymorphism (C / T; rs13266634) in a beta cell-specific zinc-transporter gene. Estudos recentes da Associação de amplo genoma tem identificado um locus de susceptibilidade genética para a diabetes tipo 2, que compreende um polimorfismo de nucleotídeo único não-sinônimo (C / T; rs13266634) em um gene transportador de zinco de células beta-específicos. 82 This zinc- transporter gene (SLC30A8, coding for ZnT8) may be important in insulin storage and release (29, 31, 45). Este gene transportador de zinco (SLC30A8, codificação para ZnT8) pode ser importante no armazenamento e liberação de insulina (29, 31, 45). 83 In light of this new finding, the existing knowledge À luz desta nova descoberta, o conhecimento existente 84 156 156 85 Nutrients and gene expression Nutrientes e expressão gênica 86 that zinc has a specific role in beta cell function takes on new significance with respect to potential strategies to prevent or treat type 2 diabetes and potentially periodontal disease. de que o zinco tem um papel específico na função da célula beta função assume novo significado com relação a potenciais estratégias para prevenir ou tratar a diabetes tipo 2 e uma potencial doença periodontal. 87 Studies have revealed that the single nucleotide polymorphism is associated with an increased risk of type 2 diabetes, implicating zinc in the disease etiology (7, 29, 31, 45). Estudos têm revelado que o polimorfismo de nucleotídeo único está associado com um risco aumentado de diabetes tipo 2, relacionando o o zinco na etiologia da doença (7, 29, 31, 45). 88 Specifically, the risk of diabetes was increased for carriers of the C allele, which has a frequency of around 69% in the UK population (11). Especificamente, o risco de diabetes foi aumentado para portadores do alelo C, que tem uma frequência de cerca de 69% na população do Reino Unido (11). 89 Subsequent studies have shown that the C allele is associated with decreased insulin secretion in nondiabetic individuals. Estudos posteriores mostraram que o alelo C é associado com a secreção de insulina diminuída em indivíduos não-diabéticos. 90 In an insulin- secreting cell line model (INS-1E), ZnT8 overexpression stimulated zinc accumulation and conferred enhanced glucose-stimulated insulin secretion at high (> 10 mM) extracellular glucose concentrations (8). Em um modelo linear celular de secreção de insulina (INS-1E), uma superexpressão de ZnT8 estimulou a acumulação de zinco e conferiu melhor secreção de insulina glicose-estimulada em concentrações de glicose extracelular (> 10 mM) (8). 91 Thus, there is a compelling argument that ZnT8- mediated zinc transport is important for normal beta cell function. Assim, não há um argumento convincente de que o transporte de zinco mediado por ZnT8 é importante para a função da célula beta normal. 92 The association of the SLC30A8 major allele with an increased risk of type 2 diabetes (30, 32, 45), and the influence of this genotype on measures of beta cell function (19, 33), is consistent with zinc delivery to the insulin granule being compromised in carriers of this allele, but there is as yet no experimental evidence to support this assertion. A associação do alelo principal SLC30A8 com um aumento do risco diabetes tipo 2 (30, 32, 45) e a influência deste genótipo sobre as medidas da função da célula beta (19, 33) é consistente com a entrega de zinco para o grânulo de insulina estando comprometido em portadores do alelo com este, mas ainda não há evidência experimental para dar suportea esta afirmação. 93 It was reported recently that small interfering RNA knockdown of ZnT8 in a rat beta cell line model (INS- 1E) resulted in a decrease in zinc transport activity of approximately 20% and that over-expression of the higher-risk C variant of ZnT8 also reduced Zn transport activity by approximately 20% when compared with T variant-expressing cells (24). Foi relatado recentemente que pequenas interferindo nocaute de RNA de ZnT8 em um modelo de linha de células beta do rato (INS-1E) resultou em uma diminuição da atividade de transporte de zinco de aproximadamente 20% e esse sobre-expressão da variante C alto risco de ZnT8 também reduziu a atividade de transporte de Zn por cerca de 20%, quando comparada com a variant-expressando as células T (24). 94 This study did not measure the effect of the knockdown on insulin secretion. Este estudo não mediu o efeito da inativação sobre a secreção de insulina. 95 Using nutrigenomic techniques, we have been able to investigate the efficacy of zinc supplementation, modified by the SLC30A8 genotype, to improve beta cell function in a cell-line model of diabetes. Usando técnicas nutrigenômicas, fomos capazes de investigar a eficácia da suplementação de zinco, modificada pelo genótipo SLC30A8, para melhorar a função da célula beta em um modelo de célula linear de diabetes. 96 Using small interfering RNA knockdown, we created an insulin-secreting beta cell-line model that has reduced ZnT8 mRNA levels (of approximately 5060%) (Fig. 1).This ZnT8 knockdown resulted in a 46% reductionin2 mMglucose-stimulatedinsulinsecretion [48.66 ± 7.67 ig/liter for small interfering RNA-trea- ted beta cells compared with 90.34 ± 6.99 ig/ liter for control beta cells (values are given as mean insulin secretion ± standard error of the mean); n = 3, P

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Jul 30, 2018

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