Atorvastatin Accelerates Alveolar Bone Loss in Type 1 Diabetic Rats Submitted to Periodontitis

Braz Dent J. 2024 Oct 28:35:e246100. doi: 10.1590/0103-6440202406100. eCollection 2024.

Abstract

Periodontal bone loss is potentiated by diabetes. Despite the beneficial anti-inflammatory and antiresorptive effects of Atorvastatin (ATV) on periodontitis, it has been reported to increase the risk of diabetes, which may modify the course of periodontal disease. Therefore, this study aimed to evaluate the effect of ATV on alveolar bone in rats with periodontitis and diabetes. For this, 72 Wistar rats were divided into groups: Naïve (N) not submitted to any procedure; Experimental periodontitis (EP) group submitted to ligature-induced periodontitis; diabetes mellitus (DM), submitted to EP and receiving single dose of streptozotocin (60 mg/kg, i.p.) after 12 hours of fasting; and ATV DM, submitted to EP and DM and receiving orally 27 mg/kg of ATV, 30 minutes before ligature placement, and continued daily until the 11th day. Animals from EP and DM received saline solution 0.9% as placebo. Glycemic levels measured in all animals and then were euthanized. Maxillae were collected for macroscopic, micro-tomographic, and microscopic analyses. DM caused intense bone loss (60%), characterized by a reduction in trabecular thickness and bone volume. DM reduced osteoblasts, increasing osteoclast counts, and induced an inflammatory infiltrate in the periodontium. ATV was found ineffective in protecting bone in diabetic rats, exacerbating bone loss by 21%. Additionally, ATV significantly increased blood glucose levels. In summary, ATV did not prevent alveolar bone loss or modulate inflammation in DM animals undergoing EP. ATV also increased blood glucose levels in these animals. Therefore, the systemic use of ATV in uncontrolled diabetic conditions should be carefully evaluated.

A perda óssea causada pela periodontite pode ser potencializada pela diabetes. Apesar dos efeitos benéficos, anti-inflamatórios e antirreabsortivos, da Atorvastatina (ATV) na periodontite tem sido relatado o aumento para o risco de diabetes o que pode modificar o curso da doença periodontal. Portanto, este estudo objetiva avaliar o efeito da ATV no osso alveolar de ratos com periodontite e diabetes. Pra tanto, 72 ratos Wistar foram divididos em 4 grupos: Naïve (N), periodontite experimental (EP), diabetes mellitus (DM) e ATV. A DM foi induzida através da estreptozotocina (60 mg/kg-ip. em dose única) após 12 horas de jejum. Em seguida todos os animais foram submetidos a EP. A ATV foi administrada (27 mg/kg, v.o) 30 minutos antes da ligadura e diariamente por 11 dias. Animais do grupo N não foram submetidos a nenhuma intervenção. Após 1 dias de EP, todos os animais foram submetidos a medição da glicemia e em seguida eutanasiados. As maxilas foram coletadas para análises macroscópicas, micro-tomográficas e microscópicas. A DM causou intensa perda óssea (60%) marcada pela redução da espessura trabecular e do volume ósseo (p<0.05). Foi observado uma redução significante em osteoblastos com aumento da contagem de osteoclastos, bem como aumento do infiltrado inflamatório no periodonto. A ATV não foi capaz de proteger o osso alveolar nos animais diabéticos, aumentando a perda óssea em 21%. A ATV causou aumento significante dos níveis de glicose no sangue (20%). Em suma, a ATV não protegeu a perda do osso alveolar e não modulou a inflamação da EP nos animais diabéticos. A ATV aumentou os níveis de glicose no sangue desse grupo de animais. Portanto, o uso sistêmico de ATV em diabéticos não-controlados deve ser cuidadosamente avaliada.

MeSH terms

  • Alveolar Bone Loss*
  • Animals
  • Atorvastatin* / pharmacology
  • Atorvastatin* / therapeutic use
  • Diabetes Mellitus, Experimental* / complications
  • Diabetes Mellitus, Experimental* / drug therapy
  • Diabetes Mellitus, Type 1 / complications
  • Male
  • Periodontitis* / drug therapy
  • Rats
  • Rats, Wistar*
  • X-Ray Microtomography

Substances

  • Atorvastatin