The co-expression of MMPs and cysteine cathepsins in the human dentin-pulp complex indicates that both classes of enzymes can contribute to the endogenous proteolytic activity of dentin. Chlorhexidine (CHX) is an efficient inhibitor of MMP activity. This study investigated whether CHX could also inhibit cysteine cathepsins present in dentin. The inhibitory profile of CHX on the activity of dentin-extracted and recombinant cysteine cathepsins (B, K, and L) was monitored in fluorogenic substrates. The rate of substrate hydrolysis was spectrofluorimetrically measured, and inhibitory constants were calculated. Molecular docking was performed to predict the binding affinity between CHX and cysteine cathepsins. The results showed that CHX inhibited the proteolytic activity of dentin-extracted cysteine cathepsins in a dose-dependent manner. The proteolytic activity of human recombinant cathepsins was also inhibited by CHX. Molecular docking analysis suggested that CHX strongly interacts with the subsites S2 to S2′ of cysteine cathepsins B, K, and L in a very similar manner. Taken together, these results clearly showed that CHX is a potent inhibitor of the cysteine cathepsins-proteolytic enzymes present in the dentin-pulp complex.

Background: Adipose tissue is the main energy storage tissue in the body. Its catabolic and anabolic responses depend on several factors, such as nutritional status, metabolic profile, and hormonal signaling. There are few studies addressing the effects of laser photobiomodulation (PBM) on adipose tissue and results are controversial. Objective: Our purpose was to investigate the metabolic effects of PBM on adipose tissue from Wistar rats supplemented or not with caffeine. Materials and methods: Wistar rats were divided into four groups: control (CTL), laser-treated [CTL (L)], caffeine (CAF), and caffeine+PBM [CAF (L)]. Blood was extracted for quantification of triglyceride and cholesterol levels and white adipose tissues were collected for analysis. We evaluated gene expression in the adipose tissue for the leptin receptor, lipase-sensitive hormone, tumor necrosis factor alpha, and beta adrenergic receptor. Results: We demonstrated that the low-level laser irradiation was able to increase the feed intake of the animals and the relative mass of the adipose tissue in the CTL (L) group compared with CTL. Laser treatment also increases serum triglycerides [CTL = 46.99 ± 5.87; CTL (L) = 57.46 ± 14.38; CAF = 43.98 ± 5.17; and CAF (L) = 56.9 ± 6.12; p = 0.007] and total cholesterol (CTL = 70.62 ± 6.80; CTL (L) = 79.41 ± 13.07; CAF = 71.01 ± 5.52; and CAF (L) = 79.23 ± 6.881; p = 0.003). Conclusions: Laser PBM decreased gene expression of the studied genes in the adipose tissue, indicating that PBM is able to block the catabolic responses of this tissue. Interestingly, the CAF (L) and CAF animals presented the same CLT (L) phenotype, however, without increasing the feed intake and the relative weight of the adipose tissue. The description of these phenomena opens a new perspective for the study of the action of low-level laser in adipose tissue.

Background: The lipid metabolism is essential for maintaining the body's energy responses. Laser photobiomodulation triggers many important cellular effects, but these effects on lipid metabolism are not well described. In this study, we analyzed the laser photobiomodulation in the hormone-sensitive lipase (HSL) activity, a key enzyme in the triglycerides (TAG) hydrolysis in adipose tissue 3T3-L1. Methods: Cells were submitted to the differentiation protocol in adipose cells, irradiated with 1, 2, and 3J with laser (904 nm-60 mw-laser diode) and incubated for 4 h after irradiation. Results: The response of laser photobiomodulation was able to trigger an inhibition of HSL activity (control = 0.057 ± 0.0008; 1J = 0.050 ± 0.0003; 2J = 0.0477 ± 0.002; 3J = 0.051 ± 0.002; p = 0.0003 against the control), but no modulation was observed in TAG levels into the medium (control = 26.5856 ± 0.52; 1J = 26.5856 ± 0.52; 2J = 27.2372 ± 1.41; 3J = 25.9991 ± 0.1303; p = 0.18). Conclusions: This is the first study of HSL activity modulation with laser radiation, suggesting that photobiomodulation can influence adipose tissue metabolism and open a new field of study.

Objective: In professional sports activities, the search for increased performance is constant. Electrophysical agents, including photobiomodulation (PBM), have been used in the sports context to accelerate postworkout recovery, prevent injuries, and even to improve performance. This study aims to investigate the effects of infrared laser (904 nm) on skeletal muscle gene expression of performance-related proteins of rats submitted to a chronic resistance training protocol. Materials and methods: Male Wistar rats (n = 40), weighing ±300 g were divided into four groups: sedentary control (CT, n = 10); irradiated control (CTL, n = 10); exercised not irradiated (EX, n = 10); exercised irradiated (EXL, n = 10). To assess the performance, the maximum carrying test was adapted and applied 72 h prior the training and 72 h after the last exercise session. The vertical weight climbing protocol was adapted for resistance training 3 × per week with 48 h interval between each session: first week adaptation, second week 25% of body weight (BW), third week 50% BW, fourth week 75% BW, and fifth week 100% BW. Animals were irradiated before exercise on hind paws 50 sec each, with infrared laser 904 nm 5 days per week, during 4 weeks, 9 J per leg in a total of 18 J energy per day. Results: The EXL performed more climbing (7.1 ± 0.91) compared to EX (4.4 ± 0.63). PBM promoted increased expression of lactate dehydrogenase enzyme, mammalian target of rapamycin protein, and androgen receptor (p < 0.05) but not the myosin heavy chain (p = 0.43). Conclusions: PBM therapy increases the expression of performance-related muscle mass gain genes besides improving the resistance training performance.

The aim of this study was to evaluate the effect of an adhesive loaded with 0.2 % copper (Cu) and 5 % zinc oxide (ZnO) nanoparticles (Nps) on its adhesive properties and enzymatic activity at the hybrid layer ex vivo in a randomized clinical model. Fifteen patients participated in this study, and a total of 30 third molars were used. Occlusal cavities (4 × 4 × 2 mm) were made in each tooth, and randomly divided into 2 groups: (i) Experimental group: commercial adhesive loaded with 0.2wt % CuNps and 5wt % ZnONps; and (ii) Control Group: non-loaded commercial adhesive. Teeth were restored with resin composite. Thirty days later, extractions were performed. Extracted teeth were longitudinally sectioned. Nps in powder were characterized by field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis. Microtensile bond strength (μTBS), degree of conversion (DC), and nanoleakeage (NL) tests were executed. In situ zymography (Zym) was performed to evaluate the gelatinolytic activity at the hybrid layer. Student's t-test (α = 0.05) was applied for all tests. μTBS and DC did not show significant differences (p > 0.05) between both groups. However, NL and gelatinolytic activity at the hybrid layer showed significant values (p < 0.05) for experimental group in comparison with control group. The addition of 0.2 % CuNps and 5 % ZnONps to a universal adhesive decreases NL and gelatinolytic activity at the hybrid layer, without jeopardizing its adhesive properties. This randomized clinical trial with ex vivo analysis demonstrate that a commercial adhesive modified with 0.2wt % Cu and 5wt % ZnO Nps that does not affect its adhesive properties, reducing gelatinolytic activity and nanoleakage at the hybrid layer, which should contribute to an improvement of long term bonding-dentine clinical performance.

Background: To study cathepsin K location in oral tongue squamous cell carcinoma (OTSCC), its traffic and expression levels in cultured oral cell lines; and to analyze the effect of interleukin (IL)-1α on OTSCC invasion. Methods: Cathepsin K expression in OTSCC tissue samples was analyzed with immunostaining; its intracellular traffic was followed in HSC-3 cells after PMA treatment. HSC-3 and two oral keratinocyte cell lines, oral carcinoma associated fibroblasts (CAFs) and primary gingival fibroblasts (GF) were treated with IL-1α. Cathepsin K expression was measured using PCR and ELISA. Lastly, the effects of IL-1α on HSC-3 invasiveness, alone and in co-cultures with fibroblasts in the 3D myoma invasion model, were determined. Results: Cathepsin K in OTSCC cells was found in vesicles close to cell membrane and within exosomes. While cathepsin K was expressed at the basal level in both epithelial cells and fibroblasts, basal IL-1α levels were higher in epithelial cells compared with GFs and CAFs. Cathepsin K expression was slightly induced by IL-1α in all cell lines, but it did not affect HSC-3 invasiveness. Conclusion: In OTSCC, cathepsin K remains mostly intracellular and it is slightly secreted within exosomes. IL-1α treatment has no effect on HSC-3 invasiveness in 3D myoma model.