Periodoncia.Eley.6a.Ed

Tratamiento de los defectos óseos y afectación de la furcación 303
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amplio intervalo de actividades funcionales que incluían la señalización de la
transducción, la transcripción, la traducción, la regulación del ciclo celular, la
proliferación y la apoptosis, la activación del sistema inmunitario, el transporte
vesicular y la actividad del lisosoma y el citoesqueleto, la adhesión celular y la
producción de matriz extracelular. Este trabajo podría contribuir a la comprensión
de los mecanismos moleculares de la regeneración ósea como un modelo
para comparar otros materiales con efectos clínicos similares.
Palioto et al. (2004) estudiaron el efecto de los DME, el factor de crecimiento
de tipo insulina-I (IGF-I) y la combinación de estos dos factores sobre
la proliferación, la adhesión, la migración y la expresión del colágeno de tipo I
en los fibroblastos del LPD. IGF-I es un potente modulador de la proliferación
celular que estimula la regeneración periodontal, la diferenciación, la síntesis
de colágeno de tipo I y las proteínas no colagenosas. El ritmo de proliferación
de los fibroblastos se determinó mediante recuento celular automatizado y
expresión inmunohistoquímica del antígeno nuclear de la célula en proliferación.
La adhesión celular se analizó mediante una prueba colorimétrica y la
migración celular se midió en cámaras de Boyden. La expresión y la producción
del colágeno de tipo I se determinaron mediante transcriptasa inversa
semicuantitativa-reacción en cadena de la polimerasa y pruebas por inmunoabsorción
ligada a enzimas (ELISA), respectivamente. La proliferación de fibroblastos
del LPD fue estimulada de forma significativa por DME y DME más
IGF-I de una forma dependiente de la dosis y del tiempo. Los DME, el IGF-I
y la combinación de ambos factores no tuvieron efectos sobre la migración y
la adhesión celular o la expresión y la producción de colágeno de tipo I.
Rincon et al. (2005) investigaron in vitro el efecto de los DME a tres concentraciones
distintas sobre la proliferación, la adhesión celular y la expresión
del ARNm para dos proteínas relacionadas con el tejido mineralizado (osteopontina
y sialoproteína ósea). Se obtuvieron fibroblastos del ligamento periodontal,
restos celulares epiteliales de Malassez (ERM), células óseas alveolares
y fibroblastos gingivales a partir de ligamento periodontal, hueso alveolar y
encía porcinos. Como para otras células periodontales, la respuesta proliferativa
de ERM fue favorecida por los DME. Los estudios de adhesión revelaron
un incremento muy significativo de ERM y de fibroblastos gingivales
después del tratamiento con DME a todas las concentraciones. Este estudio
demostró además que los DME estimulaban la expresión de ARNm de osteopontina
mediante ERM y células óseas alveolares y proporcionó indicios
excelentes de que los DME estimulaban los fenómenos celulares relacionados
con la proliferación, la adhesión y la expresión de ARNm de la osteopontina
RNAm por parte de las células periodontales porcinas, de una forma
compatible con su función en el tratamiento regenerativo periodontal.
Rodrigues et al. (2007) evaluaron los efectos del derivado de las proteínas
de la matriz del esmalte (DME), el factor de transformación del crecimiento-b1
(TGF-b1) y una combinación de ambos factores (DME + TGF-b1)
sobre los fibroblastos del ligamento periodontal (LPD). El tratamiento con
DME durante 4, 7 y 10 días aumentaba la proliferación celular de forma significativa
en comparación con el control negativo. El día 10, los DME y los
DME + TGF-b1 mostraron una mayor proliferación celular en comparación
con TGF-b1. La adhesión celular fue regulada positivamente de forma importante
por TGF-b1 en comparación con DME y DME + TGF-b1 (p < 0,01).
Los DME favorecieron in vitro la curación de la herida de las células del LPD
en comparación con otros tratamientos. La síntesis total de proteínas aumentó
significativamente en las células del LPD cultivadas con DME en comparación
con las células del LPD tratadas con TGF-b1 o DME + TGF-b1. Los
DME provocaron la actividad ALP en los fibroblastos del LPD, lo que se
asoció con un incremento en los nódulos similares al hueso. Por tanto, estos
hallazgos apoyan la hipótesis de que DME y TGF-b1 pueden desempeñar una
función importante en la regeneración periodontal. Los DME provocaron la
proliferación y la migración de fibroblastos del LPD, la síntesis total de proteínas,
la actividad ALP y la mineralización, mientras que TGF-b1 dio lugar
a aumento de la adhesión celular. Sin embargo, la combinación de ambos
factores no alteró positivamente la conducta de los fibroblastos del LPD.
Los efectos de las formulaciones de PGA de las proteínas de la matriz del
esmalte sobre la cinética y la colonización celulares se investigaron mediante
técnicas de cultivo celular y modelos de rata, cerdo y mono (Gestrelius et al.,
1997a). Se demostró que los derivados de las proteínas de la matriz del
esmalte (DME) se pueden disolver en PGA a un pH ácido, dando lugar a una
solución muy viscosa. A un pH neutro y a temperatura corporal, la viscosidad
disminuye y los DME precipitan y se ha demostrado que absorben tanto en
hidroxiapatita como en colágeno y a raíces dentales denudadas. Con preparaciones
radiomarcadas en ratas y en cerdos se demostró que forma complejos
esféricos insolubles sobre la superficie del diente y permanece en
cantidades detectables en el lugar de la aplicación durante dos semanas. Con
un modelo de mono también se demostró mediante microscopia electrónica
de barrido que los DME en PGA favorecían la repoblación de la superficie de
la raíz por células similares a fibroblastos durante las primeras semanas después
de su aplicación. Las evidencias de que los DME pueden estimular la
proliferación y la migración de los fibroblastos del ligamento periodontal in
vitro en una herida creada (Rincon et al., 2003) apoyan lo anterior. Éste también
puede ser uno de los motivos por los que las heridas quirúrgicas tienden
a curarse más rápido después de emplear DME. Otra evidencia según la cual
los DME muestran un efecto angiogénico tanto in vitro como en modelos
murinos de curación de la herida demuestra lo anterior (Yuan et al., 2003).
Se realizaron estudios posteriores de cultivos celulares en células del ligamento
periodontal y DME (Gestrelius et al., 1997b). Éstos investigaron los
efectos de los DME sobre la migración, la adhesión, la proliferación, la actividad
biosintética, la formación de nódulo mineral de estas células y su capacidad
para absorber una amplia gama de factores de crecimiento polipéptidos
y citocinas. En el cultivo los DME formaron agregados de proteínas que
parecían proporcionar las condiciones ideales para las interacciones entre la
célula y la matriz. En estas condiciones, los DME favorecieron la proliferación
de las células del ligamento periodontal (LPD) (pero no las células epiteliales),
aumentaron la producción de proteínas y de colágeno de las células
del LPD y promovieron la formación de nódulo mineral por parte de estas
células. Sin embargo, no parecía tener efecto sobre la migración, la adhesión
y la extensión de estas células ni tampoco absorbieron ninguno de los factores
de crecimiento o las citocinas que se estudiaron.
Los mecanismos moleculares implicados en la modulación de la curación de
la herida periodontal por parte de los DME no se comprenden del todo. En este
sentido, el grupo de Parkar y Tonetti (2004) utilizó la tecnología de chips de
ADNc para examinar cambios mediados por DME en la expresión génica en las
células del ligamento periodontal (LPD) in vitro. Estos autores exploraron los
efectos selectivos de los DME sobre la actividad de 268 genes de citocinas, factores
de crecimiento y receptores en el LPD. Las células del LPD se cultivaron
en ausencia y en presencia de DME durante 4 días. Se extrajo el ARN y se utilizó
para generar sondas de ADNc marcadas. Éstas se hibridaron con chips de ADNc
que comprendían 268 genes y se expusieron a placas de rayos X. Las autorradiografías
se digitalizaron y se analizaron. Se observó que el 46% (125 de 268) de
los genes estudiados eran expresados por las células del LPD. De estos 125
genes, 38 fueron expresados de forma diferencial por las células del LPD que se
habían cultivado en presencia de DME. Entre estos 38, se observó que 12 eran
regulados de forma negativa (en su mayor parte genes inflamatorios) mientras
que 26 genes mostraron regulación positiva, y muchos de éstos codificaban factores
de crecimiento y receptores de factores de crecimiento. Este estudio ha
demostrado que los DME regulan negativamente la expresión de genes que
intervienen en las primeras fases inflamatorias de la curación de la herida, mientras
que simultáneamente regulan positivamente los genes que codifican moléculas
de crecimiento y que promueven la reparación, y esto puede explicar en parte
la aparente eficacia de la aplicación de DME en la regeneración periodontal.
La capacidad de los DME para producir regeneración periodontal en un
modelo de dehiscencia vestibular también se evaluó en un defecto experimental
en un humano (Heijl, 1997). Este defecto se produjo en un voluntario
en un incisivo inferior que tenía que ser exodonciado para el tratamiento
ortodóncico del apiñamiento de los incisivos. Se creó un defecto en este
diente de una forma similar a la descrita en el modelo anterior en monos. Los
DME se aplicaron a la superficie acondicionada y se cerraron y suturaron los
colgajos. Después de 4 meses, el diente y los tejidos blandos y duros de alrededor
se extrajeron quirúrgicamente para un estudio histológico. Esto puso
de manifiesto la formación de nuevas fibras extrínsecas de cemento acelular,
insertadas a la dentina subyacente. También existía un nuevo ligamento
periodontal con fibras de colágeno insertadas y orientadas funcionalmente al
hueso alveolar. El nuevo cemento cubría el 73% del defecto original y el hueso
nuevo cubría el 65% de la altura prequirúrgica del hueso.