El papel de las metaloproteinasas de matriz (MMP) en el movimiento dental ortodóncico

El tiempo de tratamiento prolongado es un factor importante que genera tarifas altas para el tratamiento de ortodoncia. Los pacientes tendrían caries dental o periodontitis como resultado de una higiene oral inadecuada durante este largo período de tratamiento. Cómo acelerar el movimiento dentario que determina la duración del tratamiento de ortodoncia, puede ayudar a más personas a obtener una buena oclusión y estética. La fuerza de ortodoncia sobre un diente induce la reabsorción ósea en el lado de compresión y la deposición ósea en el lado de tensión, por lo que el hueso se remodela y luego el diente se mueve. Por lo tanto, la reabsorción ósea es el paso limitante de un tratamiento de ortodoncia prolongado.

La reabsorción ósea es un proceso complejo. El componente mineral es disuelto por el ácido de los osteoclastos. Por otro lado, los componentes orgánicos son digeridos con enzimas proteolíticas secretadas por osteoblastos y osteoclastos. Nos centramos en nuestro estudio en proteasas específicas que pueden digerir la matriz extracelular, denominadas metaloproteinasas de matriz (MMP). Las MMP derivadas de osteoblastos juegan un papel importante durante el inicio de la resorción ósea. Sin embargo, el mecanismo de su regulación no está claro. Los estudios anteriores aplicaron estiramiento o tensión en una sola capa de células cultivadas para caracterizar la respuesta celular a la estimulación mecánica. Ahora simulamos parte del proceso de reabsorción ósea mediante el cultivo de células similares a osteocitos en gel de colágeno tridimensional bajo compresión periódica.

En un estudio preliminar, nos centramos en los cambios transcripcionales de las MMP tras la compresión en una línea celular de osteosarcoma MG-63. Los datos iniciales del microarreglo indicaron un aumento específico de la expresión de dos MMP después de un día de compresión. Este aumento de la expresión fue específico porque los niveles de genes domésticos (ej. Beta-actina o GAPDH) y los marcadores específicos de hueso no se alteraron. Por lo tanto, propusimos que el aumento de la expresión de MMP de los osteoblastos bajo compresión es el primer paso para que la remodelación ósea pase de la síntesis a la degradación del osteoide. Para contrastar esta hipótesis, se alcanzarán los siguientes objetivos específicos:

1. Para probar si estos dos MMP pueden regularse durante el tratamiento de ortodoncia. Se recolectarán muestras de hueso alveolar de terceros molares parcialmente impactados después de la ortodoncia vertical durante diferentes períodos de tiempo en voluntarios. La hibridación in situ y el análisis inmunohistoquímico de las MMP revelarán sus funciones en este proceso fisiológico.
2. Optimizar la regulación cambiando la magnitud y frecuencia de la presión, y caracterizar la tabla de tiempo para estos cambios.