Variazione dell'espressione genica e guarigione delle ferite da impianto tra fumatori e diabetici

La guarigione delle ferite parodontali è un complesso processo multifattoriale che coinvolge interazioni tra varie cellule, fattori di crescita, ormoni e matrici extracellulari. Anche se ancora poco conosciute, queste interazioni innescano una serie di eventi che portano alla formazione di nuovi tessuti. Un fattore di crescita che svolge un ruolo importante nella guarigione delle ferite è il fattore di crescita dei fibroblasti 2 (FGF2). FGF2 è un membro della famiglia del fattore di crescita legante l'eparina, secreto dai macrofagi e dalle cellule endoteliali. Durante la fase di guarigione proliferativa, stimola la proliferazione dei fibroblasti e la sintesi dell'ECM e aumenta la chemiotassi, la proliferazione e la differenziazione delle cellule endoteliali. Durante la fase di rimodellamento osseo, FGF2 stimola anche la migrazione delle cellule progenitrici mesenchimali. Molti studi sugli animali e sull'uomo hanno dimostrato che l'FGF2 è efficace nella rigenerazione parodontale. Nel 1999, Murakami ha dimostrato che il difetto intraosseo a 3 pareti trattato chirurgicamente nei cani innestati con FGF2 era in grado di dimostrare una formazione di cemento e osso significativamente maggiore. Quattro anni dopo, il suo gruppo ha nuovamente scoperto che l'applicazione topica di rhbFGF nei difetti di forcazione di classe 2 trattati chirurgicamente nei cani mostrava anche un aumento della formazione di PDL, cemento e osso. Nel 2008, Kitamura ha eseguito uno studio controllato randomizzato su esseri umani con difetti parodontali infraossei a 2 o 3 pareti e ha scoperto che rhbFGF era in grado di stimolare la crescita dell'osso alveolare e la rigenerazione del PDL.

Recentemente, le modifiche epigenetiche, come la metilazione del DNA, sono state associate a cambiamenti nei modelli di espressione genica che non comportano cambiamenti nella sequenza del DNA. La metilazione del DNA è caratterizzata dall'aggiunta del gruppo metilico sulle citochine all'interno delle regioni CpG. Le regioni CpG metilate interferiscono con l'accesso dei fattori di trascrizione alla regione del promotore, silenziando così il gene. Questo fenomeno di metilazione del DNA ha importanti funzioni regolatrici nei processi cellulari normali e patologici. È stato riconosciuto che l'alterazione degli stati di metilazione nelle regioni del promotore dei geni oncosoppressori è implicata nel cancro. È stato anche osservato che un'infiammazione persistente causa la metilazione del DNA, che inattiva i soppressori della segnalazione delle citochine e si traduce in una produzione esagerata di citochine. Questo rende un individuo suscettibile alla malattia parodontale. Nel nostro laboratorio, i ricercatori hanno scoperto che la malattia parodontale è associata ad una maggiore metilazione del DNA del promotore COX-2, in particolare il locus immediatamente adiacente all'NF-kB nella regione del promotore. Dati preliminari (non mostrati) suggeriscono che l'FGF2 può essere metilato in modo differenziale nei tessuti parodontali. In molti studi è stata riportata anche la metilazione aberrante del promotore genico nei fumatori e nei diabetici. Tuttavia, il ruolo della metilazione del DNA nella guarigione delle ferite non è stato ancora studiato.

Ipotizziamo che lo stato di metilazione di FGF2 possa influenzare i livelli di FGF2 secreto durante la fase di guarigione della ferita dopo l'intervento di impianto dentale. Ipotizziamo anche che esista una differenza nei livelli di metilazione di FGF2 in pazienti sani, fumatori e diabetici che possono interferire con la guarigione delle ferite. Cerchiamo di determinare se la metilazione del DNA gioca un ruolo nella guarigione delle ferite e se il livello di metilazione di FGF2 varia tra pazienti sani, fumatori e diabetici.