O papel das metaloproteinases de matriz (MMPs) no movimento dentário ortodôntico

O longo tempo de tratamento é um fator importante que causa altos custos para o tratamento ortodôntico. Os pacientes teriam cárie dentária ou periodontite resultante de cuidados inadequados de higiene bucal durante esse longo período de tratamento. Como acelerar a movimentação dentária que determina a duração do tratamento ortodôntico, pode ajudar mais pessoas a obter uma boa oclusão e estética. A força ortodôntica em um dente induz a reabsorção óssea no lado da compressão e a deposição óssea no lado da tensão, assim o osso se remodela e então o dente se move. Portanto, a reabsorção óssea é a etapa limitante de um longo tratamento ortodôntico.

A reabsorção óssea é um processo complexo. O componente mineral é dissolvido pelo ácido dos osteoclastos. Por outro lado, os componentes orgânicos são digeridos com enzimas proteolíticas secretadas por osteoblastos e osteoclastos. Focamos nosso estudo em proteases específicas que podem digerir a matriz extracelular, denominadas metaloproteinases de matriz (MMPs). As MMPs derivadas de osteoblastos desempenham um papel importante durante o início da reabsorção óssea. No entanto, o mecanismo de sua regulação não é claro. Os estudos anteriores aplicaram alongamento ou tensão em uma única camada de células cultivadas para caracterizar a resposta celular à estimulação mecânica. Agora simulamos parte do processo de reabsorção óssea cultivando células semelhantes a osteócitos em gel de colágeno tridimensional sob compressão periódica.

Em um estudo preliminar, focamos nas alterações transcricionais de MMPs após compressão em uma linha celular de osteossarcoma MG-63. Os dados iniciais do microarray indicaram aumento específico da expressão de duas MMPs após um dia de compressão. Essa expressão aumentada foi específica porque os níveis de genes de manutenção (ex. Beta-actina ou GAPDH) e marcadores específicos do osso estavam inalterados. Portanto, propusemos que o aumento da expressão de MMP de osteoblastos sob compressão é o primeiro passo para a remodelação óssea, passando da síntese para a degradação do osteóide. Para testar esta hipótese, os seguintes objetivos específicos serão alcançados:

1. Testar se essas duas MMPs podem ser reguladas positivamente durante o tratamento ortodôntico. Amostras ósseas alveolares serão coletadas de terceiros molares parcialmente impactados após verticalização ortodôntica por diferentes períodos de tempo em voluntários. A hibridização in situ e a análise imuno-histoquímica para MMPs revelarão seus papéis neste processo fisiológico.
2. Otimizar a regulação alterando a magnitude e a frequência da pressão e caracterizar a tabela de tempo para essas alterações.