Molecule de semnal implicate in inducerea remodelarii tisulare

Molecule de semnal implicate in inducerea remodelarii tisulare

Neurotransmitatorii:

Relatia dintre nervi si deplasarea dentara a constituit obiectul unei cercetari vaste. Ligamentul parodontal este prevazut din belsug cu 2 tipuri de terminatii nervoase: Ruffini si nociceptive (Burstone CJ. The biomechanics of tooth movement. In: Kraus BS, Riedel RA, editors. Vistas in orthodontics. Philadelphia: Lea & Febiger; 1962.). Ambele tipuri de terminatii isi pot schimba structura ca raspuns la stimulii externi, cum ar fi fortele ortodontice (Nakanishi H, Seki Y, Kohno T, Muramoto T, Toda K, Soma K. Changes in response properties of periodontal mechanoreceptors after experimental orthodontic tooth movement in rats. Angle Orthod 2004;74:93-9.), (Kobayashi H, Ochi K, Saito I, Hanada K, Maeda T. Alterations in ultra structural localization of growth associated protein 43 (GAP-43) in periodontal Ruffini endings of rat molars during experimental tooth movement. J Dent Res 1998;77:503-17. ). Mecanoreceptorii din jumatatea apicala a radacinii dentare au un prag scazut si raspund chiar si la intinderi de  importanta minora ale ligamentului parodontal (Linden RWA. An update on the innervation of the periodontal ligament. Eur J Orthod 1990;12:91-100.). Din contra, nociceptorii au un prag ridicat si sunt activati doar de fortele puternice, de injuriile dela nivel tisular si de mediatori inflamatiei. Fibrele nervoase senzitive din ligamentul parodontal stimulate de catre forta sunt fie fibre C nemielinizate fie mici fibre Aδ mielinice (Vandevska-Radunovic V. Neural modulation of inflammatory reactions in dental tissues incident to orthodontic tooth movement-a review of literature. Eur J Orthod 1999;21:231-47.). Mecanoreceptorii sunt silentiosi in conditii fiziologice dar contin diferite neuropeptide , cum ar fi, substanta P, polipeptida vasoactiva intestinala si calcitonina genic legata de peptida (CGRP). (Jacobsen EB, Heyerans KJ. Pulpal interstitial tissue fluid pressure and blood flow after denervation and electrical tooth stimulation in the ferret. Arch Oral Biol 1997;42:407-15.) . Aceste neuropeptide sunt de obicei stocate in terminatiile nervoase periferice si centrale si sunt eliberate atunci cand aceste terminatii sunt intinse.

Miscarile ortodontice dentare afecteaza numarul, proprietatile functionale si distributia ambelor tipuri de fibrele nervoase parodontale, mecanosensitive si nociceptive. Imunoreactivitate crescuta a substantei P in ligamentul parodontal a fost demonstrata inca din fazele timpurii ale deplasarii dentare. Aceasta neuropeptida s-a demonstrat ca provoaca vasodilatatie si cresterea permeabilitatii vasculare, contribuind la cresterea fluxului sanguin local, care insoteste inflamatia (Davidovitch Z. Cell biology associated with orthodontic tooth movement. In: Berkovitz BB, Moxham BJ, Newman HN, editors. The periodontal ligament in health and disease. St Louis: Mosby; 1995.). Acest fapt a fost demonstrat de Davidovitch si colab. (Davidovitch Z, Nicolay OF, Ngan PW, Shanfeld JL. Neurotransmitters, cytokines and the control of alveolar bone remodeling in orthodontics. Dent Clin North Am 1988;32:411-35. ) care au aratat ca perioada de incubatie a substantei P in fibroblastele umane ale ligamentului parodontal in vitro a crescut semnificativ concentratia de cAMP in celule si de PGE2 in mediu in termen de 1 minut. Un alt neurotransmitator implicat in miscarea dentara ortodontica este CGRP. Kvinnsland si Kvinnsland (Kvinnsland I, Kvinnsland S. Changes in CGRP-immunoreactive nerve fibers during experimental tooth movement in rats. Eur J Orthod 1990;12:320-9.) au localizat CGRP in ligamentul parodontal si pulpa dentara in timpul miscarii dentare la soareci. Ei au putut detecta o intensificare a imunoreactivitatii CGRP in fibroblastii din site-urile de tensiune ale ligamentului parodontal dupa 3 zile de deplasare a unui molar. Norevall si colab. (Norevall LI, Forsgren S, Matsson L. Expression of neuropeptides (CGRP, substance P) during and after orthodontic tooth movement in the rat. Eur J Orthod 1995;17:311-25.) au observate o imunoreactivitate intensa a CGRP in site-urile de tensiune ale ligamentului parodontal la pisici la o ora de la debutul tratamentului. Saito si colab. (Saito S, Ngan PW, Saito M, Shanfield JL, Davidovitch Z. Interactive effects between cytokines on PGE production by human periodontal ligament fibroblasts in vitro. J Dent Res 1990;69:1456-62.) au raportat descoperirea unei reactivitati intense a unei alte neuropeptide, polipeptida vasoactiva intestinala, in zonele de compresie ale ligamentului parodontal si in pulpa dintilor deplasati in experiente pe pisici.

S-a emis ipoteza ca neurotransmitatorii vasoactivi eliberati din terminatiile nervoase ale ligamentului parodontal determina leucocitele sa migreze din capilare. Experimentele efectuate de Rygh si Selvig (Rygh P, Selvig KA. Erythrocyte crystallization in rat molar periodontium incident to tooth movement. Scand J Dent Res 1973;81:62-73.78.) si Storey (Storey E. The nature of tooth movement: Am J Orthod 1973;63:292-314.) au confirmat ca aceste evenimente se produc in primele zile ale miscarii dentare. Aceste celule, in plus fata de participarea lor la reactiile imune (fagocitoza tesuturilor necrotice), produc, de asemenea, numeroase molecule de semnal care indeplinesc diverse functii, de la chemotactism la stimularea mitogenezei si citodiferentierii. In plus fata de leucocite, alte tipuri de celule ale ligamentului parodontal, inclusiv osteoblastele, fibroblastele, celulele epiteliale, celulele endoteliale si trombocitele, pot sintetiza si secreta, de asemenea, aceste molecule. Produsele acestor celule pot fi clasificate in diferite categorii, cum ar fi citokine, factori de crestere si factori de stimulare a coloniilor. Fiecare dintre acesti liganzi ar putea sa actioneze in mod autocrin sau paracrin, cauzand activarea celulelor tinta (Davidovitch Z. Cell biology associated with orthodontic tooth movement. In: Berkovitz BB, Moxham BJ, Newman HN, editors. The periodontal ligament in health and disease. St Louis: Mosby; 1995.).

Durerea si deplasarea ortodontica:

Deplasarea dentara asociata remodelarii tesutului si procesul inflamator ar putea induce senzatii dureroase, in special dupa activarea aparatului ortodontic. Dupa 24 de ore de la aplicarea fortei, expresia C-fos (neuroni imunoreactivi cunoscuti a fi implicati in transmiterea de informatii nociceptive) este remarcata ipsilateral in subnucleul caudal al  trigemenului si bilateral in nucleul parabranchial lateral. Intr-un studiu de urmarire, neuroniii imunoreactivi legati de fos au fost distribuiti in alte regiuni ale creierului, cum ar fi neocortex, rafeul dorsal si nucleii talamici (Roberts WE, Huja S, Roberts JA. Bone modeling-biomechanics, molecular mechanisms and clinical perspectives. Semin Orthod 2004;10:123-61.). Aceasta constatare indica faptul ca informatiile nociceptive determinate de miscarea dentara sunt transmise si modulate in mai multe regiuni ale creierului. Acesti stimuli activeaza sistemul endogen de control al durerii, inclusiv calea descendenta monoaminergica (Yamashiro T, Fukunaga T, Kabuto H, Ogawa N, Takano- Yamamoto T. Activities of the bulbospinal serotonergic system during experimental tooth movement in the rats. J Dent Res 2001;80:1854-7.). Studii preliminare au sugerat ca nociceptia este modulata prin sistemul serotoninergic si dopaminergic (Roberts WE, Huja S, Roberts JA. Bone modeling-biomechanics, molecular mechanisms and clinical perspectives. Semin Orthod 2004;10:123-61.). Dar un experiment ulterioar a aratat o crestere a turnoverului serotoninei la nivel medular, indicand activarea caii serotoninergice bulbospinale ca raspuns neurologic nociceptiv (Yamashiro T, Fukunaga T, Kabuto H, Ogawa N, Takano- Yamamoto T. Activities of the bulbospinal serotonergic system during experimental tooth movement in the rats. J Dent Res 2001;80:1854-7.). Astfel, se pare ca exista un mecanism indirect nociceptiv de operare in timpul miscarii dentare care determina o reactie intarziata si continua nociceptiva, care este de asteptat pentru a limita functia masticatorie in timpul deplasarii active dentare.