D
urante un proceso ideal de reparación, WRGRVORVFRPSRQHQWHVGHOWHMLGRSH -riodontal como el cemento acelular, el ligamento periodontal, el hueso alveolar yÀEUDV FROiJHQDV RULHQWDGDV IXQFLRQDOPHQWH
tanto al cemento como al hueso alveolar, de-berían de regenerarse en una vía que simule el desarrollo normal (Sculean et al., 1999;
+HLMOHWDO
En busca de nuevas técnicas y materiales para el tratamiento de este tipo de acciden-tes y que puedan hacerlo de la manera anacciden-tes mencionada, encontramos la proteína de ma-triz de esmalte o derivada del esmalte (PDE), esta se comercializa en el mercado como Emdogain® (Biora AB, Malmö, Suecia).
Descrita inicialmente por Slavkin y Bo-yde en 1975, de ser una proteína que inter-viene en la formación de cemento durante la vida fetal, estas PDE son secretadas y
WHPSRUDOPHQWH GHSRVLWDGDV HQ OD VXSHUÀFLH
radicular por las células de la vaina epitelial de Hertwig que es una extensión del epitelio dental, siendo parte esencial de la formación de cemento acelular y el desarrollo del liga-mento periodontal y hueso alveolar.
La cementogénesis y la formación inicial de la raíz están íntimamente relacionadas. En la descripción clásica, la vaina radicular epi-telial de Hertwig (VREH) induce las células mesenquimatosas de la papila dental para formar el manto de predentina antes de
des-LQWHJUDUVH\GHMDUODVXSHUÀFLHUDGLFXODU/DV
células mesenquimatosas del folículo dental al estar expuestas a la nueva dentina se cree que inducen la cementogénesis.
Varios factores de crecimiento tienen la capacidad de promover la proliferación y diferenciación de cementoblastos los cuales son necesarios para la formación del mismo. Entre ellos están las proteínas morfogenéti-cas óseas 2, 3 y 4, el factor de crecimiento derivado de plaquetas, factor de crecimiento
GH ÀEUREODVWR D \ E IDFWRU GH FUHFLPLHQWR
transformante beta y el factor de crecimiento tipo insulina 1, el cual tiene una variación conocida como factor de crecimiento de ce-mento. (Grzesik et al., 2002)
Existen tres variaciones de cemento que recubren la raíz de los órganos dentarios,
HO FHPHQWR ÀEURVR H[WUtQVHFR DFHOXODU HVWi FRPSXHVWRSRUSDTXHWHVGHQVRVGHÀEUDVGH
Sharpey en una sustancia base no celular. Este cubre los dos tercios cervicales de la raíz de
ORVGLHQWHVKXPDQRV(OFHPHQWRDÀEULODUDFH
-OXODU QR FRQWLHQH QL FpOXODV QL ÀEUDV 3XHGH
encontrarse como cemento coronal en
huma-QRV\FRPRSDUWHGHOFHPHQWRÀEURVRH[WUtQ
-VHFRDFHOXODU(OFHPHQWRHVWUDWLÀFDGRPL[WR FHOXODUHVWiFRPSXHVWRGHÀEUDVLQWUtQVHFDV\
extrínsecas y células distribuidas irregular-mente. Estas se encuentran principalmente en el tercio apical de los dientes humanos. El
ce-PHQWRÀEURVRLQWUtQVLFRFHOXODUFRQWLHQHFpOX
-ODV\ÀEUDVFROiJHQDVSHURpVWDVQRVHH[WLHQ -den al ligamento periodontal. Se encuentra
SULQFLSDOPHQWHFRPRXQWHMLGRGHUHSDUDFLyQ
después de una resorción radicular. Toman-do en consideración esta gran variación de morfología y distribución de varios tipos de cemento, es de asumir que la formación es inducida por diferentes vías (Hammarström, 1997a,b; Grzesik et al., 2002).
En general, la cementogénesis coronal parece iniciarse por la exposición del esmal-te en desarrollo a las células del folículo den-tal. La formación del cemento coronal inicia
SRFRDQWHVGHODÀQDOL]DFLyQGHOHVWDGLRVH -cretor (Hammarström, 1997a).
Posterior a los procesos de inducción de
WHMLGRVPLQHUDOL]DGRVOD95(+VHGHJHQHUD
en grupos de células llamadas restos epite-liales de Malassez, Hamamoto et al. (1996) reportó que estos grupos de células en mo-lares de rata tienen la capacidad de expresar
DPHORJHQLQDFRPRXQDUHVSXHVWDDODLQÁD -mación crónica.
El principal constituyente de la PDE es la amelogenina en un 90% de la matriz, (van der Pouw et al. (2002) agregan que en menor cantidad la ameloblastina, enamelina, ame-lina y algunas secuencias de ácido arginina-glicina-aspártico), expresada principalmente por ameloblastos, familia de derivados pro-teicos hidrofóbicos ricos en prolina, creados por un gen único, según un proceso de
di-YLVLyQ DOWHUQDWLYD PRGLÀFDFLRQHV SRVWUD -duccionales y un mecanismo postsecretorio controlado.
La amelogenina es el mayor componente protéico del esmalte, con alrededor de 180 aminoácidos los cuales tienen la habilidad de auto ensamblarse formando estructuras en forma de nanoesferas, las cuales actúan como acarreadores de otros factores secre-tados por otras células en el ambiente local, lo que contribuye a la biomineralización del esmalte.
Proteínas de matriz de esmalte
(AMELOGENINA)
5HYLVLyQ%LEOLRJUiÀFD
Dr. Christopher Lang Arce MSc
Viswanathan et al. (2003) propone dos teorías de cómo actúan las amelogeninas: 1. La amelogenina, una molécula “señal”, es
capaz de modular la expresión de genes asociados a cementoblastos, esto sugiere
TXHHOGHVDUUROORGHWHMLGRVSHULRGRQWDOHV VRQHOUHVXOWDGRGHFRPSOHMDVLQWHUDFFLR -nes epitelio-mesénquima.
2. La amelogenina, una proteína estructural, es capaz de actuar como una nanoestruc-tura que tiene la capacidad de acarrear otros factores no conocidos incorporados
SRURWUDVFpOXODV\XQLUORVDOFRPSOHMRGH
amelogenina ensamblado. Subsecuen-temente, estos factores acarreados son liberados para promover el desarrollo pe-riodontal.
Las amelogeninas son conocidas de poder auto ensamblarse en agregados supramolecu-lares los cuales forman una matriz
extracelu-ODULQVROXEOHFRQXQDDÀQLGDGSRUODKLGUR[LD -patita y la colágena después de ser secretado al aumentar su temperatura y su pH. Cuando
OD3'(HVDSOLFDGDDODVVXSHUÀFLHVUDGLFX -lares desnudas se precipitan para formar
XQD PDWUL] H[WUDFHOXODU FRQ XQD VXSHUÀFLH
hidrofóbica con el potencial de soportar las
LQWHUDFFLRQHVFRQFpOXODVGHORVWHMLGRVDG\D -centes y bloqueando la acción colonizadora
GHOWHMLGRHSLWHOLDOWDODGKHVLyQDGLIHUHQWHV
tipos de células se da por un mecanismo di-valente dependiente de cationes. Se conoce que muchas proteínas de adhesión tienen si-tios de unión para colágena y heparina, mien-tras que la PDE se adhiere a minerales. Esta actividad adhesiva de la amelogenina puede
MXJDUXQSDSHOLPSRUWDQWHHQODXQLyQGHORV
ameloblastos a la hidroxiapatita y otros tipos de células durante el desarrollo dental.
Emdogain®
El Emdogain®, compuesto comercial, es una mezcla heterogénea constituida prin-cipalmente por amelogenina y proteínas derivadas de folículos dentales porcinos de
PHVHVGHHGDGHQIRUPDiFLGDSXULÀFDGD
Se puede encontrar en dos presentaciones, la forma lista para utilizarse en gel y la forma
OLRÀOL]DGD OD FXDO GHEH VHU PH]FODGD R GL -suelta en una solución acuosa de propilen-glicol alginato (propilen propilen-glicol mas ácido algínico), los cuales según resultados obte-nidos por Bratthall tienen una acción similar (Bratthall et al., 2001; Kawase et al., 2000; Lyngstadaas et al., 2001; Hoang et al., 2002 ; Gestrelius et al., 1997a).
Estas proteínas son insolubles en una
so-OXFLyQ DFXRVD EDMR FRQGLFLRQHV ÀVLROyJLFDV
y están pensadas para formar agregados pro-teicos al lugar de aplicación que estimulen las interacciones matriz-célula y promuevan
ODUHJHQHUDFLyQGHORVWHMLGRVSHULRGRQWDOHV
dañados (Kawase et al., 2000).
Investigaciones realizadas sobre la ciné-tica del Emdogain® después de haber sido aplicada en raíces dentales in vivo,
encon-traron que presentaba una bifase, la primera basada en un patrón de eliminación rápida de excesos, seguido de una fase lenta con un periodo de 50 a 72 horas. Esta investigación indica que la última porción de PDE es eli-minada hasta después de dos semanas. Pa-rashis agrega, que dos semanas después de un procedimiento quirúrgico, el defecto es
RFXSDGRSRUXQWHMLGRFRQHFWLYRLQPDGXUR /DSRUFLyQDSLFDOGHHVWHWHMLGRFRQHFWLYRHV
rico en células ectomesenquimatosas
mien-WUDV TXH OD SRUFLyQ FRURQDO FRQWLHQH WHMLGR JUDQXORPDWRVRULFRHQFpOXODVLQÁDPDWRULDV \HVWUXFWXUDVYDVFXODUHV(OWHMLGRGHJUDQX
-ODFLyQHVVHJXLGDPHQWHUHPSOD]DGRSRUWHML -do conectivo. Si las PDE no están presentes
HQ HO LQWHUYDOR FXDQGR ODV FpOXODV GH WHMLGR
conectivo aparecen en la porción coronal del defecto, la formación de cemento no se realizará (Gestrelius et al., 1997b; Paraseis et al., 2000).
En el caso del Emdogain® , este com-puesto es en parte más activo que la amelo-genina recombinante, es posible que una de las formas procesadas de la amelogenina sea más activa que la amelogenina nativa, siendo ésta una proteína de adhesión celular (Hoang et al., 2002).
Existen cuatro clases de proteínas de ad-hesión celular, llamadas: SAM´s, CAM´s, cadherinas y selectinas. Las SAM´s
(ma-WHULDO GH DGKHVLyQ VXSHUÀFLDO VRQ XQ WLSR
de proteínas de adhesión celular consisten en proteínas de matriz extracelular que se unen a receptores intercalados de membrana llamados integrinas (heterodímeros trans-membrana que consisten en subunidades alfa y beta unidas covalentemente, la com-binación de estas subunidades determina la
HVSHFLÀFLGDG GH XQLyQ HVWDV SXHGHQ UHFR
-QRFHUVHFXHQFLDVHVSHFtÀFDVGHSROLSpSWLGRV
de moléculas de matriz extracelular, van der Pauw et al., 2002) que requieren de cationes divalentes para actuar. La amelogenina tie-ne muchas características de las proteínas de adhesión celular clase SAM´s, en donde la amelogenina es una molécula de matriz extracelular, no es membrana-intercalada y requiere de cationes divalentes para actuar; van der Pouw menciona que la estimulación por parte de la actividad de la fosfatasa al-calina y las elevadas concentraciones de factor de crecimiento transformante beta 1
7*)ơSXHGHQLQWHUYHQLUHQORVSURFHVRV
de activación de integrinas (van der Pauw et al., 2002; Hoang et al., 2002).
La PDE es un elemento temporal en el desarrollo de la corona, la mayoría es degra-dada y eliminada en asociación con la
mi-QHUDOL]DFLyQ ÀQDO GHO HVPDOWH (Q OD UHJLyQ
cervical de las raíces, la matriz en algunas ocasiones se mineraliza, mientras que en otras zonas, puede ser degradada sin la sub-siguiente mineralización.
actúan en la multitud de células necesario
SDUD OD UHFRQVWLWXFLyQ GH ORV WHMLGRV SHULR -dontales (Trombelli et al., 2002a,b; Tonetti et al., 2002 ; Okuda et al., 2001 ; Camargo et al., 2001 ; Spahr et al., 2002 ; Brett et al., 2002 ).
Acción Antibacteriana
Una propiedad importante de la PDE en forma de Emdogain®, es la capacidad de
PRGXODUHOFUHFLPLHQWREDFWHULDQRGHODÁR -ra normal du-rante el sanado, por otro lado, Spahr et al. (2002) realizó estudios
especí-ÀFDPHQWH VREUH ORV SULQFLSDOHV SDWyJHQRV
periodontales que intervienen en la recolo-nización, el A. Actinomycetemcomitans, P. Gingivalis y P. Intermedia, donde encontró
TXHLQKLEtDVLJQLÀFDWLYDPHQWHVXFUHFLPLHQ -to, la acción antibacteriana se atribuye a porinas en la pared bacteriana (Gram-) que permiten el paso de sustancias de hasta 5000
'DHOEDMRS+GHODVSURWHtQDVSUHVHQWHVHQ
el Emdogain® varían de entre 4.5 y 5.5 y pasan libremente alterando su metabolismo. Esto puede ser uno de los factores que con-tribuyen a la reparación temprana (Scuelen et al., 2001a).
Newman et al. (2003) por otro lado, menciona que la acción antibacteriana del Emdogain® se debe a su medio de transpor-te, el propilen glicol alginato. Este último es utilizado como ingrediente en muchos desinfectantes aerosoles. Su modo de acción se cree, siendo un alcohol, es su capacidad para deshidratar la membrana celular bacte-riana o por su pH ácido, el cual es cercano a 5. Siendo su efecto dependiente de
concen-WUDFLyQORVQLYHOHVPX\EDMRVQRWLHQHQHIHF -to alguno (< 70%). Es-tos resultados los basó al encontrar crecimiento de P. Gingivalis en cultivos expuestos a Amelogenina, que, al ser éstas de proteínas de origen porcino, son
GHJUDGDGDV IiFLOPHQWH SRU OD SRUÀURPRQD
ya que su método de alimentación es de tipo proteolítico, por lo que facilitaba su creci-miento. Por otro lado, la forma comercial de Emdogain® inhibió completamente su cre-cimiento debido a la presencia del propilen glicol alginato.
El hecho de tener capacidad
antibacteria-QD GD FLHUWDV YHQWDMDV VREUH DOJXQRV PDWH -riales y técnicas con los cuales se compara la PDE, en especial con la técnica de Regenera-ción Tisular Guiada, introducida por Nyman et al. (1982a,b), la cual se basa en la utiliza-ción de membranas ya sean reabsorbibles o no, esta última con una gran taza de éxito. Existen muchos artículos comparando esta técnica con el Emdogain® los cuales con-cluyen en que no existe una diferencia
es-WDGtVWLFDVLJQLÀFDWLYDDOVHUFRPSDUDGDV\Vt
una diferencia clínica al ser combinadas. La
YHQWDMDGHOD3'(VREUHODVPHPEUDQDVVH -gún Spahr et al. (2003), es el hecho de que se puede comprometer el éxito del tratamiento seguido de una colonización bacteriana por
exposición de la membrana a la cavidad oral durante la cicatrización de la herida y la fase regenerativa, hecho que no sucede con el Emdogain® (Silvestre et al., 2000/2003; Lekovic et al., 2000/2001a,b; Zucchelli et al., 2002; Windsch et al., 2002 ; Yilmaz et al., 2003).
$OJXQDV RWUDV GHVYHQWDMDV GH ODV PHP -branas son las siguientes: la aplicación de una membrana es un procedimiento técni-co-sensitivo que consume mucho tiempo y que debe ser realizado cuidadosamente, el
FRUWH DMXVWH DGDSWDFLyQ \ VXWXUDGR SXHGH
ser un procedimiento difícil especialmente en dientes posteriores, en el caso de utilizar membranas no reabsorbibles, será necesario una segunda intervención quirúrgica, proce-dimiento que puede generar recesión
gingi-YDOSRUQHFURVLVPDUJLQDOGHOFROJDMRDGH -más se requiere de un intenso seguimiento especialmente cuando existe supuración o exposición de la membrana, todo esto pue-de conllevar a una pérdida pue-de regeneración
WLVXODU TXH HV OD ÀQDOLGDG GH HVWH SURFHGL -miento. Histológicamente, el cemento ob-tenido es de tipo reparativo con un mayor grosor, alta celularidad y una predominancia
GHÀEUDVLQWUtQVHFDVSRUORTXHQRHVXQFH
-PHQWR ÀUPHPHQWH DGKHULGR D OD VXSHUÀFLH
radicular (Silvestri et al., 2000).
Schroeder, mencionado por Cattaneo et al. (2003), indica que esta falla en la adhesión se debe a la falta de cemento intermedio que está comúnmente presente en la unión
ce-PHQWRGHQWLQDEDMRFRQGLFLRQHVQRUPDOHVVL
este cemento intermedio esta ausente durante la recuperación, éste se desarrollará directa-mente a la dentina circumpulpar.
Muchos estudios han sido realizados so-bre la PDE biomolécula, tanto in vivo como in vitro, para el tratamiento de
enfermeda-GHVSHULRGRQWDOHVFRQPHMRUDVLPSRUWDQWHV
y reproducibles en índices clínicos como incremento de la inserción, reducción de la profundidad de sondeo, formación de cemento acelular y aumento de la densidad ósea después de la realización de un trata-miento quirúrgico periodontal. El meca-nismo detrás de este proceso regenerativo parece ser una interacción matriz-célula entre las PDE y las células del ligamento periodontal, que culmina en la formación de
FHPHQWRÀEURVRH[WUtQVHFRDFHOXODU\ORVWH
-MLGRVDG\DFHQWHV.DZDVHHWDO+l -gewald et al., 2002; Wennström et al., 2002; Jiang et al., 1997; Rosen et al., 2002; Yukna et al., 2000; Cochran et al., 2003; Francetti et al., 2004).
Sculean et al. (2003) evaluaron si existía algún tipo de ganancia en la inserción de los
WHMLGRVSHULRGRQWDOHVSRVWHULRUDXQDWHUDSLD
GHWHMLGRVSRUORTXHHQVXVFRQFOXVLRQHVQR
recomienda la utilización de este producto en procedimientos no quirúrgicos.
Pontoriero et al. (1999) encontró que la aplicación tópica de PDE en sitios expuestos seguido de una cirugía periodontal, exhibía una reducción importante de la profundidad de sondeo y un aumento importante de la in-serción en relación a los controles, caracte-rística corroborada por varios investigadores en estudios similares (Haden et al., 1999; Bratthall et al., 2001; Gutiérrez et al., 2003).
Conclusiones hechas por Hammerström (1997) indican que la PDE provee un am-biente adecuado para la regeneración perio-dontal considerándola como un material con promesa en la terapia periodontal. Este pro-ceso lo logra copiando el propro-ceso que esta presente durante el desarrollo radicular y de
WHMLGRSHULRGRQWDO&DUGDURSROLHWDO
Mecanismo de Acción
Estudios in vivo muestran que la PDE de alguna manera restringe el crecimiento inter-no del epitelio oral en las áreas periodontales en regeneración. Esta acción anti-prolifera-tiva se basa en la detención de la fase G1 del ciclo celular, reducción de la síntesis de DNA dada por una regulación de la proteína p21WAF1/CIP1 que es un inhibidor de kina-sas dependiente de ciclina (CDK).
La progresión del ciclo celular de la fase G1 a S es el punto de control más importante en la proliferación celular, y está en múltiples niveles regulada por la p21WAF1. En la au-sencia de factores de crecimiento y otros
estí-PXORVPLWRJpQLFRVODFpOXODÀQDOL]DVXSUR -ceso de mitosis y es llevada a G0, una anterior fase reversible de G1 (Kawase et al., 2001).
La p21WAF1 tiene efectos tanto positi-vos y negatipositi-vos en el paso a G1. Los nive-les basanive-les de la p21WAF1 son requeridos
SDUDTXHVHSXHGDQHQVDPEODUORVFRPSOHMRV
ciclinas-CDK y ser activos sin embargo, ni-veles elevados de esta proteina bloquean las CDK (Weinberg et al., 2002).
En resumen, la p21WAF1 retrasa el avan-ce a través de ciclo avan-celular, consecuentemen-te inhibe la proliferación celular sin inducir apoptosis (Kawase et al., 2000).
Kawase encontró que la PDE estimula ya sea la fosforilación de la familia de Kinasas del MAP y la translocación del smad2, que es uno de los transductores más importan-tes que está relacionado con los receptores
GHO 7*)ơ EDVDGR HQ OD GHWHFFLyQ GH XQ SpSWLGRLQPXQRUHDFWLYR7*)ơHQODSUH -paración de PDE, por ello postularon que
HO7*)ơSXHGHDFWXDUFRPRHOSULQFLSDO
factor bioactivo en la PDE para inducir
XQDPRGXODFLyQGHOFUHFLPLHQWRHVSHFtÀFR
para cada célula, sin embargo se propone la hipótesis de que existan más factores que pueden co-actuar como factor de
cre-FLPLHQWR FRQ HO 7*)ơ SDUD HVWLPXODU GH
manera completa la proliferación celular.
Kawase concluye que el modo de acción
GHOD3'(HVDFWXDUFRPRXQVLVWHPDHÀFLHQ
-WHGHHQWUHJDGHVXVWDQFLDVWDOHVVRQ7*)ơ
exógeno y otros factores similares que están presentes en la PDE, y endógenamente pro-ducir citosinas (Kawase et al., 2002).
Similar a Kawase, Lyngstadaas et al. (2001) encontró expresión y secreción de
7*)ơDOGtDGHHVWDUFXOWLYDGDVFpOXODVGH
ligamento periodontal en presencia de PDE.
0HQFLRQD TXH HO 7*)ơ HV XQ IDFWRU GH
crecimiento pluripotencial asociado con las
SODTXHWDV\ORVWHMLGRVyVHRV(VWHSXHGHJH -nerar diferentes efectos en las células en las
FXDOHVDFW~H\HQODVFRQGLFLRQHVÀVLROyJLFDV
que se encuentre. La principal actividad del
7*)ơHVHVWLPXODUODVtQWHVLV\GHSRVLFLyQ
de proteínas de matriz extracelular y aumen-tar la expresión de integrinas, receptores que median la interacción célula-PDE. El
7*)ơKDPRVWUDGRDIHFWDUODSUROLIHUDFLyQ
osteoblástica, la quimiotaxis, diferenciación y deposición de PDE, factores importantes para el éxito de la reparación y regeneración
GHWHMLGRVFDOFLÀFDGRV
Lyngstadaas observó un aumento en la taza de crecimiento y metabolismo en cé-lulas del ligamento periodontal expuestas a PDE; esto sugiere que éste compuesto provee un ambiente que le permite a las células del ligamento periodontal aumentar su
metabo-OLVPRUHÁHMDGRHQXQDXPHQWRGHODVtQWHVLV
de ADN y proteínas así como un incremento intracelular de la presencia de AMPc, siendo este último un potente activador de proteínas kinasas que activan proteínas que participan en una serie de procesos celulares tales como crecimiento, replicación, metabolismo, se-creción, expresión génica y apoptosis. Un aumento intracelular de la concentración de AMPc implica que una señal inductiva es
OOHYDGDGHXQUHFHSWRUVXSHUÀFLDODOLQWHULRU
de la célula, sin embargo todavía no se ha
en-FRQWUDGRXQUHFHSWRUHVSHFtÀFRSDUDOD3'(
Otro factor de crecimiento expresado por las células de ligamento periodontal cultiva-das es la interleucina 6. La expresión de este factor es dos veces mayor cuando las células están en presencia de PDE y los controles y valores se incrementan, según pasa el tiempo. La interleucina 6 es una citosina pleitrópica
TXHMXHJDXQSDSHOFHQWUDOHQODUHGGHFLWRVL -nas que mantienen la homeostasis celular. Es el principal mediador de la reacción de fase aguda, es un factor de crecimiento homeopá-tico, induce la diferenciación de células neu-ronales y contribuye a la remodelación ósea. Aun cuando la interleucina 6 es considerada
XQDFLWRVLQDLQÁDPDWRULDWLHQHWDPELpQIXQ
-FLRQHVDQWLLQÁDPDWRULDVLPSRUWDQWHV
En el caso de los dos últimos factores mencionados, la interleucina 6 y el
TGF-ơ SDUHFHQ WUDEDMDU FRQMXQWDPHQWH DFFLyQ
ac-tividad tipo osteoclástica y en consecuencia reduciendo la resorción ósea.
6HKDQWUDWDGRGHLGHQWLÀFDURWURVSpSWL -dos bioactivos en el agregado de PDE tales como el factor de crecimiento tipo insulina-1, factor de crecimiento epitelial, péptido relacionado con el gen de la hormona para-tiroidea y el relacionado con la calcitonina sin éxito.
(QUHODFLyQFRQORVÀEUREODVWRVGHOOLJD -mento periodontal, Gestrelius et al. (1997b) reportó que la PDE promovía la formación de nódulos mineralizados en estas células; Cattaneo et al. (2003) concluyó que la PDE
WHQLDXQHIHFWRGHSUROLIHUDFLyQGHÀEUREODV -tos de ligamento periodontal; sin embargo, la presencia de esta proteína mostró cambios morfológicos que hacían parecer estas
célu-ODVPDVDFHPHQWREODVWRVTXHDÀEUREODVWRV
esto sugiere que el proceso de diferenciación
FHOXODUMXHJDXQSDSHOLPSRUWDQWHHQODUHJH
-QHUDFLyQGHWHMLGRVSHULRGRQWDOHVVLQHPEDU
-JRODLGHQWLÀFDFLyQGHORVFHPHQWREODVWRVHV
particularmente difícil debido a la
inexisten-FLDGHPDUFDGRUHVHVSHFtÀFRV'HKHFKROD LGHQWLÀFDFLyQGHFHPHQWREODVWRVHVJHQHUDO -mente limitada a observaciones in vivo en su presencia en cemento.
Okubo et al. (2003) aportó que la PDE no tenía efectos de diferenciación a osteoblastos
SRUSDUWHGHÀEUREODVWRVGHOLJDPHQWRSHULR -dontal, mismos resultados obtuvo Kelia et al.
HQ ÀEUREODVWRV JLQJLYDOHV GRQGH QR
encontró diferenciación de estos a osteoblas-tos, limitando su respuesta a una aumentada actividad mitótica y secreción de la cantidad de matriz, resultados corroborados también por Haase et al. (2001).
Utilizando tecnología genética, Brett et al. (2002) encontró que las células del ligamento periodontal expuestas a la PDE, presentaban una elevada tasa de síntesis de RNA compara-da con las células control. Lo que es más, los procesos de hibridación mostraron que existía una expresión diferencial de 121 genes, la mayoría de los cuales no habían sido
asocia-GRVSUHYLDPHQWHFRQHOGHVDUUROORGHWHMLGRV
periodontales. Algunos de estos cambios se-lectivos en la actividad genética pueden por
HQGHUHÁHMDUORVHYHQWRVIXQGDPHQWDOHVTXH
marcan el desarrollo periodontal.
Por otra parte, en el proceso de regenera-ción ósea, la PDE ha sido estudiada amplia-mente por Jiang et al. (2001a), midiendo la expresión de colágena alfa-1, osteocalcina, prostaglandina G/H sintetasa 2 (PGHS-2), interleucina 6 (IL-6) y factor de crecimiento de tipo insulina (IGF-I) en cultivos de osteo-blastos primarios de ratón para medir la esti-mulación por parte de este compuesto.
La colágena tipo I es el mayor componen-te procomponen-teico del hueso y está compuesto por dos cadenas, la alfa-1 y 2. Durante la dife-renciación de osteoblastos, el aumento de la síntesis de colágena tipo I sucede antes de la producción de osteocalcina. La proliferación
de osteoblastos expresa altos niveles de co-lágena tipo I, que gradualmente disminuye cuando la célula madura. La producción de osteocalcina sucede principalmente en oste-oblastos maduros.
Producido por células óseas, el IGF-I es un factor de crecimiento polipeptídico anabólico, el cual promueve la diferenciación de osteo-blastos; resulta la maduración del mismo.
La IL-6 tiene efectos en la homeostasis esquelética, regula la función y desarrollo de los osteoblastos y osteoclastos. Es inducido por las células osteoblásticas por factores que promueven la resorción ósea como la hormona paratiroidea, la ínterleucina 1 y el factor de necrosis tumoral. Las prostaglandi-nas son producidas por la conversión de áci-do araquidónico a protanoides por la PGSH. Existen 2 isoenzimas de la ciclooxigenasa, PGHS-1 y la PGSH-2. La primera es sada constitutivamente, la segunda,
expre-VDGDJHQHUDOPHQWHDPX\EDMRVQLYHOHVSRU
factores múltiples como las citocinas y los lipopolisacáridos. La PGHS-2 es la mayor sintetasa involucrada en la respuesta aguda
GHODLQÁDPDFLyQ
Los hallazgos del estudio mostraron un aumento en la concentración de colágena tipo I, no se estimuló la expresión de osteo-calcina y IGF-I lo cual indica que la PDE no promueve la diferenciación de osteoblastos. En el caso de la IL-6 y la PGHS-2 la expre-sión se vio incrementada. Esto implica que la PDE regula en parte la expresión de ciertos genes en los procesos de regeneración ósea (Jiang et al., 2001b).
Yoneda agrega que la PDE no es un mate-rial osteoinductor como las proteínas morfo-genéticas óseas (BMP), sin embargo, puede tener el potencial terapéutico como un ma-terial para la regeneración ósea; esto basado en los resultados de su investigación, donde encontró niveles aumentados de fosfatasa alcalina, colágeno tipo 1, osteopontina, TGF
ơ\RVWHRFDOFLQDFRQFOX\HQGRTXHVXHIHF -to era más induc-tor que inhibidor en relación con la BMP. Finalmente, en ese mismo es-tudio, la aplicación de la PDE a defectos de cráneo de rata aceleró la formación de hueso (Yoneda et al., 2003)
Un estudio realizado por Kelia et al. (2004), concluyó en su estudio in vitro, que la PDE incrementó la capacidad osteogénica en células de hueso de rata, incrementado su número, los niveles de actividad de fosfatasa
DOFDOLQD \ OD IRUPDFLyQ GH QyGXORV FDOFLÀ -cados. También menciona que la PDE actúa similar a la PGE2, un agente anabólico de hueso. Sus estudios sugieren que esta proteí-na, como la PGE2, mantiene la viabilidad de células del estroma adherentes y promueve su diferenciación osteoblástica.
capacidad inductora en la diferenciación osteoblástica de una línea de células pluri-potenciales ectomesenquimatosas C2C12 (Ohyama et al., 2002).
Así como tiene propiedades mitóticas con células de ligamento periodontal y óseas, también se le atribuye capacidades angio-génicas, Yuan demostró en sus estudios in vitro, que la PDE exhibe un efecto quimio-táctico, pero no un efecto proliferativo en células endoteliales. Al ser colocado en un
JHO GH ÀEULQD OD 3'( LQGXMR OD IRUPDFLyQ
de nuevos vasos sanguíneos de cultivos de fragmentos arteriales. (Yuan et al., 2003)
Otro efecto importante de la PDE es actuar sobre las colagenasas presentes en
HO ÁXLGR FUHYLFXODU HVWDV FRQWULEX\HQ D OD GHJUDGDFLyQGHFROiJHQDSDWROyJLFD\ÀVLR
-OyJLFDPHQWH HQ ORV WHMLGRV JLQJLYDOHV WDOHV
como la metaloproteinasa (MMP)-1
(colage-QDVDWLSRÀEUREODVWR\OD003FRODJHQD
-VDWLSRQHXWUyÀOR/D003HVVLQWHWL]DGD
y secretada obviamente por macrófagos y
FpOXODV GHO WHMLGR FRQHFWLYR PLHQWUDV TXH
la MMP-8 es producida por leucocitos poli-morfonucleares (PMN) y una cierta línea de células no PMN. Estas pueden ser inhibidas por las metaloproteinasas-1 (TIMP-1); éste es el principal inhibidor de MMPs presente
HQHOÁXLGRFUHYLFXODUJLQJLYDO\HQHOWHMLGR
gingival. Estudios realizados por Okuda et al. (2001) donde evaluaron los cambios de
ÁXLGRFUHYLFXODUSRVWHULRUDODUHDOL]DFLyQGH XQFROJDMRPLGLHQGRORVQLYHOHVGHODVHQ]L -mas antes mencionadas, encontraron niveles elevados de la TIMP-1 lo que propició un sanado más acelerado en relación al grupo placebo con el que se comparó. Importante
UHFDOFDUTXHHOEHQHÀFLRVHREVHUYyVRORSRU
un periodo de dos semanas, lo que sugiere el periodo de acción da la PDE al ser aplicada a
WHMLGRVSHULRGRQWDOHVVLQHPEDUJRIXHVXÀ
-FLHQWHSDUDGDUGLIHUHQFLDVVLJQLÀFDWLYDV
Respuesta Inmunológica
Una característica importante a estudiar en todo nuevo material es la respuesta inmu-nológica que en algún momento se pudiera generar en el paciente.
Las PDE como ya se mencionó, son
ex-WUDtGDV\SXULÀFDGDVGHJpUPHQHVGHQWDULRV
de origen porcino. Es de interés el observar que las proteínas de esmalte han existido desde al menos 350 millones de años y han sido extremadamente bien conservadas a tra-vés de la evolución y, por ende, el sistema inmunológico del paciente no considera las proteínas de esmalte como un extraño (Pa-rashis et al., 2000).
Se ha realizado estudios inmunológicos posterior a la aplicación de Emdogain en procedimientos quirúrgicos, ya que una res-puesta inmunológica inadecuada puede
im-SHGLUODDGHFXDGDUHJHQHUDFLyQGHORVWHMLGRV
periodontales debido a la acumulación local de linfocinas y citocinas, las cuales
produ-cen trastornos en la regeneración ósea. Sin embargo, es de esperar que productos de
EDMD LQPXQRJHQLFLGDG ORV FXDOHV IDFLOLWDQ ODUHJHQHUDFLyQGHORVWHMLGRVEODQGRVVHDQ
liberados para producir una leve o nula
res-SXHVWDLQÁDPDWRULD/RRSXHVWRVHHVSHUDUtD
de productos de alta inmunogenicidad. Las reacciones inmunes responsables de la hipersensibilidad clínica están descritas como 4 tipos principales; Tipo I: la típica respuesta alérgica inmediata mediada por IgE, Tipo II y III mediadas por IgG e IgM por activación del complemento, y Tipo IV, la de hipersensibilidad tardía mediada por linfocitos. La respuesta inmune clínicamente más importante en relación al Emdogain® en la Tipo I, donde se pueden observar re-acciones rápidas con pequeñas cantidades de antígeno.
Zetterström et al. (1997) realizó 214 evaluaciones de suero de pacientes de 2 a 6 semanas después de haber sido expuestos a procedimientos quirúrgicos con Emdogain®
HQEXVFDGHDQWLFXHUSRVHVSHFtÀFRV/DGLV -tribución de las muestras fue antes y después de 1 ó 2 procedimientos quirúrgicos.
Los resultados mostraron que ninguna de las muestras, incluso en pacientes con predis-posición de alergia, mostró desviaciones en los rangos base; esto indica que el potencial inmunógeno del Emdogain® es
extremada-PHQWHEDMRFXDQGRHVDSOLFDGRHQFRQMXQWR
con una cirugía periodontal; se agrega tam-bién que en los pacientes evaluados se obtu-vo un incremento de 2.5 a 3mm de inserción y niveles óseos después del tratamiento con Emdogain®.
Estudios realizados por Petinaki et al. (1998), para evaluar la respuesta inmunoló-gica del Emdogain® midió la expresión de receptores de interleucina-2 (IL-2)-(CD25)
HQ OD VXSHUÀFLH GH OLQIRFLWRV /RV QLYHOHV
alterados de receptores de IL-2 indican acti-vidad mitogénica de células CD4+ activadas o presencia de antígenos expresados en mo-léculas HLA tipo II.
Los resultados muestran la mínima expre-sión de CD25 en presencia del Emdogain®, lo que indica la actividad estimuladora leve en las células evaluadas (CD4+, CD8+ y Na-tural Killer).
Otros Estudios
La mayoría de la literatura publicada en relación a la PDE se encuentra en revistas de la especialidad de periodoncia, donde ini-cialmente fue utilizado este compuesto; tien-de a ser comparado con las últimas técnicas en relación a generar un incremento en el ni-vel óseo, disminuir la profundad de sondeo, disminuir el sangrado, acelerar el proceso de cicatrización y, en general, restablecer la salud del periodonto. Entre los materiales o técnicas más utilizadas podemos mencionar la regeneración tisular guiada con
membra-QDVUHDEVRUELEOHVRQRKXHVROLRÀOL]DGRDVt FRPRGLIHUHQWHVWpFQLFDVGHFROJDMR6FXOHDQ
et al., 2001b; Rincón et al., 2003).
A la fecha, pocas son las publicaciones del Emdogain® en relación al campo de la endodoncia, Ishizaki et al. (2003) y Naka-mura et al. (2001) utilizó dicho material para evaluar la respuesta pulpar ante exposiciones de la misma, al evaluar su posterior respues-ta realizó un procedimiento de recubrimiento
SXOSDUGLUHFWR6XVFRQFOXVLRQHVVHUHÀHUHQ
a que las PDE utilizadas como material de
UHFXEULPLHQWR GLUHFWR SXOSDU SXHGHQ MXJDU
un papel importante en el proceso de
forma-FLyQGHSXHQWHVFRPREDUUHUDSDUDHOWHMLGR SXOSDU H[SXHVWR (VWR HV UHDÀUPDGR SRU HO
mismo Nakamura et al. (2002), al realizar pulpotomías en perros, en ellas encontró una diferencia marcada en la calidad del puente dentinario formado por el Emdogain al ser comparado con los realizados por el grupo de hidróxido de calcio.
El sistema de defensa inmune y repara-ción pulpar son el resultado de un efectivo proceso interrelacionado que incluye qui-miotaxis, proliferación, angiogénesis, remo-delación de matriz extracelular y
diferencia-FLyQFHOXODUTXHÀQDOL]DHQODIRUPDFLyQGH
dentina terciaria.
Si recordamos que el Emdogain® actúa
HVWLPXODQGR OD OLEHUDFLyQ GH 7*)ơ HQ HO WHMLGR SXOSDU VHJ~Q )DUJXHV HW DO
tiene la capacidad de inducir la formación de dentina terciaria además de actuar como
XQSRWHQWHLQPXQRVXSUHVRUGHWHMLGRSXOSDU 3RUORJHQHUDOHO7*)ơWLHQHXQDIXQFLyQ SURLQÁDPDWRULDGXUDQWHORVHVWDGLRVLQLFLD
-OHVGHODLQÁDPDFLyQPLHQWUDVWLHQHHIHFWRV DQWLLQÁDPDWRULRV GXUDQWH ODV HWDSDV ÀQD
-OHV /DV SURSLHGDGHV SUR LQÁDPDWRULDV GHO 7*)ơ LQFOX\HQ UHFOXWDPLHQWR GH FpOXODV
inmunes, adhesión, inducción y activación de metaloproteinasas de la matriz, mientras
TXHVXVSURSLHGDGHVDQWLLQÁDPDWRULDVLQFOX -yen supresión de la proliferación de linfoci-tos por la inhibición de células dendriticas presentadoras de antígenos y la activación macrofágica.
Cuando la dentina esta siendo destruida por caries o procedimientos operatorios, las células denditricas inmaduras se acumulan en la capa odontoblástica de la pulpa
subya-FHQWHDOWHMLGROHVLRQDGRHQSXQWRVHVWUDWpJL
-FRVSDUDFDSWDUDQWtJHQRVHVSHFtÀFRVTXHOOH
-JDQDOWHMLGRSXOSDU'HVSXpVGHODFDSWXUDGH
los antígenos, las células migran a un proce-so de maduración vía linfática aferente a los ganglios linfáticos regionales, estimulando linfocitos nativos, iniciando así la respuesta inmune primaria (Jontell et al., 1998).
3RUHQGHHOWHMLGRSXOSDUGDxDGRSRUHV
-WLPXODFLyQ HQ OD OLEHUDFLyQ GH 7*)ơ SRU
parte del Emdogain, puede contribuir a la di-ferenciación de precursores o estimular el re-clutamiento de células, para la acumulación de células dendríticas en la periferia pulpar.
'HHVWDPDQHUDHO7*)ơSXHGHHVWLPXODU
la capacidad del hospedador para responder rápidamente a la agresión iniciando el proce-so de reparación y permitiendo la formación de dentina terciaria por el reemplazo con cé-lulas odontoblásticas.
Conociendo las propiedades de la PDE, Watanabe et al. (2001) aplicó el Emdogain®
HQSHUURVORVFXDOHVIXHURQVXMHWRVDDSLFHF -tomías, encontrando que a los especímenes a los cuales se les colocó la proteína, presen-taban formación de cemento en el segmento
GHGHQWLQDDPSXWDGDFRQSUHVHQFLDGHÀEUDV
colágenas que se extendían desde el cemento hasta el hueso adyacente regenerado en un periodo de 3 meses. Por otro lado, Safavi et al. (1999) evaluó su capacidad (PDE) para adherirse a los materiales comúnmente utili-zados en retrobturación apical, encontrando
TXHWLHQHXQDEXHQDDÀQLGDGFRQODVUHVLQDV
composites, no así con el IRM y la amalga-ma; el estudio realizado marcó la proteína con yodo radioactivo y realizó las medicio-nes respectivas del mismo con un contador gamma.
3DUDÀQDOL]DUWDPELpQVHKDXWLOL]DGROD
PDE para el tratamiento y prevención tanto de la resorción dentinaria como de la anqui-losis. Iqbal et al. (2001) realizó un estudio en dientes de perro, encontrando que al ser reimplantados a diferentes tiempos (15-30-60min), los grupos tratados con Emdogain® mostraban una mayor incidencia de sanado del ligamento periodontal, mientras los con-troles mostraron una mayor incidencia a la anquilosis. Concluyó que los efectos del Emdogain® eran más pronunciados a un período de evaluación de 12 semanas. Por otro lado, Lam et al. (2004), no encontró
GLIHUHQFLDVLJQLÀFDWLYDDOXWLOL]DU(PGRJDLQ
en dientes de mono reimplantados después de 1 hora de haber sido extraídos utilizan-do diferentes metoutilizan-dologías para colocar el Emdogain®. En sus conclusiones menciona
TXH HO (PGRJDLQ DSDUHQWHPHQWH QR UHGXMR VLJQLÀFDWLYDPHQWH OD DQTXLORVLV HQ GLHQWHV
de mono, los cuales fueron reimplantados 1 hora después.
Fillipi et al. (2001), realizó un estudio clínico donde reimplantó dientes con signos iniciales de anquilosis en dientes de
pacien-WHV MyYHQHV HQ GRQGH FRQFOX\y TXH D XQ
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Por lo que el Emdogain® resulta ser una alternativa para la conservación de órganos dentarios avulsionados y reimplantados
.HQQ\HWDO$UDMXHWDO1L
-nomiya et al., 2002) y órganos dentarios que sufren estadios iniciales de resorción por re-emplazo, que conserven cierta vitalidad de células del ligamento periodontal, no así en los casos de una reimplantación tardía a más de 60 minutos.
Conclusiones
Son muchos los estudios realizados uti-lizando esta proteína, la mayoría de ellos destacan el potencial de esta molécula, otros lo ponen en duda por no encuentrarse una diferencia importante al ser comparada con otras terapias; sin embargo, la inmensa cantidad de estudios in vitro corroboran su potencial como medio para la regeneración
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