Uso de microvibración e inhibidores de la catepsina K en tratamientos de regeneración ósea dental / Use of micro-vibration and cathepsin K inhibitors in dental bone regeneration treatments

Introducción: el hueso está en remodelación constante para mantener la estructura del esqueleto, tener un ciclo de resorción por los osteoclastos y formación de hueso nuevo a cargo de los osteoblastos; el hueso también es susceptible a enfermedades sistémicas, traumas, edad y trastornos genéticos que afectarán el remodelado óseo, produciendo una pérdida masiva de masa ósea regulado por hormonas, citocinas, enzimas, etcétera. El objetivo es realizar una revisión sistemática de artículos que muestren cambio o alteración al utilizar tratamientos con microvibraciones y farmacológicos sobre la catepsina K en el hueso alveolar. Material y métodos: para realizar una comparación entre la efectividad del tratamiento a base de microvibraciones y con inhibidores de la catepsina K, se realizó una revisión sistemática en nueve bases de datos (Wiley Online Library, PubMed, Google Academic, Scopus, ScienceDirect, SciELO, Medline, EBSCO y Springer Link). La población de estudio fueron ratas y ratones. Resultados: en este estudio se incluyeron 20 artículos cuya investigación se realizó en estudios clínicos. En los resultados podemos observar cómo todos los tratamientos de alguna forma mejoran el proceso de remodelado óseo. Es difícil comparar cuál de los tratamientos dentro de cada grupo es mejor que otro, debido a que los resultados expresados son cualitativos. Conclusión: acorde a los resultados expresados se opta por realizar un tratamiento con microvibraciones debido a que el uso de inhibidores de la catepsina K aún no se encuentra completamente desarrollado y no se comprenden sus consecuencias debido a su manera sistémica de actuar (AU)

Introduction: the bone is in constant remodeling to maintain the skeletal structure, having a cycle of resorption by osteoclasts and formation of new bone by osteoblasts, the bone is also susceptible to systemic diseases, trauma, age and genetic disorders that affect bone remodeling, producing a massive loss of bone mass regulated by hormones, cytokines, enzymes, etcetera. The objective is to perform a systematic review of articles that show a change or alteration when using micro-vibration and pharmacological treatments on cathepsin K in the alveolar bone. Material and methods: in order to make a comparison between the effectiveness of micro-vibration and cathepsin K inhibitor treatments, a systemic review was carried out in nine databases (Wiley Online Library, PubMed, Google Academic, Scopus, ScienceDirect, SciELO, Medline, EBSCO and Springer Link). The study population was rats and mice. Results: this study included 20 articles whose research was carried out in clinical studies. In the results we can see how all the treatments in some way improve the bone remodeling process, it is difficult to compare which treatment within each group is better than the other, because the results expressed are qualitative. Conclusion: according to the results expressed, it is decided that it is better to perform a treatment with micro vibrations because the use of cathepsin K inhibitors are not yet fully developed and their consequences are not understood due to their systemic way of acting (AU)

Hueso: alteraciones relacionadas con obesidad / Bone: Obesity-Related Disorders

Resumen: El tejido óseo, anteriormente considerado como una estructura mecánica de soporte y movimiento, ha mostrado una participación importante en la homeostasis del organismo, incluyendo al metabolismo energético y el tejido adiposo. En la actualidad se considera un órgano endócrino que sintetiza moléculas reguladoras del metabolismo denominadas osteocinas. A su vez, el tejido adiposo, considerado como una glándula de secreción interna, ayuda a mantener la reserva energética del organismo y produce proteínas y moléculas como las adipocinas, algunas de las cuales afectan directamente al hueso. El análisis del ciclo resorción/formación ósea, muestra que la masa ósea es reflejo del balance entre ambas. Cuando se pierde este balance y hay reducción de la masa ósea con aumento de la fragilidad, aparece la osteoporosis lo que incrementa el riesgo de fractura. Una de cada 3 mujeres y 1 de cada 5 hombres mayores de 50 años presenta una fractura por osteoporosis. La interacción entre tejido adiposo y hueso está mediada por citocinas, osteocinas y adipocinas. La obesidad puede incidir en el hueso por varios mecanismos entre los cuales se encuentran los inflamatorios y los inducidos por citocinas derivadas de los adipocitos como la leptina y la adiponectina que pueden modificar el metabolismo óseo. Evidencias apoyan el efecto negativo de la obesidad sobre la salud del hueso, aunque estudios al respecto aún son contradictorios.

Abstract: The bone tissue, previously considered as a mechanical support for structure and movement, has shown an important participation in the homeostasis of the body, including energy metabolism and adipose tissue. Currently, it is considered an endocrine organ that synthesizes regulatory molecules of metabolism called osteokines. At the same time, the adipose tissue, considered as an internal secretion gland, helps to maintain the body energy and produces proteins and mol ecules such as adipokines, some of which affect the bone directly. The analysis of bone resorption/formation cycle shows that bone mass is a reflection of the balance between both. When this balance is lost and there is a reduction of bone mass with increased fragility, osteoporosis appears and increases the risk of fracture. One in three women and one in five men over 50 years old have a fracture due to osteoporosis. The interaction between adipose tissue and bone is mediated by cytokines, osteokines and adipokines. Obesity may affect the bone by several mechanisms, among which the inflammatory is included and those induced by cytokines secreted by adipocytes such as leptin and adiponectin which can modify bone metabolism. Evidence supports the negative effect of obesity on bone health, although studies about it are still contradictory.

Osteopetrosis Maligna Infantil: A propósito de un caso y revisión de la literatura / Child Maligine Osteopetrosis: A purpose of a case and review of the literature

Osteopetrosis comprende una serie de raras condiciones genéticas que produce un desequilibrio en el remodelado óseo debido a una actividad osteoclástica anormal. Reportamos una paciente mujer de 1 año 4 meses, diagnosticada de osteopetrosis maligna infantil neuropática mientras se investigaba la causa de palidez, abdomen distendido con circulación colateral y retardo en el crecimiento y de los hitos del desarrollo. Examen oftalmológico con retinopatía derecha. Radiografías del esqueleto revelaron una hiperdensidad ósea generalizada. Aspirado de medula ósea mostró hipercelularidad con la serie eritroide hiperplásica, serie blanca y megacariocítica normal. Diagnóstico fue confirmado por características clínicas y radiológicas. La paciente recibió tratamiento de soporte. Aunque el diagnostico de osteopetrosis maligna infantil es sencillo este a menudo se retrasa por la infrecuencia de la enfermedad y la falta de sospecha clínica, un diagnóstico oportuno y un tratamiento de trasplante de medula ósea son el enfoque curativo para una enfermedad de pobre pronóstico.

Osteopetrosis comprises a series of rare genetic conditions that produce an imbalance in bone remodeling due to abnormal osteoclastic activity. We report a female patient 1 year 4 months, diagnosed with malignant osteopetrosis neuropathic child while causing paleness, distended abdomen with collateral circulation and growth retardation and developmental milestones are investigating. Examination right eye with retinopathy. Skeletal x-rays revealed a generalized bone hyperdensity. She bone marrow aspirate showed hypercellularity with hyperplastic erythroid, megakaryocytic normal white series. Diagnosis was confirmed by clinical and radiological features. The patient received supportive care. While the diagnosis is simple OPAR this is often delayed by the rarity of the disease and the lack of clinical suspicion, early diagnosis and treatment of bone marrow transplant is curative approach to a disease of poor prognosis

Inmunopatología de la brucelosis osteoarticular / Immunopathology of osteoarticular brucelosis

La brucelosis es una de las enfermedades zoonóticas más importantes a nivel mundial capaz de producir enfermedad crónica en los seres humanos. La localización osteoarticular es la presentación más común de la enfermedad activa en el hombre. Sin embargo, algunos de los mecanismos moleculares implicados en la enfermedad osteoarticular han comenzado a dilucidarse recientemente. Brucella abortus induce daño óseo a través de diversos mecanismos en los cuales están implicados TNF-α y RANKL. En estos procesos participan células inflamatorias que incluyen monocitos/macrófagos, neutrófilos, linfocitos T del tipo Th17 y linfocitos B. Además, B. abortus puede afectar directamente las células osteoarticulares. La bacteria inhibe la deposición de la matriz ósea por los osteoblastos y modifica el fenotipo de estas células para producir metaloproteinasas de matriz (MMPs) y la secreción de citoquinas que contribuyen a la degradación del hueso. Por otro lado, la infección por B. abortus induce un aumento en la osteoclastogénesis, lo que aumenta la resorción de la matriz ósea orgánica y mineral y contribuye al daño óseo. Dado que la patología inducida por Brucella afecta el tejido articular, se estudió el efecto de la infección sobre los sinoviocitos. Estos estudios revelaron que, además de inducir la activación de estas células para secretar quemoquinas, citoquinas proinflamatorias y MMPs, la infección inhibe la muerte por apoptosis de los sinoviocitos. Brucella es una bacteria intracelular que se replica en el retículo endoplásmico de los macrófagos. El análisis de los sinoviocitos infectados con B. abortus indicó que las bacterias también se multiplican en el retículo endoplasmático, lo que sugiere que la bacteria podría usar este tipo celular para la multiplicación intracelular durante la localización osteoarticular de la enfermedad. Los hallazgos presentados en esta revisión intentan responder a preguntas sobre los mediadores inflamatorios implicados en el daño osteoarticular causado por Brucella. (AU)

Brucellosis is one of the most important zoonotic diseases that can produce chronic disease in humans worldwide. Osteoarticular involvement is the most common presentation of human active disease. The molecular mechanisms implicated in bone damage have started to be elucidated. B. abortus induces bone damage through diverse mechanisms in which TNF-α and RANKL are implicated. These processes are driven by inflammatory cells, including monocytes/macrophages, neutrophils, Th17 lymphocytes and B cells. Also, Brucella abortus (B. abortus) can directly affect osteoarticular cells. The bacterium inhibits bone matrix deposition by osteoblast and modifies the phenotype of these cells to produce matrix methalloproteinases (MMPs) and cytokine secretion that contribute to bone matrix degradation. B. abortus also affects osteoclast increasing mineral and organic bone matrix resorption and contributing to bone damage. Since the pathology induced by Brucella species involves joint tissue, experiments conducted in sinoviocytes revealed that besides inducing the activation of these cells to secrete chemokines, proinflammatory cytokines and MMPS, the infection also inhibits sinoviocyte apoptosis. Brucella is an intracellular bacterium that replicate in the endoplasmic reticulum of macrophages. The analysis of B. abortus infected sinoviocytes indicated that bacteria also replicate in their reticulum suggesting that the bacterium could use this cell type for intracellular replication during the osteoarticular localization of the disease. The findings presented in this review try to answer key questions about the inflammatory mediators involved in osteoarticular damage caused by Brucella. (AU)

Osteoporosis and autophagy: What is the relationship? / Osteoporose e autofagia: qual é a relação?

Summary Autophagy is a survival pathway wherein non-functional proteins and organelles are degraded in lysosomes for recycling and energy production. Therefore, autophagy is fundamental for the maintenance of cell viability, acting as a quality control process that prevents the accumulation of unnecessary structures and oxidative stress. Increasing evidence has shown that autophagy dysfunction is related to several pathologies including neurodegenerative diseases and cancer. Moreover, recent studies have shown that autophagy plays an important role for the maintenance of bone homeostasis. For instance, in vitro and animal and human studies indicate that autophagy dysfunction in bone cells is associated with the onset of bone diseases such as osteoporosis. This review had the purpose of discussing the issue to confirm whether a relationship between autophagy dysfunction and osteoporosis exits.

Resumo A autofagia é uma via de sobrevivência celular pela qual proteínas e organelas não funcionais são degradadas nos lisossomos, para reciclagem e geração de energia. Assim, a autofagia é fundamental para a manutenção da homeostase e viabilidade da célula, agindo como um controle de qualidade que evita o acúmulo de estruturas desnecessárias e o estresse oxidativo. Um número crescente de estudos tem demonstrado que disfunções na via autofágica estão relacionadas ao surgimento de diversas doenças, como as neurodegenerativas e o câncer. Estudos também têm indicado que a autofagia exerce um importante papel para a manutenção da homeostase óssea; por exemplo, estudos in vitro e em animais e humanos mostram que disfunções da autofagia nas células ósseas estão associadas ao surgimento de doenças ósseas, como a osteoporose. Nesta revisão, foram abordados esses estudos, a fim de melhor esclarecer se há uma relação entre disfunção autofágica e osteoporose.

Efeito da ovariectomia sobre os tecidos periodontais após o reimplante dentário imediato: análise histomorfométrica, imunoistoquímica e micro-ct em ratas / Effects of ovariectomy on periodontal tissues following immediate tooth replantation: analysis histomorphometric, immunohistochemistry and micro-ct in rats

Recentes investigações sugerem que a deficiência de estrógeno, contribue para alteração nos tecidos periodontais. Considerando o estudo do traumatismo dento-alveolar em indivíduos com essa condição, o objetivo do trabalho foi analisar o efeito da ovariectomia sobre os tecidos periodontais após o reimplante dentário imediato por meio da análise histomorfométrica, imunoistoquímica e micro-ct em ratas. Oitenta ratas Wistar (Rattus norvegicus, albinus) com ciclos estrais normais foram divididas aleatoriamente em dois grupos: Grupo ovariectomizadas (OVX), e Grupo Sham (grupo controle). Após 2 meses da ovariectomia, foi realizado extração dos incisivos superiores seguido de reimplante dentário imediato e os animais sofreram eutanásia aos 28, 45 e 60 dias após o reimplante. Foi realizada a análise histomorfométrica e imunoistoquímica com avaliação das proteínas PCNA, OPG, CASPASE-3, RUNX-2 e TRAP. Em todos os grupos houve reinserção do ligamento periodontal no tecido ósseo e cemento e a imunorreatividade à PCNA foi evidente em células periodontais independente do grupo Sham ou OVX. A reabsorção radicular externa esteve mais acentuada a partir dos 45 dias com células imunorreativas à TRAP presentes na superfície óssea e dentária. Todavia, uma considerável parcela também estava dispersa no ligamento periodontal em todos os grupos. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos para as proteínas PCNA e TRAP. Já a análise histomorfométrica revelou diferença estatisticamente significante entre os grupos nos detalhes histomorfométricos do ligamento periodontal e raíz dentária para os sub-itens de intensidade do processo inflamatório crônico aos 60 dias (p<0.01), organização do ligamento periodontal aos 45 dias (p<0.05) e profundidade da reabsorção radicular aos 45 dias (p<0.05) e aos 60 dias (p<0.001). A análise da micro tomografia computadorizada (μCT) revelou maior reabsorção óssea e dentária nos tempos tardios independente dos grupos e não houve...

Recent researchs suggest estrogen deficiency leads to changes in periodontal tissues. In order to study dental traumatology under this condition, the aim of the study was analyze the effects of ovariectomy on periodontal tissues following immediate tooth replantation through histomorphometric, immunohistochemistry and μ-ct analysis in rats. Eighty Wistar rats (Rattus norvegicus albinos) with normal estrous cycles were randomly divided into two groups (n = 20 per group): 1) Group ovariectomized (OVX), and 2) Sham group (control group). After two months, the rats were followed by extraction of upper right incisor and immediate replantation. The rats were sacrificed immediately 28, 45 and 60 days after tooth reimplantation. Histomorphometric and immunohistochemical analysis was performed by evaluation of PCNA, OPG, CASPASE-3, RUNX-2 and TRAP proteins. Periodontal ligament was reinseted in the bone and cementum and the immunohistochemical analysis revealed PCNA expression in the periodontal ligament independent of Sham or OVX group. At 45 days, the external root resorption was greater with expression of TRAP proteins in the bone and tooth surface. However, in both groups, were also dispersed in the periodontal ligament. There was no statistically significant difference between the groups for the PCNA and TRAP proteins. The histomorphometric analysis showed statistically significant difference between groups in the histomorphological details of periodontal ligament and root resorption for the sub-items: intensity of chronic inflammatory infiltrate at 60 days (p <0.01), the organization of the periodontal ligament at 45 days (p <0:05) and depth of root resorption at 45 days (p <0.05), and at 60 days (p <0.001).The μCT analysis showed multiple areas of bone resorption in association with OVX 30 and 60 days without statistically significant difference between groups. In conclusion, the ovariectomy did not have significant influence in immediate tooth replantation repair

Efeito da ovariectomia sobre os tecidos periodontais após o reimplante dentário imediato: análise histomorfométrica, imunoistoquímica e micro-ct em ratas / Effects of ovariectomy on periodontal tissues following immediate tooth replantation: analysis histomorphometric, immunohistochemistry and micro-ct in rats

Recentes investigações sugerem que a deficiência de estrógeno, contribue para alteração nos tecidos periodontais. Considerando o estudo do traumatismo dento-alveolar em indivíduos com essa condição, o objetivo do trabalho foi analisar o efeito da ovariectomia sobre os tecidos periodontais após o reimplante dentário imediato por meio da análise histomorfométrica, imunoistoquímica e micro-ct em ratas. Oitenta ratas Wistar (Rattus norvegicus, albinus) com ciclos estrais normais foram divididas aleatoriamente em dois grupos: Grupo ovariectomizadas (OVX), e Grupo Sham (grupo controle). Após 2 meses da ovariectomia, foi realizado extração dos incisivos superiores seguido de reimplante dentário imediato e os animais sofreram eutanásia aos 28, 45 e 60 dias após o reimplante. Foi realizada a análise histomorfométrica e imunoistoquímica com avaliação das proteínas PCNA, OPG, CASPASE-3, RUNX-2 e TRAP. Em todos os grupos houve reinserção do ligamento periodontal no tecido ósseo e cemento e a imunorreatividade à PCNA foi evidente em células periodontais independente do grupo Sham ou OVX. A reabsorção radicular externa esteve mais acentuada a partir dos 45 dias com células imunorreativas à TRAP presentes na superfície óssea e dentária. Todavia, uma considerável parcela também estava dispersa no ligamento periodontal em todos os grupos. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos para as proteínas PCNA e TRAP. Já a análise histomorfométrica revelou diferença estatisticamente significante entre os grupos nos detalhes histomorfométricos do ligamento periodontal e raíz dentária para os sub-itens de intensidade do processo inflamatório crônico aos 60 dias (p<0.01), organização do ligamento periodontal aos 45 dias (p<0.05) e profundidade da reabsorção radicular aos 45 dias (p<0.05) e aos 60 dias (p<0.001). A análise da micro tomografia computadorizada (μCT) revelou maior reabsorção óssea e dentária nos tempos tardios independente dos grupos e não houve...

Recent researchs suggest estrogen deficiency leads to changes in periodontal tissues. In order to study dental traumatology under this condition, the aim of the study was analyze the effects of ovariectomy on periodontal tissues following immediate tooth replantation through histomorphometric, immunohistochemistry and μ-ct analysis in rats. Eighty Wistar rats (Rattus norvegicus albinos) with normal estrous cycles were randomly divided into two groups (n = 20 per group): 1) Group ovariectomized (OVX), and 2) Sham group (control group). After two months, the rats were followed by extraction of upper right incisor and immediate replantation. The rats were sacrificed immediately 28, 45 and 60 days after tooth reimplantation. Histomorphometric and immunohistochemical analysis was performed by evaluation of PCNA, OPG, CASPASE-3, RUNX-2 and TRAP proteins. Periodontal ligament was reinseted in the bone and cementum and the immunohistochemical analysis revealed PCNA expression in the periodontal ligament independent of Sham or OVX group. At 45 days, the external root resorption was greater with expression of TRAP proteins in the bone and tooth surface. However, in both groups, were also dispersed in the periodontal ligament. There was no statistically significant difference between the groups for the PCNA and TRAP proteins. The histomorphometric analysis showed statistically significant difference between groups in the histomorphological details of periodontal ligament and root resorption for the sub-items: intensity of chronic inflammatory infiltrate at 60 days (p <0.01), the organization of the periodontal ligament at 45 days (p <0:05) and depth of root resorption at 45 days (p <0.05), and at 60 days (p <0.001).The μCT analysis showed multiple areas of bone resorption in association with OVX 30 and 60 days without statistically significant difference between groups. In conclusion, the ovariectomy did not have significant influence in immediate tooth replantation repair

Osteopetrosis, calcificación más allá del sistema óseo. Reporte de un caso / Osteopetrosis - calcification beyond the skeletal system. A case report

Introducción. La osteopetrosis se presenta por una falla en la apoptosis de los osteoclastos, que producen un hueso altamente calcificado pero con mayor fragilidad. Al acumularse calcio en los espacios de los huesos largos destinados a la hematopoyesis, predomina la hematopoyesis secundaria. Con el tiempo se producen visceromegalias y pancitopenias. Es una enfermedad genética con baja incidencia y poca prevalencia en México. Caso clínico. Se trata de un paciente de sexo femenino de 12 años que inició con dolor en los huesos largos durante su niñez temprana de manera recurrente presentaba múltiples fracturas e infecciones; se mantenía en tratamiento con analgésicos y restricción de calcio. Se le considera como candidata para un trasplante de médula ósea, que no se ha realizado. Conclusiones. La osteopetrosis es una enfermedad poco común y compleja. Actualmente, no existe un tratamiento médico efectivo, por lo que es necesario un abordaje multidisciplinario. El trasplante de médula ósea constituye una alternativa viable para el tratamiento de algunos casos de osteopetrosis severa.

Background. Osteopetrosis represents a lack of apoptosis in osteoclastic activity, producing a highly calcified but fragile bone due to excess of calcium. Excess calcium deposited in the medullary compartment leads to bone expansion, producing a predominant secondary hematopoiesis accompanied by significant visceromegaly and pancytopenia. Osteopetrosis is a genetic disease with a low prevalence and incidence in Mexico. Case report. We report the case of a 12-year-old female who presented with bone pain in the lower extremities at an early age. A radiological diagnosis of ostepetrosis was made, and the condition was complicated by multiple fractures and infections. The patient was treated with dietary modifications and analgesics and was considered to be a candidate for hematopoietic stem-cell transplant. Conclusions. Osteopetrosis is a rare and complex disease without any current effective medical treatment, necessitating a multidisciplinary approach. Hematopoietic stem-cell transplantation offers a promising alternative treatment for certain cases of severe osteopetrosis.

Cinética de expressão de moléculas co-estimulatórias de osteoclastos no desenvolvimento da doença periodontal experimental e sua modulação por citocinas / Kinetics of osteoclast co-stimulatory molecules throughout experimental periodontitis and mice and its modulation by cytokines

O processo de diferenciação e ativação de osteoclastos, essencial para a manutenção da homeostasia do tecido ósseo e também envolvido na patogênese de diversas patologias caracterizadas pela atividade osteolítica, depende de um sistema central de controle que envolve a ligação das moléculas RANK/RANKL. Além do sistema RANK/RANKL, moléculas co-estimulatórias de osteoclastos, tais como os complexos DAP-12, TREM-2 e SIRP1, e FcR, OSCAR e PIR-A, também apresentam um papel importante na geração e ativação de osteoclastos. Entretanto, a possível contribuição de tais moléculas para a progressão da doença periodontal (DP) permanece desconhecida, assim como o possível impacto de citocinas na modulação de sua expressão no microambiente periodontal. Nosso objetivo foi investigar, por RealTimePCR, o padrão de expressão de moléculas co-estimulatórias de osteoclastos (DAP-12, TREM-2 e SIRP1, e FcR, OSCAR e PIR-A) na periodontite crônica em humanos, além de avaliar a cinética de expressão destas moléculas e a sua modulação por citocinas (TNF-, IFN-, IL-17 e IL-10) ao longo do curso da DP em camundongos em camundongos C57Bl/6 wild-type (WT) e geneticamente modificados (TNFp55KO, IFNKO, IL17KO, IL10KO. Nossos resultados demonstram que nas lesões periodontais crônicas a expressão de todas as moléculas co-estimulatórias de osteoclastos apresentaram-se significativamente aumentadas quando comparadas às amostras controle. Com relação à periodontite experimental, verificamos que todas as moléculas co-estimulatórias alvo apresentavam aumento em sua expressão após a indução de doença quando comparado aos controles. Nos camundongos para TNFp55KO, IFNKO e IL17KO, observamos uma redução na severidade da DP (reabsorção óssea e quantidade de células inflamatórias) e na expressão de moléculas co-estimulatórias, ao contrário do observado nos camundongos IL10KO. Entretanto, ao normalizarmos os níveis...

The osteoclast differentiation and activation are essential to bone tissue homeostasis and in the development of bone pathologies, which RANK/RANKL signaling molecules are the major osteoclastogenic factor. However, osteoclast co-stimulatory molecules, such as DAP-12, TREM-2, SIRP1, FcR, OSCAR and PIR-A, also present an important role in the osteoclastogenesis. However, the exact role and regulation of these molecules in human and mice periodontal diseases (PD) development have not completely known. Our aim was to investigate the pattern of osteoclast co-stimulatory expression (DAP-12, TREM-2, SIRP1, FcR, OSCAR and PIR-A) in human chronic periodontitis (CP), apart from analyze the kinetic of these molecules and their regulation by cytokines (TNF-, IFN-, IL-17 and IL-10) in the development of experimental periodontal disease in mice C57Bl/6 and knockout. Our results demonstrated that all osteoclast co-stimulatory molecules presented highly expressed in CP patients when compared with control. Similar results are presented about experimental PD, where all co-stimulatory molecules was presented highly expressed in infected mice when compared with control mice. We observed in TNFp55KO, IFNKO and IL17KO mice a decrease in PD scores and co-stimulatory molecules expression, the opposite of IL10KO mice. However, when we standardized the co-stimulatory molecules levels by the number of inflammatory cells, we found that TNF- and IL-17 are associated with increased expression of co-stimulatory molecules, while IFN- and IL-10 appear to negatively regulate the expression of such molecules. In conclusion, we demonstrated that osteoclast co-stimulatory molecules shown increased in human and experimental PD, and cytokines appear to modulate their expression by direct and indirect mechanisms, such as inflammatory cells migration to the PD infected tissue.

Cinética de expressão de moléculas co-estimulatórias de osteoclastos no desenvolvimento da doença periodontal experimental e sua modulação por citocinas / Kinetics of osteoclast co-stimulatory molecules throughout experimental periodontitis and mice and its modulation by cytokines

O processo de diferenciação e ativação de osteoclastos, essencial para a manutenção da homeostasia do tecido ósseo e também envolvido na patogênese de diversas patologias caracterizadas pela atividade osteolítica, depende de um sistema central de controle que envolve a ligação das moléculas RANK/RANKL. Além do sistema RANK/RANKL, moléculas co-estimulatórias de osteoclastos, tais como os complexos DAP-12, TREM-2 e SIRP1, e FcR, OSCAR e PIR-A, também apresentam um papel importante na geração e ativação de osteoclastos. Entretanto, a possível contribuição de tais moléculas para a progressão da doença periodontal (DP) permanece desconhecida, assim como o possível impacto de citocinas na modulação de sua expressão no microambiente periodontal. Nosso objetivo foi investigar, por RealTimePCR, o padrão de expressão de moléculas co-estimulatórias de osteoclastos (DAP-12, TREM-2 e SIRP1, e FcR, OSCAR e PIR-A) na periodontite crônica em humanos, além de avaliar a cinética de expressão destas moléculas e a sua modulação por citocinas (TNF-, IFN-, IL-17 e IL-10) ao longo do curso da DP em camundongos em camundongos C57Bl/6 wild-type (WT) e geneticamente modificados (TNFp55KO, IFNKO, IL17KO, IL10KO. Nossos resultados demonstram que nas lesões periodontais crônicas a expressão de todas as moléculas co-estimulatórias de osteoclastos apresentaram-se significativamente aumentadas quando comparadas às amostras controle. Com relação à periodontite experimental, verificamos que todas as moléculas co-estimulatórias alvo apresentavam aumento em sua expressão após a indução de doença quando comparado aos controles. Nos camundongos para TNFp55KO, IFNKO e IL17KO, observamos uma redução na severidade da DP (reabsorção óssea e quantidade de células inflamatórias) e na expressão de moléculas co-estimulatórias, ao contrário do observado nos camundongos IL10KO. Entretanto, ao normalizarmos os níveis...

The osteoclast differentiation and activation are essential to bone tissue homeostasis and in the development of bone pathologies, which RANK/RANKL signaling molecules are the major osteoclastogenic factor. However, osteoclast co-stimulatory molecules, such as DAP-12, TREM-2, SIRP1, FcR, OSCAR and PIR-A, also present an important role in the osteoclastogenesis. However, the exact role and regulation of these molecules in human and mice periodontal diseases (PD) development have not completely known. Our aim was to investigate the pattern of osteoclast co-stimulatory expression (DAP-12, TREM-2, SIRP1, FcR, OSCAR and PIR-A) in human chronic periodontitis (CP), apart from analyze the kinetic of these molecules and their regulation by cytokines (TNF-, IFN-, IL-17 and IL-10) in the development of experimental periodontal disease in mice C57Bl/6 and knockout. Our results demonstrated that all osteoclast co-stimulatory molecules presented highly expressed in CP patients when compared with control. Similar results are presented about experimental PD, where all co-stimulatory molecules was presented highly expressed in infected mice when compared with control mice. We observed in TNFp55KO, IFNKO and IL17KO mice a decrease in PD scores and co-stimulatory molecules expression, the opposite of IL10KO mice. However, when we standardized the co-stimulatory molecules levels by the number of inflammatory cells, we found that TNF- and IL-17 are associated with increased expression of co-stimulatory molecules, while IFN- and IL-10 appear to negatively regulate the expression of such molecules. In conclusion, we demonstrated that osteoclast co-stimulatory molecules shown increased in human and experimental PD, and cytokines appear to modulate their expression by direct and indirect mechanisms, such as inflammatory cells migration to the PD infected tissue.

Participación de MT1-MMP en la remodelación del ligamento periodontal durante la movilización dentaria / Role of MT1-MMP in the remodeling of the periodontal ligament during tooth movement

La movilización dentaria involucra una serie de cambios en los tejidos de soporte caracterizados por la activa remodelación de estos. La MT1-MMP o MMP-14 es una potente enzima proteolítica capaz de degradar colágeno tipo I, la principal molécula estructural del ligamento periodontal. La migración dentaria requiere de la degradación controlada del colágeno constituyente del ligamento periodontal. Sin embargo, no existen evidencias de la participación de MT1-MMP en la remodelación del tejido periodontal durante este proceso. En el presente estudio hemos analizado la expresión de MT1 -MMP y del marcador de actividad osteoclástica Fosfatasa Acida Tartrato Resistente (TRAP) en un modelo de migración dentaria en ratas. La migración dentaria fue activada mediante la inserción de una banda separadora entre los incisivos superiores. La expresión y distribución de TRAP y MT1-MMP fue evaluada a través de citoquímica e inmunohistoquímica a los días 1, 3, 5 y 7. La producción de TRAP fue identificada principalmente en osteoclastos ubicados en la zona de compresión del ligamento periodontal. La producción de MT1-MMP fue observada en fibroblastos de la zona de compresión del ligamento periodontal y osteoclastos ubicados en esta misma región. Nuestros resultados permiten proponer que tanto MT1 -MMP como TRAP participan en la remodelación de los tejidos de soporte periodontal durante la migración dentaria.

Tooth movement involves a series of changes of the supporting periodontal tissues characterized by the active connective tissue remodeling. MT1-MMP or MMP-14 belongs to the family of matrix metalloproteinases that are able to degrade type I collagen, the main molecule involved in periodontal attachment. Tooth migration requires the controlled degradation of periodontal ligament collagen fibers. However, evidences linking MT1 -MMP expression with periodontal tissue remodeling are lacking. In the present study, we have evaluated the expression of MT1-MMPand of the osteoclast marker Tartrate Resistant Acid Phosphatase (TRAP) in a model of tooth migration in rats. Tooth migration was induced after the insertion of a rubber band between the upper incisors. The distribution of TRAP and MT1 -MMP was evaluated by means of cytochemistry and immunohistochemistry respectively at days 1, 3, 5 and 7. TRAP production was identified in osteoclasts at the area of compression of the periodontal ligament. MT1-MMP distribution was observed in fibroblastsatthe compressed area of the periodontal ligament and also in osteoclasts of the same region. Our findings allow us to propose that MT1-MMP and TRAP take part of the tissue remodeling events observed during tooth movement.

Enfermedades osteocondensantes: una nueva visión clínico-radiológica soportada en la genética y la inmunoosteología / Osteocondensant diseases: A new clinical-radiological vision supported in genetics and osteoimmunology

Las alteraciones en el remodelado óseo llevan al incremento o disminución de la masa ósea, generando daño de la microarquitectura ósea, lo cual incrementa el riesgo de fractura. Las patologías con incremento de la densidad conducen a diversos procesos osteocondensantes genéticamente dirigidos. La osteocondensación es explicada actualmente por alteración en la función del osteoclasto asociada a una deficiente función de la resorción ósea, alteración en la función del osteoblasto que genera un incremento anormal en la formación ósea, o un imbalance homeostático entre los dos procesos; la expresión clínica y radiológica de estas entidades puede darse en etapas tempranas del desarrollo o en la vida adulta dependiendo del componente autosómico recesivo o dominante respectivamente. En esta revisión, se discute la clasificación basada en el desorden funcional de las células óseas y las principales características clínicas y radiológicas que permiten un abordaje diagnóstico sencillo y aplicable en la práctica clínica.

The alterations in osseous remodeling lead to the increase or decrease of the osseous mass, generating damage to the osseous micro-architecture, which increases the risk of fracture. The pathologies with increase in osseous density lead to different genetically directed osteocondensing processes. The osteocondensing is currently explained by alteration in the function of the osteoclast, associated with a deficient function of the osseous resorption, an alteration in the osteoblast function, which generates an abnormal increase in the osseous formation, or a homeostatic imbalance between the two processes; the clinical and radiological expression of these diseases can take place in early stages of the development, or in the adult life, depending on the recessive or dominant autosomic component, respectively. In this review, the classification based on the functional disorder of the bone cell is discussed, as well as the main clinical and radiological characteristics than permit a simple and applicable diagnostic approach in the clinical practice.