Expresión de la osteocalcina en el ligamento periodontal al inducir fuerzas ortodóncicas / Osteocalcin expression in periodontal ligament when inducing orthodontic forces

RESUMEN

La osteocalcina es una proteína no colágena presente en hueso alveolar, cemento radicular y subpoblaciones del ligamento periodontal. Esta proteína juega un papel importante en la biomineralización y en la matriz extracelular regulando la maduración de los cristales de hidroxiapatita y en el reclutamiento de los osteoclastos participando en la remodelación ósea. La remodelación y la nueva formación de tejido periodontal es parte esencial durante los movimientos ortodóncicos, los cuales al aplicar fuerzas causan tensión en las células provocando una adaptación que se traduce en respuestas celulares y moleculares que pueden afectar la matriz extracelular. Por ello, el propósito de esta investigación fue determinar la expresión de la osteocalcina asociada a la remodelación periodontal cuando se aplican fuerzas ortodóncicas. En primeros premolares superiores e inferiores se colocó aparatología fija prescripción Roth 0.022 con un arco NiTi 0.016, la cual se aplicó a todos los dientes de ambas arcadas con excepción de los premolares superiores e inferiores izquierdos. Los premolares sin aparatología (t = 0) y en presencia de aparatología para inducir movimientos ortodóncicos durante 1, 3, 5, 7 y 9 días; fueron extraídos para analizar la expresión de la osteocalcina en la matriz extracelular del ligamento periodontal. Para determinar la expresión temporal y espacial de los mensajeros de la osteocalcina en el ligamento periodontal se llevó a cabo la técnica RT-PCR. La expresión de la osteocalcina en el grupo experimental estuvo presente en todos los días de prueba, sugiriendo que los movimientos ortodónticos generan cambios que son susceptibles en las concentraciones del mensajero de la proteína osteocalcina.

ABSTRACT

Osteocalcin is a non-collagenous protein located in alveolar bone, root cementum and subpopulations of periodontal ligament cells. This protein plays an important role in the biomineralization process and in the extra-cellular matrix, regulating maturation of hydroxyapatite and osteoclast recruitment which participate in bone remodeling. Periodontal tissue new formation and remodeling is a vital part of the process during orthodontic movements. These movements, when force is exerted, cause tension in the cells, provoking adaptation which results in molecular and cellular responses which, in turn, can affect the extracellular matrix. Due to the aforementioned facts, the aim of the present research was to determine osteocalcin expression associated to periodontal remodeling when orthodontic forces are applied. Roth 0.022 " fixed brackets with a NiTi 0.016" archwire were applied to first upper and lower bicuspids. This was applied to all teeth of both arches except to left lower and upper bicuspids. Bicuspids without brackets (t = 0) as well as with brackets to elicit orthodontic movements during 1, 3, 5, 7 and 9 days were extracted to assess osteocalcin expression in the extra-cellular matrix of the periodontal ligament. The RT-PCR technique was followed to determine temporal and spatial expression of osteocalcin messengers. Osteocalcin expression in the experimental group was present in all test days, suggesting thus the fact that orthodontic movements elicit changes that are susceptible in osteocalcin protein messenger concentrations.