Metaloproteinasas

Las metaloproteinasas y el progreso de la lesión cariosa en dentina

Metalloproteinases and the progress of the carious lesion in dentin

Rony Christian Hidalgo Lostaunau1

1 Docente del Diplomado en Odontología Estética Funcional. Unidad de Segunda Especialización. Facultad de Estomatología. Universidad Inca Garcilaso de la Vega.

________________________________________

RESUMEN

La caries dental es la enfermedad oral de más alta prevalencia e incidencia, y el mejor entendimiento de su histopatología nos conducirá a un mejor manejo terapéutico. Tradicionalmente se ha entendido a la caries como un proceso desmineralizante de los tejidos dentales, donde el progreso es dependiente de bacterias que degradan carbohidratos y alteran el equilibrio químico de las superficies dentales. De hace unas décadas a la actualidad, la metodología de investigación de tipo histomolecular ha revelado la notable injerencia del sistema inmune enzimático del huésped como un coadyuvante en el progreso de las lesiones cariosas, especialmente las metaloproteinasas. Estas investigaciones nos direccionan a un nuevo entendimiento de la caries como enfermedad y abrirán nuevas posibilidades de prevención y tratamiento del proceso y de las lesiones en un futuro cercano.

Palabras clave: CARIES DENTAL / METALOPROTEINASAS.

________________________________________

ABSTRACT

The dental Caries is an oral disease with high prevalence and incidence, and the better understanding of the histopatology conduct us to one improved therapeutic conduct. Traditionally we have understood to the caries as a process where the dental tissues is demineralized, and the progress is a bacterial subordinated process that degrade carbohydrates and alter the dental surfaces's chemical equilibrium. About two decades ago until now, the histomolecular research methodology has revealed the prominent enzymatic influence of the host immune system such as a co adjuvant in caries lesion’s progress, particularly the host-derived matrix metalloproteinases. These investigations direct us to a new understanding of the caries as a disease and will turn on new prevention and treatment possibilities for the disease process and lesions in a proximate future.

Keywords: DENTAL CARIES / METALLOPROTEASES.

________________________________________

Introducción

La relación fisiológica de la pulpa y dentina, se hace notoria cuando la dentina, que además de ser un tejido conjuntivo duro, calcificado, avascular, sensible, metabólicamente activo y con capacidad reparativa, es dependiente de la reacción pulpar y las múltiples reacciones metabólicas que sus células pueden tener en reacciones defensivas.

Por ejemplo, en un proceso fisiológico, como puede ser la atrición, la formación de dentina esclerótica o hialina superficial; o en un proceso patológico carioso incipiente, que sin estar cavitado el esmalte, afecta dentina superficial e involucra cierto número de túbulos dentinarios, ocasiona una reacción inflamatoria de baja intensidad en la pulpa, donde son liberados neuropéptidos de las terminaciones nerviosas (1), que los receptores de la membrana celular de los odontoblastos captan, estimulándolos a la síntesis y deposición de dentina reaccional profunda (2,3), esto ocurre en un lapso de 4 a 6 semanas (más rápido que la formación de dentina secundaria), y establece una barrera entre la noxa y la pulpa (4) (Tabla 1).

La evidente reacción de defensa de la pulpa y los odontoblastos originan una respuesta que pretende devolver el equilibrio, en una demostración fisiológica e histológicamente comprobable, donde la respuesta homeostática es superior a la injuria fisiológica o patológica. Sin embargo, cuando las fuerzas se invierten y el desequilibrio predomina, la respuesta del huésped inclusive podría coadyuvar el progreso de la enfermedad, como ocurre con patologías tipo artritis reumatoidea, úlceras gástricas, diabetes, etc.

La finalidad de esta revisión crítica de la literatura, es proponer una nueva perspectiva, en base a la bibliografía citada, respecto al entendimiento del progreso de la lesión cariosa, donde activamente interviene la respuesta inmune del huésped (enfatizando en la respuesta enzimática de las metaloproteinasas), como un factor primordial en la evolución y desarrollo agresivo de la lesión, una vez que los factores desequilibrantes predominan.

La caries dental: Proceso y lesión

La caries como “proceso” toma lugar en la boca que tiene placa dental o biofilm (que incluye micro-organismos con fisiología colectiva). Las bacterias del biofilm están siempre metabólicamente activas, causando fluctuaciones de pH (5). Eso no significa que siempre tal metabolismo sea capaz de producir caries como “lesión”; ésta existe, se inicia y progresa si confluyen los factores primarios de la triada de Keyes durante tiempo suficiente para desmineralizar tejidos como el esmalte y dentina (6); entendemos tradicionalmente a la lesión cariosa como la secuela del proceso ocurrente en el biofilm (placa dental), metabólicamente activo debido al desbalance microecológico de las bacterias que alberga, capaces de reducir el pH hasta niveles críticos a merced de la producción de ácido carboxílicos (láctico, acético, propiónico, fórmico, butírico) por tiempo suficiente como para causar cambios físicos, químicos y mecánicos en el sitio dental específico que se posiciona.

Se ha sugerido que por lo tanto, que la modificación de la placa modificaría el proceso (7,8).

El organismo se enfrenta comúnmente a ciclos de desmineralización y remineralización (fisiológicos, terapéuticos y patológicos), siendo el balance entre estas fluctuaciones lo que determine el estado de la enfermedad (6). La caries como un proceso dinámico produce como respuesta reacciones diversas en la pulpa dentaria (9) y consecuentemente en la dentina.

Hacia dos décadas, estudios de Katz S et al. (10) demostraron in vitro q la dentina expuesta a ácidos carboxílicos, no produce lesiones cariosas; mientras que in vivo, los resultados revelaron lesiones progresivas en dentina, ya que se relacionaba la adicional actividad enzimática de las bacterias y el huésped.

También para el año 1986, Lormee P et al. (11) estudiando aspectos morfológicos e histoquímicos de la dentina cariada, reveló que son los componentes no colagenosos de la dentina (fosforina, AG1 proteína; factores de crecimiento - TGF$1, FGF2, ILGF- , proteínas morfogenéticas, osteocalcina, osteopontina, osteonectina, proteínas ricas en leucina, fosfosialoproteínas y sialoproteínas –SIBLING-, proteoglicanos, glucosaminoglicanos, proteínas derivadas del suero, glycoproteínas, fosfolípidos y metaloproteínas) los que se ven alterados durante el progreso de la caries inclusive antes de la invasión bacteriana, mientras que el colágeno se halla “protegido” por los minerales. Cinco años más tarde en 1991, Klont B (12), comprueba in vitro, que la matriz de colágeno es ulteriormente susceptible a las colagenasas, después de su desmineralización. Se sabe por los estudios que en 1994 publicó Kleter GA et al. (13) que la degradación de la matriz orgánica de la dentina facilita la desmineralización de la misma y el proceso destructivo se vuelve fásico. Por lo tanto en el progreso insidioso de las lesiones cariosas, la desmineralización ocurre, pero también un proceso de degradación de la matriz orgánica (componentes no colagenosos y colagenosos).

Factores etiológicos de la caries dental

A mediados de los años 60 del siglo pasado, la concepción quimioparasitaria (propuesta por Miller WD, en 1890) (14) alcanzó consenso como base etiológica primordial de la caries dental. Sabemos que los factores etiológicos primarios son los ligados a determinados microorganismos (tales como el Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Lactobacillus casei, Lactobasillus fermentum, Lactobasillus plantarum, Lactobacillus oris, Actinomyces israelis, Actinomises naslundi, Candida albicans) dieta y huésped. Respecto a este último, el conocimiento e investigación se ha concentrado en el conocimiento del rol de la saliva (niveles de secreción, componentes antimicrobianos y nutricionales, dilución y clivaje, neutralización y amortiguación de la placa dental, provisión de iones para la remineralización y producción de anticuerpos) y en las características que le otorgan proclividad al diente para que se produzcan en él, lesiones cariosas (15).

Los Streptococcus mutans han mostrado producción de metaloproteinasas gelatinasas, las cuales degradan péptidos de colágeno sintético (16) y los colágenos de piel y tendón (17). La Candida albicans también posee una enzima colagenolítica, la cual es capaz de degradar colágeno de dentina en condiciones acídicas (18, 19). Sin embargo, hay también información científica contradictoria respecto a la flora denominada “cariogénica”, ya que se ha demostrado que posee una menor actividad contra de colágeno nativo o aún en una forma desnaturalizada (20,21). Contrariamente, en estudios in situ, no se ha encontrado correlación entre colagenólisis de la dentina y actividad colagenolítica / gelatinolítica de la flora microbiana predominante en dentina mineralizada como en dentina desmineralizada. (22,23).

Por otro lado, recientemente la revaloración de implicancias inmunológicas en el proceso carioso parece despertar las más antiguas concepciones referentes a la naturaleza etiológica de la caries. Hipócrates (465 AC), consideraba que la lesión de caries dental era producto de una disfunción orgánica que condicionaba la acumulación

...