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Regeneracion y reparacion periodontal

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Reproducción o reconstitución completa o parcial de los tejidos periodontales en altura y en función, es decir, la formación de hueso alveolar por fibras colágenas funcionalmente orientadas sobre el cemento

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Regeneracion y reparacion periodontal

  1. 1. Realizao Por: Paola Guardia Daniela Fonseca Tutor: Dr. Juan Carlos Munevar Regeneración Y Reparación Periodontal
  2. 2. Cicatrización de una herida por tejido que no restaura completamente la arquitectura y parte de su función Restauración de la arquitectura y la función en una herida Reparación Regeneración Potencial Reparativo de Tejidos Periodontales Lindhe, J. Lang, N. Karring T. PeriodontologÍa clínica e implantologÍa odontológica. 5ta edición. 2009.
  3. 3. REINSERCIÓN Potencial Reparativo de Tejidos Periodontales Lindhe, J. Lang, N. Karring T. PeriodontologÍa clínica e implantologÍa odontológica. 5ta edición. 2009.
  4. 4. La unión de tejido conectivo con una superficie radicular que ha sido privada de su aparato de inserción original Nueva Inserción Potencial Reparativo de Tejidos Periodontales Lindhe, J. Lang, N. Karring T. PeriodontologÍa clínica e implantologÍa odontológica. 5ta edición. 2009.
  5. 5. Cicatrización de una herida por tejido que no restaura por completo la arquitectura o la función de la parte  Considerada como una cicatriz no funcional Reparación Potencial Reparativo de Tejidos Periodontales Lindhe, J. Lang, N. Karring T. PeriodontologÍa clínica e implantologÍa odontológica. 5ta edición. 2009.
  6. 6. Reproducción o reconstitución completa o parcial de los tejidos periodontales en altura y en función, es decir, la formación de hueso alveolar por fibras colágenas funcionalmente orientadas sobre el cemento Regeneración Potencial Reparativo de Tejidos Periodontales Lindhe, J. Lang, N. Karring T. PeriodontologÍa clínica e implantologÍa odontológica. 5ta edición. 2009.
  7. 7. Potencial Reparativo de Tejidos Periodontales
  8. 8. Regeneración Periodontal 4 Criterios Selle epitelial funcional debe ser re- establecido Nuevas fibras de Sharpey Nuevo cemento acelular Altura de hueso alveolar  2 mm de la UAC Lindhe, J. Lang, N. Karring T. PeriodontologÍa clínica e implantologÍa odontológica. 5ta edición. 2009.
  9. 9. Proceso de Regeneración El éxito de la regeneración periodontal es la protección del sitio de curación del ambiente oral, el sellado inicial y el aislamiento del sitio. BARTOLD. M. Tissueengineering: a new paradigm for periodontal regeneration based on molecular and cell biology.2000
  10. 10. Proceso de Regeneración BARTOLD. M. Tissueengineering: a new paradigm for periodontal regeneration based on molecular and cell biology.2000
  11. 11. Autores
  12. 12. Generalidades Reconstrucción de los tejidos periodontales exitosa. Regulación intrínseca entre células y componentes de la matriz. La identidad de un tejido se define por la naturaleza de la matriz extracelular
  13. 13. Generalidades Terapias de regeneración son direccionadas hacia la producción de un tipo de tejido en el periodonto. Existen factores clave en la regeneración ESTIMULAR UNA SERIE DE EVENTOS EN CASCADA
  14. 14. Factores de Diferenciación y Crecimiento
  15. 15. Factores de Crecimiento Derivado de Plaquetas Factor de Crecimiento Derivado de Plaquetas Efecto principal Activa división celular Factor de competencia Células competentes ante la división Efecto en osteoblastos Proliferación
  16. 16. Factor de Crecimiento de Insulina-I y II Factor de crecimiento de Insulina En presencia de fibroblastos actúan como factores progresivos. Acción en el hueso. Factores mitógenos Regulada por proteínas de unión al factor de crecimiento de insulina. Se puede combinar con el factor de crecimiento derivado de plaquetas.
  17. 17. Proteínas Morfogénicas óseas Factores reguladores. Capacidad de cambiar el fenotipo de células mesenquimales. Habilidad de inducir formación ósea. Sitios extra-esqueletales. Requeridas para desarrollo embrionario. Pueden afectar expresión fenotípica.
  18. 18. Factor de Crecimiento Transformante Beta Incrementa la producción de matriz Factor quimiotáctico para células ósea. Incrementa la diferenciación de osteoblastos Formación de colágeno Tipo I Factor de crecimiento multifuncional que estructuralmente se va a encontrar relacionado con las proteínas morfogénicas óseas pero es funcionalmente diferente.
  19. 19. Factores de Crecimiento Fibroblásticos Promueve el crecimiento en la mayoría de fibroblastos. Proliferación y migración de células endoteliales y del ligamento periodontal. Replicación de células óseas. Acelera formación de hueso y reparación e fracturas
  20. 20. Proteínas de la Matriz Extracelular y Factores de Aditamento Proteínas de matriz extracelular Control sobre las células. Amelogeninas Iniciación y crecimiento de cristales de hidroxiapatita. Matriz derivada del esmalte Evaluada para uso clínico.
  21. 21. Fibronectina Es una glicoproteína presente en el suero y producida por una variedad de tipos de células. Adherencia de las células a la matriz extracelular. Facilitar la interacción entre los fibroblastos y el diente. Incrementan la adherencia y proliferación de los fibroblastos , y va a disminuir la adherencia de células epiteliales. Aumento en la inserción de tejido conectivo..
  22. 22. Mediadores del Metabolismo Óseo Prostaglandinas. IL-1 y factor de necrosis tumoral alfa Glucocorticoides Mitogénicas para osteoblastos. Estimulación de prostaglandinas. Dexametasona.
  23. 23. Autores
  24. 24. Introducción Objetivo Discutir los mecanismos moleculares que participan en la formación de progenitores osteoblásticos y osteoblastos maduros a partir de MSC´s Se discuten estudios recientes de caracterización fenotípica de MSC´s y osteoclastos para clarificar su origen y papel Se discute el orden jerárquico de eventos moleculares y señala el papel de MAPKs, Wnt, BMP en reparación ósea
  25. 25. Generalidades Reparación ósea en adultos Embriogénesis Agentes Moleculares Principales PTH Wnt BMP Quinasas MSC´s Osteoclastos  Inflamación  Escasez de células madre pluri- potenciales y osteoprogenitoras  Incremento de las fuerzas mecánicas en adultos I. Organogénesis de huesos largos: Modelo de osteogénesis para reparación ósea en adultos
  26. 26. Generalidades Osteogénesis Tipos de células específicos Andamios Expresión de moléculas de Matriz Extracelular Estímulos Mecánicos EndocondralIntramembranosa MSCs Núcleo de condensación mesénquimal CondrocitosOsteoblastos Depende de Varios Factores Fracturas TRAP Osteocalcina Fosfatasa Alcalina Desarrollo Fetal Callo  Combinación Condrocitos HT & T.O
  27. 27. Factores Moleculares y Celulares Involucrados en la Reparación Ósea
  28. 28. Factores Moleculares y Celulares Involucrados en la Reparación Ósea
  29. 29. Generalidades II. El hueso es formado a través de mecanismos fuertemente regulados Formación Ósea Células mesenquimales Condensaciones Que se adhieren gracias a la expresión de moléculas de adhesión Condrocitos PericondrioMatriz Rica en Colágeno 2 a 1Sox 9 Runx2 Placa de Crecimiento Zona de descanso Zona Proliferativa Zona Hipertrófica Zona Vascular Condrocito Hipertrofico Vasos Sanguíneos Condroclastos Células pericondriales  Osteoblastos  Collar Óseo Apoptosis Matriz  Andamio Espongiosa Primaria
  30. 30. Eje Ihh-PTHrP Ihh Regulador master en diferenciación de condrocitos y osteoblastos Estimula la proliferación de condrocitos  PTHrP Determina el punto donde los condrocitos detienen su proliferación y comienzan una diferenciación hipertrófica Hh pTCH
  31. 31. Eje Ihh-PTHrP Hh pTCH Suprime Acitividades Smo Gli 1 Activador Gli 2 Activador / Represor Gli 3 Represor Proteinas Gli GSK3B Receptor PTH- R1 PKA/ PKC Sin Ihh, GliR es predominante y la presencia de Ihh incrementa el contenido de GliA , que lleva a la activación de factores de transcripción específicos
  32. 32. Eje Ihh-PTHrP
  33. 33. BMP III. Proteínas Óseas Morfogéneticas Miembros de la familia del factor transformante B de factores paracrinos BMP Alk 2, 3, 6 TGFB Alk 4, 5 Cuando se activa BMP-RII, Alks transducen las señales a moléculas Smad en el citoplasma Smad R-Smads Co-SmadsI-Smads 1, 5, 8 BMP TGFB 2, 3 4  Inducir formación endocondral ósea cuando se inyectan en ratones Pérdida de función Condensación mesenquimal y condrogénesis es desordenada
  34. 34. BMP Fuerte impacto en diferenciación osteoblástica BMP2-> Inhibidor Dlx5 y Dlx3 2 niveles de actividades Étapa Primaria Étapa MaduraciónBMP 3,7 • Osteoblastos que recubren hueso recién sintetizado BMP2,4 • principalmente en condrocitos hipertróficos maduros
  35. 35. BMP
  36. 36. Wnt Son una familia de proteínas secretadas que están involucradas en varios aspectos importantes de función celular, particularmente osteogénesis Wnt 1, 3ª, 4, 5, 10b Papel significativo en formación ósea Wnt Fzds 1,2,4,5 Lrp5, 6 B-Catenina Degradada por Ubiquitinación GSK3B  FosforilaciónAcumulación en citoplasma y núcleo (LEF/TCF) CREB  Transcripción Genética Wnt inducen la proliferación y diferenciación de MSCs a linaje osteoblástico, e inhiben la formación de condrocitos y adipocitos
  37. 37. Wnt
  38. 38. MAPK
  39. 39. Remodelado Óseo Posterior a Fractura
  40. 40. Implicaciones Terapéuticas
  41. 41. Conclusiones El proceso de reparación ósea se asemeja al desarrollo normal óseo durante la embriogénesis con ciertas diferencias Después de una injuria, hipoxia e inflamación inducen vascularización  MSCs poblan la herida Terapias osteoregenerativas pueden incluir mecanismos de vascularización para incrementar masa ósea Inyección de : 1.Células osteo- regenerativas 2. Factores inductores de osteoblastos 3. Inhibidores- osteoblásticos 4. Fx Antirresortivos Incrementan masa ósea Se necesita Información crucial que revele las propiedades nativas de MSC y osteoclasto
  42. 42. Autores
  43. 43. Generalidades Periodonto dañado Capacidad de regeneración limitada Ejemplo de la ortodoncia Primeras fases de enfermedad periodontal. Eventos asociados con la regeneración
  44. 44. Generalidades Colocación de estructuras que van a funcionar como sustitutos Alternativas por la ingeniería de tejidos INJERTOS El ligamento periodontal presenta una de las capacidades de turn over más altas Células progenitoras próximas a los vasos sanguíneos. Células con características de stem cells mesenquimales capaces de la regeneración tisular.
  45. 45. Generalidades
  46. 46. Stem Cells en el Ligamento Periodontal Propiedades Tasa de proliferación más alta que las stem cells en médula ósea Alta capacidad proliferativ a. • Similitudes con stem cells presentes en la pulpa. Senescencia.
  47. 47. Propiedades de crecimiento de stem cells en el Ligamento Periodontal La naturaleza inmortal de las stem cells embrionarias es dada por la alta expresión de la enzima telomerasa, importante para mantener la longitud y estabilidad del cromosoma durante la división celular. La telomerasa se encuentra ausente en muchas stem cells mesenquimales prolongando la senescencia celular alterando una serie de reguladores del ciclo celular que permite la progresión de la fase G1 a la fase, como resultado hay un alto potencial proliferativo y una alta tasa de supervivencia.
  48. 48. Caracterización y Origen de stem cells Stem cells del ligamento periodontal Presenta el marcador STRO-1. Comparten con Marcador perivascular CD146 y alfa actina del músculo liso, antígeno asociado a pericito 3G5 . Origen perivascular de estas células. Residen en un entorno común con las stem cells de médula ósea. . Otros marcadores como: Fosfatasa alcalina, colágeno tipo I, osteonectina, osteopontina, osteocalcina, sialoproteína ósea. .
  49. 49. Caracterización y Origen de Stem Cells El LP va a compartir algunas características morfológicas con el tendón por su capacidad de absorber fuerzas mecánicas Existe un reto significativo para la caracterización de stem cells del LP: 1. Monitorear las células para encontrar proteínas específicas de adhesión a cemento (PLAPL-1). 2. Establecer es la expresión fenotípica y genotípica de perfiles de proteínas.
  50. 50. Potencial de Diferenciación de las Stem Cells del LP Stem cells de médula ósea pueden ser inducidas a formar depósitos mineralizados in vivo. El multipotencial de las stem cells del LP Por la formación de lípidos positivos - O La capacidad de formar un tejido organizado y funcional Xenoinjertos pueden formar un tejido colágeno tipo I similar al LP Las unidades formadoras de colonias fibroblásticas derivadas del ligamento periodontal
  51. 51. Terapias Periodontales de Regeneración Objetivo Varios procesos quirúrgicos propuestos. Para mejorar los procesos asociados con la regeneración y reparación de los tejidos. Combinación de factores de crecimiento. Se desconocen el mecanismo exacto por el cual se va a generar cemento. Qué es lo clave para una regeneración exitosa?
  52. 52. Ingeniería de tejidos Objetivo Avances recientes en factores de crecimiento y polímeros biodegradables Células del ligamento periodontal en defectos periodontales.
  53. 53. Aplicaciones Clínicas de las Stem Cells Derivadas de los Humanos Hay estudios para investigar el uso de stem cells en la regeneración periodontal. Stem cells del LP en defectos periodontales en modelos de ratas Ingeniería tisular para regenerar defectos. Necesidad de establecer condiciones específicas que induzcan crecimiento y diferenciación
  54. 54. Autores
  55. 55. Autores
  56. 56. Introducción Enfermedad Periodontal Citoquinas & Enzimas Proteolíticas Ligamento Periodontal Migración epitelio de unión Reabsorción ósea irreversible Regeneración Periodontal MSC´s Andamios Microambiente IdóneoMoléculas Bioactivas Inestables Carecen de señalización celular Rechazo inmunológico Nuevas Moléculas para Regeneración Periodontal
  57. 57. Generalidades I. Papel de las moléculas bioactivas en la regeneración periodontal Grupo de moléculas de señalización que no sólo reparan la red de señalización sino que también promueve la regeneración periodontal
  58. 58. II. Microambiente Celular libera Moléculas de señalización para modular MSC Generalidades MSC Microambiente Inadecuado IPDLSCs Mayor capacidad de proliferación y migración Menor capacidad osteogénica, adipogénica e inmunomodulatoria DFC´s Microambiente Adecuado Microambiente Jóven +Proliferación y diferenciación  Tejido Mineralizado Factores Paracrinos
  59. 59. Generalidades III. MSC libera señales moleculares para modular el microambiente MSC  Libera citoquinas antiinflamatorias  Expresión de fx de crecimiento  Secreción de proteínas inmuno-modulatorias Cambios en Microambiente Interacciones célula-célula Autocrinas o Paracrinas  Vesículas extracelulares  mRNA  microRNA Interactúan con receptores y activan vías de señalización
  60. 60. Generalidades IV. Moléculas bioactivas actúan como señales moleculares que modulan MSC y recrean el microambiente Microambiente inflamatorio Suprime potencial regenerativo de MSC Moléculas Bioactivas  Moléculas de señalización  Reclutan MSC endógenas  Inducen MSC exógenos a diferenciarse  Promueve comunicación célula-célula Promover regeneración periodontal
  61. 61. Generalidades V. Moléculas Bioactivas asociadas con la regeneración periodontal La regeneración periodontal se define como la reinserción del ligamento periodontal y la regeneración del hueso alveolar Las moléculas bioactivas pueden actuar como un puente, vinculando MSC endógenas y exógenas en el microambiente dañado e induciéndolas a diferenciarse
  62. 62. Generalidades V. Moléculas Bioactivas asociadas con la regeneración periodontal
  63. 63. Generalidades VI. Factores de Crecimiento Mediadores biológicos naturales que han sido utilizados por su potencial para regular eventos celulares importantes a través de la unión de receptores en las membranas celulares e induciendo vías de señalización intracelular FDA EMD Facilita adhesión, proliferación y diferenciación de osteoblastos y PDLSC Colapso rhPDGF-BB PDGF +Simvastatin PDGF PRP Rico en factores de crecimiento endotelial vascular PRF Factores angiogénicos
  64. 64. Generalidades VII. Farmacéuticos Aspirina Melatonina AINE Administración local  Controla inflamación Ratones  + Formación ósea  Controla el ritmo circadiano y el ciclo del sueño  Incrementa la regeneración periodontal  Disminuye  TNFa  Restaura capacidad osteogénica MSC
  65. 65. Generalidades VIII. Extractos de plantas Osthole Resveratrol Quercitrin Molécula bioactiva extraída de Coumarin Anti-inflamatorio, anti- oxidante, anti- osteoclásticos Flavonoide dietético Retrasar senescencia y prevenir pérdida ósea Ratas reduce niveles de citoquinas y ROS  Promueve potencial osteogénico MCS endógena Inhibe la expresión de COX-2 y PGE2
  66. 66. Generalidades IX. Moléculas Bioactivas Potencializan Efectos de Agregados Celulares en Regeneración Periodontal Andamios  Proveen espacio y ambiente para que las células madre sobrevivan  Inducen macrófagos y respuesta inmune  Falencias MEC Colágeno Integrinas Proteoglicanos MEC Capa Gruesa PDLSC Cultivo 2 días  ácido ascórbico  14 días  Agregados celulares +PDSLC (2 Capas) +BMMSC
  67. 67. Generalidades
  68. 68. Conclusiones Las moléculas bioactivas muestran efectos prometedores en la reparación del microambiente dañado y en la modulación del comportamiento celular Hay muy poca evidencia que sustente la capacidad de regeneración periodontal de estas moléculas en especial cuando se utilizan con agregados celulares por lo tanto futuras investigaciones son necesarias

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