La extracción de un diente impacta toda la arcada dentaria, ya que la masticación y la oclusión necesitan ser adaptadas. En consecuencia, esas alteraciones causan sobrecarga y alteraciones óseas en el soporte de otros dientes, colocándolos también en riesgo.
Investigadores de la Facultad de Odontología de Piracicaba de la Universidad Estadual de Campinas (FOP-Unicamp) han descubierto la explicación celular de este problema, aún poco explorado: cuando se extrae un diente, además de la sobrecarga en los dientes vecinos, se producen cambios en las células del tejido óseo que sustenta los dientes.
Según un estudio publicado en la revista Frontiers in Physiology, la proteína ß-catenina comienza a expresarse cuando se extrae un diente. Esto conduce a cambios que conducen a una mayor sobrecarga del hueso que soporta los dientes vecinos. Sin el soporte adecuado, estos dientes se dañan y, por lo tanto, también se pueden perder.
“La alteración mecánica de la masticación también provoca cambios celulares en el hueso alveolar [que sostiene los dientes]. Cuando el entorno mecánico cambia, se produce la proteína ß-catenina. Esto evidencia la hipótesis de este estudio de que la pérdida dentaria es un cambio significativo, capaz de provocar cambios en el estímulo mecánico del hueso alveolar que soporta los dientes que quedan en la boca ”, dice Ana Cláudia Rossi, autora del estudio y quien coordina, en conjunto con Felippe Bevilacqua Prado y Alexandre Rodrigues Freire el Laboratorio de Investigación en Mecanobiología de la Facultad de Odontología de Piracicaba (FOP-Unicamp).
El descubrimiento es el resultado de una beca de iniciación científica de Beatriz Carmona Ferreira y de una Beca de Investigación Regular, apoyada por FAPESP, que desarrolló un modelo virtual del cráneo y la mandíbula de rata y se utiliza para simulaciones informáticas de deformaciones óseas y cambios biomecánicos.
Rossi destacó que el descubrimiento refuerza que el retiro de un diente no solo resulta en un problema puramente estético o cambios en la oclusión y masticación de un individuo. “El análisis biomecánico mediante simulación por ordenador mostró que la extracción de un diente provoca cambios en el entorno de microdeformación del hueso alveolar y en toda la arcada dentaria, provocando problemas en serie. Además, si no se realiza ningún tratamiento, como un implante dental, todavía hay cambios en la conducta alimentaria y pérdidas considerables en la calidad de vida del individuo”, dijo.
El grupo de investigadores liderado por Rossi ha venido realizando una investigación apoyada en un modelo computacional desarrollado en el laboratorio FOP-Unicamp. La herramienta es un importante paso adelante, ya que permite realizar predicciones sobre cambios mecánicos y biológicos en respuesta a problemas de salud bucal.
“Con el modelo computacional, fue posible profundizar el estudio y mapear estos cambios que ocurren en el hueso alveolar en respuesta a cambios biomecánicos. Cuanta más información podamos incorporar al modelo computacional, mejor. Eso es porque, en el futuro, nuestro objetivo es que suplante los estudios con animales”, dice Rossi.
Según la investigadora, profundizar en el conocimiento de estos mecanismos celulares también repercute en las simulaciones por ordenador. “Cada vez que ampliamos información y variables a nuestro modelo, nos acercamos a la posibilidad de eliminar el experimento animal y analizar los cambios directamente en el sistema informático. Y luego, quién sabe, podemos pasar de un modelo computacional al ser humano”, dijo.
El descubrimiento de la acción de la proteína ß-catenina con la pérdida ósea sorprendió a los investigadores. “Esta proteína está relacionada con la diferenciación y función de las células que forman el hueso, los osteoblastos. Sin embargo, no hubo muchos estudios al respecto. Un grupo de investigadores incluso citó que esta proteína probablemente esté relacionada con la sensibilidad al estrés mecánico. Hicimos una apuesta con este estudio ”, subraya Rossi a Agência FAPESP.
Los investigadores de la Unicamp analizaron los cambios mecánicos en ratas a las que se les extrajo el diente incisivo superior derecho. Las ratas no tienen caninos ni incisivos laterales, solo los cuatro incisivos centrales (dientes frontales) y molares. La expresión de la proteína se identificó mediante análisis inmuno-histoquímicos.
Con el resultado, fue el turno de relacionar esta alteración del entorno celular a partir de una simulación por ordenador realizada en un modelo virtual -desarrollado por los investigadores- de la cabeza de la rata y su aparato masticatorio.
Según Rossi, en el modelo tridimensional se aplicaron diferentes cargas mecánicas que simulaban al animal masticando un alimento. “Cuando hay un cambio mecánico, la proteína ß-catenina se expresa en la región donde se apoyan los dientes”, dice.
La simulación por computadora también mostró la disipación de la tensión mecánica, lo que permitió al grupo de investigadores estudiar las deformaciones en el hueso a partir de datos cualitativos y cuantitativos. “Con eso, pudimos ir más allá de la experimentación animal y predecir lo que le sucede al animal al que le extrajeron el diente. Los dientes vecinos están sobrecargados y la expresión de proteínas indica deformación del hueso alveolar”, dijo.
El artículo “ß-catenina y su relación con la deformación mecánica del hueso alveolar: realización de un estudio realizado en ratas con extracción de dientes” (doi: 10.3389/fphys.2020.00549), de Beatriz Carmona Ferreira, Alexandre Rodrigues Freire, Rafael Araujo, Gleyson Kleber do Amaral-Silva, Roberta Okamoto, Felippe Bevilacqua Prado y Ana Cláudia Rossi, puede leerse en https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2020.00549/full.
| Agencia FAPESP ( Brasil ) |
| Maria Fernanda Ziegler. Traducción Programa INFOSALUD |