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In linea generale, il movimento ortodontico si basa sulla biomeccanica delle forze applicate sul legamento parodontale, il quale dal lato di tensione va incontro a un processo osteoblastico di apposizione ossea e a uno contrario di riassorbimento mediato dagli osteoclasti sul lato opposto (di pressione).

Negli ultimi anni, la biologia molecolare ha fatto luce su diversi aspetti del processo di comunicazione tra cellule, la quale sembra sia principalmente mediata attraverso l’espressione di molecole di natura proteica. Negli anni sono stati compiuti numerosi studi a riguardo, in vitro ma anche in vivo (soprattutto sul modello animale). Di recente, il gruppo di lavoro di Vansant ha proposto una revisione sistematica su questo argomento, con l’obiettivo di mettere a punto una timeline che descrivesse i diversi meccanismi che si mettono in atto.

Come avviene la comunicazione cellulare in ortodonzia

Partendo da un totale di più di 5000 pubblicazioni, gli Autori hanno incluso 79 studi in vivo, tutti su modello animale, e 51 in vitro. Per quanto riguarda il secondo gruppo, le cellule del legamento parodontale rappresentano il tipo indagato in più studi, seguito da osteoblasti e fibroblasti.

Nel complesso, un ampio ventaglio di mediatori cellulari è stato oggetto di studio, in primo luogo nell’ambito dei messaggeri extracellulari: citochine, chemochine, fattori di crescita, ormoni, BMP e altro. Oltre a queste sono stati considerati recettori e proteine transmembrana e anche molecole segnale intracellulari (trasduttori del segnale, fattori di trascrizione) e nucleari.

A seguito dell’applicazione di una forza, il primo periodo è una fase di arresto paradosso, necessaria a favorire la rimozione del tessuto necrotico o ialinizzato. Tale fase è gestita da mediatori dell’apoptosi e dell’infiammazione: la citokina HMGB1 e heat shock protein aumentano i propri livelli dal lato della tensione, mentre le caspasi (la n.3, ad esempio, è coinvolta nell’attività osteoblastica) vanno incontro a incremento e poi a decrescita.

I segnali meccanici sono trasmessi, attraverso le gap junction, tra cellule – particolarmente rilevante è l’attivazione della pathway MAPK a livello intracellulare, coinvolto nell’attivazione osteoclastica – e verso la matrice extracellulare.

Il passaggio successivo consiste proprio nella stimolazione del differenziamento cellulare a livello del legamento parodontale, a osteoblasti, processo questo mediato da più tipi cellulari (soprattutto dagli osteociti) e da un gran numero di citokine e fattori di crescita, e osteoclasti, i quali derivano dalla linea monocito-macrofagica e il cui equilibrio dipende dal rapporto RANKL/OPG, diretta espressione della biomeccanica del sito, ma che possono essere a loro volta promossi da mediatori dell’infiammazione. L’adesione osteoclastica è mediata dall’osteopontina.

Il limite principale del lavoro, per ammissione degli stessi autori, è la difficoltà nel raffrontare i diversi articoli, proprio in virtù della varietà di molecole indagate: per lo stesso motivo non è risultato possibile effettuare una metanalisi. In totale vengono elencate 139 proteine, di cui solo una decina si ritrova in più di 10 studi: le proteine infiammatorie IL-1β, IL-6, COX-2 e PGE2, i marker di attività osteoblastica OCN e RUNX2, le famiglie RANKL e OPG e le proteine del segnale MAPK ERK1 e 2.

Riferimenti bibliografici

Expression of biological mediators during orthodontic tooth movement: A systematic review Source: Archives of oral biology [0003-9969] Vansant, L yr:2018 vol:95 pg:170 -186

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