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Ortodoncia Española

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Vol 62 | Nº21 de abril de 2024

Aplicación clínica de la terapia génica al movimiento dentario ortodóncico. Comparativa frente a la corticotomía alveolar.

Recibido
1 de abril de 2024Aceptado
1 de abril de 2024

  • 1. Profesor Titular, Facultad de Odontología, UCM, Madrid, España.

  • 2. Profesora Titular de Histología y Citología Normal y Patológica. Universidad de Sevilla.

  • 3. Profesora del Máster de Ortodoncia. Facultad de Odontología. Universidad de Sevilla.

  • 4. Catedrático de Ortodoncia. Director del Máster de Ortodoncia y Ortopedia Dentofacial. Universidad de Sevilla.

Correspondencia:

| Email: aiglesiaslinares@gmail.com

Resumen

El movimiento dentario ortodóncico se sustenta en bases biomole­culares y genéticas específicas en cada paciente. Sin embargo, existen determinados nexos comunes que rigen la velocidad del movimiento dentario a través de la estructura ósea alveolar. La disminución en el tiempo de tratamiento ortodóncico constituye aún hoy un reto pen­diente por los profesionales de la materia, dependiendo éste directa­mente de la biología ósea. En la efervescente actualidad son muchos los autores que proponen la corticotomía alveolar como una técnica de apoyo a la ortodoncia en búsqueda de una aceleración inducida del movimiento dentario ortodóncico. Sin embargo, tal aceleración radica en última instancia en las bases biológicas del cononcido como fe­nómeno de aceleración regional (RAP) desencadenado en el entorno óseo. Por otro lado, las vías moleculares de activación osteoclásticas y por tanto de reabsorción ósea, están íntimamente relacionadas con el ligando del receptor activador del fator nuclear-kB (RANKL). Partien­do de esta idea, el proceso experimental desarrollado se ha llevado a cabo en términos de estimulación celular osteoclástica selectiva, con evidencia in vitro e in vivo de aumento de desestructuración ósea. Se hipotetizó que la estimulación biomolecular selectiva mediante trans­fección génica de RANKL conduciría a una osteoclastogénesis aumen­tada confluyendo en una aceleración del movimiento ortodóncico se­cundaria. Paralelamente, se configuró un ensayo in vivo comparativo con un grupo muestral sometido a corticotomía alveolar.

MATERIAL Y MÉTODOS: Para someter a juicio de validez nuestra hipótesis, se diseñó un ensayo experimental in vitro cuya extrapolación clínica fue posterior­mente corroborada mediante ensayo in vivo en 32 ratas Wistar. Se distribuyó la muestra en 4 grupos, estableciendo dos grupo de con­trol externo para ambas variables y un control interno en cada uno de los grupos tratados. Se tomaron registros clínicos e histológicos secuenciales de los animales sometidos a tracción ortodóncica con o sin transfección génica y corticotomía, realizando análisis estadístico e histológico comparativo.

RESULTADOS Y CONCLUSIONES: En base a los resultados obtenidos, concluimos que en los en­sayos in vitro: 1) Demostramos y evidenciamos experimentalmente la capacidad osteoclastogénica positiva mediante transfección génica de RANKL. En el ensayo experimental in vivo observamos que: 2) Com­parativamente, el movimiento dentario registrado entre el grupo so­metido a transfección génica de RANKL y los grupos control, fue de un 10,58%, 25% y 43,3% superior en el el primero, en los días 2, 10 y 32 de observación, respectivamente; 3) El movimiento dentario registrado para el grupo sometido a corticotomía fue de un 21,13%, 23,7% y 16,37% supeior respecto a los controles, en los días 2, 10 y 32, res­pectivamente; 4) El movimiento dentario obtenido por ambos métodos experimentales aparece aumentado respecto a los controles, siendo la transfección génica de RANKL un 26,93% superior a la corticotomía, al final del período observacional.

PALABRAS CLAVE: Ortodoncia, Movimiento dentario, Corticotomía, Aceleración del movimiento dentario, Terapia génica.

Abstract

Orthodontic tooth movement is based on specific biomolecular and genetic bases in each patient. However, there are certain common links that govern the speed of tooth movement through the alveolar bone structure. The reduction in orthodontic treatment time still constitutes a pending challenge for professionals in the field, depending directly on bone biology. Nowadays, there are many authors who propose alveolar corticotomy as a technique to support orthodontics in search of an induced acceleration of orthodontic tooth movement. However, such acceleration ultimately lies in the biological bases of what is known as regional acceleration phenomenon (RAP) triggered in the bone environment. On the other hand, the molecular pathways of osteoclastic activation and therefore bone resorption, are closely related to the receptor activator of nuclear factor-kB ligand (RANKL). Starting from this idea, the experimental process developed has been carried out in terms of selective osteoclastic cell stimulation, with in vitro and in vivo evidence of increased bone destructuring. It was hypothesized that selective biomolecular stimulation through RANKL gene transfection would lead to increased osteoclastogenesis leading to a secondary acceleration of orthodontic movement. In parallel, a comparative in vivo trial was set up with a sample group undergoing alveolar corticotomy.

MATERIAL AND METHODS: To test the validity of our hypothesis, an in vitro experimental trial was designed whose clinical extrapolation was subsequently corroborated by in vivo testing in 32 Wistar rats. The sample was distributed into 4 groups, establishing two external control groups for both variables and an internal control in each of the treated groups. Sequential clinical and histological records were taken from the animals undergoing orthodontic traction with or without gene transfection and corticotomy, performing comparative statistical and histological analysis.

RESULTS AND CONCLUSIONS: Based on the results obtained, we conclude that in the in vitro trials: 1) We demonstrated and experimentally evidenced the positive osteoclastogenic capacity through RANKL gene transfection. In the in vivo experimental test we observed that: 2) Comparatively, the tooth movement recorded between the group subjected to RANKL gene transfection and the control groups was 10.58%, 25% and 43.3% higher in the first, on days 2, 10 and 32 of observation, respectively; 3) The tooth movement recorded for the group subjected to corticotomy was 21.13%, 23.7% and 16.37% higher than the controls, on days 2, 10 and 32, respectively; 4) Tooth movement obtained by both experimental methods appears increased compared to controls, with RANKL gene transfection being 26.93% higher than corticotomy, at the end of the observational period.

KEY WORDS: Orthodontics, Tooth movement, Corticotomy, Acceleration of tooth movement, Gene therapy.

  • Artículo original
Introducción

La corticotomía alveolar en conjunción con la ortodoncia es una técnica quirúrgica empleada desde antiguo (Köle, 1959) con el propósito prin­cipal, en el contexto ortodóncico, de inducir una aceleración del movimiento dentario que permita la reducción del tiempo total de tratamiento en or­todoncia. En la actualidad, son muchos los auto­res que rescatan de nuevo esta terapia como una técnica de apoyo a la ortodoncia en la disminución del tiempo de tratamiento (Wilcko et al., 2001; Iino et al., 2007; Kim et al., 2009). El sustrato científico de la aceleración observada radica en el llamado fenómeno de aceleración regional (RAP) (Frost, 1981). Frost definió el RAP como “una aceleración y dominación de la mayor parte de sucesos vitales que tienen lugar en ese momento”. Representaría un mecanismo de ayuda que implica una poten­ciación de la reparación tisular y de las reacciones locales de defensa.

Bien es sabido que el movimiento dentario or­todóncico es un fenómeno biológico directamente dependiente de la reabsorción y aposición ósea en el entorno del hueso alveolar. En este sentido, es importante señalar que las vías de diferenciación, activación y supervivencia osteoclásticas, implica­das en el movimiento dentario, están directamen­te relacionadas con el ligando del receptor acti­vador del fator nuclear-kB (RANKL) (Yamaguchi, 2009; Tan et al., 2009). Esta molécula es, por tanto, uno de los responsables directos de un aumento en la capacidad de reabsorción por parte de la co­lonia osteoclástica (Dougall et al.,1999). Tal es así que niveles elevados de RANKL respecto a los de su antagonista, la osteoprotegerina (OPG), indu­cirán un aumento en la reabsorción ósea por un aumento en la osteoclastogénesis y supervivencia osteoclástica (Kanzaki et al., 2001).

En base a estos antecedentes, la hipótesis ex­perimental desarrollada en este trabajo sostiene que la inducción de niveles aumentados y mante­nidos de RANKL desencadenarían un incremento no solamente de la actividad osteoclástica, sino que tendrían una repercusión directa sobre la aceleración del movimiento dentario. Siendo así, la aceleración del movimiento dentario ortodón­cico obtenida mediante un proceso de estimula­ción selectiva de los osteoclastos daría lugar a un proceso de aceleración del movimiento dentario mantenido, superior al inducido mediante una agresion quirúrgica inespecífica y puntual en el tiempo como la corticotomía alveolar.

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