Estudio in vitro de la respuesta osteoblástica sobre discos de titanio en función de su rugosidad y la aplicación tópica de melatonina

Resumen

La implantología dental es una rama de la odontología que tiene como objetivo reemplazar las funciones masticatorias, fonéticas y estéticas de los dientes perdidos gracias a la colocación quirúrgica de uno o varios implantes dentales en el hueso maxilar o mandibular, y su posterior rehabilitación protésica implantorretenida. La implantología dental está en constante evolución, respondiendo a la demanda de la restauración estética y funcional que exigen los pacientes con la mayor brevedad posible. Según Branemark “El éxito clínico de los implantes dentales está basado en la oseointegración”, es decir, “la conexión directa estructural y funcional entre hueso vivo, ordenado y la superficie del implante sometido a carga funcional”. Por lo que ésta constante evolución se centra en conseguir mejorar y acelerar la oseintegración hueso-implante, llevando a cabo estudios de los diferentes materiales y los múltiples diseños macro y microscópicos que pueden utilizarle en la fabricación del propio implante. Así como en las diferentes opciones de tratamiento para la posterior rehabilitación protésica soportada por dichos implantes. En base a lo introducido anteriormente, hoy en día se realizan múltiples investigaciones con el objetivo final de obtener tratamientos cada vez más rápidos, predecibles, seguros y lo más mínimamente invasivos posible. Nuestro estudio se enmarca dentro de estas investigaciones, en concreto se centra en la búsqueda y comparación de diferentes tratamientos que pueden aplicarse a la superficie del titanio para conseguir mejorar y acelerar la oseointegración. En la primera parte del estudio, se realizó un análisis de la topografía superficial de 120 discos de titanio grado 5, tanto mecanizados como tratados superficialmente. Los tratamientos de superficie aplicados fueron grabado ácido dual con ácido clorhídrico y sulfúrico; y grabado ácido dual con ácido clorhídrico y sulfúrico y posterior recubrimiento con fosfato cálcico (40 discos por cada grupo de estudio). El análisis topográfico superficial se llevó a cabo cualitativamente mediante la observación de la superficie a diferentes aumentos con microscopio óptico y electrónico de barrido. Y cuantitativamente mediante la medición de la rugosidad superficial con microscopio confocal de escaneado láser, realizándose 3 mediciones en puntos aleatorios de cada uno de los 120 discos del estudio. Tras ello, los discos fueron lavados y esterilizados mediante rayos gamma en su empaquetamiento sellado final hasta su utilización. En la segunda parte del estudio, se llevó a cabo un cultivo in vitro de células osteoblásticas de la línea celular MG63 sobre los discos de titanio previamente analizados, tanto mecanizados como tratados. Al inicio del cultivo, a la mitad de los discos de cada grupo se les aplicó una sustancia bioactiva: la melatonina. La melatonina es una hormona sintetizada por la glándula pineal con múltiples aplicaciones. Entre ellas, se ha estudiado su influencia a nivel óseo. Esta influencia se traduce en un aumento de la formación ósea por estimulación de los osteoblastos, y una disminución de la reabsorción por inhibición de la osteoclastogénesis. Se cuantificó la adhesión celular tras 24 horas de cultivo y la proliferación tras 72 horas mediante técnicas inmunofluorescentes. Además, también se analizó la morfología celular mediante microscopio electrónico de barrido y técnicas inmunofluorescentes, con el objetivo de evaluar la influencia que puede tener sobre sobre estos parámetros celulares, tanto la diferente rugosidad superficial como la aplicación tópica de melatonina. Posteriormente, se cuantificó la expresión de los genes ALPL, BGLAP, COLIA1, PHEX y SPARC mediante una técnica de RT-PCR. El objetivo de este análisis fue correlacionar la expresión génica de los diferentes genes seleccionados, con la consecuente síntesis de proteínas relacionadas con la diferenciación osteoblástica y, en última instancia, con el proceso de oseointegración.