01Los Tejidos Periodontales en La Salud y La Enfermedad- Introducción

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En los cinco años desde que se publicó el último volumen de Periodontology 2000 dedicado a los teji- dos periodontales (1) ha habido un considerable pro- greso en el campo de la biología del tejido conectivo periodontal y de la biología molecular y celular, así como en los campos más novedosos y recientes de la ingeniería tisular, la proteómica y la Nanotecnología. En este volumen se exploran los principales aspectos, teóricos y aplicados, de las funciones de los tejidos periodontales, tanto en estado de salud como en el de enfermedad (fig. 1). A fin de sentar las bases necesarias para ahondar, posteriormente, en la temática mencionada, los pri- meros dos capítulos de este volumen están dedicados a los aspectos básicos para comprender, en el con- texto de los recientes avances, tanto la estructura ge- neral y las funciones de los tejidos periodontales como las propiedades anatómicas y fisiológicas de las célu- las y de los tejidos que constituyen el periodoncio (2, 9). Es muy importante entender que cada uno de los componentes periodontales (encía, ligamento perio- dontal, cemento y hueso alveolar) posee su propia estructura especializada y que estas características es- tructurales definen directamente la función del tejido. Es cada vez más evidente que estos componentes no actúan o funcionan de forma aislada, sino que inte- ractúan dinámicamente, influyendo unos sobre otros de un modo constante. En este volumen se detallan las relaciones ultraestructurales y de estructura-fun- ción necesarias para comprender la función normal del tejido periodontal, así como su degradación y su reparación o regeneración. El correcto funciona- miento fisiológico del periodoncio únicamente puede lograrse mediante el mantenimiento de la integridad estructural y de la compleja interacción entre los cua- tro componentes mencionados. Por lo tanto, Nanci y Bosshardt (9) realizan una revisión de la intrincada composición molecular de los diversos comparti- mientos periodontales, y Bartold y Narayanan (2) pro- porcionan un detenido examen de los complejos acon- tecimientos de señalización molecular necesarios para la función celular y la síntesis de la matriz. Tales pro- cesos son importantes no sólo para la homeostasia ti- sular normal, sino también para la comprensión de los procesos involucrados en la regeneración de los tejidos periodontales. Al reconocer el papel central que desempeña el te- jido conectivo en la salud y en la enfermedad, es im- portante considerar los factores que están detrás de los cambios tisulares que se producen durante el de- sarrollo de una inflamación periodontal. Dado que las enfermedades periodontales actualmente son consi- deradas enfermedades «ecogenéticas», resulta apro- piado en esta sección considerar no sólo el efecto de las bacterias sobre los tejidos (4), sino también los po- limorfismos genéticos (13), las respuestas inmunita- rias e inflamatorias (10), los factores ambientales lo- cales y sistémicos (6) y los diversos fármacos (11) que pueden impactar sobre la estructura y la función del tejido conectivo gingival y periodontal, tanto en el es- tado de salud como en el de enfermedad. Continuando con el tema de los tejidos periodon- tales durante la salud y la enfermedad, Schenkein (10) analiza cómo las respuestas del hospedador no sólo mantienen la salud periodontal, sino que también de- terminan la extensión y el alcance de la enfermedad periodontal. Aunque no está totalmente esclarecida la patogenia de las lesiones periodontales destructivas iniciadas por bacterias en zonas previamente sanas, los mecanismos de la destrucción progresiva de las zonas periodontales previamente afectadas han sido bien estudiados. A partir de los estudios realizados, está claro que las variaciones individuales en las res- puestas del hospedador contribuyen significativa- mente a la expresión de estas enfermedades en la po- blación. Al parecer, esto sería cierto tanto para los mecanismos protectores del hospedador que previe- nen la periodontitis o impiden su progresión como para los mecanismos destructivos que inician las le- siones y promueven la enfermedad progresiva. En esta línea de investigación, Feng y Weinberg (4) exploran los diversos mecanismos por los cuales las bacterias periodontales actúan e influyen sobre los tejidos pe- riodontales. Este capítulo revisa la bibliografía acerca de los microorganismos bucodentales comensales y oportunistas y sus efectos sobre el periodoncio. Ade- 7 Periodontology 2000 (Ed Esp), Vol. 16, 2007, 7-10 Los tejidos periodontales en la salud y la enfermedad: introducción P. MARK BARTOLD Copyright © Blackwell Munksgaard PERIODONTOLOGY 2000 ISSN 0906-6713 Copyright © Grupo Ars XXI de Comunicación, S.L. PERIODONTOLOGY 2000 (Ed Esp) ISSN 1695-1808

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En los cinco años desde que se publicó el últimovolumen de Periodontology 2000 dedicado a los teji-dos periodontales (1) ha habido un considerable pro-greso en el campo de la biología del tejido conectivoperiodontal y de la biología molecular y celular, asícomo en los campos más novedosos y recientes de laingeniería tisular, la proteómica y la Nanotecnología.En este volumen se exploran los principales aspectos,teóricos y aplicados, de las funciones de los tejidosperiodontales, tanto en estado de salud como en el deenfermedad (fig. 1).

A fin de sentar las bases necesarias para ahondar,posteriormente, en la temática mencionada, los pri-meros dos capítulos de este volumen están dedicadosa los aspectos básicos para comprender, en el con-texto de los recientes avances, tanto la estructura ge-neral y las funciones de los tejidos periodontales comolas propiedades anatómicas y fisiológicas de las célu-las y de los tejidos que constituyen el periodoncio (2,9). Es muy importante entender que cada uno de loscomponentes periodontales (encía, ligamento perio-dontal, cemento y hueso alveolar) posee su propiaestructura especializada y que estas características es-tructurales definen directamente la función del tejido.Es cada vez más evidente que estos componentes noactúan o funcionan de forma aislada, sino que inte-ractúan dinámicamente, influyendo unos sobre otrosde un modo constante. En este volumen se detallanlas relaciones ultraestructurales y de estructura-fun-ción necesarias para comprender la función normaldel tejido periodontal, así como su degradación y sureparación o regeneración. El correcto funciona-miento fisiológico del periodoncio únicamente puedelograrse mediante el mantenimiento de la integridadestructural y de la compleja interacción entre los cua-tro componentes mencionados. Por lo tanto, Nanciy Bosshardt (9) realizan una revisión de la intrincadacomposición molecular de los diversos comparti-mientos periodontales, y Bartold y Narayanan (2) pro-porcionan un detenido examen de los complejos acon-tecimientos de señalización molecular necesarios parala función celular y la síntesis de la matriz. Tales pro-cesos son importantes no sólo para la homeostasia ti-

sular normal, sino también para la comprensión delos procesos involucrados en la regeneración de lostejidos periodontales.

Al reconocer el papel central que desempeña el te-jido conectivo en la salud y en la enfermedad, es im-portante considerar los factores que están detrás delos cambios tisulares que se producen durante el de-sarrollo de una inflamación periodontal. Dado que lasenfermedades periodontales actualmente son consi-deradas enfermedades «ecogenéticas», resulta apro-piado en esta sección considerar no sólo el efecto delas bacterias sobre los tejidos (4), sino también los po-limorfismos genéticos (13), las respuestas inmunita-rias e inflamatorias (10), los factores ambientales lo-cales y sistémicos (6) y los diversos fármacos (11) quepueden impactar sobre la estructura y la función deltejido conectivo gingival y periodontal, tanto en el es-tado de salud como en el de enfermedad.

Continuando con el tema de los tejidos periodon-tales durante la salud y la enfermedad, Schenkein (10)analiza cómo las respuestas del hospedador no sólomantienen la salud periodontal, sino que también de-terminan la extensión y el alcance de la enfermedadperiodontal. Aunque no está totalmente esclarecida lapatogenia de las lesiones periodontales destructivasiniciadas por bacterias en zonas previamente sanas,los mecanismos de la destrucción progresiva de laszonas periodontales previamente afectadas han sidobien estudiados. A partir de los estudios realizados,está claro que las variaciones individuales en las res-puestas del hospedador contribuyen significativa-mente a la expresión de estas enfermedades en la po-blación. Al parecer, esto sería cierto tanto para losmecanismos protectores del hospedador que previe-nen la periodontitis o impiden su progresión comopara los mecanismos destructivos que inician las le-siones y promueven la enfermedad progresiva. En estalínea de investigación, Feng y Weinberg (4) exploranlos diversos mecanismos por los cuales las bacteriasperiodontales actúan e influyen sobre los tejidos pe-riodontales. Este capítulo revisa la bibliografía acercade los microorganismos bucodentales comensales yoportunistas y sus efectos sobre el periodoncio. Ade-

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Periodontology 2000 (Ed Esp), Vol. 16, 2007, 7-10

Los tejidos periodontales en la saludy la enfermedad: introducciónP. MARK BARTOLD

Copyright © Blackwell Munksgaard

PERIODONTOLOGY 2000ISSN 0906-6713

Copyright © Grupo Ars XXI de Comunicación, S.L.

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más, aborda dos importantes temas: las nuevas téc-nicas, en pleno desarrollo (y la expectativa de adqui-rir, por su intermedio, nuevos y más exactos conoci-mientos acerca de los microorganismos y suvirulencia), y la dicotomía «bacterias buenas-bacte-rias malas». Con respecto a esta última propuesta, sesugiere que existen comensales bucales que inducenla expresión de péptidos antimicrobianos de las célu-las epiteliales bucales que matan a los gérmenes opor-tunistas o previenen la colonización de éstos. Las «bac-terias buenas» inducen la producción de estospéptidos y son resistentes a ellos. Las «bacterias ma-las» no inducen estos péptidos y son sensibles a ellos.

Durante los últimos años se han publicado muchosartículos de revisión que respaldan las pruebas queindican que los genes influyen sobre la predisposiciónal inicio y al avance de la enfermedad periodontal. Eneste volumen, Takashiba y Naruishi (13) revisan la im-portancia de los polimorfismos genéticos en la perio-dontitis. Aunque aún no se conocen exactamente to-das estas influencias genéticas, es evidente que estetema tiene implicaciones a largo plazo en las áreas deldiagnóstico, el tratamiento de la enfermedad y la mo-dulación del hospedador. De especial importanciaaquí es la función que los polimorfismos de un solonucleótido desempeñan en el desarrollo de las enfer-medades inflamatorias. Ya es ampliamente recono-cido que la variación genética individual es un factorsignificativo, responsable de las diferencias interindi-viduales hereditarias, que se manifiestan en comple-

jos fenotipos. Así, la identificación de los polimorfis-mos de un solo nucleótido, que contribuyen a la vul-nerabilidad a la enfermedad, tiene un potencial sig-nificativo no sólo para el diagnóstico, sino tambiénpara la prevención y el tratamiento de las enferme-dades como la periodontitis. Es interesante que mu-chos de los polimorfismos de un solo nucleótido aso-ciados con los trastornos inflamatorios pueden estarrelacionados con las modificaciones que sufren el me-tabolismo del tejido conectivo y la función celular.

En consonancia con el concepto ecogenético, Ki-nane et al. (6) exploran el modo en que los factoresambientales modifican la enfermedad periodontal. Deacuerdo con el estado actual de los conocimientos, elentorno y la genética gobiernan la propensión del in-dividuo a desarrollar periodontitis. Estas diferenciasgenéticas innatas sólo se revelan tras la acumulaciónde la placa bacteriana y pueden muy bien determinarel modo en que la respuesta inflamatoria resultan-te se manifiesta y permanece en forma de gingivitiso progresa hacia una periodontitis en determinadaspersonas. La reacción inflamatoria periodontal es mo-dificada por el tabaquismo, las hormonas, la diabetes,los fármacos y, en raras ocasiones, por las enferme-dades sistémicas con manifestaciones periodontales.Por consiguiente, las influencias ambientales sobre lostejidos periodontales sanos y enfermos tienen unfuerte potencial para modificar una inflamación gin-gival ya existente, así como para alterar la manifesta-ción de periodontitis, como se observa en las perso-

Bartold

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Los tejidos Periodontales en la salud y la enfermedad

Estructura general y función:Ultraestructura

Factores ecogenéticos:Función de las bacterias

Respuestas del hospedadorPolimorfismos genéticos

Factores ambientalesMedicaciones

Implicaciones sistémicas:Medicina periodontal

Nuevas tecnologías:Células madre y regeneración

Proteímica

Salud Enfermedad

Fig. 1. Representación esquemática de las interrelaciones entre los factores que impactan sobre la salud y la enfermedadde los tejidos periodontales.

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nas fumadoras y en las que toman determinados fár-macos.

Hace mucho tiempo que se ha reconocido que elefecto de las medicaciones sobre los tejidos perio-dontales es un importante factor que modifica las en-fermedades periodontales. Con el aumento del nú-mero de personas de edad avanzada y el aumento dela prescripción de fármacos que influyen sobre todoslos sistemas fisiológicos del organismo, no es sor-prendente que muchos de estos fármacos tengan unimpacto sobre el periodoncio y sobre su respuestaa la placa bacteriana. En el trabajo realizado por Sey-mour (11) se consideran las diversas interacciones po-sibles entre la medicación del paciente y sus tejidosperiodontales, tanto cuando el individuo está sanocomo cuando está enfermo. Es posible apreciar que,en función del efecto de la medicación sobre el pe-riodoncio, puede distinguirse entre los fármacos queproducen efectos adversos sobre los tejidos perio-dontales, aquellos que brindan cierto grado de pro-tección frente a la destrucción periodontal, y los quecausan un aumento del riesgo de destrucción perio-dontal.

Con la aparición de los nuevos paradigmas para en-tender la biopatología de las enfermedades perio-dontales y la forma en que los tejidos locales puedenmodular la evolución de las infecciones periodonta-les, en los últimos años se ha acrecentado el interéspor determinar qué cambios en los tejidos conectivosperiodontales pueden impactar sobre la salud sisté-mica (12).

La interrelación mejor conocida es la que existe en-tre la diabetes y la periodontitis, aunque se han in-formado interesantes asociaciones en muchas otrasenfermedades sistémicas, por ejemplo, en las cardio-patías crónicas.

En el trabajo realizado por Southerland et al. (12)se presenta un modelo de trabajo hipotético global,que supone una conexión entre los complejos acon-tecimientos moleculares asociados con la diabetes, lascardiopatías coronarias y la enfermedad periodontal.Existen diversos procesos patológicos crónicos aso-ciados con una respuesta inflamatoria anómala (rasgohiperinflamatorio), caracterizada por una secreciónlocal exagerada de los mediadores inflamatorios in-natos y una elevación de los marcadores sistémicosde inflamación. Un rasgo hiperinflamatorio puede pre-disponer a un individuo a padecer enfermedades sis-témicas más graves, que se producen a consecuenciade la expresión excesiva de mediadores inflamatorios,y esto puede conducir a una desregulación meta-bólica en las personas que padecen diabetes o enaquellas en riesgo de desarrollarla. En este modeloque vincula las alteraciones tisulares con diversas en-fermedades, el componente inflamatorio proporcionaun importante enlace entre la desregulación metabó-lica diabética, la gravedad de la enfermedad perio-

dontal y el desarrollo de una cardiopatía coronaria. Lacomprensión de estas interacciones ayudará a elabo-rar estrategias de prevención primaria que reduzcanel surgimiento de una enfermedad asociada, y tam-bién permitirá efectuar un mejor control de la gluce-mia en las personas con diabetes.

Por supuesto, el objetivo de modificar las respues-tas del hospedador (tanto celulares como molecula-res) también gana importancia a medida que avanzala comprensión de la compleja interacción entre lascélulas del hospedador y las innumerables citocinasy otros mediadores moleculares de la inflamación (5).La inflamación comprende una serie de aconteci-mientos moleculares y celulares que llevan a una res-puesta del hospedador contra el traumatismo y la in-vasión microbiana, la que –finalmente– produce lacuración de los compartimientos tisulares lesionados.En consecuencia, por definición, la respuesta del hos-pedador implica no sólo los mecanismos de defensa,sino también los procesos de reparación del daño quese produce por el efecto directo de los invasores, eltraumatismo, o los propios sistemas del hospedador.Investigaciones recientes han demostrado que, ade-más de las señales de «activación» que inician los pro-cesos inflamatorios, los tejidos periodontales, ac-tuando como controladores de la inflamación, soncapaces de generar señales de «desactivación» o «cese».Estos mecanismos de control son específicos circui-tos antiinflamatorios celulares y bioquímicos, que hanevolucionado en diversas partes del cuerpo para ac-tivar la resolución, limitando así la diseminación des-controlada de la inflamación. En el trabajo realizadopor Kantarci et al. (5) se presentan estrategias paraaprovechar el conocimiento acerca de esta modula-ción de la inflamación mediada por el hospedador,utilizándolo para el desarrollo de complementos te-rapéuticos en el tratamiento de la enfermedad perio-dontal.

La aplicación de las nuevas tecnologías siempre re-quiere una meticulosa consideración, analizando elrumbo que puede tomar el campo de investigación.En este contexto, se han identificado tres nuevas tec-nologías en periodoncia: las células madre y la rege-neración tisular (3), la proteómica (8) y la Nanotec-nología (7). Si bien cada una de ellas es una entidadpropia, está claro que estas tecnologías se relacionanintrincadamente cuando se consideran futuras estra-tegias de tratamiento. El concepto de ingeniería tisu-lar tiene en cuenta la necesidad del tratamiento rege-nerador de los defectos periodontales, mediante unprocedimiento que requiere que cada estadio funcio-nal de la reconstrucción esté fundamentado en unproceso biológicamente dirigido. Esta tecnología bio-lógica, junto con el emergente campo de la proteó-mica y de la Nanotecnología, prepararán el terrenopara la futura regeneración periodontal. Con este pro-pósito, el uso racional de andamios biodegradables,

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el uso informado de los mensajeros moleculares ins-tructivos y la selección de los fenotipos celulares es-pecíficos –o, incluso, de las células madre– constitui-rán las bases de la regeneración periodontal en elnuevo milenio.

Estos nuevos enfoques, basados en una mayor com-prensión de la biología celular y molecular del desa-rrollo y la regeneración del periodoncio, ofrecen inte-resantes alternativas a las terapias existentes para lareparación y la regeneración del periodoncio. Existenmuchas células presentes en el ligamento periodontal:cementoblastos, osteoblastos, fibroblastos, miofibro-blastos, células endoteliales, células nerviosas y célulasepiteliales. La identificación de poblaciones de célulasmadre mesenquimatosas putativas dentro del perio-doncio ha suscitado el interés en el uso potencial deterapias basadas en células madre para tratar los da-ños causados por los traumatismos o por la enferme-dad periodontal. En el trabajo de Bartold et al. (3) seanalizan las propiedades de las células madre, las ca-racterísticas de las células madre que residen dentrodel ligamento periodontal y su futura utilidad clínica.

Los múltiples tipos de células interactuantes y dematrices extracelulares han constituido un desafíopara la comprensión de los fenotipos celulares y tisu-lares. Actualmente, no se dispone de ningún catálogodel complemento de expresión total de las proteínascelulares y de la matriz en ninguno de los comparti-mientos periodontales. El campo de la proteómica (elestudio del proteoma) proporciona sólidos métodospara el análisis global de las proteínas expresadas encélulas y tejidos mamíferos específicos. Los recientesavances en el aislamiento de tejidos, la separación deproteínas, la cuantificación, y el análisis de secuencia,así como en el campo de la proteómica estructuraly de interacción, ofrecen grandes promesas para en-tender la fisiología y la patología periodontal en el con-texto de las actuales tecnologías. Se han comunicadosorprendentemente pocas aplicaciones de la proteó-mica para el análisis de los tejidos periodontales. Eltrabajo de McCulloch (8) revisa los enfoques proteó-micos que podrían aplicarse a los tejidos periodonta-les y considera las oportunidades que pueden surgiral definir los conjuntos de proteínas expresados en elperiodoncio.

El emergente campo de la Nanotecnología (la cien-cia de la bioingeniería molecular para producir ma-teriales de propiedades hasta ahora desconocidas eimpensables) preparará el terreno para la futura re-generación periodontal y para la administración far-macológica en periodoncia. En el trabajo realizado por

Kong et al. (7) se analizan la aplicación potencial dematrices nanoconstruidas y de los dispositivos de ad-ministración de fármacos en el contexto del trata-miento de la enfermedad periodontal en el futuro.

En conjunto, los trabajos en este volumen sinteti-zan toda la experiencia y la competencia (conoci-mientos técnicos especializados) de destacados in-vestigadores científicos en este campo. El volumen seha organizado alrededor del tema común de los teji-dos conectivos periodontales y su función durante lasalud y la enfermedad (fig. 1); representa una enri-quecida síntesis de los conocimientos actuales y unamirada renovada de una cuestión antigua.

Periodontology 2000, Vol. 40, 2006, 7-10

Bibliografía

1. Bartold PM. Connective tissues of the periodontium;research and clinical ramifications. Periodontol 2000 2000:24: 7–269.

2. Bartold PM, Narayanan AS. Molecular and cell biology ofhealthy and diseased periodontal tissues. Periodontol 20002006: 40: 29–49.

3. Bartold PM, Shi S, Gronthos S. Stem cells and periodontalregeneration. Periodontol 2000 2006: 40: 164–172.

4. Feng Z, Weinberg A. Role of bacteria in health and diseaseof periodontal tissues. Periodontol 2000 2006: 40: 50–76.

5. Kantarci A, Hasturk H, van Dyke TE. Host-mediatedresolution of inflammation in periodontal diseases.Periodontol 2000 2006: 40: 144–163.

6. Kinane DF, Peterson M, Stahopoulou PG. Environmentaland other modifying factors of the periodontal tissues.Periodontol 2000 2006: 40: 107–119.

7. Kong LX, Peng Z, Li S-D, Bartold PM. Nanotechnology andits role in the management of periodontal diseases. Perio-dontol 2000 2006: 40: 184–196.

8. McCulloch CA. Proteomics for the periodontium: currentstrategies and future promise. Periodontol 2000 2006: 40:173–183.

9. Nanci A, Bosshardt DD. Structure of periodontal tissues inhealth and disease. Periodontol 2000 2006: 40: 11–28.

10. Schenkein HA. Host responses in maintaining periodontalhealth and determining periodontal disease. Periodontol2000 2006: 40: 77–93.

11. Seymour RA. Effects of medications on the periodontaltissues in health and disease. Periodontol 2000 2006: 40:120–129.

12. Southerland JH, Taylor GW, Moss K, Beck JD, OffenbacherS. Commonality in chronic inflammatory diseases: perio-dontitis, diabetes and coronary artery disease. Periodontol2000 2006: 40: 130–143.

13. Takashiba S, Naruishi K. Gene polymorphism in perio-dontal health and disease. Periodontol 2000 2006: 40:94–106.

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