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Fluorosis Dental:Qumica y BiologaSeminario Integrantes: Kevin Carmona Tomy Gabriela Ibarra Fajardo Ruth Ramos Ruiz

1. Introduccin: Flor: empleado en prevencin y control

de caries. Paradigma del siglo anterior (1950 - 1960): El flor deba ser aplicado en la etapa de desarrollo del esmalte dental (mximo efecto cariosttico). Fluorosis: considerado un efecto colateral y

desafortunado en la prevencin de caries o un problema esttico.

Actualmente: reduccin evidente de

caries dental , debido aparentemente a la incorporacin de flor en los dentfricos. (40-50%)

Representacin esquemtica de la mineralizacin del esmalte temprano.

Fluoruro

en subsaturacin: agente de gran influencia en el proceso de remineralizacin. Fluoruro en sobresaturacin: precipitacin y disolucin de apatita carbonatada, generando as una lesin. Cambio de paradigma (1981): el proceso de remineralizacin se da en la superficie del diente y los fluidos orales. Incoherencia respecto a la fluorosis dental: hipomineralizacin gradual del esmalte dental.

2. Proteinas y proteasas de la matriz Formacin

del esmalte: interaccin entre lo orgnico y lo inorgnico. Protenas secretadas por los ameloblastos: amelogenina (90%), ameloblastina, tuftelina, sulfatadas de alto peso molecular. Proteasas del esmalte clonadas:

Enamelysin o MMP-20: secretada por el ameloblasto y degrada amelogenina (condiciones: pH optimo: 7,2 y alta concentracin de iones de calcio) Serina proteasa -1 o EMSP- 1: relevancia en la degradacin de protenas durante la transicin de las etapas de maduracin del esmalte dental.

Transporte de iones y eventos extracelulares asociados a la formacion de esmalte.

3. Post procesamiento enzimtica de protenas

Amelognesis: amelogeninas degradadas poco despus de su secrecin, solo las protenas de larga duracin estn ubicadas en la regin estrecha de la secretora adyacente a los ameloblastos del esmalte. L a degradacin de las Proteinas (proteasas: EMSP1 y Enamelysin)le permite al esmalte alcanzar su alto grado de mineralizacin antes de la erupcin. Amelogeninas de larga duracin: conservan los segmentos hidrofbicos (N- terminal) e hidroflicos (C- terminal).

La

reaccin de las proteasas ocurre a nivel del extremo hidroflico C- terminal, expuesto a una fase liquida externa. Los productos de dicha degradacin carecen del extremo C- terminal por ello son poco solubles, son estables en el medio extracelular. La divisin del extremo N- terminal es importante en la eliminacin de amelogeninas. Fragmentos de amelogenina de menor masa molecular que carecen de segmentos N-Cterminal se acumulan en el fluido del esmalte. Accesibilidad de proteasas a segmento Nterminal es una limitante en el tratamiento y eliminacin de amelogeninas.

4. La captacin de flor en el esmalte en desarrollo: Piscinas de flor El

fluoruro es ingerido y absorbido a nivel gastrointestinal, circula en la sangre. La absorcin del fluoruro es independiente de la absorcin del calcio y no esta bajo el control directo de los ameloblastos. Concentraciones de fluoruro libre: 6-10 mol/L Los fluoruros transportados como iones son incorporados con facilidad al esmalte dental. Iones de flor:

Forma labil: libres en el liquido o asociados a materia organica 25- 30% Grupo marginal

Exposicin En

a fluoruro:

ratas con dosis de flor de 100 ppm durante cuatro semanas. Aumento del contenido de fluoruro en esmalte de rata. La fraccin marginal del total de fluoruro , esta presente en forma labil. Ello se explica por la aceleracin inducida por el flor en la cintica de las precipitaciones.

FLOR EN EL PROCESO DE MINERALIZACIN Proliferacin

y crecimiento. Ca3(PO4)2

Reduccin

del volumen del cristal y al aumento de la estabilidad estructural y qumica.

Crecimiento de los cristales de apatita Cintica

de precipitacin es determinada por el grado de sobresaturacin respecto a la formacin de cristales. GS: grado de saturacin PI: producto de actividad inica de los constituyentes inicos Kps: producto de solubildad

Se explica

F

acelerador de la precipitacin de la hidroxiapatita .

Kps

Dependiendo de la incorporacin de flor en la precipitacin de los cristales de apatita.

Estabilidad termodinmica Sales cidas (fosfato octaclcico)

Hidroxiapatita

El mineral apattico en el esmalte es formado a travs de un mecanismo precursor en el cual los POC primero precipitan, y luego son hidrolizados irreversiblemente in situ a un producto de transicin, los POC hidrolizados. Brown et al.

En este proceso de formacin de los cristales de esmalte

Aceleracin de la conversin de POC-apatitaelongacin de los cristales de apatita En experimentos previos Molculas de POC permanecen estables ausencia de fluoruro. Molculas POC son precipitados fcilmente a travs de la transformacin en estado slido a niveles de 0,05 a partir de 0,4 ppm de fluoruro.Participacin del fluoruro en bajas concentraciones parece ser obligatorio en la mineralizacin del esmalte.

Induce la formacin de ncleos y el crecimiento de cristales de apatita

Desprovisto de precursores cidos, Condiciones neutras Temperatura fisiolgica

Con niveles de fluoruro de 0,5 ppm o ms en los medios que se asemejan el fluido esmalte.

EPIDEMIOLOGA Y CARACTERSTICAS PATOLGICAS DE LA FLUOROSIS DENTAL HUMANA Formas ms leves de fluorosis dental se caracteriza por manchas blancas recubriendo las cspides, y un aspecto a copos de nieve que no tiene una frontera clara con lo no afectado del esmalte

El fluoruro afecta la conformacin del esmalte al causar porosidad.

Gravedad Esmalte subsuperficial

PorosoLesin se extiende hacia el interior del esmalte

Contenido de fluoruro

Un reciente informe de un estudio de 9 fluorosis moderadas en dientes humanos Contenido de protenas Esmalte con fluorosis Esmalte normal

Media fluorosis, 0,27%; con una media de control, 0,11%

Perfiles de aminocidos fueron similares para esmalte con fluorosis y el normal.

Riesgos de la ingesta de flor durante la formacin del esmalte Relacin lineal entre la dosis de flor y la fluorosis del esmalte La severidad de la lesin del esmalte

la ingesta total de fluoruro

.

fuente de fluoruro

XSe puede predecir un aumento en el ndice de fluorosis de 0,2,

Por cada incremento de la dosis de 0,01 mg F / kg de peso corporal

Factores que contribuyen: Composicin de la dieta La biodisponibilidad de flor El fluoruro del medio ambiente Los factores fisiolgicos y metablicos

Variables que influyen en la distribucin y eliminacin de fluoruro: Funcin renal pH urinario Cantidad de fluoruro en el hueso Tasa de recambio seo.

FLUOROSIS DENTAL EXPERIMENTAL EN MODELOS Dosis orales administrados ANIMALES a diario a los animales son mucho ms altas que las dosis encontradas en el hombrecambios inducidos por el flor en los dientes de los animales no pueden ser relevantes para la situacin humana, porque el fluoruro en altas dosis en animales, producen verdaderas lesiones de hipoplasia, adems de hipomineralizacin; totalmente diferente de la fluorosis dental humana.

Conclusiones : (i) los efectos sistmicos de flor, por ejemplo, trastornos en la homeostasis del calcio, no estn necesariamente comprometidos con la fluorosis dental, (ii) El aumento en la severidad de la fluorosis dental se refleja directamente en un aumento en la concentracin de fluoruro en el esmalte.

MOMENTO CRTICO: FLOR AFECTA AL RGANO DENTAL PARA PROPICIAR FLUOROSISLa fluorosis dental es sensible incluso a pequeos cambios en la exposicin al fluoruro del agua potable.

Mayor entre 1 y 3 aos de edad

La severidad de fluorosis aparentemente aumenta con la exposicin prolongada a dosis bajas de fluoruro antes y durante la fase de maduracin.

Cmo la exposicin excesiva al flor ocasiona efectos aberrantes en la formacin del esmalte?

Las alteraciones del esmalte fluortico hipomineralizadoSe deben a

efectos in situ del fluoruro ingerido en el medio ambiente localSe retiene Por Causando

En la fluorosis del esmalte

alta concentracin de protenas de la matriz inmadura (+ prolina)

eliminacin incompleta de protenas Amelogenin as

el crecimiento de cristales

Efectos postulados del fluoruro se clasifican en dos grupos :Eventos intracelulares - Expresin gnica - Sntesis, el transporte y secrecin de las protenas. - Reabsorcin y la degradacin de los productos secretados del Eventos extracelulares Interaccin entre:

- Proteinas de matriz- Proteasas - Cristales - Otros componentes fluido

Efectos dosisdependientes de fluoruro en eventos intracelulares

Podra la exposicin crnica a bajo fluoruro producir efectos aberrantes sobre la proliferacin y diferenciacin celular y las vas de transduccin de seales? En medio acuoso

fluoruro en niveles milimolares

Inhibe lactato deshidrogenas Activa adenilato ciclasa

La relevancia de estos descubrimientos es cuestionable ya que es improbable que un adecuado nivel de fluoruro celular se encuentre in vivo Faltan modelos que puedan demostrar su efecto a nivel celular.

El Concenso actual es que la ultraestructura y las funciones de las celulas epiteliales ameloblasticas son afectadas por la administracion de altas concentraciones de fluoruro, asi como tambien de rangos milimolares, pero no se ha especificado cuan bajo para que cause un efecto aberrante.

Altas dosis de fluoruro afectan la modulacion ciclica de las funciones y morfologia de los ameloblastos responsables de la eliminacion de proteinas del esmalte degradadas.La fluorosis dental puede ser el resultado de un dano en el proceso de maduracion durante la formacion del esmalte.

Se demostro un extensa distribucion de areas porosas en el esmalte fluorotico muy similares a los vistos en ciertas etapas de maduracion del esmalte. Una de las caractersticas prominentes durante la etapa de maduracin de la amelogenesis

La modulacion ciclica de los ameloblastos morfologicos

Alteraciones funcionales, que incrementan los cambios en el medio extracelular adjacente a las celulas.

Se Se da entre acom Final rugoso(RA) pana and Final lisa (SA) de

Modulacin de la cintica de degradacin enzimtica de la matriz de protenas inducida por flor en el medio extracelular

Modulacin de la cintica de degradacin enzimtica de la matriz de protenas inducida por flor en el medio extracelular

Ingestin de fluoruro / reservas del ion transportado a travs de las clulas epiteliales ameloblsticos Activacin de la proteasa

AFECTARetrasos en las tasas de degradacin / eliminacin de protenas

Cintica de reacciones hidrolticas en matriz extracelular del esmalte

2 Mecanismos

1. Fortalecimiento de la adsorcin de la amelogenina dentro de cristales de esmalte con flor 2. Modulacin fluoruro dependiente de concentraciones de Ca en el medio de mineralizacin

Fortalecimiento de la adsorcin de la amelogenina dentro de cristales de esmalte con flor

Impide

Accesibilidad protenaproteasa

MedianteProteccin adicional de los sitios putativos de escisin contra las proteasas

PorCambios en la conformacin molecular de las protenas de sustrato sobre las asociaciones cristal-protenas Absorcin de fluoruro en el tejido del esmalte se promueve la fluoracin de cristales de esmalte

Mejoraasociacin protenacristal Retarda Crecimiento del cristal posteriorEliminacin de molculas de protenas que residen en las superficies de cristal

Modulacin fluoruro dependiente de concentraciones de Ca en el medio de mineralizacin

AfectaActividades de la proteasa Ca-dependiente responsable de la degradacin de las protenas del esmalte

De la siguiente formafluoruro sobrecargado

Interfiereactividades de la proteasa

Reduciend o concentracin Ca2 + libre en el medio mineralizante

Evaluacin de la reserva de calcio intercambiable ubicada en la superficie del cristal en formacin

Uno de los factores clave en la formacin del esmalte normal y fluortico Escantidad de iones de Ca libres o lbiles en el espacio extracelular

Por otro ladoFracciones de la iones de Ca transportados pueden permanecer en formas unidas lbiles o encuadernadas

BloqueanSitios de crecimiento por abundantes protenas de la matriz

Retardando Incorporacin de Ca 2 + (y otros componentes inicos) en las posiciones del retculo

Maximizar los beneficios y evitar riesgos en el uso de flor para la Salud Pblica

Beneficios y riesgos del uso del flor en la Salud Pblica

El objetivo fundamental en la salud pblica oral al utilizar flor

Es Obtener un mximo efecto preventivo de la caries / minimizar el riesgo de desarrollar fluorosis dental Por otro lado Fluoracin del agua es la medida ms costoefectiva de salud pblica en la prevencin de la caries

Observacion es finales

La fluorosis dental es causada por la ingestin a largo plazo de fluoruro durante el desarrollo dental.

Los efectos patgenos del fluoruro se deben a los efectos locales sobre el medio ambiente mineralizante.

Observaciones

El bajo contenido de flor (alrededor de 0,03m g / kg de peso corporal) se traducir en una cierta fluorosis.

La gravedad de fluorosis dental est relacionada con la dosis y la duracin de la exposicin al fluoruro.