LIGAMENTO PERIODONTAL

Periodoncia e implantología

Desarrollo y funciones del Ligamento Periodontal

ORIGEN Y DESARROLLO

Proviene del saco dental Formado por tejido mesenquimatoso Al principio se encuentra un tejido

conectivo laxo que posteriormente se convertirá en denso por un aumento de las fibras colágena y disminución de células y vasos

ORIGEN Y DESARROLLO

La continua proliferación del epitelio reducido del esmalte interno y externo forman un loop cervical

Da lugar a la Vaina Epitelial de Hertwig VEH forma una estructura

circunferencial separando externamente la papila dental del folículo dental.

ORIGEN Y DESARROLLO

Células del folículo Dental

Localizadas entre el hueso y la vaina epitelial .

Compuestas por:1. Las células

mesenquimales del folículo

2. Mesenquimales perifoliculares

Las células mesenquimales perifoliculares

Unidas por el folículo dental propiamente dicho

Tienen forma de estrella , son pequeñas y están orientadas al azar

Contienen núcleos eucromáticos y citoplasma pequeño que contiene pequeño RER, mitocondrias, ribosomas y un Golgi inactivo , procesos citoplasmáticos largos

Las células mesenquimales perifoliculares

Ganan polaridad e incrementa el volumen celular y la actividad sintética

Se vuelven elongadas y aumenta el RER y mitocondrias y un Golgi activo

Se diferencian en fibroblasto, cementoblasto u osteblasto

Síntesis y depósito de fibrillas de colágena y glicoproteínas que darán lugar al LP

DESARROLLO DE FIBRAS

En intima relación con los fibroblastos (fibras corrugadas) y densamente empacadas

En la erupción las fibras maduran y esas fibras se unen a lo largo del ancho del ligamento para formar las fibras principales

La mayoría de las fibras toman una dirección coronal de cemento a hueso, formando el grupo oblicuo.(2/3 de la raíz)

Desarrollo de las fibras periodontales.

Fibras incluídas en cemento recién formado se orientan hacia coronal de la cripta ósea (FDG-FDP-FT)FG.

Fibras luego orientadas apicalmente. En oclusión las FLP se asocian en

grupos de Fibras Dento Alveolares(FCA-FH-FO-FA).

1ero fibrillas pequeñas y delgadas del cemento y superficie ósea cubierta por OB.

Mas fibras en el hueso q se irradian hacia TC que tienen fibrillas de colágena orientadas aleatoriamente. En cemento fibras cortas.

Fibras del cemento aumentan su longitud y espesor.

FUNCIONES DEL LIGAMENTO PERIODONTAL

Físicas

Formativas y de remodelación

Nutricionales

Sensitivas

FUNCIONES FÍSICAS

Protección de vasos y nervios. Unión del diente al hueso. Conservación de los tejidos

periodontales en relación adecuada con los dientes.

Transmisión de fuerzas oclusivas al hueso.

Amortiguación.

F. Físicas

Amortiguación› Teoría tensional.

› Teoría del sistema viscoelástico.

F. Físicas

Transmisión de fuerzas oclusivas al hueso:› Fuerza axil

› Fuerza horizontal o lateral. LP Tablas óseas vestibular y lingual.

Zonas de tensión y presión. Eje de rotación

FUNCIONES FORMATIVAS Y DE REMODELACIÓN

Movimiento dental fisiológico

Fuerzas oclusivas Reparación de lesiones

Formación y resorción

Hueso Cemento

Células del ligamento

FUNCIONES SENSITIVAS Y NUTRICIONALES

Vasos sanguíneos

Nutrientes

Cemento

Hueso

EncíaDrenaje linfático

FUNCIONES SENSITIVAS Y NUTRICIONALES

Fascículos nerviosos Fibras mielínicas

Terminaciones libres

Mecanoreceptores de tipo ruffini

Corpúsculos espirales de

meissner

Terminaciones fusiformes

Zonas del LP

Una región relacionada a hueso: muchas células y vasos

Región relacionada a cemento: densas fibras colágena

Zona media: pocas células y fibras más delgadas de colágena

Células del ligamento periodontal

Células del LP

Tejido Conectivo

(FIBROBLASTOS)

Células de Defensa

Células Epiteliales

Neurovasculares

FIBROBLASTOS Origen mesenquimatoso Ocupan 50% del volumen del LP. Célula más abundante, (pleomórficas), fusiformes núcleo ovalado grande (2 a 4 nucleolos) Extenso citoplasma Abundantes organelos Paralelos a la dirección de los haces de fibras Microfilamentos citoplasmaticos indispensables

para la contraccion y el movimiento Ciclo de renovación del fibroblasto es de 45 días

y los fibroblastos que se renuevan por día son 2

Webb la coexpresión de vimentina (cel de origen mesenquimático en vias de maduración) y citoqueratina durante la fase de erupción dental.

Presencia de fibronectina.

Presenta 2 receptores de superficie: EGF(factor de crecimiento epidérmico) y la IL1

Elaboran y segregan proteína ligadora del calcio S100-A4.

Ricas en fosfatasa alcalina.

CONTACTOS CELULARES

Desmosomas ( más común) Zonula occludents Ensambles de hendidura (nexos)

FUNCIONES

Sintetizan y remodelan la matriz extracelular incluyendo fibras de colágeno, elastina y proteoglicanos

mantiene los componentes de las fibras y de la sustancia fundamental

Son capaces de sintetizar y degradar el colágeno simultáneamente

Fibroblasto podría participar en la configuración extracelular de colágeno

Ten Cate y Deporter han sugerido que en el tejido sano la degradación de colágeno es intracelular

Degradación2 fases

Síntesis y liberación

colagenasa

Fagocitosis(lisosomas)

Ten Cate y Freeman digestión del colágeno intracelular

Fibrilla de colageno fibroblasto fagosoma lisosomas fagolisosoma

Degradación enzimatica de

las fibrillas

La degradación de colágeno también se puede realizar extracelularmente.

Pero en vista de los altos niveles de cambio de colágeno en el LP, la degradación INTRACELULAR debe representar el método más eficiente en términos de gasto de energía y conservación de materia

MIOFIBROBLASTOS

Características de fibroblasto como de las cel. del músculo liso

Núcleo crenulado Microfilamentos prominentes en toda la

célula Se les ve en heridas Implicados en la generación de la

fuerza de erupción

OSTEOBLASTOS Origina de la cel.

mesenquimatosa en el edostio

Secretora Núcleo prominente, RER,

Golgi, mitocondrias Adyacentes al hueso alveolar

(zona osteógena) 2 tipos: los activos que

sintetizan laminillas óseas Y los inactivos o de reserva Uniones tipo gap y contactos

adherentes

FUNCIONES

Matriz osteoide Secretan factores de crecimiento Mineralización del hueso Reguladora de la aposición y resorción

del hueso Formadora de proteínas plasmáticas,

colagenas y no colagenosas Expresa fosfatasa alcalina

Destino: Apoptosis Osteocito Célula bordeante

CEMENTOBLASTO

Células del T. conectivo

•Semejantes a los osteoblastos

•Su apariencia depende del estado funcional.

•Cuando están activos se encuentran adyacentes al cemento.

•Organelos menos prominentes

OSTEOCLASTOS

Células del T. conectivo

•Células largas, multinucleadas, móviles.

•Encontradas sobre lagunas de reabsorción.

•Borde en cepillo.

• mitocondrias, Ap. de Golgi y lisosomas.

•No sintetizan DNA

CÉLULAS MESENQUIMATOSAS INDIFERENCIADAS

Células del T. conectivo

• Muy abundante en T. Conectivo periodontal.

• Pluripotenciales situadas alrededor de vasos sanguíneos.

• Abundante RER donde comienza a sintetizarse el tropocolágeno.

CÉLULAS EPITELIALES

Se describen 3 tipos:Cel. de descanso o en reposoCel. DegenerativasCel. Proliferativas

•Las células en reposo están localizadas cerca de la superficie del cemento.

•Son restos desorganizados de la vaina epitelial de Hertwig

•Distancia entra cemento-cel. epitelial: 27nm en apical, y 41nm en cervical.

•Varia la su distribución de acuerdo con edad y el sitio.

CELULAS DE DEFENSA

Macrófagos Eosinófilos

Mastocitos

MACRÓFAGO

Células de defensa

•Derivados de los monocitos

•Función de desintoxicación y defensa.

•4% de la población cel. del LP

•La morfología y organización depende de su grado de actividad y del tejido en el q se encuentran:

• Reposo• Activas

EOSINÓFILOS

Células de defensa

Forma redonda u ovoide.

Núcleo polimórfico

Intervienen en fenómenos anafilácticos

Contienen histamina

Capaces de fagocitar

MASTOCITOSCélulas de defensa

Asociadas a los vasos sanguíneos

Función: producción de histamina, heparina y Pg.

Fibras del ligamento periodontal

Fibras del ligamento periodontal

Las encontramos dentro del espacio del ligamento periodontal donde también encontramos vasos, canales linfáticos y nervios.

Las fibras son onduladas, como la colágena no es elástica, ésta ondulación da suficiente soporte para los movimientos del diente como los de la masticación y del habla.

Las fibras verdaderas del ligamento periodontal. ( fibras principales).

Se forman junto con la erupción del diente.

Fibras del ligamento periodontalNombre del grupo de

FibrasOrigen y orientación Función

Cresto - alveolaresDel cemento cerca de la unión cemento - esmalte, apicales a la cresta alveolar.

Retiene al diente en el alveolo, se opone a fuerzas laterales, proteje estructuras del ligamento periodontal.

HorizontalesDel cemento hacia coronal, 10-15% de la superficie radicular, laterales a la pared del alveolo.

Limita los movimientos laterales.

OblicuasDel cemento en tercio medio 80 - 85% de la superficie radicular, coronal y oblicuas a la pared alveolar.

Resiste fuerzas dirigidas axialmente.

ApicalesDel cemento del ápice, apical y

lateral en el fondo del alveolo.

Resiste a la luxación, proteje pasos

sangüineos y nervios del diente.

InterradicularesDel cemento en areas de bi-itrifurcación, hacia apical dentro del hueso de furca.

Resiste a la luxación

Fibras oxitalánicas

Tienen una orientación principalmente apico-coronal. Ubicadas dentro del ligamento mas próximas al diente que

al hueso. Fibras elásticas asociadas a los vasos sanguíneos

Fibras de Sarpey

Fibras insertadas dentro del cemento y del hueso alveolar. Se encuentran en mayor cantidad en cemento que en

hueso. Sirven de anclaje del diente en el alveolo.

Fibras del ligamento

Colágeno tipo I y III

Están distribuidos junto con los colágenos tipo V , XII y VI.

Este último presente en forma de microfibrillas.

Ondulina (Colágeno tipo XIV) estrechamente asociada con las fibrillas.

Los principales proteoglicanos: Versicano, decorina y el biglucano.

•Se remodelan conservando su arquitectura y función.

•La inserción de estas fibras en el cemento ó Hueso alveolar se le denominan FIBRAS DE SHARPEY.

Fibras

Ligamento Periodontal

cemento acelular totalmente mineralizadas

el hueso alveolar ó en el cemento celular

Parcialmente mineralizadas

Nancy,Bosshardt

Fibras Elásticas

1. Elastina

2. Oxitalán (solo en el LP)

3. Elaunina (dentro de las fibras dentogingivales)

Nancy,Bosshardt

Fibras de Oxitalán

Se han definido como fibras de elastina inmaduras

Tienen una dirección longitudinal al diente desde cemento formando una red que rodea la raíz y termina en la porción apical rodeando:

•Vasos sanguineos

•Linfáticos

•Nervios

Nancy,Bosshardt

Fibras de Oxitalán

Se encunetran insertadas en el cemento del diente y siguen su curso al olargo de las fibras de colageno en diferentes inserciones, y no se insertan en el Hueso alveolar.

Nancy,Bosshardt

REMODELADO DE LA MATRIZ Y ADAPTABILIDAD

(Principio biológico del Ligamento periodontal)

Ligamento periodontal

Estudios en animales Recambio y remodelado

› Constante› Más alto que la piel y el hueso

Periodonto humano: › adaptación a condiciones ambientales

locales

RECAMBIOY REMODELADO DEL LIGAMENTO PERIODONTAL

DEGRADACIÓN / SISNTESIS

COMPONENTES DE LA MATRIZ EXTRACELULAR

• Organización tridimensional de fibras en forma de red

• Adaptadas para cambios posicionales del diente en su alveolo

• Cambios de su estado funcional(hipofunción)REMODELADO

• organización estructural del tejido permaneces sin cambio

RECAMBIO

SIMULTANEO / INDISTINGUIBLE

Sicher:› Remodelado confinado al plexo intermedio› (fibras del hueso y diente se entremezclan)

En molares de ratón se observa:› Ocurre a lo largo de todo el L.P.› De cemento a hueso

Adaptación del Ligamento Periodontal

Cambios posicionales del diente Fibras de colágeno deben:

› Desintegrarse o averiarse Ocurre en diferentes sitios No compromete la integridad del tejido

› En paquetes de fibras› Fibras únicas› Otras quedan intactas

¿Degradación de las fibras colágeno?

Se piensa que se da por la colagenasa en el espacio extracelular

Estudios bioquimicos despejan dudas:1. Colagenasa no detectada en L.P2. Degradación intracelular

1. Fagocitosis por fibroblastos del L.P

3. Por estructuras lisosomales1. Cisteínas proteinasas (no colagenasa)

Degradación

Lisosomas: › degrada y contiene catepsinas B, D, H y N

Vía intracelular y extracelular› Constituyen vías separadas

Colagensa no interviene en degradación del L.P› Miembros de la clase de las

metaloproteinasas (gelatinosa)no descartable

Svodoba et al.

Relación entre:› Índice de recambio del colágeno y la

cantidad de colágeno degradado por fibroblastos

› L.P. recambio muy elevado Otros estudios:

› Fagocitosis de colágeno por fibroblastos hecho común

› No se difiere de estudios en especie animal

Distribución de fuerzas

El ligamento Periodontal se encuentra sometido a fuerzas de tipo:

1

El ligamento periodontal distribuye la

fuerza aplicada hacia el hueso

alveolar

2

La dirección, frecuencia, duración y

tamaño de la fuerza

determina en parte la

extensión y la rapidez del remodelado

óseo.

3

Cuando las fuerzas son aplicadas al

diente carente de ligamento

periodontal. La velocidad y la extensión del remodelado óseo es muy

limitado

Se sugiere que las células tienen un mecanismo para responder a las fuerzas mecánicas mediante la activación de un sistema de señalización mecánicosensorial que incluye la adenilato ciclasa, activación de canales de calcio y el cambio del citoesqueleto en cuanto a su organización.

Esta alteración resulta en la generación de un segundo mensajero intracelular

como: concentración del ión calcio intracelularmente [ca2+], fosfato de

inositol (IP3) y cAMP.

En la célula

[ca2+] se observa en células que responden

tensión

(IP3) se observa en

osteoblastos después de un estiramiento

físico

In vitro también se ha observado que la prostaglandina E2 incrementaba.

Interleucina –1βse encuentra relacionada con la regulación del ligamento

periodontal en fuerzas de tensión cíclica.

In vitro el L.P responde ante fuerzas mecánicas:

1. Estimulando la división celular2. Síntesis alterada de colágeno

3. Promueve la actividad de las colagenasa.

BIBLIOGRAFÍA Ligamento periodontal, Cap. 2. Periodontología Clínica,

Newman- Carranza. 36 pp.

Capitulo 1Anatomia del periodonto, Lindhe 4ta Ed. 19-27.

Moon- IL, Philias R. Development and general structure of the periodontium. Periodontology 2000, Vol 24,2000,

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Nanci A., Bosshardt D. Estructura de los tejidos periodontales en el individuo sano y el individuo enfermo. Periodontology 2000 (Ed. Esp) vol 16, 2007,

Biología molecular y celular de los tejidos periodontales sanos y enfermos. Periodontology 2000 ( Ed. Esp) vol. 16, 2007,