Efectos de la desnutrición proteica en la amelogénesis del incisivo de rata.

Abstract

Introducción: La geometría de los cristales de hidroxiapatita, como su depósito en el esmalte y otros tejidos biomineralizados es guiada por interacciones proteicas dentro de una matriz extracelular. En este contexto las proteínas juegan un rol importante en la mineralización y organización estructural de los tejidos duros. El objetivo de este trabajo es analizar los efectos de la restricción de proteínas en la dieta sobre la amelogénesis utilizando como modelo experimental el incisivo de crecimiento continuo de rata. Materiales y Métodos: Se utilizaron ratas Wistar de tres semanas de edad. Los animales fueron colocados en jaulas metálicas y se mantuvieron a una temperatura de 22 grados centígrados, con una humedad relativa de 55±5%, un ciclo de luz-oscuridad de 12hs y fueron asignadas a los siguientes grupos dietarios denominados control (21% de proteínas) y desnutrido (3,5 % de proteínas), a los que tuvieron libre acceso durante 35 días. Durante la experiencia se registró el peso corporal y la cantidad de alimento consumido por los animales de ambos grupos. Posteriormente se practicó la eutanasia a los animales siguiendo protocolos aceptados internacionalmente. Luego de la eutanasia se extrajeron los maxilares inferiores, se dividieron en la línea media y se fijaron en Formol bufferado al 10% durante 5 días al termino de los cuales se eliminaron los tejidos blandos. A una hemimandíbula de cada animal se le realizaron marcas metálicas con un alambre de acero de ligadura de 0.2mm de diámetro fijados en el agujero mentoniano y en el agujero mandibular y fueron radiografiadas con un aparato de rayos convencional usado a 70Kv y 8mA con un tiempo de exposición de 0,3 seg. y la distancia foco objeto de 40cm. En las radiografías se determinó el área de esmalte calcificado y la longitud del cuerpo mandibular. Luego de ser radiografiadas, cada hemimandíbula se sometió a dos protocolos distintos de acuerdo a las determinaciones histomorfométricas a realizar. La mitad de las hemimandíbulas fueron descalcificadas en EDTA y procesadas para inclusión en parafina mientras que las otras mitades fueron incluidas sin descalcificar en metacrilato. De los tacos obtenidos se realizaron cortes bucopalatinos en tres planos distintos a nivel de los puntos de contacto entre segundo y tercer molar, entre primero y segundo molar y por mesial del primer molar. Estos planos de corte intersectan al incisivo de crecimiento continuo en las zonas de la amelogénesis de secreción, maduración temprana y maduración tardía respectivamente. Los cortes fueron analizados por microscopía óptica y sometidos a análisis histomorfométrico mediante la utilización del analizador de imágenes. Se realizaron las siguientes determinaciones histomorfométricas: Cortes descalcificados Zona de secreción y zona de maduración temprana: (1) Altura de los ameloblastos secretores. (2) Espesor del estrato intermedio (3) Volumen total de matriz orgánica secretada. Zona de maduración tardía: Altura de ameloblastos Preparados sin descalcificar incluidos en metacrilato. Se evaluaron los siguientes parámetros en las zonas de secreción, maduración temprana y maduración tardía: (1) Volumen total de matriz adamantina. (2) Volumen total del órgano del esmalte. Resultados: Los resultados indicaron que el peso corporal fue significativamente menor en el grupo desnutrido y que no hubo diferencia significativa entre la cantidad de alimento que consumieron ambos grupos. A travès del análisis cefalométrico se determinó que tanto el área de esmalte calcificado como la longitud del cuerpo mandibular que contiene al incisivo de crecimiento continuo, fueron significativamente menores en el grupo desnutrido. El análisis histomorfológico indicó que en la zona de secreción los animales del grupo desnutrido mostraron modificaciones morfológicas caracterizadas por alteraciones tintoriales, pérdida de polaridad de los ameloblastos e incremento entre sus espacios intercelulares. La matriz orgánica se estructura por finos elementos acintados laxamente entrecruzados sin un patrón prismático definido y franca reducción de su basofilia. En la zona de maduración temprana los ameloblastos se encuentran en algunos sitios separados de la matriz extracelular y los complejos de unión parecen estar menos desarrolladas y dados los espacios interameloblásticos son más prominentes. En la zona de maduración tardía el epitelio reducido del órgano del esmalte los ameloblastos exhiben su núcleo con cromatina condensada ubicada en la parte central. No se observan barras terminales y el citoplasma es eosinófilo y sin granulaciones. El resto de los estratos celulares del órgano del esmalte se fusiona y muestran una superficie lisa, sin ondulaciones. Por fuera de este epitelio, entre éste y el hueso se observa gran cantidad de capilares sanguíneos. El análisis histomorfométrico del grupo desnutrido indicó atrofia de los ameloblastos y del órgano del esmalte en las etapas de maduración. Por otra parte el área de matriz adamantina resultante fue significativamente menor en el grupo desnutrido. Las determinaciones histométricas permitieron además determinar en la zona de maduración temprana (zona de esmalte parcialmente descalcificado por EDTA) una alteracion en la calcificación del esmalte, dado que en el grupo control la matriz se encuentra calcificada en un 70%, mientras que los desnutridos solo en un 56%.Conclusiones: la restricción de proteínas en la dieta influye negativamente en la amelogénesis ya que produce alteraciones en las células del órgano del esmalte que consecuentemente sintetizan: (1) menor volumen de esmalte lo que resulta en un esmalte hipoplásico, (2) Esmalte que muestra irregularidades en la conexión amelodentinaria lo que sugiere que la relación entre estos tejidos resulta débil (3) Esmalte con un patrón prismático displásico o no existente.