Matriz Extracelular Periodontal Completo (Modif1)

Matriz Extracelular Periodontal

Integrantes:Fernando Mora FigueroaHctor Robles Fuentes.

Santiago, 25 de Marzo 2011

Matriz Extracelular Periodontal

IntroduccinLa clula es la unidad constituyente y funcional de los organismos complejos.

Al relacionarse, forman tejidos bsicos. Epitelial, Conectivo, Muscular y Nervioso. (1)

Estos tejidos, estn compuesto por clulas y una Matriz extracelular.

MEC: complejo de Macromolculas elaboradas por las clulas y exportadas hacia el medio intercelular. (2)

Matriz Extracelular, compuesta por: Sustancia Bsica y Fibras embebidas en ella.

Los tejidos periodontales, que proveen el soporte necesario para mantener los dientes en una adecuada funcin, presentan matrices extracelulares particulares y a su vez comprenden 4 tipos de estructuras bsicas: la enca, ligamento periodontal, hueso alveolar y cemento. Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Mariotti, Angelo. The matrix extracellular of the periodontium: dynamic and interactive tissues. Periodontology 2000, Vol. 3, 1993, 39-63.

MEC Epitelio de Unin (2, 4, 5)

Epitelio plano estratificado noqueratinizado, 5 6 capas celulares porcin coronal, porcin apical slo presenta de 2 a 3 capas. Se adhieren a travs dehemidesmosomasy lmina basal sobre la superficie del diente.

Se unen dejando espacios intercelulares donde se filtran sustancias y clulas al surco gingival.

Las clulas presentan estrecha aposicin, poco espacio extracelular. Espacios intercelulares con mayor tamao en comparacin a los dems epitelios, presenta mayor permeabilidad.

Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.


Composicin:

No posee matriz fibrosa . El colgeno tipo VIII se observa en el aparato de insercin epitelial y contribuye a la insercin a la superficie de los dientes. (2)

Glicoprotenas, proteoglicanos, lpidos, agua y extensiones de molculas intercaladas de la superficie celular.

Proteoglicanos, cido hialurnico, decorina, sindecano y CD-44 se identifican en las superficies de las clulas epiteliales y en el espacio intercelular.

Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.Composicin:

Glicoprotenas de adhesin celular, las familias de la integrina b1 (A2B1, a3b1, a9b1) y la molcula de adhesin Intercelular-1.

La molcula de adhesin intercelular-1 es selectivamente expresada por el epitelio de unin y el epitelio oral gingival.

La Integrinas a6b4, componentes importantes de los hemidesmosomas, involucrada en el fijacin de las clulas de la membrana basal y participa en la transduccin de seales de la matriz extracelular al interior de la clula, modulan la organizacin del citoesqueleto, la proliferacin, apoptosis y diferenciacin.



Funcin:

Rol importante en la adhesin intercelular, la adhesin a la superficie del diente y la membrana basal.

Papel importante en la regulacin de la difusin de agua, nutrientes y materiales txicos (antgenos y otros metabolitos) a travs del epitelio.(7)


Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.MEC Tejido Conectivo (2, 4, 5)

Trama de molculas de protenas y polisacridos que se segregan de forma local y se ensamblan formando una matriz organizada.

Macromolculas sintetizadas, especialmente por los fibroblastos.

MEC est compuesta por una sustancia bsica hidratada del tipo de los geles con fibras embebidas en ella.

Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.Compuesta por 2 matrices

1. Matriz Fibrosa: Tres tipos de fibras.Colgenas. Elsticas. Reticulares.

2. Matriz Amorfa: Glucosaminoglucanos (GAG).Proteoglucanos (PG). Glucoprotenas de adhesin. MEC Tejido Conectivo (2, 4, 5)

Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.Matriz Fibrosa: Fibras ColgenasRefuerzan y contribuyen a organizar la MEC.

Rgida estructura helicoidal de 3 hebras. Se trata de 3 cadenas que estn enrolladas entre s formando una hlice regular, cada una de exactamente 1050 aminocidos de longitud. MEC Tejido Conectivo (2, 4, 5)


Tipos de colgeno:

I: Principal colgeno del tejido conectivo periodontal, preferentemente organizado en fibrillas ms densas en la lamina propia.III: Se conocen como fibras reticulares. Se encuentran como un reticulado fino muy relacionado con las clulas, se ubica cerca de la membrana basal del epitelio de unin.Presenta un patrn ms difuso en la lmina propia. IV: No forma fibras. Ubicado cercano a papilas del tejido epitelial, alrededor de vasos sanguneos y fibras nerviosas. V: Forma fibrillas muy delgadas. Se encuentra relacionada con el colgeno tipo I y III. VI: Presente en el tejido conectivo periodontal formando un patrn de microfibrillas difusas, se encuentra cercano a la membrana basal.VII: Forma pequeos agregados conocidos como fibrillas de fijacin, que sujetan a la lmina basal los haces de fibras de colgena de los tipos I y III subyacentes.La funcin es sobretodo fortalecer el tejido conectivo. Son flexibles.

MEC Tejido Conectivo (2, 4, 5)

Fibras Elsticas:

Fibras delgadas, largas y ramificadas. Se unen formando red.

Elaboradas por los fibroblastos y por las clulas musculares lisas de los vasos sanguneos.

Las fibrillas colgenas entretejidas con las fibras elsticas limitan el grado de distensin y evitan as que el tejido se desgarre. MEC Tejido Conectivo (2, 4, 5)

Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.2. Matriz Amorfa:

Rellena espacios y hendiduras entre las fibras y clulas.

Contiene agua, sales y otras sustancias de bajo peso molecular, adems de glicoprotenas adhesivas y pequeas cantidades de protenas.

Componente principal son los proteoglicanos.


Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.Proteoglicanos (PGs):

Compuestos por cadenas de polisacridos unidas a protenas por enlaces covalentes. Consisten en un ncleo proteico, asociado a la membrana o secretado.

Las cadenas de polisacrido de los proteoglicanos se denominan glucosaminoglicanos (GAGs).

Proteoglicanos presentes en el tejido conectivo gingival:Decorina, se encuentra asociada a fibras colgeno en especial en regin subepitelial.Biglican.Sindecan, contribuye a definir la estructura y funcin de la membrana basal.Perlecan.

Los proteoglicanos de la superficie celular, como los sindecan, facilitan las interacciones entre clula y matriz y ayudan a presentar ciertas molculas de sealizacin externa a sus receptores de la superficie celular


Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.Funciones de los PGs:

Las cadenas de GAGs tienden a adoptar conformaciones enrolladas al azar muy extendidas y a ocupar un volumen inmenso para su masa.

Al ser muy hidroflicas atraen grandes cantidades de agua, formando as geles hidratados incluso a concentraciones muy bajas. Esto genera una presin de hinchamiento o turgencia en la MEC, que resiste a las fuerzas de compresin.

Debido a su organizacin porosa e hidratada, las cadenas de GAGs permiten la rpida difusin de las molculas hidrosolubles, la migracin de clulas y el desarrollo de procesos celulares.

Llenan eficazmente el espacio extracelular.

El cido hialurnico tiene una funcin especial en los tejidos a travs de los que migran las clulas durante el desarrollo o la reparacin de heridas.

Los PGs poseen tambin sitios de fijacin para ciertas molculas de sealamiento como TGF-. Pueden impedir su funcin al evitar que las molculas lleguen a sus destinos o incrementarlas al concentrarlas en una localizacin especfica.


Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.Glicoaminoglicanos (GAGs)

Largas cadenas de polisacridos no ramificadas, compuestas por unidades repetidas de disacridos.

Los GAGs tienen una intensa carga negativa debido a la presencia en muchos de los residuos de azcar de grupos carboxilo.

Principales GAGs presentes en el tejido conectivo:

Hialuronano, en conjunto con el Heparan Sulfato constituyen el 10% de los GAGs. Condroitn sulfato (30% del total de los GAGs) Dermatan sulfato (60% del total de los GAGs) localizado cerca de la interface conectivo-epitelial asociadas a las fibras colgeno.Heparan sulfato, asociado a la membrana epitelial y al endotelio capilar.


Glicoprotenas de Adhesin:

Funcin: contribuir al anclaje de los epitelios a la MEC y formar parte de las laminas basales. Estas grandes macromolculas tienen varios dominios, uno de los cuales por lo menos suele fijarse a las protenas de la superficie celular llamadas Integrinas, uno a las fibras de colgeno y uno ms a los PG.

De esta manera, las glicoprotenas de adhesin comprimen a los diversos componentes de los tejidos entre s.


1. Fibronectina: Sintetizada por los fibroblastos. Marca las vas migratorias de las clulas embrionarias. Se ubica en la MEC como fibrillas insolubles. En el tejido periodontal se encuentra asociado a las fibras colagenas.

2. Laminina: Contribuye a la unin de los dems componentes de membrana basal, donde se encuentra en su mayor parte. Se localiza casi estrictamente en la membrana basal. Tiene sitios de fijacin para heparan sulfato, colgeno tipo IV, entactina y membrana celular.

3. Tenascina: Muy importante en tejidos embrionarios, para la orientacin de las migraciones celulares y crecimiento de los axones.

Otras glicoprotenas de adhesin presentes en menor cantidad, osteonectina, vitronectina.


Hueso Alveolar (1, 3, 9)Es un tejido conectivo especializado.

La MEC del hueso alveolar parece ser similar a otros tejidos seos segn lo indicado por anlisis inmunohistoqumicos.

La matriz sea cuenta con clulas altamente diferenciadas y componentes orgnicos e inorgnicos.

Sodek, Jaro; Marc D. Molecular and cellular biology of alveolar bone. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000, 99126. Componentes inorgnicos:

Constituye cerca de un 65% de su peso en seco

Compuesta principalmente por calcio y fosforo. Calcio y fosforo, principalmente como cristales de Hidroxiapatita, pero tambin existen de forma amorfa.

Se organizan de manera ordenada a lo largo de las fibras colgenas.

La superficie libre de los cristales, est rodeada por sustancia amorfa, y los iones superficiales de los cristales, atraen agua y forman la cubierta de hidratacin que permite intercambio de iones con el lquido extracelular.

Hueso Alveolar (1, 3, 9)Hueso Alveolar (1, 3, 9)Componentes orgnicos: Es cerca del 35% del peso seco del hueso Casi exclusivamente fibras colgenas del tipo I Menor cantidad, tipo III, Este ltimo est presente como fibras mezcladas con el colgeno tipo I en las fibras de Sharpey que se insertan en el ligamento periodontal y en el hueso laminar del alvolo para proporcionar una conexin estable con el diente.

Mientras que el colgeno tipo I, V y XII es expresado por los osteoblastos, el tipo III y algunas fibras de colgeno tipo XII parecen ser producidos por los fibroblastos durante la formacin del ligamento periodontal. (9)

Sodek, Jaro; Marc D. Molecular and cellular biology of alveolar bone. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000, 99126. Hueso Alveolar (1, 3, 9)Se encuentran GAGs sulfatados, como condroitin sulfato y queratn sulfato y al unirse con acido hialurnico forman compuestos de agrecn.

Diversas glicoprotenas no colagenas, como la osteocalcina, y la osteopontina, que se fijan a la hidroxiapatita.

La sialoproteina osea, es otra de las protenas de la matriz, la cual tiene sitios especficos para la fijacin de integrinas de osteoblastos y osteocitos, lo que sugiere su participacin en la adhesin de estas clulas a la matriz sea. Funciones: regular la formacin de fibrillas del colgeno y de cristales minerales, y proporcionan continuidad entre los componentes de la matriz y entre la matriz y los componentes celulares. (9)

Cemento (3, 8)Tejido mineralizado, avascular que recubre las races de las piezas dentarias, con una ultraestructura muy similar a la de la dentina y el hueso.

Compuesto por 45 - 50% de hidroxiapatita y 50 - 55% de material orgnico y agua. El mayor componente orgnico, lo componen las fibras de colgeno tipo I.

Cemento (3, 8)Se han descrito varios tipos de cemento en funcin de su localizacin, presencia celular y contenido de fibras:

Cemento acelular de fibras extrnsecas (tambin llamado cemento acelular) se encuentra desde la 1/2 cervical hasta los 2/3 de la raz. Su desarrollo es muy lento y se considera que es acelular por que las clulas que lo conforman permanecen en la superficie. Contiene un 45 a 60% de minerales.

Cemento Celular de fibras intrnsecas (o cemento celular): Esta distribuido a lo largo del tercio apical o la mitad apical de la raz y en las reas de furcacion. Puede encontrarse ms coronalmente, pero es debido a que tambin se produce como respuesta de reparacin en fracturas radiculares.Podemos encontrar fibras de colgeno intrnsecas, y cementoblastos atrapados en la misma matriz que producen (pasando a ser cementocitos). La tasa de recambio aumentada del colgeno, as como la presencia de clulas y lagunas, explicara el menos grado de mineralizacin.

Nancy; D. Bosshardt. Estructura de los tejidos periodontales en el individuo sano y en el individuo enfermo. Periodontology 2000 Vol 16, 2007, 11-28.Tipos de Cemento (3, 8)

Ligamento Periodontal (1, 3, 6)Su compartimiento extracelular comprende constituyentes colgenos y no colgenos de la matriz (sustancia fundamental).

Ritmo de recambio celular muy alto.

Fibroblastos: son las principales clulas del ligamento periodontal. Caracterizados por el rpido recambio del compartimiento extracelular, en particular, el colgeno.

Ligamento Periodontal (1, 3, 6)

C: Cemento, B: Hueso, Flechas, Fibras de SharpeyFibras de Colageno (azul), Celulas del conectivo (rojo)Ligamento Periodontal (1, 3, 6)Componentes:

Fibras Colagenas:

Fibras predominantes tipos I, III y XII

Fibras principales (haces de fibras bien definidas). Los filamentos pueden ser continuamente remodelados mientras la fibra en conjunto mantiene su arquitectura y su funcin. Los extremos de los haces de fibras de colgeno se insertan en el cemento o en el hueso (Fibras de Sharpey).

Las fibras de Sharpey en el cemento acelular primario estn completamente mineralizadas; las que se encuentran en el cemento celular y en el hueso estn slo parcialmente mineralizadas en su periferia.

Fibras del ligamento transeptal: Fibras del ligamento gingival se encuentran extendindose desde la regin cervical de un diente hasta la regin cervical del diente adyacente y en la lmina propia de la enca. stas, juntamente son las principales fibras del ligamento alvolo-dental, constituyen el sistema de fibras del ligamento periodontal.

Ligamento Periodontal (1, 3, 6)Fibras elsticas:Tres tipos de fibras: elastina, oxitaln y elaunina. Solo estn presentes las fibras de oxitaln dentro del ligamento periodontal; sin embargo, las fibras de elaunina tambin pueden encontrarse asociadas a los haces de fibras en el ligamento gingival.

Las fibras de oxitaln son haces de microfibrillas que se dirigen ms menos verticalmente desde la superficie del cemento, formando una red bifurcada tridimensional que rodea la raz y termina en el complejo apical de arterias, venas y vasos linfticos.

Funcin, se piensa que regulan el flujo vascular en relacin con la funcin del diente. Pueden expandirse en respuesta a las variaciones de la presin, estas se reflejan en las paredes de las estructuras vasculares.

Ligamento Periodontal (1, 3, 6)Constituyentes no colgenos de la matriz: Fosfatasa alcalina, Proteoglucanos y Glucoprotenas (undulina, la tenascina y la fibronectina).

Sustancia fundamental: El 70 % agua, se cree que esta caracterstica tiene un efecto determinante sobre la capacidad del diente para soportar las sobrecargas. Hay un aumento de fluidos tisulares dentro de la matriz amorfa de la sustancia fundamental en las reas de lesin e inflamacin.

BibliografaBartold, P. Mark; Narayanan, A. Sampath. Biologia molecular y celular de los tejidos periodontales sanos y enfermos. Periodontology 2000 Vol 16, 2007, 29-49.

Bartold, P. Mark; Walsh, Laurence J; Narayanan, A. Sampath .Molecular and cell biology of the gingival. Periodontology 2000, vol. 24, 2000, 2855.Gartner, Leslie; Hiatt James. Histologa, Texto y Atlas, Editorial McGraw Hill Interamericana. Capitulo 4, 7 y 16.Genester, Finn. Histologa, Editorial Panamericana, 3 edicin, 2007. Cap 6 8.Lodish; Berk. Biologa celular y molecular, Editorial Panamericana, 5 edicin, 2008. PP 209 223.Mariotti, Angelo. The matrix extracellular of the periodontium: dynamic and interactive tissues. Periodontology 2000, Vol. 3, 1993, 39-63.Nancy; D. Bosshardt. Estructura de los tejidos periodontales en el individuo sano y en el individuo enfermo. Periodontology 2000 Vol 16, 2007, 11-28.Saygin, Nazan E; Giannobile, William V; Somerman, Martha J. Molecular and cell biology of Cementum. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000, 7398. Sodek, Jaro; Marc D. Molecular and cellular biology of alveolar bone. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000, 99126.

Matriz Extracelular Periodontal Completo (Modif1)

Documents

Transcript of Matriz Extracelular Periodontal Completo (Modif1)