Informazione

Rilevamento di calcoli calcificati e crepe nei denti


Ho avuto un problema dentale quando il mio primo molare si è rotto alcuni mesi fa e dopo un po' di carie e dolori mi sto sottoponendo a un trattamento dentale. Il dottore stava eseguendo un canale radicolare e continuava a parlare della formazione di calcoli calcificati e alla ricerca di un suono "tak" nonostante i raggi X. Il dottore non ha indicato le pietre calcificate prima e improvvisamente è uscito con questo nuovo problema. Nel frattempo, quando cercavo le pietre, il dottore è riuscito a rompermi il dente e ha accusato la macinazione e il serraggio di una fessura che ha causato la rottura del dente.

Sono scioccato dal fatto che né la pietra calcificata né la crepa siano apparse ai raggi X e all'esame preliminare. Con la tecnologia attuale, le crepe nei denti e le pietre calcificate non possono essere rilevate.


Le crepe sui denti sono difficili da rilevare se si tratta di crepe sulle superfici mesiali o distali (superficie del dente rispettivamente più vicina e più lontana dalla linea mediana) attraverso i raggi X. Si prega di controllare questo collegamento per le illustrazioni e le ottime spiegazioni del dipartimento di odontoiatria dell'Università del Maryland. I diversi metodi per il rilevamento delle crepe e gli usi delle prove radiografiche possono essere trovati in questo link.

Ora i calcoli pulpari possono essere identificati attraverso i raggi X, a meno che non siano troppo piccoli o non troppo densi. Ci sono state ricerche fatte specificamente usando le radiografie per il rilevamento come "Una valutazione radiografica della prevalenza dei calcoli pulpari negli australiani". Potrebbe anche essere un errore umano che il medico non sia stato in grado di rilevarlo. Una piccola spiegazione sui noccioli può essere trovata qui.


Denti incrinati

Sia che il tuo dente si spezzi a causa di un infortunio o di un'usura generale, puoi sperimentare una varietà di sintomi che vanno dal dolore irregolare quando mastichi il cibo al dolore improvviso quando il tuo dente è esposto a temperature molto calde o fredde. In molti casi, il dolore può andare e venire e il dentista può avere difficoltà a localizzare il dente che causa il disagio. Se si verificano questi sintomi o si sospetta un dente rotto, è meglio consultare un endodontista il prima possibile.

Gli endodontisti sono specializzati nel salvare i denti incrinati e forniranno il trattamento in base al tipo, alla posizione e all'estensione della fessura. Prima viene trattato il dente, migliore è il risultato. Una volta trattati, la maggior parte dei denti rotti continua a funzionare come dovrebbe, per molti anni di mordere e masticare senza dolore.

Gli endodontisti sono specialisti nel salvare i denti. Scopri di più sul perché dovresti vedere un endodontista.


Calcio nel corpo

Probabilmente hai sentito che il calcio fa crescere ossa forti per mantenerti in salute con l'età. Ma cos'altro fa per il tuo corpo? Secondo la National Osteoporosis Foundation, il calcio costruisce le ossa e i muscoli e consente la coagulazione del sangue 12.

Circa il 99% del calcio presente nel corpo si trova nelle ossa e nei denti.

Il corpo non produce calcio da solo. Invece, si trova in alimenti come yogurt, latte, salmone e persino cavoli e può anche essere consumato come integratore alimentare.

La quantità di cui hai bisogno al giorno dipende dalla tua età e dal tuo sesso biologico e può variare da 200 milligrammi per i bambini a 1.000 milligrammi per gli adulti che allattano. Il National Institutes of Health avverte che i vegani, le persone con sensibilità al lattosio, le donne in postmenopausa e le persone con amenorrea hanno spesso bisogno di livelli di calcio più elevati rispetto agli altri 2.

  • Probabilmente hai sentito che il calcio fa crescere ossa forti per mantenerti in salute con l'età.
  • Circa il 99% del calcio presente nel corpo si trova nelle ossa e nei denti.

Introduzione

Il termine "odontalgia da frattura della cuspide" è stato usato per la prima volta da Gibbs nel 1954, 1 per descrivere una condizione che ora è meglio conosciuta come "sindrome del dente incrinato" o "sindrome della cuspide incrinata". Quest'ultimo concetto è stato coniato da Cameron nel 1964, 2 che ha proceduto a definire la condizione come "una frattura incompleta di un dente posteriore vitale che coinvolge la dentina e si estende occasionalmente alla polpa". In tempi più recenti la definizione è stata modificata per includere "un piano di frattura di profondità e direzione sconosciute che passa attraverso la struttura del dente che, se non già coinvolto, può progredire fino a comunicare con la polpa e/o il legamento parodontale". 3

Il termine "frattura incompleta dei denti posteriori" è spesso usato in modo intercambiabile con quello della sindrome del dente incrinato, 4 mentre i termini "frattura a bastoncino verde" o "sindrome del dente diviso" sono stati usati anche come sinonimi. 5

I pazienti affetti da sindrome del dente incrinato (STC) presentano classicamente una storia di dolore acuto quando mordono o consumano cibi/bevande fredde. 6 È stato suggerito che il sintomo del dolore al morso aumenta all'aumentare della forza occlusale applicata. 7 Una valutazione dettagliata dei sintomi può rivelare una storia di disagio che potrebbe essere stata presente per diversi mesi prima. Altri sintomi possono includere dolore al rilascio della pressione quando si mangiano cibi fibrosi, "dolore di rimbalzo". 8 Il dolore può essere provocato anche dal consumo di sostanze zuccherine 5 e anche dall'atto di digrignare i denti o durante l'esercizio di movimenti mandibolari escursivi. 9 Mentre alcuni pazienti sono in grado di specificare il dente preciso da cui possono derivare i sintomi, quest'ultimo non è una caratteristica coerente. Anche l'assenza di sensibilità indotta dal calore può essere una caratteristica.

Laddove la linea di frattura può eventualmente propagarsi nella camera pulpare ("frattura completa"), possono manifestarsi sintomi di pulpite irreversibile o parodontite apicale, mentre le fratture che progrediscono ulteriormente verso la radice possono essere associate ad aree di rottura parodontale localizzata o, nel peggiore dei casi, culminare in frattura verticale del dente 5 come mostrato dalla Figura 1. La Tabella 1 fornisce un riepilogo dei segni e dei sintomi comunemente associati associati alla CTS.

Eventuali ritardi nell'avvio della terapia possono portare a tale risultato, che può verificarsi in caso di dubbio sulla diagnosi della condizione

La base fisiologica del dolore alla masticazione è stata ipotizzata da Brannstrom et al. 10 da attribuire al movimento improvviso del fluido presente nei tubuli dentinali che si verifica quando le porzioni fratturate del dente si muovono indipendentemente l'una dall'altra. Si pensa che quest'ultimo determini l'attivazione di fibre mielinizzate di tipo A all'interno della polpa dentale, spiegando così la natura acuta del dolore. È stato anche suggerito che la percezione di ipersensibilità al freddo possa verificarsi come conseguenza della fuoriuscita di sostanze irritanti nocive attraverso la fessura, che si traduce nel successivo rilascio di neuropeptidi che causano un concomitante abbassamento della soglia del dolore delle fibre di tipo C amyleinated all'interno della polpa dentale. 11

È stata proposta un'ipotesi alternativa, per cui è stato postulato che i sintomi siano causati dall'alternanza di stiramento e compressione dei processi odontoblastici localizzati all'interno della fessura. 12

Lo scopo di questo articolo è fornire una panoramica della condizione della "sindrome del dente rotto", per quanto riguarda la sua epidemiologia, eziologia e diagnosi.

La Figura 2 illustra un dente che presenta una frattura incompleta, che è stata rivelata dopo la rimozione di un restauro in amalgama d'argento esistente. Una frattura incompleta del dente è spesso difficile da visualizzare prima della rimozione di un restauro, ma la transilluminazione può essere utilizzata da diversi aspetti per mostrare la presenza di un'interfaccia all'interno del dente (Fig. 3). Le fratture dei denti possono essere evidenziate dall'uso di macchie, anche se questo può essere difficile da rimuovere e colorare il restauro estetico finale.

Mostra un esempio di un dente che ha una frattura incompleta (a) che è stata rivelata dopo la rimozione di un restauro in amalgama d'argento esistente (b) le frecce illustrano il percorso della linea di frattura che corre intorno alla cuspide mesiopalatale

La trasmissione del fascio luminoso è stata 'fermata' mesio-lingualmente dalla presenza della frattura


La termodinamica fondamentale delle precipitazioni di calcio-fosfato

Concetti chiave

Ci sono fatti chiave nella calcificazione che derivano direttamente dalle leggi della termodinamica e quindi devono essere sempre rispettati. Il concetto più elementare è la seconda legge della termodinamica, che afferma che l'entropia di un sistema isolato non può mai diminuire (vedi riquadro 1). Questa legge stabilisce la condizione per i processi chimici spontanei governati dall'espressione di Gibbs (Gibbs, 1874�): DG < 0, dove DG è la variazione dell'energia libera di Gibbs, che è correlata alla variazione di entropia. In questa recensione usiamo spesso il termine precipitazione riguardante il processo di formazione di fosfato di calcio solido dai suoi ioni liberi in uno stato di soluzione. Con questo termine ci riferiamo alla sua definizione classica: 𠇊 formazione relativamente rapida di una fase solida cristallina scarsamente solubile o talvolta amorfa da una fase in soluzione liquida (Karpiński e Jerzy Baᐭyga, 2019). Quindi, traducendo la condizione di Gibbs nella precipitazione di ioni da soluzioni o matrici biologiche, risulta che il prodotto di attività degli ioni liberi in soluzione deve essere maggiore della corrispondente attività nel solido. Questa relazione, espressa in termini di sovrasaturazione (S), caratterizza le condizioni termodinamiche per tutte le calcificazioni spontanee come S > 1 (Myerson et al., 2019), senza eccezioni. Quindi, questa espressione significa che il precipitato si formerà solo se il prodotto delle attività degli ioni liberi allo stato fluido è maggiore del prodotto delle attività degli ioni allo stato solido dato da il prodotto di solubilità, Ksp quando S < 1, il solido si dissolverà. Pertanto, il punto chiave per determinare se è probabile che si verifichi MVC è determinare l'attività degli ioni liberi nei tessuti che compongono lo strato mediale. Tuttavia, questo non è un compito banale, dato che ci sono molti fattori che influenzano l'attività degli ioni liberi in un fluido, come la forza ionica, gli equilibri di dissociazione dei protoni fosfato, il sequestro degli ioni liberi da parte dei ligandi, la precipitazione di diversi fosfati di calcio. solidi e la viscosità del mezzo. A causa di un livello così elevato di complessità biologica, i valori disponibili di Ksp e altre costanti termodinamiche correlate necessarie per questi calcoli che sono state derivate da condizioni in vitro possono essere solo approssimative. Inoltre, è importante rendersi conto che la condizione termodinamica per la crescita solida è correlata alle attività ioniche e non alla concentrazione ionica. Mentre i secondi possono essere determinati mediante analisi chimica, i primi sono molto più difficili da determinare a causa della complessità biologica e strutturale dello strato mediale. Le concentrazioni e le attività sono correlate dal coefficiente di attività, γ(un = γ⋅ conc), che, a sua volta, è legato alla forza ionica, io (vedi Riquadro 2 e Tabella 1).

RIQUADRO 1. Il motore delle precipitazioni.

Analogamente a tutti i processi chimici, la precipitazione dei fosfati di calcio è governata dall'energia libera di Gibbs degli ioni componenti nel solido e nella soluzione. 1 Un sistema chimico è in equilibrio quando l'energia libera di Gibbs è zero.

che a pressione e temperatura costanti si riduce a:

dove μio è il potenziale chimico del componente io, e nio è il suo numero di moli. Il potenziale chimico è definito come:

dove unio è l'attività del componente io.

Per un solido binario in equilibrio con i suoi ioni componenti in soluzione acquosa.

la condizione di equilibrio sarebbe:

considerando che l'attività di un solido è nulla, l'equazione si riduce a:

Da tale espressione, il prodotto di solubilità è definito come

Ksp è una costante che varia con la temperatura come:

Affinché un cristallo cresca da una soluzione:

Da tale espressione, il prodotto di attività ionica è definito come

Quindi, una soluzione sarebbe sovrasatura rispetto a un dato solido quando S > 1.

S è la forza trainante per la cristallizzazione ed è il fattore chiave nei processi di precipitazione.

Per confrontare sali con stechiometria diversa, è meglio utilizzare un'espressione di sovrasaturazione ponderata per il numero di ioni nella formula chimica del composto, n,

G, funzione di Gibbs V, volume P, pressione S (Niskanen et al., 1994), entropia T, temperatura μ, potenziale chimico n, numero di moli R, costante di gas a, coefficiente di attività aq, Ksp acquoso, solubilità Prodotto IAP, prodotto ad attività ionica S (McCrindle et al., 2017 Seethapathy and Noureddine, 2019), sovrasaturazione.

RIQUADRO 2. Coefficiente di attività e forza ionica, IO.

La forza ionica, io, è la misura della quantità totale di tutti gli ioni presenti in soluzione:

dove zio è la carica di ioni? io. I principali componenti ionici del siero umano sono elencati nella Tabella 1. Applicando questa equazione, la forza ionica risultante sarebbe: io = 0,141 M. Tuttavia, nel seguito considereremo un valore di 0,15 M per la forza ionica nel sangue, perché questo valore è comunemente accettato e generalmente utilizzato nella produzione dei mezzi di sostituzione del sangue (Nel et al., 2009).

Tra le varie espressioni per calcolare il coefficiente di attività basato sulla forza ionica quella più comunemente accettata è l'espressione di Debye–H࿌kel, come proposto da Davies: 6

dove A è 0,52, a 37ଌ. 7 A una forza ionica di io = 0,15, per Ca 2+ e HPO4 2– ioni, γ = 0,33 e per PO4 3– , γ = 0,08.

Tabella 1. Concentrazioni molari di componenti ionici nel siero umano con una concentrazione superiore a 0,1 mM.

Per una data concentrazione di ioni, l'attività ionica diminuisce con la forza ionica. Ad esempio, per io = 0,15, l'attività dello ione Ca 2+ è triplicata rispetto alla concentrazione di Ca 2+, e l'attività del PO4 Lo ione 3– diminuisce di 10 volte. Tali riduzioni alla fine prevengono la cristallizzazione spontanea nel sangue e, quindi, ad esempio, invalidano anche l'ipotesi che l'iperfosfatemia correlata a CKD o ESRD di per sé provoca precipitazioni osservate in MVC.

Sistema di precipitazione del fosfato di calcio

Gli ioni calcio in soluzione acquosa non sono totalmente liberi anzi vengono solvatati con acqua (Zavitsas, 2005). In altre parole, formano una sfera di coordinazione delle molecole d'acqua. Questa sfera di coordinazione è composta da un guscio interno di sei molecole d'acqua con forte energia di legame e un guscio esterno di 0𠄶 molecole d'acqua con energia di legame più debole. La forte idratazione del calcio è un fattore importante nella cristallizzazione dei sali di calcio dall'acqua. In realtà, il distacco delle molecole d'acqua dagli ioni calcio che si verificano su una superficie cristallina prima di essere incorporate nel reticolo cristallino è spesso il fattore limitante nella cinetica di crescita dei cristalli (van der Voort e Hartman, 1991). È il caso, ad esempio, della cristallizzazione di ossalato di calcio, per cui i sali triidrato e diidrato sono cineticamente favoriti e precipitano prima del polimorfo monoidrato che ha una minore solubilità e una maggiore stabilità termodinamica (Grases et al., 1990).

Ci sono tre diversi ioni fosfato derivati ​​dalla dissociazione dell'acido fosforico (H3PO4): H2PO4 – , HPO4 2– e PO4 3– . In soluzione acquosa produce diverse specie di ioni fosfato secondo i seguenti equilibri (Vega et al., 1994):

La loro presenza relativa in un mezzo dipende dal pH (Figura 1A). Al pH fisiologico = 7,4, le concentrazioni di H2PO4 – , HPO4 2– e PO4 3– sono rispettivamente 0,049, 0,95 e 1,08 × 10 𠄵 . In soluzioni con un pH di 6,8, le concentrazioni cambiano rispettivamente a 0,17, 0,83 e 0,27 × 10 𠄵. In soluzioni con pH di 7,6, le concentrazioni diventano 0,031, 0,97 e 1,71 × 10 𠄵. Pertanto, in questo intervallo di pH – di 6.8𠄷.6, le variazioni di HPO4 2– sono minimi, ma la concentrazione di H2PO4 – è più che quintuplicato e quello di PO4 3– è aumentato in una proporzione simile (vedi riquadro 3).

Figura 1. Parametri che influenzano le precipitazioni. (UN) Sono mostrati grafici di La Mer che rappresentano le diverse fasi di precipitazione dalla soluzione in relazione alla sovrasaturazione in condizioni diverse. Condizioni iniziali (pannello di sinistra): sono rappresentati il ​​valore limite di sovrasaturazione (Virchow, 1858) e un intervallo metastabile di attività ioniche in cui la soluzione non precipita, nonostante sia sovrasatura. Questa regione metastabile rappresenta una barriera energetica per la nucleazione. Una volta raggiunta una concentrazione critica (Sc), nella soluzione avrà luogo una precipitazione omogenea. I limiti possono essere ridotti in presenza di promotori di nucleazione (pannello centrale). I promotori in soluzione hanno un'elevata affinità per uno qualsiasi degli ioni componenti del cristallo e possono indurre la nucleazione anche al di sotto del livello critico di sovrasaturazione attraverso un processo chiamato nucleazione eterogenea. Altre molecole, dette inibitori della nucleazione, hanno invece la capacità di aumentare la barriera energetica per la nucleazione, aumentando così sia il valore critico di sovrasaturazione che il tempo di induzione per la nucleazione (pannello di destra). (B) Effetto del pH sulla formazione delle diverse specie di fosfato e carbonato. A sinistra, rapporto molare della specie fosfato H2PO4 – (arancione), HPO4 2– (verde) e PO4 3– (viola) in soluzione in funzione del pH, nel range di pH di interesse: 5.5𠄸.5. A destra, variazione delle concentrazioni di H2CO3 (arancione), HCO3 – (verde) e CO3 2– (viola) all'interno dello stesso intervallo di pH in terreno DMEM. L'area ombreggiata corrisponde al pH fisiologico atteso. (C) Effetto del pH sulla sovrasaturazione di ACP e HAP nel sangue alle concentrazioni più basse e più alte di Ca e fosfato (Pi), ai normali limiti di concentrazione e in condizioni di iperfosfatemia. (D) Effetto della concentrazione totale di fosfato (Pi) sulla sovrasaturazione di ACP e HAP nel sangue, a pH = 7,4. Il limite inferiore corrisponde alle concentrazioni di Ca e Pi di 1,02 e 1,00 mM, rispettivamente il limite superiore corrisponde a 1,23 e 1,5 mM e l'iperfosfatemia corrisponde a 1,23 e 2,00 mM.

RIQUADRO 3. Costanti di dissociazione degli ioni calcio e fosfato.

La quantità di ioni calcio e fosfato liberi in soluzione disponibile per la precipitazione viene ridotta dalla formazione di fosfato di calcio solubile. Le equazioni di equilibrio e le corrispondenti costanti di associazione di questi complessi sono le seguenti (Chughtai et al., 1968):

Ca 2 + + H 2 ⁢ PO 4 - ⟺ CaH 2 ⁢ PO 4 +     K = 31,9 l/mol

Ca 2 + + HPO 4 2 - ⟺ CaHPO 4 ( acquoso )      K = 6,81 × 10 2 l/mol

I diversi ioni fosfato possono combinarsi con gli ioni calcio in 12 diversi composti, sebbene solo sei possano essere prodotti direttamente dalla soluzione. Le formule empiriche e i prodotti di solubilità di questi sei composti sono riportati nella tabella 2.

Tavolo 2. Principali composti del fosfato di calcio presenti nei precipitati da soluzioni acquose.

La domanda importante è quale di queste specie può essere rilevante in MVC? Un'analisi di in vitro e in vivo le calcificazioni mostrano che dei sei diversi composti solidi di fosfato di calcio (Bohner, 2010), solo il fosfato di calcio amorfo (ACP) e l'idrossiapatite (HAP) sono generalmente presenti in MVC (Chernov, 1984 Mullin, 2001 Klaus-Werner, 2019).

L'ACP è solitamente la prima fase a precipitare in condizioni fisiologiche (Manas et al., 2012 Hortells et al., 2017 Lotsari et al., 2018), e quindi è la fase iniziale rilevante nella fisiopatologia delle calcificazioni ectopiche. È importante sottolineare che l'ACP e l'HAP sono principalmente composti da PO4 3– come confermato dall'analisi IR (Vecstaudza et al., 2019). Pertanto, sebbene le concentrazioni di H2PO4 – e HPO4 Gli ioni 2– sono sostanzialmente superiori a quelli di PO4 3– ioni a valori di pH sistemico fisiologico, sembra che in MVC la concentrazione di PO4 3ioni sarà il più critico.

Dato che l'ACP è il primo composto da osservare nel processo MVC (Hortells et al., 2017), la sovrasaturazione di questo composto (SACP) all'interno dei media probabilmente predirà e attiverà la comparsa di MVC. Calcolare SACP, valori affidabili di Ksp(ACP) nei tessuti biologici sarebbe necessario. Tuttavia, l'unico valore di Ksp attualmente disponibile Ksp(37ଌ) = a C ⁢ a 2 + × a H + 0.22 × a P ⁢ O 4 3 - 0.74 = 3.35 × 10 � è stato determinato in vitro, pur consentendo un'ampia variazione dei valori di pH (Christoffersen et al., 1990). È improbabile che tale variazione del pH si verifichi nei tessuti viventi che controllano strettamente l'omeostasi del pH. Pertanto, il Ksp (ACP) dovrebbe essere determinato per riflettere le condizioni all'interno dei media. Nel frattempo, abbiamo usato il in vitro Ksp (ACP) nei nostri calcoli della sovrasaturazione ACP tenendo presente che i risultati possono essere solo approssimativi. I risultati sono forniti e confrontati con quelli di fosfato bicalcico diidrato (DCPD), fosfato ottacalcico (OCP) e HAP in soggetti normali nella Tabella 3. Questi calcoli mostrano che all'interno dell'intervallo biologico delle concentrazioni minime e massime di calcio e fosfato nell'uomo, la sovrasaturazione dovrebbe variare da S = 0,65 a S = 0,83. Durante le condizioni di iperfosfatemia in pazienti con CKD, S è uguale a 0,92, che è ancora al di sotto del livello delle precipitazioni (S ≥ 1). Tuttavia, le variazioni locali del pH all'interno del mezzo o lo squilibrio tra i promotori e gli inibitori potrebbero favorire la precipitazione, come mostrato di seguito. Le variazioni del pH locale all'interno dei media potrebbero spiegare il fatto che MVC compare nella CKD prima che si osservi l'iperfosfatemia (Hortells et al., 2017), può essere una conseguenza della transdifferenziazione di VSMC e forse anche la presenza di MVC osservata in non- Condizioni di insufficienza renale cronica, come il diabete o l'invecchiamento.

Tabella 3. sovrasaturazione, S, delle varie specie di CaP (ACP, DCPD, OCP, HAP) in diverse condizioni sperimentali, a 37 ଌ.

Processi molecolari nella precipitazione del CaP

La conoscenza dei meccanismi molecolari della mineralizzazione fisiologica dell'osso e dei denti può essere utile per comprendere le calcificazioni ectopiche, in quanto possono condividere meccanismi comuni (Allen e Moe, 2020). In sintesi, la calcificazione fisiologica è un fenomeno complesso svolto da cellule specializzate, e coinvolge una varietà di attori, principalmente proteine ​​che nell'osso costituiscono l'osteoide: (a) proteine ​​collagene ed elastina che, nella parete vascolare, creano compartimenti ravvicinati per facilitare la cristallizzazione confinata e la crescita dei cristalli (Veis, 2005) (b) proteine ​​anfifiliche autoassemblate per formare scaffold per fornire potenziali siti di nucleazione prima che inizi la mineralizzazione (Beniash et al., 2000) e (c) proteine ​​non collagene che promuovono la nucleazione e controllare la morfologia della crescita dei cristalli attraverso interazioni con alcune facce cristalline (Veis, 2005). Nella prima fase della biomineralizzazione, un composto inorganico amorfo viene prodotto in un ambiente occupato da una maggioranza di composti organici (60% del volume totale 82). Nella seconda fase, il composto inorganico cristallizza e i cristalli sono organizzati in sovrastrutture altamente gerarchiche. Questo complesso macchinario biologico esercita il controllo completo sul processo di cristallizzazione, inclusa la dimensione del cristallo, la purezza cristallina, l'orientamento della crescita, la modellatura della forma e la sovrastrutturazione gerarchica.

Analisi recenti delle prime fasi della precipitazione del CaP mediante tecniche molecolari ad alta risoluzione e dall'inizio le simulazioni di dinamica molecolare (Lin e Chiu, 2018 Zhao et al., 2018) forniscono informazioni migliori sui processi molecolari coinvolti nella precipitazione del CaP (Habraken et al., 2016). Durante la fase iniziale, gli ioni calcio e fosfato si associano per formare complessi dinucleari e trinucleari e successivamente cluster di Posner polinucleari (Beniash et al., 2000) composti da nove ioni Ca 2+ e sei PO fosfato4 3– anioni, circondati da 30 molecole d'acqua, come illustrato nelle Figure 2A, 3. Successivamente, i cluster di Posner si agglomerano per formare precipitati idrati con una bassa densità e un rapporto Ca/P di 1:1 (Zhang et al., 2015 Jiao et al., 2016 Niu et al., 2017). Nella terza fase, il precipitato diventa più denso perdendo acqua e aumentando la connettività Ca-O-P per formare ACP, con un rapporto Ca/P di 1:1,35. Infine, attraverso una lenta trasformazione allo stato solido, all'interno del precipitato si formano nanoparticelle di HAP cristalline (Figura 3). Questo meccanismo non segue la teoria della nucleazione classica che si basa sull'incorporazione uno per uno di atomi aggiunti ai nuclei in crescita. Questo vale anche per il processo di CaCO3 nucleazione (Smeetsa et al., 2017). Una delle conseguenze caratteristiche di questo comportamento non classico è l'abbassamento della barriera energetica di nucleazione (vedi sotto) (Yang et al., 2019).

Figura 2. Promotori della mineralizzazione del CaP. (UN) Struttura delle principali biomolecole promotrici della calcificazione: proteine ​​fosforilate, glicosaminoglicani solfatati, proteine ​​carbossiglutammiche e membrane fosfolipidiche. (B) Mineralizzazione del CaP in presenza di promotori di nucleazione: accumulo di Ca per assorbimento sui promotori, precipitazione di ACP e cristallizzazione di HAP.

Figura 3. Processi molecolari ipotetici nella mineralizzazione vascolare mediale del fosfato di calcio. A pH fino a 7,40 gli ioni Ca 2+ sono idratati e la maggior parte delle molecole di fosfato è sotto forma di ioni HPO4-2-. La precipitazione è innescata da un aumento locale del pH al di sopra di 7,90, associato ad un marcato aumento della PO4 3– ioni il componente principale in ACP e HAP. Ca 2+ e PO4 Gli ioni 3– formano complessi di numero di coordinazione crescente, formando infine cluster multinucleari, che contengono nove ioni Ca 2+ e sei PO4 3– ioni. Successivamente, le macromolecole promotrici con gruppi di leganti Ca 2+ carichi (fosfato, carbossilato e/o solfato) producono un accumulo locale di cluster di Posner e la comparsa di precipitati ACP. Infine, man mano che il processo progredisce, i cluster di precipitato si riorganizzano in nanoparticelle HAP cristalline dense.

I precipitati amorfi di fosfato di calcio si trasformano gradualmente in HAP (Hortells et al., 2015). Il solido ACP amorfo si evolve per lenta riorganizzazione dei cluster sfusi in domini cristallini simili a bastoncini di dimensioni nanometriche, con una struttura HAP (Figura 2). La comparsa di HAP implica un drastico cambiamento del regime di calcificazione. Poiché l'HAP è praticamente insolubile, il processo di cristallizzazione diventa in gran parte irreversibile. Va notato che il sangue e i fluidi contenuti nei tessuti biologici sono altamente sovrasaturi in HAP. Il fatto che HAP non precipiti spontaneamente nei tessuti sembra essere dovuto ad un'elevata barriera di nucleazione di questa fase calcio-fosfato che mantiene il terreno in uno stato metastabile. Una volta che HAP è stato formato, non c'è barriera energetica per fermare la crescita, purché S > 1, a meno che non siano presenti inibitori in loco. Quindi, in questo senso a pH di 7,40 e al livello più basso di concentrazione di Ca nel sangue (1,02 mM), le calcificazioni composte da HAP sarebbero lasciate crescere anche quando la concentrazione di Pi sarebbe 1.000 volte inferiore al valore più basso nel sangue ( vedere le figure 1C,D).

Le analisi al microscopio elettronico a trasmissione delle calcificazioni di CaP nelle colture cellulari sono coerenti con il meccanismo di precipitazione descritto sopra (Hortells et al., 2015). I precipitati freschi appaiono come fogli a bassa densità con un rapporto Ca/P di uno e che mostrano alcune aree di maggiore densità elettronica. Dopo un certo tempo di invecchiamento, i precipitati mostrano formazioni sferulitiche, che non mostrano alcun ordine cristallino nella diffrazione elettronica e hanno un rapporto Ca/P di 1,35, come l'ACP. Dopo periodi di invecchiamento più lunghi, i precipitati mostrano nanoparticelle simili a bastoncini che producono anelli di diffrazione elettronica e mostrano piani cristallini ad alta risoluzione. Sulla base delle osservazioni di un modello di ratto mediante microscopia elettronica a scansione (SEM), le calcificazioni arteriose sono localizzate e non uniformemente distribuite, suggerendo una nucleazione eterogenea indotta da un promotore, o un aumento locale della sovrasaturazione, o entrambi i meccanismi come origine del calcificazione (Hortells et al., 2017). Un'analisi chimica dei depositi ha prodotto per lo più un rapporto Ca/P di 1,35, vicino a quello di ACP, anche se sono stati trovati valori occasionalmente più alti, vicini a quello di HAP (1,67). Arterie di ratto che non mostravano alcun segno di calcificazione al microscopio ottico, a un'osservazione più attenta al SEM hanno rivelato piccole aree con una forte presenza di Ca, ma nessun fosfato rilevabile (Hortells et al., 2017). Sebbene questa osservazione preliminare debba essere studiata in maggior dettaglio, sembra possibile che questi aggregati di Ca possano effettivamente innescare la deposizione di CaP in modo simile a quanto osservato nella calcificazione fisiologica nelle ossa e/o nei denti con proteine ​​ricche di calcio che fungono da promotori della mineralizzazione.

Nucleazione e barriera di attivazione

È importante notare che i prodotti di solubilità sono calcolati in base alle attività degli ioni in soluzione che sono a diretto contatto con la fase solida. Tuttavia, in assenza della fase solida, la precipitazione non avviene immediatamente dopo che il prodotto ionico supera il prodotto di solubilità. In altre parole, S > 1 è una condizione necessaria ma non sufficiente per la precipitazione perché esiste una barriera energetica per la nucleazione, simile alla maggior parte delle reazioni chimiche (Vallence, 2017) che deve essere superata prima che avvenga la precipitazione. L'inizio della nucleazione si verifica quando la dimensione dei nuclei raggiunge un certo valore critico, a causa della grande energia superficiale dei piccoli nuclei (Chernov, 1984 Mullin, 2001 Klaus-Werner, 2019). Al di sotto di tale dimensione critica, il processo di associazione ionica è transitorio e reversibile. Al di sotto di tale dimensione critica, il processo di associazione ionica è transitorio e reversibile. Ciò è dovuto al fatto che gli ioni sulla superficie della particella hanno un'energia maggiore di quelli nella massa, dato che il numero dei vicini più prossimi degli ioni sulla superficie è ovviamente inferiore a quello degli ioni nella massa. L'energia libera di Gibbs totale di una particella che cresce dai suoi ioni liberi componenti è la somma di quella degli ioni bulk e degli ioni di superficie, e per piccole dimensioni, il numero di ioni di superficie è relativamente grande, quindi tendono a ridisciogliersi fino alla sovrasaturazione in soluzione raggiunge il valore critico. Il processo di formazione dei nuclei stabili richiede un tempo di induzione definito definito dal periodo tra il momento in cui è stata stabilita la sovrasaturazione critica e sono stati rilevati i primi nuclei (Chernov, 1984 Mullin, 2001 Klaus-Werner, 2019). All'aumentare della dimensione dei nuclei, possono crescere con livelli decrescenti di sovrasaturazione. Infine, i cristalli di grandi dimensioni continueranno a crescere anche a livelli di sovrasaturazione molto bassi, come mostrato in Figura 2. Pertanto, mentre l'induzione di nucleazione richiede alti livelli di sovrasaturazione, una volta che si sono formate particelle più grandi, la crescita procederà con livelli sempre decrescenti di sovrasaturazione.

Di conseguenza, una soluzione sovrasatura può rimanere in uno stato metastabile fino al superamento della barriera di attivazione, cioè il valore di sovrasaturazione critico, SC, è stato raggiunto, consentendo quindi la formazione di nuclei stabili (Christoffersen et al., 1990 Figura 1B). Così, S (ACP) > 1 è la condizione necessaria per la crescita e S (ACP) > Sc è la condizione necessaria per innescare la precipitazione. Utilizzando i dati degli esperimenti di nucleazione spontanea in acqua (Strates et al., 1957 Fleish e Neuman, 1961), abbiamo stimato la SC valori di 1,03 (Fleish e Neuman, 1961) e 1,05 (Strates et al., 1957) per ACP. Questi valori rappresentano le prime stime e richiedono la convalida utilizzando modelli sperimentali ben controllati che emulano in vivo condizioni. Tuttavia, queste prime stime Sc (ACP) indicano che la sovrasaturazione critica per MVC dovrebbe essere piuttosto bassa, sottolineando il carattere non classico della nucleazione ACP (Smeetsa et al., 2017 Yang et al., 2019). Quindi, in effetti, il meccanismo molecolare della nucleazione di ACP sembra procedere attraverso la formazione graduale di complessi CaP solubili di dimensioni crescenti, formando infine cluster multinucleari con la formula, Ca9(PO4)6⋅nH2O (Mancardi et al., 2016). Questi cluster aventi la stessa struttura dell'HAP sono i probabili precursori dell'ACP. inizialmente formando i precipitati amorfi a bassa densità con un rapporto Ca/P di circa 1 (ACP1) e infine evolvendo in particelle più dense (ACP2) con un rapporto Ca/P di 1,35, che si trovano tipicamente in MVC, nelle ossa e altri calcificazioni ectopiche.

Promotori di nucleazione

Il processo di precipitazione del CaP sopra descritto può essere alterato dalla presenza di promotori e/o inibitori nel sistema. Promotori sono agenti che favoriscono la precipitazione di composti in soluzioni che altrimenti rimarrebbero metastabili. Al contrario, nucleazione inibitori frenare la formazione di precipitati da soluzioni che altrimenti andrebbero incontro a nucleazione omogenea spontanea. In termini termodinamici, i promotori diminuiscono SC e indurre nucleazione eterogenea localizzato nel sito del promotore, mentre gli inibitori aumentano SC e ritardare il processo di calcificazione (Figura 1B). Pertanto, promotori e inibitori possono controllare i processi di cristallizzazione spontanea e sembrano dominare l'MVC.

I promotori della calcificazione in genere ospitano nella loro struttura chimica abbondanti gruppi di leganti Ca 2+, responsabili dell'accumulo locale di questi ioni. In questo ambiente ricco di calcio creato dal promotore, la nucleazione potrebbe verificarsi con lievi aumenti delle attività dello ione fosfato meccanismo di calcificazione responsabile della formazione di ossa e denti (Addadi e Weiner, 1992 Beniash et al., 2000 Veis, 2005). Tuttavia, la trama disordinata dei depositi osservati in MVC suggerisce che il meccanismo di mineralizzazione e gli agenti coinvolti nel processo sono probabilmente diversi. Eppure i due processi, formazione ossea e MVC, possono avere in comune che la i promotori di nucleazione possono indurre l'insorgenza di precipitazioni, poiché in entrambi i casi la presenza di depositi è discreta e localizzata, essendo entrambe caratteristiche tipiche delle nucleazioni eterogenee. Focolai disseminati di calcificazioni all'interno degli strati mediali sono il segno distintivo eccezionale del MVC. Tuttavia, la natura dei promotori in MVC non è stata ancora studiata in dettaglio e richiede ulteriori chiarimenti.

I promotori di nucleazione del CaP sono molecole o macromolecole con un'elevata affinità per gli ioni calcio e/o fosfato. Per interagire con gli ioni fosfato, i promotori devono avere cariche positive, che nelle biomolecole sono per lo più fornite da ioni ammonio o ammine quaternarie. In ogni caso, tuttavia, le interazioni sono deboli. La Figura 4A mostra i tipici gruppi Ca 2+ -ligando nelle biomolecole. In ordine decrescente in base alla loro forza di legame, questi gruppi includono fosfonato, fosfato > carbossilato > solfonato = solfato > alcossido ≈ acqua (Zhao et al., 2018). Diversi tipi di biomolecole possono contenere un gran numero di questi gruppi, come nel caso del fosfato in proteine ​​multifosforilate (Figura 4Aa), come la fosvitina (Greengard et al., 1964), coinvolta nelle calcificazioni fisiologiche (Sarem et al., 2017). La fosvitina è costituita per circa il 50% da residui di serina, che trasportano un gruppo fosfato (Greengard et al., 1964) che conferisce a questa proteina una straordinaria capacità di accumulare ioni Ca 2+. Sarem et al. (2017) sono stati in grado di dimostrare che la precipitazione di CaP procedeva mediante l'incorporazione di ioni Ca 2+ nella fosvitina, seguita dalla precipitazione dell'ACP e dalla successiva ricristallizzazione in HAP per invecchiamento. Le condizioni sperimentali includevano tampone HEPES (pH = 8), Ca(NO .) 1,25 mM3)2e 1,5 mM (NH4)3PO4. In queste condizioni, le sovrasaturazioni di ACP e HAP corrispondono rispettivamente a 1,21 e 8. Inoltre, recentemente, è stato dimostrato che la struttura secondaria disordinata della fosvitina orchestra la nucleazione e la crescita dell'osso biomimetico come l'apatite (Sarem et al., 2017).

Figura 4. Promotori e inibitori della mineralizzazione del CaP. (UN) Struttura delle principali biomolecole promotrici della calcificazione: proteine ​​fosforilate, glicosaminoglicani solfatati, proteine ​​carbossiglutammiche e membrane fosfolipidiche. (B) Mineralizzazione del CaP in presenza di promotori di nucleazione: accumulo di Ca per assorbimento sui promotori, precipitazione di ACP e cristallizzazione di HAP. (C) Meccanismo di inibizione della crescita dei cristalli. (un) Rappresentazione di un cristallo di Kossel, con le diverse posizioni degli adatomi sulla superficie del cristallo: sito piatto (nucleazione superficiale) (Virchow, 1858), sito del gradino (Niskanen et al., 1994), sito kink (Lehto et al., 1996) , molecola inibitrice che blocca un sito di kink (I) (B) una dislocazione della vite e il blocco della crescita del viso da parte di una molecola inibitrice.

Fosfolipidi (Figura 4Ad), il componente principale delle membrane cellulari, delle vescicole della matrice e degli esosomi, sono stati proposti anche come promotori di calcificazioni patogene (Felix e Fleisch, 1976 Boskey, 1978 Schoen et al., 1988 Anderson, 2007 Wuthier e Lipscomb, 2011) . I fosfolipidi sono disposti in strati ad alta densità di gruppi carichi di fosfato dotati della capacità di concentrare ioni Ca 2+. Prove indirette del loro ruolo come promotori sono state trovate nelle analisi della sclerosi mediale delle grandi arterie, delle valvole aortiche e delle placche aterosclerotiche (Felix e Fleisch, 1976 Boskey, 1978 Schoen et al., 1988 Anderson, 2007 Wuthier e Lipscomb, 2011). I fosfolipidi possono essere rilasciati in seguito alla degradazione delle cellule o delle vescicole della matrice (Felix e Fleisch, 1976).Inoltre, i loro gruppi fosfato possono essere rilasciati anche come PO4 3– dalla fosfatasi alcalina, facilitando potenzialmente anche la precipitazione del calcio (Towler, 2005).

Le biomolecole promotrici contenenti solfato includono i glicosaminoglicani (GAG) (Figura 4Ab) o mucopolisaccaridi (Kepa et al., 2015), come condroitin solfato, dermatan solfato, cheratan solfato, acido ialuronico ed eparina. In combinazione con le proteine, si formano le mucoproteine. I mucopolisaccaridi e le mucoproteine ​​sono stati oggetto di un'intensa ricerca basata sul loro ruolo di matrice per la nucleazione e la strutturazione dei calcoli renali di ossalato di calcio. Tra i mucopolisaccaridi, il dermatan appare il più interessante, per la sua presenza nella pelle, nei vasi sanguigni e nelle valvole cardiache.

Le biomolecole con un gran numero di residui carbossilici includono glutammico e carbossiglutammico-proteine ​​​​ricche (Figura 4Ac). Proteine ​​neutre di collagene ed elastina sono state proposte anche come promotori di VC (Urry, 1971). Questa ipotesi si basa sull'osservazione che gli ioni Ca 2+ possono interagire fortemente con i gruppi carbonilici proteici degli amminoacidi glicina disposti in una conformazione ad elica. Tuttavia, va notato che i gruppi carbonilici possono a malapena competere nel legame del Ca 2+ con gruppi carichi, come ioni fosfato, carbossilato e solfato, perché questi gruppi interagiscono attraverso forti forze elettrostatiche, in un bidentato (chiamato anche chelato e significa legato da atomi all'atomo centrale) modo. Invece, molto probabilmente, i gruppi carbonilici sembrano legarsi agli ioni Ca 2+ mediante legami idrogeno con l'acqua di idratazione (vedere la sezione “Key Concepts”). Pertanto, le glicoproteine ​​come la glicoproteina-75 acida ossea o le fosfoproteine ​​ossee come l'osteopontina o la sialoproteina ossea (Chen et al., 1992), sembrano essere promotori più adatti del collagene e dell'elastina. Queste proteine ​​non solo hanno una maggiore capacità di legare il Ca 2+, ma interagiscono con il collagene stesso in presenza di Ca 2+ in maniera concentrazione-dipendente. Questa interazione mediata dal Ca 2+ con il collagene è stata osservata anche nelle vescicole della matrice (Kirsch e von der Mark, 1991). Inoltre, studi sulle interazioni Ca 2+ -collagene hanno dimostrato che avvengono attraverso interazioni elettrostatiche con i gruppi carbossilato (Glu e Asp) presenti nel collagene (Pang et al., 2017).

Tutte queste biomolecole hanno dimostrato la capacità di promuovere la nucleazione di CaP in soluzioni metastabili in vitro e sembrano essere potenziali candidati idonei per innescare e sostenere il processo di calcificazione nelle MVC, siano esse presenti negli esosomi, nei corpi apoptotici, nelle proteine ​​a lunga vita o nelle cellule transdifferenziate. Uno schema di deposizione di CaP indotta dai promotori è mostrato in Figura 4C. Nella prima fase il promotore accelera un accumulo di ioni Ca 2+ che sono intrappolati dall'elevata densità di gruppi leganti del calcio nella struttura del promotore. In presenza di fosfato, gli ioni Ca 2+ formeranno cluster di CaP solubili, finendo infine come precipitati, come descritto sopra.

Inibizione della nucleazione del fosfato di calcio e della crescita dei cristalli

Oltre ai promotori, l'insorgenza e la propagazione di VC è determinata anche dalla presenza di agenti che ritardano o limitano la precipitazione del CaP. Questi agenti comprendono la classe degli inibitori. Sulla base dei meccanismi d'azione, si possono distinguere quattro gruppi principali di agenti. Il primo gruppo è costituito da agenti che precludono o ritardano la formazione di nuclei stabili aumentando la barriera di attivazione (inibitori di nucleazione) (Giocondi et al., 2010). Il secondo è costituito da agenti che sono in piccole quantità in grado di trattenere la crescita dei cristalli attaccandosi alle superfici dei cristalli (inibitori della crescita dei cristalli) (Dobberschuütz et al., 2018). I terzi costituiscono agenti rallentanti la maturazione da ACP ad HAP e i quarti composti che, senza essere veri e propri inibitori, possono ridurre la sovrasaturazione sequestrando ioni calcio sotto forma di complessi solubili (Reznikov et al., 2016) o, nel caso di malattie renali malattia, ridurre l'iperfosfatemia con l'uso di chelanti del fosfato (Floege, 2016) o il riassorbimento renale di Pi (Tsuboi et al., 2020), riducendo così il rischio di calcificazione.

Inibizione della nucleazione

Sebbene il valore preciso della sovrasaturazione critica richiesto per la nucleazione di ACP in vivo non è noto e i dati sull'inibizione della nucleazione sono scarsi (Strates et al., 1957 Fleish e Neuman, 1961) il valore approssimativo può essere calcolato sulla base di in vitro dati disponibili in letteratura (Strates et al., 1957). Di conseguenza, la sovrasaturazione critica per la nucleazione di ACP sarebbe SC = 1,05 a pH = 7,4. È interessante notare che calcoli analoghi basati su dati sperimentali di altri autori (Fleish e Neuman, 1961) producono SC = 1,03 a pH = 7,4. Secondo questo valore, e considerando la concentrazione media di Ca 2+ = 1,18 mM riscontrata in soggetti sani, la concentrazione attesa di Pi necessaria per la calcificazione spontanea nel sangue sarebbe di 2,75 mM un valore molto al di sopra dei normali livelli ematici (0,97𠄱 .45 mM) ematici, o anche di pazienti con grave iperfosfatemia.

È stato suggerito che il collagene attivo possa agire come promotore della calcificazione (Strates et al., 1957 Fleish e Neuman, 1961). Tuttavia, questa proposta sembra piuttosto improbabile perché il calcolato SC = 0,73 basato sul prodotto di solubilità dell'ACP riportato da Christoffersen et al. (1990), non soddisferebbe le condizioni richieste per le precipitazioni S ≥ 1. Queste discrepanze sottolineano la necessità di calcoli precisi dei parametri termodinamici basati su studi sperimentali ben controllati in vivo. Tuttavia, l'esperimento di Fleish ha anche dimostrato la capacità di inibizione della nucleazione del pirofosfato (PPi) e del polifosfato aumentando la SC(ACP) per precipitazioni spontanee (omogenee) fino a 1,07 e 1,10, rispettivamente. Apparentemente, i valori di sovrasaturazione critici per la nucleazione sono piuttosto bassi, ma questa conclusione deve essere considerata con cautela, dato che sia gli esperimenti sia la determinazione di Ksp(ACP)— sono stati eseguiti a diverse forze ioniche e in condizioni di pH variabili (il pH ha un enorme effetto sulla precipitazione del CaP). In realtà, il Ksp è stato calcolato a io = 0,035 e il pH è cambiato da 7,4 a 5,7 durante la precipitazione mentre in Strates et al. (1957) la forza ionica era 0,165 e il pH finale era intorno a 5,9. Tuttavia, nonostante le evidenti carenze dei calcoli dei parametri termodinamici basati su in vitro dati, questi calcoli offrono un importante impulso per esplorare ulteriormente il ruolo del collagene nella promozione della nucleazione del CaP studiando i relativi parametri termodinamici in vivo. Inoltre, sembrano anche spiegare la capacità del pirofosfato e dei polifosfati organici di inibire o ritardare l'inizio della nucleazione del CaP. Strati et al. (1957) hanno anche descritto che i cristalli di semi HAP possono crescere nel normale siero del sangue, una proposta che supporta la nostra ipotesi che la nucleazione dei depositi di CaP sia controllata dalla cinetica di precipitazione dell'ACP, ma una volta che si verifica la trasformazione in HAP, la cinetica è guidata dal cristallo HAP crescita, che progredirà anche quando le alterazioni che hanno provocato l'evento di mineralizzazione torneranno alla normalità. In realtà, la soglia di Pio la concentrazione per la sovrasaturazione dell'HAP a pH = 7,40 e al limite inferiore della concentrazione di calcio totale nel sangue (1,01 mM) potrebbe essere fino a 0,85 mM.

Inibitori della conversione dell'ACP in HAP

Alcune molecole sono in grado di stabilizzare l'ACP e prevenire o ritardare la maturazione in HAP, mantenendo così aperta la porta alla reversione della mineralizzazione, che diventerebbe estremamente improbabile una volta formata l'HAP. Due noti inibitori della calcificazione che agiscono dalla stabilizzazione ACP sono il pirofosfato (PPi) (Ibsen e Birkedal, 2018) e il magnesio (Boskey e Posner, 1974 Ter Braake et al., 2018). Per i dettagli, vedere il riquadro 4.

RIQUADRO 4. Inibizione della crescita dei cristalli.

Gli inibitori della crescita dei cristalli sono molecole o ioni che si attaccano saldamente alla superficie del cristallo, rendendo così difficile per le unità cristalline in crescita spostarli, impedendo o ritardando l'attaccamento di nuovi adatomi. L'effetto degli inibitori sulla crescita dei cristalli è brevemente spiegato. Se gli ioni in una soluzione rimangono al di sopra della velocità di nucleazione, la sovrasaturazione rimarrà al di sopra del valore critico per la nucleazione, Sc, consentendo al processo di continuare. Inizialmente, i cristalli hanno una forma arrotondata e una superficie ruvida, ma gradualmente sviluppano facce piatte per ridurre al minimo la loro energia superficiale. Utilizzando il modello di un cristallo di Kossel (Kossel, 1927 Stranski, 1928 Figura 4C) con adatomi cubici che si legano ai vicini più prossimi su ciascuna faccia di cristallo, il guadagno di energia di un adatomo che incorpora su una faccia completamente piatta sarà ovviamente basso (Figura 4Ca , atomo 1). Tuttavia, una volta attaccato, creerà un gradino simile a una scala facilitando l'adsorbimento dell'adatom successivo ai due vicini più vicini (Figura 4Ca, adatom 2). Una volta che un adatom si incorpora in un gradino della scala, forma un sito di piegatura, in modo tale che l'adatom successivo si legherà ai tre vicini più vicini (Figura 4Ca, adatom 3). Alcune molecole inibitrici possono bloccare i siti di piegatura (Figura 4Ca, I), limitando quindi la crescita del viso. Questo meccanismo di nucleazione superficiale e la diffusione dei passaggi per formare nuovi strati richiedono alti livelli di sovrasaturazione. Tuttavia, se la faccia ha un difetto, chiamato dislocazione della vite (Figura 4Cb), viene creato un sito di passaggio permanente e la sovrasaturazione richiesta per la crescita dei cristalli diminuisce considerevolmente. In questo modo, solo un piccolo numero di molecole di inibitore attaccate alle dislocazioni della vite può frenare in modo molto efficace la crescita di una faccia di cristallo. Gli inibitori saranno meno efficaci su una faccia che cresce attraverso un meccanismo di nucleazione secondario. Inoltre, nel caso di facce ruvide costituite principalmente da siti di piegatura, saranno necessarie grandi quantità di molecole inibitrici per bloccare la crescita. Va tenuto presente che, in definitiva, il tipo di meccanismo prevalente dipenderà in gran parte dal livello di sovrasaturazione nel seguente ordine di importanza: crescita grossolana > nucleazione superficiale > dislocazione della vite.

I rapporti disponibili sull'inibizione della crescita dei cristalli di CaP si riferiscono principalmente all'HAP. Il più noto inibitore della cristallizzazione dell'HAP è PPi. Questo ione è saldamente adsorbito su una superficie di cristallo HAP (Fleisch, 1978 Ibsen e Birkedal, 2018) influenzando la progressione del processo di mineralizzazione in vari modi tra cui un aumento della sovrasaturazione critica per la nucleazione sia omogenea che eterogenea, allungamento dell'induzione di nucleazione periodo, cambiamento della morfologia del cristallo e stabilizzazione del cristallo mediante riduzione della velocità di crescita e di dissoluzione. Sebbene meno efficaci, anche altre molecole come il citrato (Mekmene et al., 2012 Shao et al., 2018) e il magnesio (Boskey e Posner, 1974) possono essere considerate inibitori della crescita dei cristalli HAP. Pertanto, mentre PPi e Mg 2+ sembrano limitare la crescita dei depositi di HAP, non sono in grado di invertirli. Un ambizioso in vivo esperimento di CKD nel ratto sembrava aver suggerito la capacità di Mg 2+ di ripristinare la VC (D໚z-Tocados et al., 2017), tuttavia, il disegno sperimentale sembra favorire l'accumulo del CaP amorfo reversibile piuttosto che il cristallo HAP formazione.

L'elenco dei potenziali inibitori della crescita dei cristalli HAP può essere ulteriormente esteso a fosfocitrati, polifosfati, bifosfonati, carbossifosfonati, fitati (Thomas e Tilden, 1972) e altri componenti del plasma non ancora identificati (Rufenacht e Fleisch, 1984). Tuttavia, poiché questi in vitro sono stati condotti studi sull'inibizione della progressione della nucleazione a valori di pH, temperatura e concentrazione lontani da condizioni fisiologiche o addirittura fisiopatologiche, la loro validità per in vivo processi è limitato (Hunter e Goldberg, 1993) ma potenzialmente utile in contesti clinici specifici come la calcifilassi renale (Millan, 1990 Perelló et al., 2018 Calciphyx, 2019).

La maggior parte dei rapporti disponibili si concentra sul ruolo del PPi nella prevenzione della mineralizzazione (Lomashvili et al., 2004) e sul ruolo della fosfatasi alcalina (AP) responsabile dell'idrolisi del PPi in fosfato (Towler, 2005 Haarhaus et al. ., 2017). Tuttavia, a causa della significativa variabilità dell'esperimento in vitro e in vivo progetti di studio, al momento sono possibili solo conclusioni provvisorie sulla promozione e l'inibizione della cristallizzazione del CaP. Per ottenere una visione completa dei meccanismi delle calcificazioni, protocolli standard compatibili con il in vivo saranno richieste condizioni all'interno dello strato mediale, preferibilmente quelle riscontrate nell'uomo.

Promotori di nucleazione che agiscono come inibitori della crescita

In alcuni casi, i promotori di nucleazione possono anche agire come inibitori della crescita dei cristalli in base alla loro capacità di legare e accumulare Ca 2+ e di adsorbire sulle superfici dei cristalli di CaP. Questo è il caso dei GAG rispetto alla brushite di fosfato di calcio (Zhai et al., 2019). Occasionalmente, l'inibizione della crescita dei cristalli da parte dei tipici promotori di nucleazione [cioè, condroitin solfato (CS) e mucoproteine] è stata rivendicata nei rapporti di precipitazione in batch (Hunter e Goldberg, 1993). Ma questo apparente effetto di inibizione potrebbe essere solo il risultato dell'assorbimento del Ca 2+ e della conseguente diminuzione della sovrasaturazione. In studi di composizione costanti, che riflettono in modo più accurato le condizioni nei vasi sanguigni, CS ha promosso la precipitazione. La fosvitina è un caso speciale, che si comporta come un inibitore della nucleazione in dissoluzione ma promuove la nucleazione quando è immobilizzata su una superficie di collagene (Onuma, 2005). L'immobilizzazione proteica è determinante anche nel comportamento promotore-inibitore dell'osteocalcina, delle mucoproteine, della fosvitina e della fosfoforina.

Effetto del pH sulla nucleazione di fosfati e carbonati

Delle tre specie di ioni fosfato, solo PO4 3– partecipa a tutte le fasi delle precipitazioni, come evidenziato da: (i) PO4 3– è il componente principale dei cluster di precursori solubili (ii) PO4 3– è il principale ione fosfato nella prima fase di precipitazione, ACP e (iii) PO4 3– è anche il componente fosfato di HAP. Come indicato sopra, la concentrazione di PO4 3– in soluzione è molto basso a pH = 6,9, (Figura 1A), ma aumenta rapidamente con l'aumento del pH. Di conseguenza, la sovrasaturazione dell'ACP, e il rischio di precipitazione di CaP, è fortemente dipendente dal pH (Figura 1C): il pH ha un impatto molto maggiore di una variazione nella concentrazione di fosfato. In realtà basterebbe un aumento del pH locale a 7,90 per raggiungere il valore critico di sovrasaturazione (S = 1.03) stimato per il sangue medio Ca e Pio concentrazione in soggetti sani. In condizioni fisiologiche di Ca 2+ e pH, ad esempio, sarebbe necessario aumentare la concentrazione locale di Pi a 3.0 mM per raggiungere quella S valore, che è molto al di sopra del livello abituale nei pazienti iperfosfatemici. In vitro esperimenti che valutano l'effetto dell'attività cellulare sul processo di calcificazione hanno anche mostrato una notevole importanza del pH, principalmente come conseguenza dell'uso di mezzi ad alto contenuto di bicarbonato e bassa CO2 concentrazione nell'atmosfera (Hortells et al., 2015). Cambiamenti significativi nel pH local locale in vivo in contrasto con l'omeostasi del pH strettamente regolato dal siero, potrebbe sorgere, come spiegato di seguito, attraverso una modifica delle attività degli scambiatori Na + /H + - e bicarbonato e delle pompe protoniche, anidrasi carbonica e altri fattori correlati alle VSMC metabolismo x2019 (Leibrock et al., 2016 Yuan et al., 2019). Sebbene non sia stato dimostrato che l'alcalinità locale svolga un ruolo nella patogenesi di MVC, potrebbe essere ipotizzato da una combinazione di meccanismi, come l'aumento della presenza di promotori, l'esaurimento degli inibitori possibilmente orchestrato da una tempesta metabolica perfetta che indica la transdifferenziazione di VSMC.

Rispetto al carbonato di calcio, è presente in quantità considerevoli nelle calcificazioni patologiche (Bazin et al., 2012) e in in vitro calcificazioni (nostri esperimenti). La concentrazione di CO3 Anche gli ioni 2– aumentano rapidamente al di sopra di un pH di 7 (Figura 1A) e la sovrasaturazione di CaCO3 nel sangue può essere superiore a quello dell'ACP in condizioni fisiologiche (Tabella 4) supportando l'ipotesi che la VC possa essere, almeno in parte, correlata al pH piuttosto che alle variazioni della concentrazione di fosfato. Nei terreni di coltura, MEM o DMEM (terreni comunemente usati nel in vitro procedure di calcificazione) mantenuti al 5% di CO2 atmosfera a determinate concentrazioni di bicarbonato e il pH (Hortells et al., 2015), la sovrasaturazione del carbonato di calcio (CaCO3) supera quello del CaP in entrambi i mezzi. Questa scoperta potrebbe non solo spiegare le coprecipitazioni di CaCO3 con CaP, ma potrebbe anche suggerire il suo ruolo nella semina dei siti di nucleazione del fosfato di calcio.

Tabella 4. Supersaturazione di ACP e CaCO3 nel sangue e nel MEM [(NaHCO3) = 2,2 g/L], e mezzi DMEM con diverse concentrazioni di ioni calcio e fosfato.

Precipitazioni in ambienti di matrice intracellulare o extracellulare

Ad oggi, gli studi nel reale in vivo o ex vivo l'ambiente del livello mediale non è disponibile. Pertanto, l'ipotesi che traccia la patogenesi della termodinamica della precipitazione del CaP nello strato mediale deve essere basata solo sull'evidenza incompleta attualmente disponibile derivata in gran parte da in vitro osservazioni.

Lo strato mediale è costituito da ECM comprendente matrisoma con un numero di diverse glicoproteine ​​e proteoglicani con reti incorporate di collagene e fibre elastiche (Hynes e Naba, 2012) e VSMC. A causa dell'ampia compartimentazione extra e intracellulare e della maggiore viscosità del citoplasma sia ECM che VSMC rispetto alle soluzioni acquose e ad altri solventi, la mobilità degli ioni sarà meno prevedibile e più limitata. Tuttavia, sulla base dei dati disponibili, la viscosità del citoplasma è circa 1.2𠄱.5 volte superiore rispetto all'acqua (Fushimi e Verkman, 1991 Bicknese et al., 1993 Kao et al., 1993 Luby-Phelps et al., 1993 Chang HC et al., 2008). A nostra conoscenza, non sono disponibili dati sulla viscosità dell'ECM. Pertanto, per approssimazione, assumiamo che l'ambiente del mezzo corrisponda a una soluzione viscosa piuttosto che a un gel solido. Sulla base di questi scarsi rapporti concludiamo provvisoriamente che un aumento della viscosità come suggerito nello strato mediale influenzerà principalmente il trasporto ionico, portando a una crescita dei cristalli di CaP controllata dalla diffusione, forse la differenza più importante per la crescita dei cristalli in vitro soluzioni.

Tuttavia, è importante capire che in qualsiasi sistema biologico, indipendentemente dalla composizione e dalle proprietà fisico-chimiche come la viscosità, le leggi della termodinamica e i legami tra sovrasaturazione e crescita dei cristalli di CaP mantengono la loro validità.

È ben noto che il gradiente elettrochimico tra la concentrazione micromolare di Ca 2+ nel citoplasma VSMC e la concentrazione extracellulare millimolare di Ca 2+ può essere mantenuto solo a costi energetici elevati. Questo estremamente basso [Ca 2+ io] nel citosol insieme alla presenza di PPi prevengono la precipitazione spontanea di CaP all'interno della cellula in condizioni fisiologiche [il citosol contiene anche 3𠄵 mM Pi libero (Peacock, 2021)] e normali stati metabolici. L'interruzione dell'approvvigionamento energetico da parte dei mitocondri, lo stress ossidativo, gli insulti elettrofili, ecc., causeranno un afflusso incontrollato di [Ca 2+ io] dallo spazio extracellulare o reticolo endoplasmatico seguito dalla rottura dell'omeostasi intracellulare e dalla morte cellulare (Orrenius et al., 2013). Corpi apoptotici o detriti cellulari potrebbero diventare siti di nucleazione e quindi contribuire alla calcificazione.

L'ipotesi del processo graduale di cristallizzazione mediale del CaP delineato nella sezione “Molecular Processes in CaP Precipitation” ha ricevuto supporto da dati sperimentali dall'analisi di microscopia elettronica a trasmissione dei depositi di CaP da colture cellulari e arterie di ratto che dimostrano che i primi depositi di CaP consistono di ACP in fase di progressivo processo di densificazione e con conseguente cristallizzazione di nanoparticelle HAP (Villa-Bellosta et al., 2011 Hortells et al., 2015, 2017). Il fatto che i due metodi di ricerca VC, in vitro e in vivo, mostrano depositi precoci simili ma entrambi i processi di calcificazione non sono correlati (in vitro essendo precipitazioni omogenee mediate da alcali, mentre in vivo è una precipitazione eterogenea causata dalla nucleazione del promotore) mostra chiaramente che la formazione dei depositi e la termodinamica di maturazione dei cristalli sono costanti e simili, indipendentemente dall'assetto ambientale (Hortells et al., 2015).

Dato l'impatto del pH sulla sovrasaturazione dell'ACP e quindi potenzialmente sull'inizio di calcificazioni, le variazioni di pH dovrebbero essere considerate come un potenziale fattore importante nella MVC, sia nell'ambiente intracellulare che extracellulare. Il pH in entrambi gli ambienti è determinato da una serie di fattori tra cui la produzione metabolica delle parti acide, il trasporto dei protoni transmembrana, l'attività dei trasportatori e degli scambiatori di bicarbonato e la sintesi enzimatica del bicarbonato. Mentre l'omeostasi intravasale del pH è strettamente controllata entro limiti ristretti, il pH tissutale locale appare meno stabile a seconda del tipo di tessuto e delle specifiche attività metaboliche (Martin e Jain, 1994). Gli osteoblasti, per esempio, prosperano in vitro a pH alcalino (Galow et al., 2017), in accordo con l'effetto dell'alcalosi metabolica che aumenta la sintesi del collagene osteoblastico e riduce il riassorbimento osseo correlato a una diminuzione del rilascio di beta-glucuronidasi osteoclastica (Bushinsky, 1996). Sebbene non sia mai stato ancora dimostrato, si è tentati di concludere che le variazioni locali del pH dei tessuti possano essere causate da contrattili o parzialmente transVSMC differenziato potrebbe essere coinvolto nell'attivazione di MVC, in particolare se combinato con la promozione della nucleazione e l'esaurimento dell'inibitore di VC.

Le variazioni locali del pH interstiziale-intracellulare sono interdipendenti e determinate da fattori sia locali che sistemici. In VSMC, diversi trasportatori partecipano al movimento di protoni e bicarbonato per controllare rapidamente il pH intracellulare (pHio) e pH extracellulare locale (pHo). Lo scambiatore sodio-protone 1 (NHE1, Slc9a1) elimina i protoni dalla cellula, mentre il trasportatore del bicarbonato, NBCn1 (Slc4a7), co-trasporta all'interno anioni sodio e bicarbonato. Con un eccesso intracellulare di bicarbonato, questo viene eliminato dallo scambiatore anionico 2 (AE2, Slc4a2) (Boedtkjer et al., 2012). Più recentemente, ulteriori trascrizioni del trasportatore del bicarbonato—Slc4a3, Slc26a2, Slc26a6, Slc26a8 e Slc26a11— sono state identificate nella SMC aortica di ratto in vitro, aumentando ulteriormente la complessità del controllo del pH intracellulare in VSMC (Hortells et al., 2020). Inoltre, le anidrasi carbonica presenti anche nelle VSMC possono aumentare la concentrazione di bicarbonato e alterare anche l'equilibrio acido-base intracellulare. È interessante notare che l'inibizione di questi enzimi con acetazolamide previene la calcificazione dei tessuti molli nei topi klotho-ipomorfi (Leibrock et al., 2016) e nei topi apolipoproteina E (ApoE –/–) (Yuan et al., 2019) .

Inoltre, i cambiamenti di pH in VSMC sono stati implicati in diversi stati fisiologici e patologici. Ad esempio, pH alcalinoio è necessario per la proliferazione di VSMC (Beniash et al., 2000 Boedtkjer et al., 2012), nonché per il rimodellamento dell'ECM e l'attivazione delle metalloproteinasi di matrice (Harrison et al., 1992 Stock et al., 2005). NHE1 inibisce l'apoptosi aumentando il pHio, volume cellulare e contenuto di sodio e riducendo l'attività degli enzimi necessari per l'apoptosi (Pedersen, 2006). Al contrario, l'inibizione di NHE1 o di NBCn1 dovrebbe causare l'acidificazione intracellulare e la reciproca alcalinità extracellulare locale, promuovendo di conseguenza MVC favorendo l'apoptosi associata alla nucleazione del calcio (Shroff et al., 2008). Questa alcalinità locale potrebbe anche creare un ambiente TNAP ottimale per idrolizzare PPi e fosfati organici come i fosfolipidi. A sua volta, l'aumentata espressione di TNAP sembra essere uno dei primi passi di MVC nella CKD (Hortells et al., 2017). Inoltre, l'alcalinità locale sovrasaturerà anche il mezzo rispetto all'ACP e al carbonato di calcio. Questi esempi illustrano la potenziale importanza della regolazione del pH delle attività in VSMC, potenzialmente applicabile alla patogenesi di MVC.

Ruolo della transdifferenziazione cellulare

Cambiamenti nel pH locale, sovraespressione di TNAP e altri fattori potrebbero accompagnare la transdifferenziazione di VSMC in cellule simil-osteo/condroblastiche. A seguito della rilevazione dell'espressione genica che forma l'osso nelle lesioni aterosclerotiche (Boström et al., 1993), il ruolo attivo di VSMC nel processo VC è stato ampiamente studiato (ad es., 153�). La transdifferenziazione osteo/condrogenica di VSMC è stata studiata principalmente nelle MVC correlate alla CKD. In questi pazienti, le condizioni uremiche e iperfosfatamiche osservate hanno tentato l'uso di un semplice modello di ricerca che rappresenti un disegno di una proposta patogenetica abbastanza completa basata sugli effetti diretti del Pi come segue. Il fosfato altamente abbondante permeerebbe direttamente nel VSMC o verrebbe rilevato attraverso i cotrasportatori sodio-fosfato (PiT1/2), attivando una via di trasduzione del segnale risultante in una trasformazione fenotipica in cellule simili agli osteocondroblasti. Questa trasformazione potrebbe essere mediata dall'espressione di fattori di trascrizione indotti da Pi come Msx2 (msh homeobox 2), Runx2 (fattore di trascrizione correlato a runt 2), osterix, ecc., che, a loro volta, aumenterebbero l'espressione di osso- formando proteine, come Bmp2 (proteina morfogenetica dell'osso-2), TNAP, osteocalcina, collagene di tipo I, ecc., causando deplezione di PPi, aumento del numero di siti nucleanti, formazione di particelle calciproteiche, ecc., quindi facilitando, avviando e stimolando calcificazione (Voelkl et al., 2019 Lee et al., 2020 Tyson et al., 2020).

Considerando che la transdifferenziazione VSMC e la termodinamica della precipitazione di CaP appartengono a diversi campi scientifici, si completano a vicenda nell'esplorazione della patogenesi di MVC. Mentre il primo fornisce ipotesi, il secondo tiene conto della verifica delle ipotesi. Di conseguenza, lo scenario patogenetico sopra delineato deve ancora essere considerato con cautela, per diverse ragioni. In primo luogo, nel modello o nei ratti 5/6-nefrectomizzati, l'iperfosfatemia si osserva solo dopo che si sono formati i primi depositi e non prima (Hortells et al., 2017), pertanto l'iperfosfatemia non deve essere considerata una causa necessaria di calcificazione, ma come acceleratore e agente complicante. In secondo luogo, MVC può richiedere l'interazione di diversi fattori sistemici e locali assenti in una coltura cellulare come VSMC. In terzo luogo, i principi termodinamici suggeriscono che i fosfati di calcio non sono sovrasaturi nei pazienti normali o addirittura con insufficienza renale cronica e quindi la precipitazione omogenea è una possibilità esclusa. In quarto luogo, nelle colture di VSMC, nanoparticelle di fosfato di calcio (o forse carbonato di calcio) piuttosto che Pi solubile sono responsabili della transdifferenziazione osteo-/condrogenica. Ciò può essere facilmente osservato incubando colture di VSMC con elevate concentrazioni di Pi in presenza di inibitori nucleanti, come PPi, acido fosfonoformico o bifosfonati: tali nanoprecipitati non si formano e, di conseguenza, nessun gene legato all'osso è espresso in VSMC nonostante l'elevata Concentrazione di pi (Villa-Bellosta et al., 2011 Lee et al., 2020). In quinto luogo, le nanoparticelle non sembrano essere causate dal VSMC nativo o transdifferenziato che nucleerebbe il calcio in modo eterogeneo, ma piuttosto da una sovrasaturazione mediata dal pH alcalino che provoca una precipitazione omogenea nei mezzi quando si utilizzano mezzi altamente bicarbonati in presenza di bassa CO2, insieme alle concentrazioni estremamente elevate di Pi (Hortells et al., 2015). È importante notare che non si verificano precipitazioni omogenee in vivo. Se il pH è impostato a pH 7,4 nel terreno di coltura, non si formano precipitati e non si verifica transdifferenziazione di VSMC. La calcificazione, infatti, avviene anche utilizzando prodotti non transdifferenziati, morto cellule (Villa-Bellosta e Sorribas, 2009). Quindi, quanto sopra in vitro il modello sperimentale rappresenta un caso estremo di riduzionismo della ricerca biomedica, travisando la complessità multifattoriale del MVC. Ad esempio, perché il fluoro impedisce la crescita dei depositi di calcio in vitro potrebbe essere considerato un inibitore della calcificazione, tuttavia, al contrario, il fluoro promuove MVC in in vivo modello sperimentale di ratto (5/6-nefrectomia) probabilmente a causa di una moltitudine di effetti, principalmente nefrotossicità (Martín-Pardillos et al., 2014).

È stato stabilito che la trasformazione osteo/condrogenica di VSMC si verifica nello strato mediale in MVC in vivo, come mostrato dall'espressione di diversi geni che formano l'osso. Tuttavia, se si può escludere la precipitazione omogenea del CaP nel sangue e l'effetto diretto del Pi sull'espressione genica che forma l'osso piuttosto effettuato dalle deposizioni di nanoprecipitato di calcio, s sono allora la trasformazione osteo/condrogenica potrebbe essere considerata una conseguenza di precedenti deposizioni di calcio causate ad esempio da fattori come come la sovrasaturazione ACP locale, la sovraespressione di AP e/o l'abbondanza del promotore di nucleazione (Hortells et al., 2017 Hruska et al., 2017), a seconda dei processi associati a CKD, DM, invecchiamento o altro. Pertanto, suggeriamo, che qualsiasi ipotesi di patogenesi di MVC deve rispettare i principi termodinamici e passare con successo il filtro della plausibilità energetica.


Materiali e metodi

I resti neolitici studiati sono stati scavati nel 1994 nel sito di Camí de Can Grau (Granollers, Barcellona, ​​Spagna). Il sito comprendeva 23 tombe che sono state datate C14 tra il 3.500 e il 3.000 anni aC. Come con la maggior parte degli scavi archeologici di campioni umani che sono stati precedentemente utilizzati nelle analisi dell'aDNA, gli escavatori non hanno preso particolari precauzioni per evitare il contatto diretto tra la pelle dei gestori o altre fonti di DNA (ad esempio, sudore) con il materiale. Subito dopo lo scavo, i resti sono stati lavati sotto l'acqua corrente e lasciati asciugare naturalmente. Successivamente i resti sono stati oggetto di un'indagine antropologica, prima di essere conservati per 10 anni in sacchetti di plastica sigillati, all'interno di scatole chiuse, in un magazzino del locale museo di Granollers. Roser Pou (R.P.) e Miquel Martí (M.M.) sono stati gli archeologi che hanno scavato, pulito e lavato i resti. Elisenda Vives (E.V.) ha intrapreso lo studio antropologico (tabella 1), durante il quale i frammenti cranici e dentali sono stati incollati insieme e le ossa e i crani misurati con strumenti antropologici standard.

Aplotipi mitocondriali degli unici 6 ricercatori che sono stati in contatto con i campioni


Rilevamento di calcoli calcificati e crepe nel dente - Biologia

La polpa dentale è un tessuto orale non mineralizzato composto da tessuto connettivo molle, elementi vascolari, linfatici e nervosi che occupa la cavità pulpare centrale di ciascun dente. La polpa ha una consistenza morbida e gelatinosa. La figura 1 (adiacente) indica che, in peso o in volume, la maggior parte della polpa (75-80%) è acqua. A parte la presenza di calcoli pulpari, presenti patologicamente all'interno della cavità pulpare dei denti che invecchiano, non vi è alcun componente inorganico nella normale polpa dentale. Ci sono un totale di 32 organi pulpari nella dentatura adulta. Le cavità pulpari dei molari sono circa quattro volte più grandi di quelle degli incisivi.

La cavità pulpare si estende verso il basso attraverso la radice del dente come canale radicolare che si apre nel parodonto attraverso il forame apicale. I vasi sanguigni, i nervi ecc. della polpa dentale entrano ed escono dal dente attraverso questo foro. Questo stabilisce una forma di comunicazione tra la polpa e il tessuto circostante - clinicamente importante nella diffusione dell'infiammazione dalla polpa al parodonto circostante.

Dal punto di vista dello sviluppo e della funzionalità, la polpa e la dentina sono strettamente correlate. Entrambi sono prodotti del tessuto connettivo derivato dalla cresta neurale che ha formato la papilla dentale.

La polpa dentale è un tessuto connettivo lasso con un aspetto simile alla TC mucoide. Contiene i componenti comuni a tutti i tessuti connettivi:

  • Cellule: fibroblasti e cellule mesenchimali indifferenziate ( Lab Image 1 ) nonché altri tipi cellulari (macrofagi, linfociti, ecc.) necessari per il mantenimento e la difesa del tessuto.
  • Matrice fibrosa: le fibre di collagene, di tipo I e II, sono presenti in modo disaggregato e disperso in modo casuale, con maggiore densità intorno ai vasi sanguigni e ai nervi. Si pensa che il collagene di tipo I sia prodotto dagli odontoblasti poiché la dentina, secreta da queste cellule, è composta da collagene di tipo I. Il tipo II è probabilmente prodotto dai fibroblasti della polpa poiché questo tipo aumenta di frequenza con l'età del dente. La polpa più vecchia contiene più collagene di entrambi i tipi impacchettati e diffusi.
  • Sostanza fondamentale: l'ambiente che circonda sia le cellule che le fibre della polpa ( Lab Image 2 ) è ricco di proteoglicani, glicoproteine ​​e grandi quantità di acqua.

Il gran numero di cellule mesenchimali indifferenziate (presenti come cellule perivascolari) all'interno della polpa facilita il reclutamento di cellule in nuova differenziazione per sostituire altre quando vengono perse, in particolare gli odontoblasti.

Gli odontoblasti (esaminati in maggior dettaglio nel modulo sulla dentina) comprendono la regione/strato più esterno della polpa, immediatamente adiacente alla componente dentinale del dente. Queste cellule sono responsabili della secrezione di dentina e della formazione di tubuli dentinali nella corona e nella radice.

  • L'aspetto periferico della polpa dentale, denominato zona odontogena ( 1 ), si differenzia in uno strato di odontoblasti che formano dentina ( A ).
  • Immediatamente sottostante allo strato odontoblastico è la zona priva di cellule (di Weil). Questa regione ( 2 ) contiene numerosi fasci di fibre reticolari (di Korff) ( B ). Queste fibre passano dalla regione pulpare centrale, attraverso la zona priva di cellule e tra gli odontoblasti, le loro estremità distali incorporate nella matrice dello strato dentinale. In questa zona si trovano anche numerosi capillari ( C ) e nervi ( D ).
  • Appena sotto la zona priva di cellule si trova la zona ricca di cellule ( 3 ) contenente numerosi fibroblasti ( E ) - il tipo di polpa predominante. I fibroblasti della polpa hanno dimostrato la capacità di degradare il collagene e di formarlo. Le cellule perivascolari (cellule mesenchimali indifferenziate) sono presenti nella polpa e possono dare origine a odontoblasti, fibroblasti o macrofagi.

Poiché gli odontoblasti stessi sono incapaci di divisione cellulare, qualsiasi procedura dentale che si basi sulla formazione di nuova dentina (F) dopo la distruzione degli odontoblasti, dipende dalla differenziazione di nuovi odontoblasti da queste cellule multipotenziali della polpa. I linfociti, le plasmacellule e gli eosinofili sono altri tipi di cellule comuni anche nella polpa dentale.

indica le 4 zone o regioni della polpa dentale ( Lab Image 4 ):

Rifornimento vascolare alla polpa


Illustra l'ampio pattern vascolare della polpa dentale - sottolineando la sua funzione primaria - supporto e mantenimento dello strato odontoblastico periferico. Gli odontoblasti a loro volta mantengono lo strato di dentina sovrastante.

Le pareti dei vasi pulpari sono molto sottili poiché la polpa è protetta da una guaina dura e inflessibile di dentina. Una o più piccole arteriole entrano nella polpa attraverso il forame apicale e risalgono attraverso la polpa radicolare del canale radicolare. Una volta raggiunta la camera pulpare nella corona si ramificano perifericamente ( Lab Image 4 ) per formare una fitta rete capillare immediatamente sotto - e talvolta estendendosi fino allo strato odontoblastico. I capillari presentano numerosi pori, che riflettono l'attività metabolica dello strato odontoblastico. Piccole venule drenano il letto capillare e alla fine escono come vene attraverso il forame apicale.

Il flusso sanguigno è più rapido nella polpa che nella maggior parte delle aree del corpo e la pressione sanguigna è piuttosto alta. Nella polpa sono frequenti anastomosi artero-venose di dimensione arteriolare. Per molti anni, i ricercatori hanno trovato molto difficile stabilire la presenza di linfatici nella polpa. La maggior parte credeva che non vi fosse alcun drenaggio linfatico dei denti. È stato ipotizzato che il fluido tissutale fosse drenato nei siti capillari o postcapillari del sistema vascolare sanguigno. Negli ultimi anni numerosi studi hanno dimostrato la presenza di vasi linfatici a parete sottile e di forma irregolare. Sono più grandi dei capillari e hanno una lamina basale incompleta che facilita il riassorbimento del fluido tissutale e delle grandi macromolecole della matrice pulpare.

La continua formazione di cemento nel forame apicale può portare all'occlusione dell'apertura. Le pareti delle vene pulpari sono inizialmente interessate dalla costrizione cementizia. Può verificarsi congestione vascolare. Questo alla fine porta alla necrosi della polpa.

Diversi grandi nervi entrano nel forame apicale di ciascun molare e premolare con singoli che entrano nei denti anteriori. Un giovane premolare può avere fino a 700 assoni mielinizzati e 2.000 non mielinizzati che entrano nell'apice. Questi nervi hanno due modalità principali:

1. Fibre nervose autonomiche. Nella polpa si trovano solo le fibre simpatiche autonome. Queste fibre si estendono dai neuroni i cui corpi cellulari si trovano nel ganglio cervicale superiore alla base del cranio. Sono fibre non mielinizzate e viaggiano con i vasi sanguigni. Innervano le cellule muscolari lisce delle arteriole e quindi funzionano nella regolazione del flusso sanguigno nella rete capillare.

2. Fibre afferenti (sensoriali). Questi derivano dai rami mascellare e mandibolare del quinto nervo cranico (trigemino). Sono prevalentemente fibre mielinizzate e possono terminare nella polpa centrale. Da questa regione alcuni invieranno piccole fibre individuali che formano il plesso subodontoblastico (di Raschkow) ( Lab Image 5 ) appena sotto lo strato odontoblastico.Dal plesso le fibre si estendono in forma non mielinizzata verso gli odontoblasti dove poi perdono la loro guaina cellulare di Schwann. Le fibre terminano come "terminazioni nervose libere" vicino agli odontoblasti, si estendono tra di loro o possono anche estendersi più in alto per brevi distanze nel tubulo dentinale. Funzionano nel trasmettere stimoli dolorosi da caldo, freddo o pressione. Il plesso subodontoblastico si trova principalmente nel tetto e nelle pareti laterali della polpa coronale. È meno sviluppato nei canali radicolari. Poche terminazioni nervose si trovano tra gli odontoblasti della radice.

illustra le terminazioni nervose libere ( F ) derivanti dal plesso subodontoblastico ( E ) e passando tra gli odontoblasti ( A ) per entrare nel tubulo dentinale dove terminano ( G ) sul processo odontoblastico ( D ). B = predentina, C = dentina

L'origine ei concetti coinvolti nel dolore nel complesso polpa-dentina saranno esaminati nel modulo sulla dentina.

La Figura 5 illustra le regioni in cui si trovano i due tipi di polpa dentale:

1. La polpa coronale ( A ) ( Lab Image 3 ) occupa la corona del dente e ha sei superfici occlusale, mesiale, distale, buccale, linguale e il pavimento.

Le corna di polpa ( B ) sono sporgenze della polpa che si estendono fino alle cuspidi del dente. Con l'età, le corna della polpa diminuiscono e la polpa coronale diminuisce di volume a causa della continua formazione (secondaria) della dentina, spesso il risultato di un trauma masticatorio continuo. Alla cervice del dente la polpa coronale si unisce al secondo tipo.

2. La polpa radicolare ( C ) ( Lab Image 2 ) si estende dalla cervice fino all'apice del dente. Molari e premolari mostrano più polpe radicolari. Questa polpa è affusolata e conica. In modo simile alla polpa coronale, diminuisce anche di volume con l'età a causa della continua dentinogenesi. La polpa che passa attraverso il forame apicale può essere ridotta dalla continua formazione di cemento.

Cambiamenti legati all'età e patologici nella polpa

Cambiamenti specifici si verificano nella polpa dentale con l'età. La morte cellulare si traduce in un numero ridotto di cellule. I fibroblasti sopravvissuti rispondono producendo più matrice fibrosa (aumento del collagene di tipo I rispetto al collagene di tipo II) ma meno sostanza fondamentale che contiene meno acqua. Quindi con l'età la polpa diventa:

a) meno cellulare

b) più fibroso

c) riduzione complessiva del volume dovuta alla continua deposizione di dentina (secondaria/reattiva)

illustra l'aspetto normale della cavità pulpare (P) in una fase giovane.

illustra un certo attrito della polpa come risultato del normale invecchiamento, nonché traumi da usura dello smalto alla cuspide (A). Notare che il corno della polpa (B) non è ben definito a causa della crescita reattiva della dentina secondaria al di sotto della cuspide usurata. Il cemento ha iniziato ad addensarsi sulla radice (C).

Figura 8
mostra i cambiamenti nella dimensione della cavità pulpare entro la mezza età. Il corno della polpa continua ad essere ridotto in risposta all'aumento dell'usura dello smalto sovrastante. Si è verificata una riduzione complessiva delle dimensioni della cavità pulpare attraverso la continua deposizione di dentina secondaria normale. L'istologia della polpa rivela una ridotta cellularità associata ad un aumento della fibrosi. Continua la deposizione di cemento (C) e successivamente il forame apicale ha subito una riduzione di diametro (D).

Figura 9
è illustrativo della cavità pulpare nella vecchiaia. L'usura continua dello smalto sulla cuspide ha portato alla formazione di tratti morti di dentina (E). Ha anche stimolato la formazione di dentina secondaria reattiva (F) che ha cancellato il corno pulpare e ora cresce nella cavità pulpare coronale. La cavità pulpare, regione coronale e radicolare, è stata notevolmente ridotta rispetto a quella degli stadi giovani. Il cemento (C) continua a depositarsi e il forame apicale (D) è ora notevolmente più stretto.

L'invecchiamento riduce la capacità della polpa dentale di rispondere alle lesioni e ripararsi. Il fatto che la polpa sia circondata da dentina mineralizzata fa sì che eventi patologici relativamente minori come l'infiammazione, che causano gonfiore altrove, portano ad una compressione della polpa che porta a dolore intenso. Questo generalmente provoca la morte della polpa.

Corpi calcificati nella polpa (calcoli di polpa) ( Lab Image 6 , Lab Image 7 )

Piccoli corpi calcificati sono presenti fino al 50% della polpa dei denti appena erotti e in oltre il 90% dei denti più vecchi. Questi corpi calcificati si trovano generalmente sciolti all'interno della polpa, ma possono eventualmente diventare abbastanza grandi da invadere la dentina adiacente e attaccarsi. Questi corpi sono classificati in base al loro sviluppo o istologia:

Interazioni epitelio-mesenchimali. Piccoli gruppi di cellule epiteliali vengono isolati dalla guaina della radice epiteliale durante lo sviluppo e finiscono nella papilla dentale. Qui interagiscono con le cellule mesenchimali determinando la loro differenziazione in odontoblasti. Formano piccole strutture dentinali all'interno della polpa.

Degenerazioni calcifiche. La calcificazione spontanea dei componenti della polpa (fibre di collagene, sostanza fondamentale, detriti cellulari, ecc.) può espandere o indurre le cellule della polpa negli osteoblasti. Queste cellule producono quindi strati concentrici di matrice calcificante sulla superficie della massa, ma nessuna cellula rimane intrappolata.

Calcificazione diffusa. Una variazione di quanto sopra per cui la polpa gravemente degenerata subisce calcificazioni in un certo numero di posizioni. Questi corpi assomigliano a degenerazioni calcifiche tranne che per le loro dimensioni più piccole e il numero maggiore.

I corpi calcificati nella polpa possono essere composti da dentina, tessuto irregolarmente calcificato o entrambi. Un corpo calcificato contenente dentina tubolare è indicato come un "vero" calcolo pulpare o denticolo ( Lab Image 7 ). I veri calcoli pulpari mostrano striature radianti che ricordano i tubuli dentinali. Solitamente quei corpi formati da un'interazione epitelio-mesenchimale, sono veri e propri calcoli pulpari.

Il tessuto calcificato in modo irregolare generalmente non ha molta somiglianza con nessun tessuto noto e come tale viene indicato come un "falso" calcolo pulpare o denticolo ( Lab Image 6 ). I falsi calcoli pulpari presentano generalmente una morfologia omogenea di tipo ialino o sembrano composti da lamelle concentriche.

mostra entrambi i tipi di noccioli: A e B sono falsi noccioli, C è un vero nocciolo. A è un calcolo "attaccato" (che può essere incorporato man mano che la deposizione di dentina secondaria continua. B e C sono calcoli "liberi" che si trovano all'interno della cavità pulpare.

La funzione primaria della polpa dentale è fornire vitalità al dente. Perdita della polpa a seguito di un canale radicolare) non significa che il dente andrà perso. Il dente funziona quindi senza dolore ma ha perso il meccanismo protettivo fornito dalla polpa.


Senescenza della polpa dentale

La polpa dentale è il tessuto connettivo molle che comprende odontoblasti, fibroblasti, cellule staminali mesenchimali, fibre nervose e vasi. Questo tessuto è derivato dalla papilla dentale, una condensazione di cellule ectomesenchimali nel dente in via di sviluppo (Figura 1A). Le cellule della papilla dentale sottostanti l'epitelio dello smalto possono differenziarsi in odontoblasti, questo processo è controllato dalle interazioni epiteliali e mesenchimali (Thesleff et al., 2001). Sotto tali interazioni epiteliali e mesenchimali e gli effetti di vari fattori di crescita (ad esempio proteine ​​morfogenetiche ossee, fattori di crescita dei fibroblasti e WNT), lo sviluppo dei denti procede con questo tessuto (Thesleff, 2003).

La relazione strutturale tra dentina e polpa dentale è nota come �ntin–pulp complex.” Come accennato in precedenza, il volume della polpa diminuisce con l'età a causa della deposizione di dentina secondaria nel corso della vita (Murray et al., 2002). Questa continua deposizione di dentina e calcificazione distrofica nelle arterie pulpari interrompe la circolazione sanguigna nella polpa dentale degli individui più anziani (Bernick, 1967a). Confrontando la densità cellulare della polpa in individui di 70 anni con quella in individui di 20 anni, il numero di cellule negli individui più anziani era quasi la metà di quello degli individui più giovani (Nanci, 2018), indicando una riduzione del ripristino della polpa attività (Murray et al., 2002). Inoltre, Hillmann e Geurtsen (1997) hanno riportato che l'aggregazione e la calcificazione del fascio di fibre di collagene nella polpa dentale aumentavano con l'avanzare dell'età. La calcificazione distrofica nella polpa centrale della regione coronale e del canale radicolare è evidente negli individui più anziani, che potrebbe essere dovuta al loro ridotto flusso sanguigno pulpare (Ersahan e Sabuncuoglu, 2018 Iezzi et al., 2019). In particolare, Li et al. (2011) hanno riferito che le cellule della polpa dentale umana (HDPC) coltivate in condizioni ipossiche hanno mostrato una maggiore mineralizzazione. Inoltre, uno studio precedente ha esaminato l'alterazione morfologica della parete pulpare dentinale durante il processo di invecchiamento (Tsurumachi et al., 2008) la forma e la modalità delle calcosferiti sulla parete pulpare sono cambiate durante l'invecchiamento. Tale deposito può contribuire alla crescita della dentina secondaria.

La dentina terziaria si deposita anche sulla dentina secondaria sotto stimoli patologici come carie dentinale, taglio dei denti e traumi. Questa dentina comprende due tipi, reazionaria e riparativa, che differiscono a seconda del grado di stimoli (Smith et al., 1995). Queste attività dentinogeniche sono ridotte anche negli individui più anziani (Murray et al., 2002).

Con l'età, si verificano difficoltà nel trattamento endodontico a causa della costrizione dello spazio della camera pulpare a causa dell'iperplasia della dentina secondaria e terziaria, nonché dei calcoli pulpari (cioè particelle calcificate ectopiche nella regione coronale) e della calcificazione diffusa nella polpa radicolare (Krasner e Rankow , 2004). Un recente studio ha riportato l'efficienza della tomografia computerizzata cone-beam nella diagnosi endodontica e nella pianificazione del trattamento (Sue et al., 2018), dimostrando la sua utilità nel trattamento attuale. Inoltre, è stato descritto l'accesso endodontico guidato mediante tomografia computerizzata cone-beam in pazienti con canali radicolari calcificati (Lara-Mendes et al., 2018).

Le fibre nervose sono ampiamente distribuite nella polpa dentale. Nella crescente papilla dentale dei denti fetali umani, l'espressione del fattore di crescita nervoso e dei suoi recettori a bassa e alta affinità (p75NTR e TrkA, rispettivamente) precedono l'inizio dell'innervazione del dente (Mitsiadis e Pagella, 2016). In particolare, si pensa che p75NTR condensi le cellule mesenchimali dalle cellule della cresta neurale durante la costruzione della papilla dentale. Pertanto, queste molecole sono presumibilmente coinvolte sia nello sviluppo dei denti che nella crescita dei nervi nella polpa dentale. Tuttavia, la distribuzione delle fibre nervose nella polpa dentale diminuisce, probabilmente a causa della degenerazione con l'aumentare dell'età (Bernick, 1967b Figura 1B). In particolare, Couve e Schmachtenberg (2018) hanno caratterizzato due tipi di cellule di Schwann che risiedono nella polpa dentale: non mielinizzanti e mielinizzanti. Hanno anche riscontrato una riduzione della rete di queste cellule all'interfaccia della polpa dentina, insieme a una ridotta innervazione nella vecchia polpa dentale. et al., 2018). Pertanto, durante l'invecchiamento, la cavità della polpa si restringe e le cellule della polpa dentale successivamente riducono le loro funzioni e attività (Figura 1B).


Tutto sui calcoli salivari, protagonista di quel nuovo terrificante video virale

Dopo che ci siamo ripresi dalla clip del NSFW in cui un calcolo salivare fuoriesce dalla bocca di un uomo, abbiamo chiesto a un dentista di spiegare cosa fosse esattamente e se potesse succedere a noi.

Oggi nei video virali, Internet sta andando fuori di testa per le riprese di una forma simile a un verme che emerge da sotto la lingua di un uomo. Il video del cellulare (sotto—guarda a tuo rischio e pericolo!) alieno film. Ma in realtà rappresenta un fenomeno medico piuttosto comune, anche se un caso piuttosto estremo.

Questo fenomeno, come ha scritto l'utente di YouTube Brandon Douglas, è noto come calcolo salivare. Secondo i commenti di Douglas su Reddit, soffriva da circa cinque giorni. Un medico gli ha detto che c'era un blocco, e forse una pietra, nella sua ghiandola salivare sublinguale (sotto la lingua).

Quando Douglas, un americano di stanza in una base della Marina in Bahrain, ha sentito il blocco uscire, ha afferrato il telefono e ha iniziato a registrare. "Ci siamo svegliati la mattina e mi è sembrato molto difficile", ha scritto. “I sono andato in bagno, ho flesso la lingua e ne è uscito un sasso!”

Quella pietra era lunga diversi centimetri e ha lasciato un notevole buco nella bocca di Douglas dopo che l'ha estratta del tutto. Ma che diamine era esso, e potrebbe succedere a qualcuno di noi? Ecco cosa sappiamo.

Introduzione ai calcoli salivari

I calcoli salivari, noti anche come calcoli del dotto salivare o scialolitiasi, sono costituiti da calcio e altri minerali che si trovano naturalmente nella saliva. Quando le minuscole aperture dei dotti salivari della bocca che producono la saliva si ostruiscono, quei minerali possono accumularsi e indurirsi sotto la superficie della pelle.

Ciò può causare dolore e gonfiore, soprattutto quando viene stimolato il flusso di saliva. Su Reddit, Douglas ha scritto che la pietra è stata "estremamente irritante" per diversi giorni. “Ogni volta che mangiavo, non c'era nessun posto per la saliva da quel lato, quindi la ghiandola si gonfiava e diventava davvero dolorante.

Ma non è sempre doloroso o ovvio, afferma Mary Gadbois, DDS, dentista in uno studio privato a Columbus, Missouri. "Molte volte le persone non ne sono consapevoli fino a quando non inizia a spostare la loro lingua", dice. �iamo avuto un paziente che non è entrato perché gli faceva male la bocca, ma perché la sua dentiera non si adattava più.”

I calcoli salivari possono formarsi quando un condotto è danneggiato a causa di qualche tipo di trauma, dice, o quando il flusso di saliva è rallentato. Le persone con secchezza delle fauci a causa di alcuni farmaci, disidratazione o altre condizioni mediche sono molto più inclini a loro.

Cosa dovresti fare se pensi di averne uno?

La maggior parte dei calcoli salivari sono piccoli e spesso possono essere rimossi da soli stimolando il flusso salivare. Il Dr. Gadbois consiglia di bere molta acqua e di succhiare caramelle al limone durante il giorno.

“Questo può creare questo fiume dietro la pietra e spingerlo fuori,”, dice, “un po' come a volte puoi stanare i calcoli renali bevendo molta acqua.”

Il tuo medico o dentista potrebbe incoraggiarti a provarlo per alcuni giorni, aggiunge il dott. Gadbois. Se non esce da solo o se provi molto dolore, potresti aver bisogno di un intervento chirurgico.

"Li intorpidiremo, faremo una piccola incisione e la taglieremo", dice. “Normalmente non dobbiamo nemmeno mettere un punto e guarisce bene da solo.”

I medici spesso mettono a dormire i pazienti per fare questo intervento, dice il dottor Gadbois, mentre i dentisti, che sono più abituati a fare interventi di chirurgia orale mentre i pazienti sono svegli, tendono a usare l'anestesia locale.

Dovresti provare a tirarlo fuori?

Il Dr. Gadbois non consiglia di utilizzare pinzette o qualcosa di appuntito per rimuovere una pietra, ma afferma che un leggero massaggio intorno al condotto a volte può aiutare a far ripartire il processo di rimozione.

Se non viene fuori facilmente, tuttavia, consulta un professionista. “Se puoi andare da un dentista, non è costoso o complicato farti intorpidire e estrarlo rapidamente,”, dice. “Questo è probabilmente molto più carino per il paziente, piuttosto che provare a farlo a casa.”

Una volta che è uscito, dice il dottor Gadbois, parla con il tuo medico o dentista di cosa puoi fare per prevenire altri calcoli salivari in futuro. Ciò potrebbe comportare il rimanere ben idratati o dare un'occhiata più da vicino ai farmaci per vedere se qualcuno potrebbe interrompere la fornitura di saliva.

Tranne nei casi di infezione o interventi chirurgici estesi, le persone di solito si riprendono dai calcoli salivari rapidamente e completamente. Quando gli è stato chiesto su Reddit cosa è il prossimo per lui, Douglas ha risposto con sollievo: "Ho appena mangiato un'intera pizza senza alcun dolore. Non rimpiango nulla.”


5. conclusione

Dall'introduzione dei bifosfonati, sono stati utilizzati per il trattamento di molteplici disturbi ossei e tumori. Nella pratica odontoiatrica di routine i clinici incontrano molti pazienti che ricevono bifosfonati come parte della loro terapia. Più comunemente si incontrano pazienti di sesso femminile in postmenopausa che stanno ricevendo bifosfonati come trattamento per l'osteoporosi, che è molto comune per la loro fascia di età. Questi pazienti sono a maggior rischio di sviluppare ONJ quando viene eseguito un trattamento dentale o il paziente soffre di malattie dentali. Quindi diventa importante identificare tali pazienti e seguire un protocollo suggerito per evitare complicazioni. È anche importante identificare vari fattori di rischio per il paziente che potrebbe sviluppare ONJ indotta da bifosfonati prima di qualsiasi procedura odontoiatrica.


Guarda il video: cosa succede se si perde un dente (Dicembre 2021).