Universidad San Sebastin Facultad Odontologa Factores que Regulan

Universidad San Sebastián Facultad Odontología Factores que Regulan la Morfogénesis y el Crecimiento Mandibular Humano Histología Bucodentaria Integrantes: Daniela Gomez Ma. Paz Latorre Constanza Santelices Stefano JIjón Docente: Ángela Pereira

Introducción viserocráneo neurocráneo Morfogénesis de la mandíbula Requiere una integración organizada de varias estructuras SNC Músculos faciales y masticadores Tej. Conjuntivo vascularización

Proceso morfogenético Son de vital importancia Cel. De la cresta neural Cel. indiferenciadas Cel. Pluripotenciales Cartílago Hueso Tej. conjuntivo

Placa neural Ectoderma superficial Cresta neural Señal que proviene de BMP: Gradiente de concentración que proviene de TGF-β

Una vez determinada la población celular de la cresta neural de prosencéfalo las distintas vesículas del encéfalo mesencéfalo se mueven a lo rombencéfalo largo de caminos específicos hacia una región determinada… frontonasal y periocular Romboneras (7) 2, 4, 6 = 1°, 2°, 3° arco faríngeo

Células que se dirigen a la mandíbula Se unirán a precursores mesodérmicos Músculos Con ectodermo de la región Esta conexión se mantiene hasta que los músculos y envolturas conjuntivas se muevan a otras partes de la cabeza

Cuando las células alcanzan su destino proliferan Dan origen a elementos craneo-faciales Co n Se diferencian en tipos de células específicas tro l Interacciones celulares A través de ad os po r Compleja cascada de regulación genética es gen a r c volu arrollo n i que des BMP en

La mandíbula Se forma por O. intramembranosa Osificación inicial: membranosa Pero desarrolla cartílagos secundarios se agregan centros de O. endocondral Que se diferencian de los primarios por Origen embriológico Osificación histológica Modo de regulación del crecimiento Ambos procesos involucran: • condensación inicial del tejido mesenquimático • formación del hueso calcificado directamente Involucra un paso intermedio Donde el cartílago regula: • el crecimiento y patrón de desarrollo del hueso

Morfogénesis inicial Desarrollo de la mandíbula se inicia en 2 centros de osificación membranosa en el mesénquima del proceso mandibular, en la 7 semana de desarrollo.

Comienza en la vecindad del ángulo formado por las ramas de los N. mental y alveolar inferior, al separarse del n. mandibular. Desarrollo mandibular , aspecto canal abierto hacia arriba donde se alojan: Paquete neurovascular, gérmenes dentarios. Al inicio se forma un semianillo óseo alrededor del N. y arteria y las trabéculas óseas se extienden hacia atrás y hacia delante.

Osificación El cartílago mandibular involuciona, excepto parte distal que se osifica para formar el martillo y estapedio, y en su extremo medial es por osificación endocondral a la altura de la región canina En la osificación endocondral, se origina una población de condrocitos que expresan colágeno tipo II y células pericondrales que expresan colágeno tipo I Luego, los condrocitos salen del ciclo proliferativo, se hipertrofian y empiezan a sintetizar colágeno tipo X en vez de II. Esta capa de cartílago hipertrófico forma una malla de colágeno tipo X, ya que se reabsorbe más fácil que el colágeno tipo II para ser reemplazada por hueso.

El cartílago que es avascular, inicia una vascularízación y los osteoblastos secretan colágeno tipo I asociado a la nueva vasculatura Los condrocitos hipertróficos mueren por apoptosis y son reemplazados por hueso trabecular Proceso regulado por la (GH) y por el FGF-3 entre otros. Este factor ocasiona mutaciones específicas: acondroplasia, crecimiento reducido de huesos largos y de la base del cráneo. Los portadores de la mutación, se mueren en los primeros días de vida y el análisis histológico de estos individuos permite observar zonas proliferativas estrechas y condrocitos hipertróficos desorganizados

Cartílagos secundarios mandibulares (4) UBICACIÓN Región condilar Cartílago condilar Se nutre por vasos sanguíneos que van perpendiculares al cartílago y se dirigen a la zona de osificación. En subadultos posee: Proceso coronoideo Ángulo Mandíbula Sutura intermedial Responde a factores metabólicos, hormonales y mecánicos Tiene colágeno tipo I y II Placas de crecimiento Tienen condroblastos Cartílago articular Se hipertrofia y forma el fibrocartílago Emergen de células conectivas indiferenciadas de la capa de tejido conjuntivo que reviste la superficie del cartílago del cóndilo mandibular. Tienen actividad proliferativa hasta los 20 años, luego frente a cambios funcionales reasumen su actividad proliferativa y de remodelación de cartílago.

ORIGEN Derivan de las células periósticas que se forman lejos del cartílago mandibular y toman relación con el hueso adyacente de la mandíbula. DIFERENCIAS MORFOLÓGICAS Pericondrio: Son células indiferenciadas mesenquimáticas que secretan matriz extracelular rica en colágeno I. Capa proliferativa Sus células proliferan para el crecimiento del cartílago. Se continúa con el periostio. Se continúa con la capa osteógena del periostio.

Reguladores Moleculares Factores mecánicos y actividad muscular influencian el crecimiento del cartilago condilar. Restricción de movimientos mandibulares resulta la perdida progresiva de condrocitos hipertroficos

Experimentos en Animales Tamaño Forma Varían por resección de músculos masticadores y suprahioideo Dieta produce el mismo efecto

Gen homebox indigan hedgehog (IHH) • Codifica factor de transcripción para crecimiento mandibular • Carga mecánica produce crecimiento de células proliferativas mesenquimáticas a causa del IHH (crecimiento de cartílago)

Proliferación celular Estimulada mediante Ejemplos Factor de crecimiento por insulina (IGF) Ratón gigante = cuerpo mandibular aumentado Hormona del crecimiento Ratón normal = cuerpo mandibular reducido (crecimiento craneofacial) En ambos casos la rama de la mandíbula es normal = colágeno tipo III

Factor de transcripción SOx 9 • (disminuye función articular, resección del musculo masetero) Factor de crecimiento vascular endotelial • (formación de hueso nuevos vasos sanguíneos y células osteogénicas) Hormona paratiroidea PTH • (sintesis de colageno tipo X)

CONCLUSIÓN La regulación del crecimiento y desarrollo cráneo-facial está controlada por interacciones celulares con la matriz extracelular que estimulan los procesos de proliferación y diferenciación. De importancia es la cresta neural, células especializadas de células progenitoras que generan los huesos, cartílagos y tejido conectivo La mandíbula se forma por osificación membranosa en el mesénquima del primer arco faríngeo, pero desarrolla cartílagos secundarios como centros de crecimiento en el cóndilo, en el proceso coronoídeo, en el ángulo mandibular y en la sutura intermaxilar (sínfisis). Estos cartílagos difieren en su origen, su estructura histológica y su respuesta a factores hormonales, metabólicos y mecánicos con respecto a los cartílagos de los huesos largos. Debido a que las células proliferativas son mesenquimáticas y no cartilaginosas, los mecanismos celulares y moleculares que regulan el crecimiento en los cartílagos secundarios, son todavía poco conocidos. Los productos génicos BMP (proteina morfogenética de hueso), Ihh (Indian hedgehog), FGF (factor de crecimiento de fibroblastos), Sox-9 y VEGF (factor de crecimiento vascular endotelial) son de gran importancia en el crecimiento mandibular.

Bibliografía • MONTENEGRO, R. M. A. & ROJAS, R. M. A. Factores que regulan la morfogénesis y el crecimiento mandibular humano. Int. J. Odontostomat. , 1(1): 7 -15, 2007.