Clase 8 Caries Dentina Y Cemento de odontología PDF

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Clases de bioquímica oral de la carrera de odontología, cumple con todas las características de las clases junto con sus propiedades y composición...

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Clase 8: Caries de dentina y cemento Cuando se coloniza la dentina, ya no hay solamente un proceso de desmineralización del tejido inorgánico de la dentina, sino que también hay un proceso de proteólisis, es decir, degradación del componente orgánico de la dentina. Para que se produzcan los ácidos que secreta la placa microbiana y que causan la desmineralización del tejido dentario. La placa microbiana secreta enzimas y estas degradaran componente orgánico, ¿Cuándo la placa coloniza la dentina, con que se encuentra? con tejido inorgánico y también orgánico. Por ejemplo, algunos microorganismos de esta biopelicula secretan colagenasas (enzimas que degradan colágeno), por lo tanto, si están presentes estos microorganismos al estar secretando estas colagenasas NO VAN A DIFERENCIAR si el colágeno proviene de algún alimento o pertenece a la dentina, por lo tanto, va a degradar el componente orgánico de la dentina (colágeno), lo cual va a provocar proteólisis (degradación de componente orgánico). Al no ser las únicas enzimas que se degradan también existirán otros componentes que serán degradados en la dentina. Vamos a tener un proceso carioso que NO solo involucra desmineralización, sino que también degradación del componente orgánico, por lo tanto, cuando hablemos de caries NO SOLO hablaremos de desmineralización. El proceso de caries de la pieza dental implica, dependiendo del tejido dentario que se este colonizando la placa microbiana: Desmineralización por si sola esmalte. Desmineralización y degradación componente orgánico dentina y cemento. Por lo tanto, definición de caries degradación del tejido dentario provocado por la placa microbiana, y puede ser desmineralización o lo mismo + degradación del componente orgánico. Si la placa microbiana es muy activa va a pasar a través de los túbulos dentinarios, por lo tanto, este proceso de generación de dentina terciaria no sea muy efectivo se producirá infección, inflamación y dolor de la pieza dentaria.

La placa microbiana va a actuar sobre el tejido mineralizado, en el caso de la dentina esta matriz mineralizada NO solo contiene tejido mineral, sino que también componente orgánico.

Hay que recordar que la cantidad de agua presente en estos tejidos. También es importante el tamaño de los cristales para entender que es lo que pasa en el proceso de desmineralización. Tamaño de cristales de mayor a menor Esmalte > Dentina > Cemento.

También se encontrarán en los cristales de hidroxiapatita (esmalte, dentina y cemento), iones unidos a la superficie (calcio, fosfato, etc) y también hay presentes en el agua que rodea a estos cristales.

Para recordar:

Lo que ocurre en el tejido dentario es una desmineralización y NO una disolución. En la desmineralización sabemos que se produce liberación de iones calcio, fosfatos y agua, esto ocurre en el esmalte, en la dentina y en el cemento, por lo tanto, el proceso de desmineralización para los 3 tejidos duros del diente es el mismo. En el proceso de desmineralización cuando se habla de dentina y cemento depende de que ocurre en el liquido de la placa.

Si el l en iones calcio y fosfatos, el pH del liquido de la placa es igual al pH crítico de desmineralización y si: El pH del liquido de la placa es igual al pH crítico de desmineralización, ¿hay desmineralización del tejido dentario? NO HAY DESMINERALIZACIÓN. , ¿Cuándo el liquido de la placa esta sobresaturado en iones, el pH del liquido de la placa es mayor o menor que el pH crítico de desmineralización? ES MAYOR, POR LO TANTO, NO HAY DESMINERALIZACIÓN DEL TEJIDO DENTARIO. Ahora si el liquido de la placa esta hiposaturado en iones, el pH del liquido de la placa es menor que el pH crítico, por lo tanto, SI HAY DESMINERALIZACIÓN DEL TEJIDO DENTARIO. Dicho esto, el pH del liquido de la placa va a determinar que ocurre con el tejido dentario y como estamos hablando de dentina, esta no presenta película salival adquirida, por lo tanto, se genera un ataque directo de los protones sobre el tejido dentinario.

Entonces pasa que: Cuando el liquido de la placa esta en contacto con el tejido dentinario, y este sustrato puede ser un alimento o parte del componente orgánico del tejido dentinario que va a liberar ácidos hacia el liquido de la placa. Y al igual como lo que pasa en la superficie del esmalte , aquí a diferencia del esmalte NO existe una desmineralización superficial y una subsuperficial, debido a que los cristales son muy pequeños (se habla de cristales NO de grupos de prismas como en el esmalte). Por lo tanto, habrá una desmineralización de los cristales de hidroxiapatita de la dentina, liberando al medio iones calcio, fosfatos ácidos y agua. El ataque ácido, los protones de los ácidos disociados van a causar la desmineralización de los cristales de hidroxiapatita de la dentina.

Pero para que aquello ocurra: La placa microbiana va a atacar al sustrato mediante enzimas, esto va a provocar que se genere ácido, también productos de degradación y productos de síntesis. Y estos ácidos son los que generan la desmineralización. Se tendrá, por lo tanto, una placa activa que va a estar colonizando y los protones estarán atacando a los cristales de hidroxiapatita, pero las enzimas también estarán atacando al componente orgánico de la dentina.

Por lo tanto, la placa activa estará generando una desmineralización generando cristales desmineralizados de hidroxiapatita, pero también de componente orgánico y ¿Cómo ocurre esto?

La placa microbiana esta secretando enzimas que atacarán al componente orgánico de la dentina provocando su degradación liberando ácidos al medio, los cuales se disocian que van a atacar al componente mineral (inorgánico de la dentina) causando así su desmineralización, en donde al generar esto se liberará al medio los mismos elementos que se generan en todas las desmineralizaciones que ocurren en los tejidos dentales, liberando entonces iones calcio, fosfatos y agua al medio. Y entonces esto representa el proceso carioso de la dentina, por un lado, los ácidos secretados por la placa microbiana solo van a desmineralizar el tejido inorgánico de la dentina, pero la degradación del componente orgánico es causada por las enzimas secretadas por la placa microbiana. LAS ENZIMAS NUNCA PROVOCAN DESMINERALIZACIÓN, SOLO DEGRADAN. LOS PROTONES DE LOS ÁCIDOS NO CAUSAN DEGRADACIÓN DEL COMPONENTE ORGÁNICO, SOLO CAUSAN DESMINERALIZACIÓN. Se menciono que pasa con el efecto del pH en el proceso de desmineralización o la concentración de iones en el liquido de la placa (si esta saturado, sobresaturado o hiposaturado), esto va indicando que pasa con el pH del liquido de la placa y como influye en el proceso de desmineralización, pero también esto influye en el proceso de degradación del componente orgánico. ¿Cómo el pH afecta la actividad enzimática? ¿Qué pasa si el pH aumenta o si esta baja? En términos de actividad enzimática es mucho más eficiente cuando el pH en el que ocurre este proceso esta cercano a la neutralidad. Nunca se tendrá procesos de desmineralización o pH del liquido de la placa cercanos a la neutralidad, mayores a 7.5, solo encontraremos pH por debajo de 5.5 que hace referencia al pH critico de desmineralización.

Ocurre que cuando el pH va disminuyendo, la actividad enzimática también disminuye, por lo tanto, en términos de actividad degradativa, ¿Qué ocurre si tenemos un pH igual al pH crítico de desmineralización? ¿Qué ocurre si se tienen un pH mayor o menor a ese pH crítico? ya sabemos que pasa en términos de desmineralización, pero que ocurre en términos de degradación del tejido orgánico, Si va disminuyendo el pH la actividad enzimática también disminuye, por lo tanto, si se va generando un pH más ácido se favorece la desmineralización, pero se va perjudicando el proceso de degradación del componente orgánico y, por otro lado, Aumentamos el pH disminuimos la actividad desmineralizarte del tejido inorgánico y aumentamos la degradación del componente orgánico. En términos de disminución del pH, ¿hasta que punto se puede disminuir el pH del liquido de la placa? ¿Qué pasa con las enzimas degradativas pertenecientes al liquido de la placa? desparece la actividad, deja de degradar el componente orgánico. El pH crítico de degradación del componente orgánico (punto en el que pierde su actividad) es en el pH 4,3. Por lo tanto, se tendrán procesos de degradación y desmineralización de forma simultanea. En el caso de la desmineralización:

Se tiene la liberación de estos iones fosfatos ácidos y de agua por parte de los protones disociado de los ácidos que van a atacar el componente inorgánico. Y también la liberación de ácidos por parte del tejido dentario cuando las enzimas secretadas por la placa microbiana degraden el componente orgánico de la dentina, y esto también lo observaremos en el cemento. Entonces el proceso carioso de la dentina depende del pH, ¿Qué ocurre si subimos el pH? se favorece la proteólisis o desmineralización del tejido orgánico y ¿Qué ocurre si baja el pH? se favorece la desmineralización, por lo tanto, tenemos que:

El proceso de degradación de la dentina (y también del cemento), depende del pH del liquido de la placa, en otras palabras, depende de la concentración iónica del liquido de la placa. Cuando se hablaba de esmalte, el liquido de la placa estaba saturado o sobresaturado NO había desmineralización, solo si es que estaba HIPOSATURADO. Pero ahora (en dentina) si el liquido de la placa esta hiposaturado va a depender del pH del liquido de la placa si va a haber desmineralización o ambos procesos, debido a que el pH crítico de actividad enzimática lo fijaremos en 4.3, por lo tanto, se tiene un rango entre 5.5 (pH crítico de desmineralización) y este pH crítico de proteólisis. Y entre el rango de esos dos pH van a ocurrir esos dos procesos (desmineralización y degradación del componente orgánico).

Tenemos entonces que la depende de la acción de las enzimas bacterianas que son básicamente colagenasas, transferasas, gelatinasas (proteinasas en general o proteasas) enzimas degradativas secretadas por la placa microbiana. Cuando se hablaba de la formación de esmalte, hay que recordar que la formación de esmalte, dentina tienen el mismo origen y que se secretaban proteínas similares antes de que comenzará la diferenciación. Por ejemplo, se hablaba de que el ameloblasto secretaba sialoproteinas de dentina. Entonces sabemos que el odontoblasto NO SOLO secreta las proteínas siblings que controlan el proceso de formación de dentina, sino que también en la dentina están presentes unas enzimas que de denominan METALOPROTEINASAS que son las mismas que se encuentran en el esmalte y ¿Cuál era su función en el esmalte? degradar todo el componente orgánico para obtener un esmalte maduro con bajo contenido orgánico y un alto inorgánico. Y las METALOPROTEINASAS que se encuentran en la dentina van a no ocurre una degradación del componente orgánico, ya que existen unos reguladores de actividad enzimática de las metaloproteinasas que se llaman (inhibidores tisulares de metaloproteinasas), los cuales van a regular la actividad de estas. Las METALOPROTEINASAS en la formación de dentina actúan de forma similar de como actúan las enamelinas en la formación del esmalte, , cabe destacar que NO ES UNA MOLÉCULA INTERACTIVA, pero permite el ordenamiento cristalino generado por las siblings. Cuando el pH es cercano a la neutralidad (pH fisiológico) y por la presencia de estas TIMS que evita que actúen como agentes degradtivos, pero cuando va disminuyendo el pH los TIMS dejan de actuar y las metaloproteinasas dejan de ordenar el tejido dentinario y, por lo tanto, comienzan a degradar el tejido dentinario cuando va disminuyendo el pH en el liquido de la placa.

Por lo tanto, en el proceso proteolítico de la dentina, nos podremos encontrar degradación de la dentina por parte de las enzimas bacterianas o por parte de las METALOPROTEINASAS de la dentina. Las metaloproteinasas también se inhiben a pH 4.3. En otras palabras TODAS LAS ENZIMAS INHIBEN SU ACTIVIDAD PROTEOLITICA A pH 4.3. Por lo tanto, la caries de dentina implica desmineralización del componente inorgánico (cristales de hidroxiapatita) por parte de los protones, los cuales se disocian del liquido de la placa y también se tiene la degradación del componente orgánico por parte de las metaloproteinasas y las enzimas degradativas que provienen de la placa microbiana. NO SE ESTA DE ACUERDO CON LO ANTERIOR, YA QUE: LAS METALOPROTEIANASAS NO CAUSAN CARIES, AUNQUE DEGRADEN EL COMPONENTE ORGÁNICO DE LA DENTINA, YA QUE LA CARIES SOLO CAUSADA POR LA PLACA MICROBIANA. Si hay proteólisis causada por metaloproteinasas eso NO es caries de dentina.

La caries de dentina entonces implica desmineralización y/o proteólisis causada por la placa microbiana. Cuando se hablaba de desmineralización del diente por el consumo de Coca-Cola se hablaba de erosión NO de caries. LA CARIES ES SOLO Y UNICAMENTE PROVOCADA POR LA PLACA MICROBIANA. A continuación, si lo anterior es llevado a una curva de Stephan:

Se tiene una placa microbiana que es activa (CURVA A), se ve que esta activa porque presenta una variación de pH, y SI es dañino para la dentina, ya que se encuentra a un pH cercano a la neutralidad y, por lo tanto, hay degradación del componente orgánico (proteólisis de dentina), por ende, la curva A (placa) es CARIOGÉNICA. Cabe destacar que esta placa A solo provoca proteólisis, NO genera desmineralización. La placa B (CURVA B), es una placa activa, en el tramo 1 esta causando una proteólisis del componente orgánico de la dentina, en el tramo 2 se están generando los 2 procesos al mismo tiempo (desmineralización del tejido dentario y degradación del componente orgánico), en el tramo 3 solo esta ocurriendo una degradación del componente orgánico de la dentina y en el tramo 4 solo se esta generando una desmineralización del componente inorgánico y no una degradación, debido a que esta por debajo del pH crítico de degradación y por ende, las enzimas se inactiva. En la curva B, los puntos que se encuentran en el pH crítico de desmineralización (cuando el liquido de la placa es igual al pH crítico de desmineralización) NO HAY DESMINERALIZACIÓN PORQUE EL LÍQUIDO DE LA PLACA ESTA SATURADO, PERO SI HAY PROTEOLISIS. Y en la misma curva B, cuando el pH de la placa es igual a 4.3 HAY DESMINERALIZACIÓN, PERO NO HAY PROTEOLISIS.

LAS ENZIMAS SECRETADAS POR LA PLACA MICROBIANA NO DISTINGUEN ENTRE SUSTRATO Y COMPONENTE ORGÁNICO DE LA DENTINA. La placa C (Curva C) es una aplaca activa y esta generando solo proteólisis. La placa D (Curva D) es una placa inactiva, por lo tanto, no genera daños. Entre la placa A y C, ¿Cuál genera mayor daño a la dentina y cemento? la placa A, ya que el pH se encuentra más cercano al pH neutro (fisiológico), por lo tanto, la actividad enzimática es mayor que en la cuerva C. Y entra la curva B y C, ¿Cuál es la que genera mayor daño? sería la curva B, debido a que provoca proteólisis y además desmineralización del tejido inorgánico. y en las curvas a continuación, ¿Cuál causa mayor daño?:

Sigue causando más daño la curva B porque desmineraliza más que la placa C. ENTONCES TENEMOS:

Entonces en el pH del liquido de la placa es menor que el pH crítico o que el liquido de la placa este hiposaturado tendremos una desmineralización (T1). Si es menor a 4.3 (T3) solo genera desmineralización. Si esta entre el pH crítico y el 4.3 (T4) ocurren ambos procesos. Si esta por sobre el pH crítico, hay solo proteólisis. Y en el (T5) ocurre proteólisis y desmineralización. Ahora en términos de concentración iónica, en la ubicación del tramo 2 se encuentra sobresaturado, desde el T4 y T3 esta hiposaturado y en el pH crítico se encuentra saturado. Lo anterior nos va a indicar lo que ocurrirá con la dentina y con el cemento. Si esta sobresaturado NO hay desmineralización, pero SI hay proteólisis. Si esta hiposaturado depende del nivel de hiposaturación si es que hay o no proteólisis, pero independiente del nivel de hiposaturación SI hay desmineralización. Si el pH es mayor que el pH proteolítico a medida que aumenta también aumenta la velocidad de proteólisis. a medida que disminuye va aumentando la velocidad de desmineralización y disminuyendo la de proteólisis. PARA LA DENTINA CUALQUIER PLACA ACTIVA GENERA DAÑO, YA QUE PUEDE ESTAR PROVOCANDO DESMINERALIZACIÓN O DEGRADACION DEL COMPONENTE ORGÁNICO. Las metaloproteinasas:

, que es la formación de los depósitos de fosfatos de calcio en procesos cariosos cuando hay daños de la dentina participan principalmente en la organización de estos cristales de fosfatos de calcio simple en la dentina. Importante La caries es el daño del tejido dentario causado por la placa microbiana, por lo tanto, aunque las metaloproteinasas degraden dentina no generan caries. Y además cuando se habla de caries NO solo hablamos de desmineralización.

CARIES DENTAL DE CEMENTO:

¿Se tiene un equilibrio de disolución con respecto al agua que esta presente en los canales interprismáticos del cemento? por supuesto. ¿Ocurre desmineralización? Si, también cuando hay placa presente, en donde los ácidos se disocian en protones que van a provocar la desmineralización del cemento. ¿Cuándo ocurrirá una desmineralización? Cuando el pH del liquido de la placa sea menor al pH crítico de desmineralización, cuando el liquido de la placa este hiposaturado en iones calcio y fosfatos. La concentración iónica de la placa va a determinar lo que ocurre con el cemento en estos procesos cariosos, tal como en la dentina.

Si el , en términos de desmineralización NO HAY DESMINERALIZACIÓN porque el pH del liquido de la placa es igual al pH crítico de desmineralización. Por otro lado, si el pH del liquido de la placa sube y se tiene un NO HAY DESMINERALIZACIÓN, pero SI HAY PROTEOLISIS. Y si el , es decir el pH de la placa es menor que el pH crítico de desmineralización SI HABRA DESMINERALIZACIÓN, pero dependiendo del pH que habrá se determinará si hay PROTEOLISIS o no (al igual que en la dentina). Y ¿Cómo ocurre la desmineralización del cemento?

Las enzimas secretadas por la placa degradan el sustrato, entre los productos de liberación generan ácidos al liquido de la placa, acá se encuentran con agua y se disocian los protones y estos son los que irán a atacar la hidroxiapatita del cemento generando su desmineralización y como en toda desmineralización se liberará al medio iones calcio, fosfatos y agua. En términos de velocidad de desmineralización si lo comparamos con la dentina, en el cemento es más rápido y ¿Por qué?: Porque en el cemento se tiene más agua y, por lo tanto, la difusión de los ácidos es mucho mayor y más rápido, más eficiente. En el cemento: La proteólisis es solo causada por enzimas bacterianas, por lo tanto, la degradación del componente orgánico solo depende de las enzimas de la placa microbiana. Y no de enzimas presentes en este tejido, debido a que NO EXISTEN en esta estructura dentaria. Las enzimas por parte de la placa son las mismas que actuaran en la dentina (colagenasas, transferasas, proteasas, etc).

¿Cómo actuaran las enzimas?

Son secretadas por la placa microbiana y al igual que la dentina van a atacar el componente orgánico, liberando ácidos y provocando que estos se disocien y liberen protones que van a atacar al componente mineral causando la desmineralización de ese tejido dentario que va a liberar hacia el liquido iones calcio, fosfatos ácidos y agua. Entonces si aplicamos lo mismo que en la dentina, tenemos que:

La degradación del componente orgánico es solo debido a las enzimas secretadas por la placa microbiana y al igual que en la dentina TODAS LAS PLACAS ACTIVAS SON CARIOGÉNICAS. Es decir, que la A, B y C son cariogénicas y dependiendo del pH del liquido de la placa o la concentración de iones de este mismo puede ocurrir: si el pH del liquido de la placa es igual al pH crítico de desmineralización y el si el pH del liquido de la placa se encuentra por arriba del pH crítico de desmineralización. si el pH es inferior al pH crítico de desmineralización, pero superior al pH crítico proteolítico (4.3). O solo desmineralización si el pH del...