Reducción de la calidad ósea del cóndilo mandibular producto de la atrofia temprana del músculo masetero inducida por toxina botulínica tipo A: apoptosis de osteocitos como mecanismo de acción

Abstract

La articulación temporomandibular es el eje central del aparato masticatorio en los mamíferos y uno de sus componentes es el extremo articular del proceso condilar, la cabeza mandibular (cóndilo mandibular). Este pertenece a la mandíbula, un hueso único que responde a la carga mecánica de la masticación y exhibe una capacidad de adaptación a los estímulos externos. Es dirigida por los músculos masticatorios, de los cuáles el principal aporte de fuerza proviene del masetero en el caso de los ratones. Existe evidencia con relación a la parálisis del músculo masetero inducida por toxina botulínica y la pérdida ósea del cóndilo mandibular en conejos adultos, ratas adultas y ratones en crecimiento. Además, en estos últimos, se encontró un incremento en las células positivas para apoptosis (muerte celular programada) en la zona del hueso subcondral del cóndilo mandibular del lado paralizado. Teniendo en cuenta que los osteocitos son las células más numerosas en el hueso, y que su apoptosis en otros modelos de parálisis muscular se relaciona con un incremento local del ligando del receptor activador del factor nuclear κ – B (RANKL), un promotor de la resorción ósea, en esta tesis propusimos la siguiente hipótesis: “La atrofia temprana del músculo masetero, inducida por toxina botulínica tipo A en ratones adultos, incrementa la apoptosis y la expresión de RANKL en los osteocitos del hueso subcondral del cóndilo mandibular, reduciendo su calidad ósea”. El objetivo general de esta tesis fue determinar si, la atrofia temprana del músculo masetero inducida por toxina botulínica tipo A, incrementa la apoptosis y la expresión de RANKL en los osteocitos del hueso subcondral del cóndilo mandibular, reduciendo la calidad ósea de esta estructura. Así, en un modelo de inyección unilateral de toxina botulínica en músculo masetero de ratones adultos (8-9 semanas de edad), los objetivos específicos a abordar fueron: 1. Caracterizar la reducción de la calidad ósea del cóndilo mandibular producto de la atrofia temprana del músculo masetero, 14 d post-intervención; 2. Determinar si la atrofia temprana del músculo masetero incrementa la apoptosis de osteocitos en el hueso subcondral del cóndilo mandibular, en una temporalidad que precede la reducción de su calidad ósea, caracterizada a los 14 d post-intervención; 3. Determinar si la atrofia temprana del músculo masetero incrementa la expresión local de RANKL en los osteocitos del hueso subcondral del cóndilo mandibular, en una temporalidad que precede la reducción de su calidad ósea, caracterizada a los 14 d post-intervención; 4. Determinar si la apoptosis de osteocitos participa de la reducción de la calidad ósea del cóndilo mandibular producto de la atrofia temprana del músculo masetero. Para evaluar estos objetivos se utilizaron técnicas de histomorfometría ósea como la inmunohistoquímica (2D) y la microtomografía de alta resolución (3D), así como técnicas de biología celular y molecular. Con el presente estudio demostramos que el cóndilo mandibular presenta alteraciones nano, micro y macroestructurales producto de la atrofia temprana del músculo masetero inducida por toxina botulínica. Estos cambios son precedidos por respuestas celulares tales como la apoptosis de osteocitos y el incremento de los osteoclastos, y moleculares como la expresión de RANKL osteocítico local en el cóndilo mandibular del lado experimental. Así mismo, se determinó que la inhibición parcial de la apoptosis de osteocitos presenta un papel protector al prevenir parcialmente la pérdida de mineral óseo y la reducción de los parámetros 3D que definen la calidad ósea del cóndilo mandibular del lado intervenido con BoNTA, 14 d post-intervención. Dado que la intervención con toxina botulínica representa una estrategia terapéutica creciente en odontología para el abordaje de patologías como el bruxismo del sueño, la hipertrofia maseterina benigna y los desórdenes temporomandibulares, este trabajo alerta sobre la importancia de evaluar los potenciales efectos adversos de este procedimiento desde un modelo preclínico, sugiriendo la necesidad de informar oportunamente al paciente sobre estos resultados. Además, el conocimiento sobre los procesos celulares y moleculares responsables del control de la estructura ósea durante condiciones de estímulo biomecánico reducido puede contribuir al desarrollo de estrategias de mantenimiento del aparato masticatorio en afecciones como la falta de dientes, parálisis muscular, cambios en la consistencia de la dieta entre otras.