REFERÊNCIAS DA AULA DE ESMALTE IRROMPIDO 1. CONTEÚDO DOS SLIDES (CONTIDO NESTE ARQUIVO) 2. CAPÍTULO DE PATOLOGIA DA CÁRIE DO LIVRO DE THYLSTRUP & FEJERSKOV ou CAPÍTULO 1 DO LIVRO DE CARIOLOGIA DE SOUSA, FB (2000, http://ieditora.com - ir no link “medicina”) 3. FOLHETO SOBRE VARIAÇÕES DO ESMALTE NORMAL (CONTIDO NESTE ARQUIVO); 4. FOLHETO SOBRE EMBRIOLOGIA ODONTOL. APLICADA (LER O ITEM “CARIOLOGIA”) – CONTIDO NESTE ARQUIVO 5. TRADUÇÃO DO CAPITULO FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS SALIVARES DO LIVRO DE EDGAR, O’ MULLANE 1990 (CONTIDO NESTE DOC.) ESMALTE IRROMPIDO --Interações com o ambiente oral 1 - Logo após a irrupção - fraca atrição mecânica intra oral; acúmulo microbiano espesso; metabolismo anaeróbico e produção de ácido lático nas camadas internas do acúmulo microbiano; dissolução da superfície do esmalte (lesão cariosa ativa); dissolução da sub-superfície do esmalte (dependente da velocidade do movimento eruptivo). Interações com o ambiente oral 2 - Continuidade da irrupção - AMI mais forte nos sítios mais distantes da margem - gengival e nos mais próximos das pontas de cúspide; - polimento da superfície do esmalte e remoção dos crista- litos frouxamente compactados; - espaços inter-cristalinos diminuídos e recuperação do bri- lho da superfície (lesão cariosa inativa/esmalte “normal). - sedimentação dos minerais dispersos dentro da lesão sub- superficial. NÃO É REMINERALIZAÇÃO! Interações com o ambiente oral 3 - Após atingir o plano de oclusão fraca AMI nas margens gengivais, nos sulcos e fissuras e na região dos cíngulos; forte AMI nas demais áreas; lesões cariosas inativadas durante o movimento eruptivo são classificadas como esmalte “normal”; não há maturação pós-eruptiva. 4 – Manutenção da integridade do esmalte - atrição mecânica intra oral é o fator primordial; - flúor, dieta e espécies bacterianas são secundários; - o esmalte “normal” e a lesão cariosa conservável podem ser mantidos sem dissolução cariosa adicional apenas pela AMI convencional. CÁLCULO DENTAL - Placa dental calcificada, que pode se formar com ou sem o processo carioso e cuj estrutura pode se incorporar àquela do tecido dental duro. EMBRIOLOGIA ODONTOLÓGICA APLICADA Prfº FREDERICO BARBOSA DE SOUSA u f p b / C C S DEPARTAMENTO DE MORFOLOGIA DISCIPLINA DE HISTOLOGIA HUMANA JOÃO PESSOA SETEMBRO DE 1999 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ..........................................................................02 2 ODONTOGÊNESE .....................................................................03 3 CARIOLOGIA ............................................................................07 3.1 PATOLOGIA DA DOENÇA CÁRIE .............................07 3.1.1 ESTÁGIO FINAIS DO EPITÉLIO REDUZIDO DO ESMALTE .................................................08 4 ENDODONTIA ...........................................................................09 4.1 REABSORÇÃO RADICULAR INTERNA ....................07 5 PERIODONTIA ...........................................................................11 5.1 DOENÇA PERIODONTAL ............................................11 6 ORTODONTIA ............................................................................13 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..........................................15 1 INTRODUÇÃO O ensino das disciplinas básicas Histologia e Embriologia nos cursos de Odontologia tem sido, classicamente, muito voltado apenas para a transmissão de conhecimentos relativos aos aspectos morfológicos em si, e sendo pouco enfático na aplicação destes conhecimentos na atividade profissional, quer seja atividade clínica ou de âmbito de saúde coletiva. Tal comportamento gera profissionais desinteressados e pouco embasados nessas áreas, o que, por sua vez, acarreta na formação de novos profissionais de ensino que não conseguem estabelecer uma relação mais íntima entre as áreas básicas e a prática clínica. Uma característica marcante do método clássico de ensino das disciplinas básicas é a de limitar os objetivos educacionais apenas ao nível de conhecimento, transmitindo e exigindo dos alunos algo que só exige esforço de memória. Como decorar informações é dependente da freqüência de contato com a qual o indivíduo tem com determinado assunto e considerando a falta de uma relação estimulante entre as disciplinas básicas e a prática profissional, é natural que a grande maioria dos profissionais recém formados tenham pouco interesse nas disciplinas básicas. Por outro lado, é interessante notar que os recentes grandes avanços nas diversas especialidades odontológicas estão intimamente relacionados com a Histologia e a Embriologia Odontológicas. Os novos procedimentos clínicos - almejados pela classe profissional, principalmente pelos jovens profissionais - estão cada vez mais tendo seu sucesso clínico dependente do conhecimento do profissional nas áreas básicas. Neste contexto, decidimos elaborar uma abordagem mais voltada para a prática profissional, e este documento que une informações coletadas de livros e de várias outras fontes - tem como objetivo servir de fonte bibliográfica dos assuntos abordados em aula. 2 ODONTOGÊNESE Os eventos celulares das fases de desenvolvimento do germe dentário (botão, capuz, e campânula) são determinados por informações genéticas, e esta é expressada através das interações das células do germe dentário. As alterações morfológicas deste último e a formação dos tecidos dentários são guiadas por moléculas mensageiras. A disposição dos tipos celulares no germe dentário e, posteriormente, nos estágios mais avançados da formação do dente, tem razões biológicas. O fato de o órgão do esmalte ser formado por células epiteliais e ser rodeado por células do ectomesênquima, que posteriormente irão formar coroa, raiz e periodonto, não é aleatório. Como se sabe, células da crista neural migram para a área subjacente ao epitélio da lâmina dentária, onde haverá interação entre estes (Ten Cate, 1982). As células da crista neural só formam germes dentais após sofrerem uma indução do epitélio oral. Além disso, as células da crista neural podem ser dividias em sub-populações, cada contendo um código genético que, quando ativado pelo epitélio oral, desencadeia a formação de dente específico, isto é, há a sub-população de células ectomesenquimais pré-destinada a formar especificamente primeiro molar permanente, outra população pré-dentinada a formar incisivo decíduo e assim por diante. Assim, quando se tem um grupo de células da crista neural destinadas a formar um germe dental num momento futuro (quando entrarem em contato com o epitélio oral), já se tem também, nessas células, a informação genética indicando que tipo de dente elas irão formar. Ainda não se sabe a época exata em que as células ectomesenquimais são pré-determinadas a formar um tipo específico de dente, mas pode ser antes ou durante a migração celular para formar os arcos branquiais ou no momento em que as células alcançam seu destino final (Tucker, Sharpe, 1999). Na discussão que segue, se usará os termos ectomesênquima, expressão genética e fator. O ectomesênquima é representado por células da crista neural que fazem parte do tecido conjuntivo componente do germe dental. O termo expressão genética indica que um dado gene está sendo expresso através da produção da molécula (geralmente uma proteína) para a qual detém o código genético; e o termo fator indica uma molécula (que é formada em resultado da expressão de um gene) envolvida na indução de alterações morfo-funcionais na célula que o produz e/ou em outras células. Deve-se atentar que, em muitos casos, os genes podem estar presentes, porém não estão expressos. As interações moleculares descritas a seguir são baseadas no artigo de Tucker, Shaper, 1999. A determinação dos locais de futura atividade odontogênica no primeiro arco branquial está sendo feita através da investigação da expressão genética de certos genes do grupo homoeobox (envolvidos na morfogênese tecidual e geral durante a embriogênese). Os genes homeobox Lhx 6 e Lhx 7 só são expressos nas células ectomesenquimais da crista neural do 1 arco branquial, o que é resultado de uma indução de um fator produzido no epitélio oral. O fator atualmente conhecido como indutor do início do potencial odontogênico (que induz a expressão genética de genes “adormecidos”) é o Fgf-8, produzido pelo epitélio oral. Se o epitélio oral for posto em contato com células da crista neural do 2“arco branquial, estas também passarão a desenvolver um germe dental, o que indica que o sinal para o início da odontogênse está no epitélio oral. A Fig. 1 mostra o resultado da interação de duas populações de células da crista neural com dois tipos de epitélio e os tipos de tecido formado subseqüentemente. Uma vez que o ectomesênquima com potencial odontogênico inativo entre em contato com o epitélio oral e seja ativado pelo Fgf-8, seguirá uma casta de eventos que irá resultar na formação final de um dente específico. A cascata de ventos inicia com a liberação, pelo ectomesênquima, do fator proteína morfogenética óssea 4 (Bmp-4), que induz a proliferação das células epiteliais, inicialmente visível ao microscópico óptico como um espessamento do epitélio (fig. 2). A proliferação do epitélio prossegue com a formação do botão epitelial, que, juntamente com o ectomesênquima condensado subjacente, formam o primeiro estágio do germe dental (estágio de botão - fig. 3). O início da odontogênese, no homem, se dá por volta da 6ª semana de vida intra-uterina (SVIU). A tabela 1 mostra a cronologia do início da formação dos germes diversos dentes. Tabela 1. Cronologia do início da formação dos germes dentais Período 6ª-8ª SVIU 8ª-9ª SVIU 10ª-11ª SVIU 3º- 4º MVIU dentes incisivos e caninos decíduos 1º molar decíduo 2º molar decíduo incisivos, caninos e 1º molar permanentes nascimento – 10º mês de vida 1º e 2º premolares 9º- 12º mês de vida 2º molar permanente * No caso de dentes homólogos, os germes dos dentes mandibulares iniciam sua formação antes daqueles do maxilar superior. No final do estágio de botão, pode-se detectar, no espessamento epitelial, o nó do esmalte primário, que é um população transitória de células no centro do epitélio proliferante e em contato ínitmo com o ectomesênquima. Nesse estágio, o nó do esmalte só é identificado através da expressão genética do gene Shh (não é uma identificação histológica), mas, no início do estágio de capuz, ele pode identificado, ao microscópio óptico, como uma densa população de células (fig. 4). O nó do esmalte primário, após a indução do Bmp-4, passa a ser um centro controlador da proliferação celular no órgão do esmalte, através da liberação do fator Fgf-4. Este fator irá atuar nas outras áreas do órgão do esmalte, exceto nele mesmo, induzindo uma aumentada proliferação celular. Como resultado da maior proliferação celular na periferia e da menor proliferação no local do nó do esmalte, o órgão do esmalte passa a ter um crescimento heterogêneo resultando na formação do aspecto de capuz. O local do nó do esmalte primário indica, nos germes dos dentes anteriores, a posição da borda incisal. No final do estágio de capuz, o nó do esmalte primário desaparece devido a um aumento da morte celular por apoptose. Daí por diante, a proliferação celular continua com um ritmo homogêneo no órgão do esmalte, porém mantendo a forma conferida pela ação do nó do esmalte. Nos dentes posteriores (multicuspídeos), nós do esmalte secundários aparecem no estágio de sino, determinando os locais das pontas das cúspides (fig. 4). Estes nós também são locais de menor proliferação celular, de onde é liberado o Fgf-4, que estimula a proliferação celular nas outras áreas do órgão do esmalte. Na seqüência da cascata de eventos, ainda sob a influência de fatores do órgão do esmalte (entre eles, o FATOR DE CRESCIMENTO EPITELIAL - EGF), o ectomesênquima sofrerá, nas suas células mais superficiais, alterações que levarão à formação de odontoblastos. As funções do EGF estão ligadas àquelas do grupo molecular ao qual pertence - fatores de crescimento - , que serve para induzir a migração celular quimiotática, a proliferação celular, inibir a divisão celular e induzir a expressão genética. O EGF exerce sua função durante a odontogênese pela indução das células da papila dental a diferenciarem em odontoblastos, após a destruição da lâmina basal. A presença de EGF em altas concentrações nas células só ocorre no período de diferenciação celular. Quando as células estão diferenciadas, a lâmina basal não se rompe e/ou o EGF não migra com a mesma facilidade (Whitcomb et al. 1993). Células totalmente diferenciadas (ameloblastos, odontoblastos, e osteoblastos) contêm poucas quantidades de EGF (Whitcomb et al. 1993). O EGF atua diferentemente em cada tipo celular, no sentido de induzir características bioquímicas diferentes. Por exemplo, os ameloblastos e os odontoblastos não possuem, na sua membrana celular, receptores para os mediadores químicos da reabsorção óssea, por isso, em situações normais, não ocorre reabsorção nem anquilose na coroa dental durante a erupção (Consolaro, 1993). Os cementoblastos também não possuem receptores de membrana para os mediadores da reabsorção óssea, e exercem função de proteção na raiz. No caso da formação do cemento, as células epiteliais da bainha de Hertwig têm que se soltar da dentina radicular para que haja a colonização dessa área pelos précementoblastos, e o papel das células epiteliais, pelo nosso conhecimento, ainda não está bem definido, o que também é válido para as outras partes do dente. Em síntese, inicialmente o ectomesênquima odontogênico inativo é ativado pelo Fgf-8 liberado pelo epitélio oral. O ectomesênquima ativado irá liberar Bmf-4 para o epitélio oral, estimulando a proliferação celular com padrões peculiares. A formação do nó do esmalte torna o padrão de proliferação celular heterogêneo, dando origem às bordas incisais (dentes anteriores) e pontas de cúspide (dentes posteriores). O epitélio do órgão do esmalte passa a liberar Egf para o ectomesênquima, induzindo a diferenciação dos odontoblastos. Uma vez produzida a primeira camada de dentina, há uma indução dos ameloblastos, que passam a produzir a matriz do esmalte. As tabelas 2 e 3 mostram a cronologia do início da mineralização dos germes dentais decíduos e permanentes, respectivamente. O margeamento do esmalte e da dentina pelos ameloblastos e odontoblastos é importante para a manutenção desses tecidos em proximidade ao tecido conjuntivo, protegendo-os contra reabsorção, formação de cemento e osso. No caso da raiz, a bainha epitelial de Hertwig prolifera, recobrindo a superfície dentinária, depois desprende-se desta, quando ocorre a colonização dos pré-cementoblastos e diferenciação dos cementoblastos. Estes também exercem função de proteção na superfície radicular externa por não possuírem receptores de membrana para os mediadores da reabsorção óssea. Tabela 2. Cronologia do início da mineralização dos dentes decíduos* Dentes IC SVIU (escala) 15ª-19ª IL C 16ª-21ª 19ª-22ª 1ºM 2 ºM 16ª-19ª 20ª-22ª * Extraído de Sunderland, Smith, Sunderland, 1987. Tabela 3. Cronologia do início da mineralização dos dentes permanentes inferiores* Dentes IC Idade 4-6m IL C 1ºPM 2ºPM 1ºM 2 ºM 4,6m 6m 2,5 anos 3,5 anos nasc. 4 anos 3ºM 8,5 anos * Extraído de Nicodemo, Moraes, Médici Filho, 1979. O antigo conceito de que o cemento não reabsorve porque não contém vasos sangüíneos está abandonado. Hoje sabe-se que o que determina a reabsorção de um tecido duro é a presença de osteoblastos margeando este tecido, pois estas células são as únicas dentre as células produtoras de tecido mineral - que possuem receptores de membrana para as moléculas que controlam o remodelamento ósseo (Sandy, 1993). O epitélio reduzido do esmalte também exerce função de proteção contra a reabsorção do esmalte dental antes da erupção. Como as células epiteliais não possuem receptores para os mediadores do inflamação, o esmalte dental, que está todo envolto pelo epitélio reduzido, não é reabsorvido. Caso algum trauma venha a causar degeneração das células do epitélio reduzido, o esmalte dental estará susceptível a sofrer reabsorção pelas células clásticas e/ou poderá ficar ligado às trabéculas ósseas. Neste último caso, a reabsorção do esmalte ocorrerá com a mesma velocidade da remodelação óssea. Com relação aos restos epiteliais de Malassez, tem sido sugerido que eles exercem sua função mantendo o espaço do ligamento periodontal (Melcher, 1970), porém estudos experimentais mostraram que sua presença não é essencial para a manutenção do espaço do LPD. Porém, foi mostrado que as células epiteliais liberam substâncias que inibem a formação de matriz de tecido ósseo (Kollar et al., 1993). Kollar et al. (1993) mostraram que as células epiteliais do LPD e da mucosa oral continuam a ter interações com o mesênquima mesmo na vida adulta, e que as interações são graduadas pelas interações vividas durante a odontogênese. Por exemplo, células dos restos epiteliais de Malassez são menos inibidoras da proliferação dos fibroblastos do LPD do que células do epitélio gengival, devido os primeiros manterem contato com o mesênquima durante a odontogênese (Kollar et al., 1993). O efeito das células epiteliais inibindo a formação de matriz de colágeno, precursora dos tecidos mineralizados, pode ser evidenciado pela presença de áreas cervicais dentais sem a presença de cemento. Lado (1987) relatou uma prevalência de 20% de áreas cervicais sem cemento em contato com esmalte, nos dentes anteriores. É interessante notar que uma situação semelhante ocorre nas áreas mais cervicais das feridas periodontais reparadas com cemento, onde tem-se uma área sem cemento abaixo do epitélio juncional. Nestas últimas situações, a ação das células epiteliais pode ser também através da secreção de EGF, que agiria diretamente sobre as células-alvo, ou pela secreção de outros fatores semelhantes ao EGF, que também se uniriam aos receptores para o EGF , uma vez que estes últimos podem servir de receptores para outros fatores além do EGF (Whitcomb et al., 1993). 3 CARIOLOGIA 3.1 PATOLOGIA DA DOENÇA CÁRIE Sendo o esmalte o tecido primário passível de ataques de desmineralização, suas características físicas superficiais influenciam o padrão de desenvolvimento da lesão cariosa. Os estágios finais da formação do esmalte são de grande importância para entender as características superficiais do esmalte do dente recém erupcionado, as podem servir de base uma reavaliação de alguns conceitos pertinentes à cariologia. 3.1.1 ESTÁGIO FINAIS DO EPITÉLIO REDUZIDO DO ESMALTE Com relação às fases finais da amelogênese, é sabido que, após a fase secretora, os ameloblastos dão origem ao epitélio dentário reduzido, cuja função é a de proteger o esmalte da reabsorção e da formação de cemento (Guedes-Pinto, 1993). Nas faces oclusais, remanescentes do epitélio reduzido do esmalte permanecem por algum tempo após a irrupção do dente na cavidade bucal, como foi demonstrado por Ekstrand et al. (1990). Os autores analisaram o conteúdo de fissuras estreitas e profundas da face oclusal de primeiros molares permanentes humanos, não erupcionados, apresentando mais de 2/3 de formação radicular, cobertos ou por mucosa, ou por mucosa e osso alveolar. Os resultados mostram que quanto mais avançada a formação radicular e o estágio de erupção, os ameloblastos passavam de um formato colunar para um estágio degenerativo, permanecendo neste estágio mesmo após a irrupção do dente, preenchendo as partes mais internas da fissura. Assim, estando o interior das fissuras preenchido por material orgânico, só é possível que o biofilme microbiano se forme na entrada daquelas, que são as áreas que podem sofrer a ação mecânica das cerdas das escovas dentais. Os resultados deste estudo vêm reforçar a teoria, muito polemizada, de que a escova dental pode atuar na remoção de placa nas regiões de fissura. Classicamente, o selante oclusal tem sido o principal método de prevenção da doença cárie nas superfícies oclusais, com base na idéia de que as cerdas da escova não atingem o fundo da fissura (onde as bactérias se alojariam e inevitavelmente causariam lesão cariosa), e também servindo ao paradigma cirúrgico-restaurador, que valoriza alta tecnologia e procedimentos cirúrgicos/manuais. Os achados de Ekstrand et al. (1991) são reforçados pelos estudo de König (1963), que mostrou que a lesão cariosa nas fissuras se inicia pelas paredes laterais de suas entradas, e de Frank (1973), que relatou, num estudo com microscopia eletrônica de transmissão sobre a formação de placa oclusal, que a película adquirida só foi vista nas entradas da fissura. A presença de restos epiteliais no interior das fissuras das faces oclusais não dura, entretanto, por muito tempo após a irrupção dental, de forma que outro evento é necessário para explicar a não formação de acúmulo microbiano no interior das fissuras estreitas e profundas. Thylstrup et al. (1989) , num estudo com molares permanentes hígidos com marcante atrição oclusal, mostraram que as porções mais internas das fissuras estreitas e profundas são preenchidas por depósitos bacterianos calcificados e bactérias mortas, demonstrando, assim, que o interior das fissuras não é favorável à permanência de bactérias vivas. Estes achados foram recentemente reforçados por Ekstrand et al. (1998), que demonstraram que as porções central e interna das fissuras estreitas e profundas são preenchidas por restos “fantasmas” de células bacterianas e focos de calcificação (cálculo). Assim, o interior das fissuras profundas e estreitas da face oclusal dos dentes posteriores estão preenchidos ou por restos do epitélio reduzido do esmalte, ou por bactérias mortas e/ou calcificadas e a formação de acúmulos microbianos e o início da lesão cariosa só ocorrem na entrada das fissuras, onde as cerdas da escova dental têm acesso. Ademais, em estudos a longo prazo sobre o efeito de programas de saúde bucal, foi provada a eficácia de um tratamento não operatório (sem selantes) da doença cárie, que se mostrou mais eficiente e mais barato que um programa baseado na aplicação de selantes (Carvalho et al., 1991, 1992). EDGAR, W.M., O’ MULLANE, D.M. SALIVA AND DENTAL HEALTH. London: British Dental Association, 1990. 107p. TRADUÇÕES DE CAPÍTULOS – PROF. FREDERICO B. DE SOUSA ------------CAPÍTULO 4 – FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS SALIVARES TRADUÇÃO: PROF. FREDERICO BARBOSA DE SOUSA A cavidade bucal é uma única e altamente complexa interface do corpo humano com o ambiente. Comparada aos outros orifícios, a cavidade bucal é muito mais complexa, tanto funcionalmente como biologicamente (Tabela 1). Os papéis das proteínas salivares - Controle da microflora oral As proteínas salivares são importantes no controle da colonização bacteriana e fúngica da boca. Elas regulam, por exemplo, a adesão de microorganismos nas superfícies bucais. Várias proteínas salivares promovem a adesão de espécies bacterianas particulares, enquanto agregam e eliminam outras. Desta forma, as proteíns saliares promovem o crescimento de uma flora oral benigna. Outras proteínas são antibacterianas, controlando a flora estabelecida e atuando contra patógenos invasores. A sialoperoxidase, por exemplo, pode controlar o metabolismo bacteriano, enquanto a lisozima paredes bacterianas susceptíveis. - Lubrificação e hidratação As proteínas salivares (as glicoproteínas mucinas, por exemplo) também mantêm os tecidos orais úmidos e lubrificados e ajudam a prevenir a desidratação da mucosa oral sensitiva. - Mineralização dos dentes O mineral dental é levemente solúvel na saliva e seu potencial de dissolução fica muito aumentado durante o ataque de ácidos provenientes das bactérias e dos alimentos. Algumas fosfoproteínas salivares (a estaterina, por exemplo), inibem a precipitação de sais de fosfato de cálcio da saliva e, assim, mantêm esta em estado de supersaturação com respeito aos sais de fosfato de cálcio que formam o esmalte dental. - Gustação e digestão A gustação foi relatada ser dependente de outra proteína salivar chamada gustina, que se une ao zinco. A saliva também tem atividade digestiva, que, no homem, é limitada à digestão de amido pela amilase. - Classes de proteínas salivares Recentemente o número de proteínas detectadas na saliva cresceu dramaticamente. No total, cerca de 40-50 proteínas foram detectadas, mas é provável que mais proteínas e sistemas protetores sejam descobertos. Compara com as proteínas do soro, as proteínas salivares têm propriedades bastante variadas, apresentam variação de tamanho de desde polipeptídeos com 10 aminoácidos até complexos mucinosos com peso molecular bastante elevado. Seus pontos isoelétricos apresentam uma escala excepcionalmente larga, muito mais larga que a das proteínas séricas. Mucinas As mucinas, ao contrário das as proteínas séricas globulares com morfologia precisa apresentam uma estrutura aberta assimétrica, de organização variada, consistindo de um esquelético protéico principal de onde partem cadeias laterais e carboidratos. Suas cadeias laterais são grupos carregados negativamente como o ácido siálico e o sulfato aderido, que podem ser importantes na união entre as mucinas e as bactérias ou o esmalte dental. Estas moléculas são hidrofílicas e retêm muita água, resistindo à desidratação e sendo efetivas na lubrificação e manutenção de uma superfície mucosa úmida. Função lubrificante Uma característica particular das moléculas assimétricas, como as mucinas, é a sua reação ao fluxo ou às forças mecânicas. Elas se alinham na direção do fluxo, o que aumenta suas qualidades de lubrificação, principalmente a resistência do filme salivar. Esta resistência determina quão efetivamente superfícies opostas são mantidas separadas. Agregação de células bacterianas pelas mucinas Este foi o primeiro efeito relatado das proteínas salivares nas bactérias bucais. As interações entre as superfícies das células bacterianas e os filmes salivares ricos em mucina resultam na diminuição dessas bactérias da cavidade bucal. Adesão bacteriana Alguns oligossacarídeos nas mucinas salivares mimetizam aqueles da superfície da mucosa bucal. Eles inibem competitivamente pela adesão de células bacterianas às superfícies dos tecidos moles através de grupos reativos – adesinas – nas células bacterianas e, assim, bloqueiam-nas. Isto ajuda proteger a mucosa das infecções. As mucinas também interagem com as superfícies dos tecidos duros e há evidências de que elas podem mediar a adesão de bactérias específicas à superfície dental. Imunoglobulinas secretórias Esta classe de moléculas pode atuar de maneira semelhante às mucinas na adesão bacteriana, porém atuando dirionadas a moléculas bacterianas específicas – as adesinas – ou contra enzimas, tais como a glicosil-transferase. Elas podem ser importantes na colonização inicial das superfícies dentais e na formação da placa bacteriana. Entretanto, evidências indicam que não há lise bacteriana porque não há atividade de complemento (que poderia ocorrer pela ajuda da ação do fluido gengival). Lactoferrina A lactoferrina está presente na saliva e tem atividade antibacteriana. O ferro férrico (Fé 3+ é um nutriente microbiano essencial). A lactoferina se une ao ferro férrico, tornando-o indisponível para uso bacteriano, o que é conhecido como fenômeno de imunidade nutricional”. A proteína de ligação à vitamina B12 também foi descoberta e outras proteínas salivares podem atuar de maneira similar. Alguns organismo desenvolveram medidas compensatórias contra a ação antibacteriana de proteínas nos fluidos corporais. Algumas cepas de Escherichia coli, por exemplo, produzem enteroquelinas, que possuem uma maior força de adesão ao ferro férrico do que a lactoferrina. Além disso, a lactoferrina, com ou sem união com ferro, pode ser degradada por algumas proteinases bacterianas. Uma espiroqueta, o Treoponema pallidum, pode metabolisar a lactoferrina e retira o ferro para usar em seu próprio benefício nutricional. Entretanto, a lactoferrina, desvinculado do ferro, també possui um efeito bactericida direto em alguns microorganismos (os Streptococus mutans, por exemplo). Lisozima Esta uma das enzimas mais caraterísticas do corpo humano e age nas paredes celulares bacterianas causando lise e morte celular. Entretanto muitos microorganismo orais podem resistir à lisozima pela formação de cápsulas protetoras ou outras variantes de paredes celulares. Muitos microorganismos, incluindo os streptococcus mutans, são realmente sensíveis à lisozima em testes in vitro, mas não está claro se o mesmo ocorre in vivo. O acesso da lisozima às superfícies celulares não é fácil, especialmente quando as células estão dentro da placa bacteriana. A lisozima e outros sistemas antibacterianos da saliva afastam potenciais patógenos invasores que não se adaptam e não sobrevivem na cavidade bucal. Este pde ser o mais importante efeito do sistema antibacteriano salivar. Entretatno é difícil determinar a importância clínica dos diversos sistemas antibacterianos salivares porque raramente há algum paciente com deficiência na produção de um deles. Além disso, se um grupo de imunoglobulinas estiver deficiente, outros sistemas podem estar atuando de maneira mais intensa, podendo sobrepor a falta do primeiro. Sialoperoxidase (lactoperoxidase) Estas moléculas atuam catalisando a reação de produtos metabólicos bacterianos com o tiocianato salivar para produzir derivados oxidados. Estes, por sua vez, são altamente tóxicos aos sistemas bacterianos. O metabolismo bacteriano é, então, inativado por um sistema de feedback negativo. Alguns microorganismos se adaptaram a este sistema de controle através da manutenção de um alto potencial intracelular de redox. Histatinas Este grupo de pequenas proteínas ricas em histidina é um potencial inibidor de Cândida albicans. Não está claro como elas atuam. Amilase A amilase salivar é uma metaloenzima com cálcio que hidrolisa as ligações alfa (1-4) dos amidos. Há cinco isoenzimas salivares. A maltose é o produto final usual, mas se a enzima estiver em concentração salivar, cerca de 20% do produto final são de glicose. A amilase tem um efeito na função digestiva e também ajuda a limpar o dentes de restos de carboidratos. Porém, se estes são seus efeitos principais por que ela também está presente em outros fluidos tais como as lágrimas, o soro e as secreções brônquica e dos tratos genitais masculino e feminino? Alguns relatos apontam para uma interação da amilase com as bactérias, mas mais estudos são necessários. Esmalte dental – sua estabilidade e proteção É bem conhecido que os sais de fosfato de cálcio que formam o esmalte são levemente solúveis na saliva. Considerando que os dentes estão expostos a quantidades consideráveis de saliva, era de se esperar que muito mais mineral fosse dissolvido para a saliva do que realmente é. O fator crítico, na verdade, é o grau de saturação da saliva co respeito aos minerais que formam o esmalte. Está bem estabelecido que a saliva é supersaturada com fosfatos de cálcio. A supersaturação supera qualquer tendência de dissolução do esmalte dental e, nas condições certas, estimula o esmalte dental descalcificado a se recalcificar. A supersaturação também ocorre na placa e ajuda a proteger os tecidos dentais da desmineralização pelos ácidos da paca bacteriana. Teoricamente, uma conseqüência inevitável da supersaturação salivar seria a cristalização de sais de fosfato de cálcio sobre as superfícies dentais. Devido isto não ocorre normalmente, inicialmente foi proposto que a supersaturação da saliva era prevenida pela formação de complexos químicos co os íons de cálcio e fosfato. Entretanto, pesquisas recentes identificaram a presença de fosfoproteínas específicas na saliva que possuem o potencial de inibir a precipitação de fosfato de cálcio. Estaterina O primeiro desses inibidores descoberto foi a estaterina, uma proteína assimétrica, pequena e altamente carregada. Toda a estrutura molecular é necessária para inibir a precipitação primária ou espontânea, mas apenas os primeiros seis resíduos – o hexapeptídeo amino terminal – são necessários para inibir a precipitação secundária (crescimento do cristal). A estaterina inibe a precipitação de diidrato de dicálcio fosfato (DDCF) de soluções supersaturadas. Ela também diminui grandemente a transformação do DCCF para fosfatos de cálcio mais básicos pela inibição do crescimento do cristal. A estaterina é produzida pelas células acinares nas glândulas salivares. É difícil determinar a vida média da estaterina na boca, mas ela está presente em quantidades significantes na saliva recém coletada. Isto poderia significar que a estaterina sobrevive enquanto a saliva permanece na boca. A vida média da saliva na boca é de cerca de dois minutos, dadas as condições normais da saliva não estimulada. A estaterina está presente na saliva em concentrações suficientes para manter um ambiente estável e supersaturado por si própria, porém outras moléculas inibidoras foram identificadas. Junto com a estaterina, os principais inibidores de precipitação são as proteínas ricas em prolina. Proteínas ricas em prolina (PRP) Estas também são altamente assimétricas. Quase toda a inibição de crescimento de cristal pelas PRPs é feito pelos primeiros trinta resíduos no terminal amino negativamente carregado da molécula. Na verdade, os efeitos absortivo e inibidor deste segmento ficam aumentados sem o terminal carboxil positivo da molécula. O potencial inibidor das PRPs pode ser explicado pela sua adesão sobre a hidroxiapatita. Interação com as bactérias bucais A ligação da molécula de PRP à superfície dental ocorre via seu segmento amino-terminal o que deixa seu terminal carboxil voltado para a cavidade bucal, onde ele interage com as bactérias bucais. Os estudos mostram que superfícies limpas de apatita expostas ao ambiente bucal, rapidamente adquirem películas, das quais as PRPs formam uma parte significante. Pesquisas mais recents mostraram que as PRPs aderidas à hidroxiapatita são fortes promotoras da adesão de várias importantes bactérias bucais. Outros estudos mostraram que, embora muitas bactérias tenham seu próprio perfil de proteínas salivares aos quais se aderem, muitas delas se aderem a um grupo particular de proteínas – as PRPs. Estes estudos mostram que as PRPs têm duas funções: - controle da química dos fosfatos de cálcio salivares; - mediação da adesão de grupos seletos de bactérias às superfícies dentais. Em bocas saudáveis a adesão é um processo altamente seletivo. A flora benigna resultante é, então, encorajada a colonizar as superfícies dentais às custas da exclusão dos patógenos. Formação de cálculo dental e inibidores de fosfatos de cálcio A formação de cálculo dental na placa bacteriana ocorre apesar da ação inibitória da estaterina e das PRPs. Uma teoria da formação do cálculo sugere que enzimas proteolíticas na placa interferem com o efeito estabilizador da estaterina através da degradação de sua molécula, incluindo o segmento hexapeptídico ativo. A formação de cálculo ainda pode ser explicada pela falha de difusão da estaterina e das PRPs para dentro da paca calcificante. Remineralização e inibidores de fosfato de cálcio Lesões cariosas iniciais são reparadas apesar da presença da estaterina e das PRPs, devido à camada superficial relativamente intacta das lesões cariosas, que forma uma barreira impermeável à difusão de inibidores mas não barra a difusão de íons fosfato e cálcio. Se ambas as moléculas inibidoras difundissem dentro do esmalte parcialmente desmineralizado sem camada superficial intacta, esse esmalte não remineralizaria. Este efeito poderia ser responsável por muitas lesões de mancha branca que nunca remineralizam totalmente. Entretanto, se a superfície da lesão está intacta, então a remineralização da lesão subsuperficial pode ocorrer, mesmo na presença dos inibidores sobre a superfície do esmalte. Na verdade, os inibidores podem facilitar a remineralização pela manutenção de poros abertos na superfície e pela inibição de crescimento de cristais sobre a mesma. Eles pode, então manter os caminhos pelos quais os íons de fosfato de cálcio podem difundir para dentro do esmalte. Um ponto adicional é que mesmo embora os poros sejam um tano largos Durant certos estágios do ataque carioso, é improvável que os inibidores sejam aptos para passar pelos mesmos. Mesmos nas suas formas degradadas mas ativas, os inibidores são grandes moléculas comparadas ao tamanho dos poros. Eles também são fortemente carregados, o que também pode preveni-los de entrar o esmalte. Nenhum tipo de medida foi feito para detectar se a estaterina, por exemplo, pode ou não penetrar na lesão cariosa. Apenas pequenas quantidades seriam necessárias para inibir a desmineralização e, com as técnicas atuais, tal pequena quantidade seria muito difícil de ser detectada. Película do esmalte As duas funções das PRPs são importantes na formação da película adquirida do esmalte. Esta é uma camada de 0,1-1,0 m de espessura, formada por proteínas salivares absorvidas sobre a superfície do esmalte dental. Considera-se que se forma pela adsorção seletiva de proteínas salivares reativas a hidroxiapatita e outras proteínas associadas com as primeiras. Produtos bacterianos também podem ser incorporados à película. A película atua como uma barreira de difusão, diminuindo tanto o ataque dos dentes pelos ácidos da paca como a perda de íons de fosfato e de cálcio dissolvidos. Embora muitos candidatos já tenham sido propostos, as proteínas que formam a película salivar não são bem definidas. Parece claro que tanto as mucinas como as PRPs são involvidas, mas mais pesquisas são necessárias para elucidar tal questão. Inibidores de fosfato de cálcio e placa dental O hexapeptídeo da estaterina e o resíduo terminal de trinta aminoácidos da PRP podem ser esperados ocorrer na placa – atuando como inibidores de fosfato de cálcio – ms análises de placa não encontraram nenhum traço dos mesmos. Entretanto, as próprias bactérias da placa podem produzir seus próprios inibidores de fosfato de cálcio. Esta pode ser uma função necessária para prevenir a calcificação da placa, que parece só ocorrer quando os microorganismos estão mortos. Pesquisas recentemente publicadas mostraram que se os inibidores de crescimento de cristal forem aderidos a partículas de gel e expostos a soluções altamente supersaturadas, que são imobilisadas, eles podem se tornar nucleadores do crescimento de cristal ao invés de inibidores. Uma situação similar pode ocorrer na placa, que uma situação muito mais imobilisadora, e então encorajar a formação de cálculo.