Тканевая, клеточная и молекулярная регуляция ортодонтического перемещения зубов: 100 лет после Карла Сандштедта

Первое экспериментальное исследование ортодонтического перемещения зубов было опубликовано Сандштедтом в 1904–1905 годах. Через 100 лет последовательность событий на тканевом и клеточном уровнях изучена достаточно хорошо, и в настоящее время основное внимание исследователей сосредоточено на молекулярном уровне. Методы обратной транскрипции с последующей полимеразной цепной реакцией и гибридизации in situ для выявления мРНК, представляющих интерес, произвели революцию в исследованиях перемещения зубов, а расширяющийся перечень антител и иммуноферментных анализов, направленных против белков человека и животных, облегчит их выявление в срезах тканей и/или надосадочной жидкости культур. Тем не менее, несмотря на то что эти технологии значительно упростили исследования для специалистов, работающих в клинике и лаборатории, мРНК не всегда транслируется в белок, а наличие белка не обязательно означает его биологическую активность. В исследованиях перемещения зубов широко применяют методы in vivo и in vitro. Однако данные моделей in vitro, в которых механический стимул можно тщательно контролировать (растяжение по сравнению со сжатием; прерывистое воздействие по сравнению с непрерывным), необходимо сопоставлять с данными, полученными in vivo на животных моделях. Современные данные свидетельствуют о том, что после исходного механотрансдукционного сигнала в области фокальных адгезий, связывающих внеклеточный матрикс с цитоскелетом, механически индуцированное ремоделирование опосредуется сложным механизмом обратной связи, включающим синтез таких цитокинов, как интерлейкин-1 (IL-1), IL-6 и лиганд рецептора-активатора ядерного фактора κB клетками остеобластического и/или фибробластического ряда. В свою очередь, эти цитокины действуют аутокринным и паракринным образом, регулируя экспрессию факторов транскрипции, цитокинов, факторов роста, ферментов и структурных молекул, участвующих в дифференцировке, пролиферации и функционировании мезенхимальных клеток и клеток других типов. Вопреки впечатлению, которое может складываться при чтении литературы, перемещение зубов не ограничивается процессами в периодонтальной связке. Ортодонтическое перемещение зубов включает два взаимосвязанных процесса: (1) деформацию или изгиб альвеолярной кости и (2) ремоделирование тканей периодонта.