Cómo una hormona asociada al sueño afecta el desarrollo dental murino

Inmunocitoquímica de amelogeninas en el germen del primer molar de ratones criados en condiciones de privación de luz o de noche (D3), así como de ratones que experimentaron Derivación del ritmo circadiano seguido de un ciclo día-noche (D4) (40 aumentos; barra de escala de 10 µm; A, ameloblasto; I, epitelio interno del esmalte; M, capa de mineralización; P, célula de la papila dental; O, odontoblasto)PLOS UNO, J. TAO ET AL. La melatonina, una hormona que se encuentra tanto en plantas como en animales, se asocia más a menudo con el sueño. Secretado por la glándula pineal en el cerebro humano, sus niveles van y vienen a lo largo del día, siguiendo un ritmo circadiano y alcanzando su punto máximo durante la noche, ya que alerta al cuerpo sobre el final del día despierto. La hormona también tiene algunos efectos menos conocidos. Es decir, en la boca, donde los estudios en roedores han demostrado que la melatonina puede hacer de todo, desde reducir el daño causado por la periodontitis, una enfermedad de las encías, hasta reducir la mucositis, la…

En un estudio publicado este mes (agosto 5) en PLOS ONE, los investigadores reportan evidencia que sugiere que la melatonina está involucrada en el desarrollo dental murino.

A raíz de un estudio que identificó receptores de melatonina en los dientes inmaduros de ratones y humanos, científicos de la Universidad de Columbia Británica, Canadá, y la Escuela de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghai buscaron explorar si los ritmos circadianos mediados en parte por la hormona pueden tener un efecto en el desarrollo y la salud dental. Para ello, alojaron a tres grupos de ratones preñados en entornos con ciclos normales de luz/oscuridad, luz constante u oscuridad constante. Luego, los científicos examinaron los dientes de las crías de ratón nacidas de estas madres.

Los efectos fueron dramáticos, dijo el coautor del estudio William Jia, profesor asociado de neurocirugía en la Universidad de Columbia Británica. Jia y sus colegas encontraron que los dientes de los ratones recién nacidos nacidos de madres alojadas en condiciones de oscuridad total o total luz eran inmaduros en comparación con los de los ratones cuyas madres experimentaron solo ciclos normales de luz/oscuridad. Los cachorros de madres alojadas en luz constante se vieron particularmente afectados, informaron los investigadores.

Cuando ratones preñados alojados en condiciones normales de luz/oscuridad recibieron bloqueadores de los receptores de melatonina, los dientes de sus crías también estaban subdesarrollados. Morfológicamente, no ves demasiado cambio, dijo Jia, pero si miras el nivel ultraestructural, ves diferencias patológicas. Están degenerados.

Solo un día en condiciones normales de luz/oscuridad fue suficiente para revertir parcialmente estos efectos y permitir que el desarrollo de los dientes de los cachorros recién nacidos alcanzara al de las crías de control, informaron los investigadores.

Russel Reiter, profesor de biología celular y estructural en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio, dijo que los resultados parecen significativos. Este estudio es quizás el estudio más completo sobre los dientes y el esmalte en relación con los aspectos potenciales de la melatonina, señaló Reiter, quien no participó en el estudio.

Si los ritmos circadianos de las madres no son normales, podría afectar el desarrollo de los dientes de su bebé, dijo Jia, infiriendo que los resultados en ratones podrían extenderse a las mujeres embarazadas.

Reiter dijo que cree que los resultados también podrían aplicarse a los niños pequeños. Este es el momento importante para el desarrollo del ritmo circadiano, dijo, que afectará muchas cosas además de las estructuras de la cavidad oral.

Rafael Delgado-Ruiz, profesor asistente en la Facultad de Medicina Dental de la Universidad de Stony Brook, quien fue no involucrado en la investigación explicó por qué los roedores como los ratones son útiles para aprender sobre la fisiología de la boca. Son un modelo económico, los resultados se obtienen más rápido en comparación con otros modelos animales, son fáciles de mantener y las condiciones experimentales son reproducibles, dijo a The Scientist.

Comentando Sobre el presente estudio, Delgado-Ruiz señaló que factores como la nutrición, la ansiedad y los períodos de sueño podrían afectar las acciones de la melatonina.

Hay mucho que aprender sobre los receptores de melatonina que se encuentran en la boca. Petros Papagerakis, profesor asistente de ortodoncia y odontología pediátrica en la Universidad de Michigan que tampoco participó en el trabajo, dijo que está interesado en los efectos de los genes del reloj, cuya expresión ayuda a regular el ritmo circadiano en el desarrollo de los dientes.

Comprender cómo los relojes circadianos periféricos ubicados en las células dentales regulan el desarrollo de los dientes independientemente o en sinergia con el reloj circadiano maestro en el cerebro será de interés, dijo Papagerakis.

Jia dijo que él y sus colegas planean examinar el efectos a largo plazo de la alteración del ritmo circadiano sobre la melatonina y el desarrollo dental en ratones.

J. Tao et al. El ritmo circadiano regula el desarrollo del esmalte en el primer molar mandibular de ratón, PLOS ONE, 11(8):e0159946, 2016.

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