Evaluación de la citotoxicidad de dos cementos de ionómeros vitreos en un modelo experimental de fibroblastos gingivales humanos: estudio estructural y microanalítico

Abstract

El objetivo de esta tesis doctoral fue evaluar la biocompatibilidad de dos cementos de ionómeros vítreos en un modelo experimental in vitro, utilizando criterios morfológicos, bioquímicos y microanalíticos. El método “in vitro” propuesto, basado en fibroblastos gingivales humanos, es un sistema experimental idóneo para evaluar la citotoxicidad por ionómeros vítreos La evaluación morfológica, mediante la microscopía óptica invertida y confocal laser scanning microscope, en los fibroblastos gingivales humanos tras la aplicación del ionómero vítreo VT, evidencia un patrón microscópico que se caracteriza por la presencia de una población de células de formas esféricas y a su vez una importante cantidad de vacuolas citoplasmáticas. Cuando se utiliza un IVC (ionómero vítreo convencional) KM se caracteriza por la presencia de dos poblaciones celulares. Una población presenta formas de finas prolongaciones aplanadas, y un segundo grupo se caracteriza por mostrar una morfología totalmente esférica y la presencia de vacuolas citoplasmáticas. La evaluación de la citotoxicidad de VT en fibroblastos gingivales humanos, mediante la cuantificación enzimática de LDH libre, revela que la liberación de LDH al medio fue significativamente mayor con respecto al control y a KM. Este comportamiento de mayor toxicidad se fundamentaría en la presencia del monómero HEMA en la composición de los IVH. Permite establecer el efecto citotóxico de VT por ruptura de la membrana citoplasmática. En KM la liberación de LDH al medio fue significativamente mayor con respecto al control. Este comportamiento se explicaría por la presencia de pequeñas cantidades de partículas de alumnio y otros iones metálicos presentes en estos materiales. Sin embargo, la menor toxicidad con respecto a VT se fundamentaría en la ausencia del monómero HEMA. La evaluación de la citotoxicidad de VT en fibroblastos gingivales humanos, mediante la cuantificación de ADN libre, pone en evidencia que la liberación de ADN al medio fue significativamente mayor con respecto a KM y el control. Este comportamiento de mayor toxicidad se fundamenta en la presencia del monómero HEMA en la composición de los IVH y permite establecer el efecto citotóxico de VT a nivel nuclear. En KM la cuantificación de ADN libre, pone en evidencia que la liberación de ADN al medio fue significativamente mayor con respecto al control Esto se explicaría por la presencia de pequeñas cantidades de partículas de aluminio y otros iones metálicos presentes en estos materiales. Sin embargo, la menor toxicidad con respecto a VT se fundamentaría en la ausencia del monómero HEMA. La evaluación de la citotoxicidad de VT en fibroblastos gingivales humanos mediante microscopía electrónica analítica por energía dispersiva de rayos X indica la existencia de un patrón microanalítico en los niveles intracelulares de Na, Cl, K, Mg, P, y S que permiten identificar un mecanismo de muerte celular como un proceso de naturaleza necrótica. La evaluación de la citotoxicidad de KM en fibroblastos gingivales humanos mediante microscopía electrónica analítica por energía dispersiva de rayos X muestra la existencia de un patrón microanalítico en los niveles intracelulares de K y P que mostraron una disminución significativa lo que podría estar indicando el comienzo de algunas alteraciones relacionadas a las evidencias mostradas en el análisis morfológico. Sin embargo no ha sido posible establecer ningún mecanismo de muerte celular. La evaluación comparativa de ambos tipos de ionómeros vítreos en relación con los patrones de citotoxicidad establecidos en el modelo experimental desarrollado en la presente tesis doctoral permitió determinar que VT se comporta con mayores índices de citotoxicidad que KM. Estos resultados advierten sobre algunas limitaciones biológicas de estos materiales y por tanto se sugiere que losIVC serían los materiales de elección en la protección del complejo dentino pulpar en preparaciones cavitarias profundas con alta permeabilidad