Guida alla scelta di un biomateriale per la preservazione alveolare: l importanza dei fattori biologici di rimodellamento

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1 Salute orale: prevenzione, trattamento e complicanze MODULO 3 Guida alla scelta di un biomateriale per la preservazione alveolare: l importanza dei fattori biologici di rimodellamento Corso ECM Guidelines to choose the bone substitutes in alveolar socket preservation: the importance of remodeling biological factors C. Dellavia, L. Dal Pozzo, G. Martinelli, S. Milani, E. Canciani, F. Musto CONOSCENZE DI BASE 1. Anatomia e istologia dei mascellari. 2. Fisiologia del rimodellamento osseo. 3. Tecniche di preservazione alveolare. OBIETTIVI 1. Comprendere gli eventi biologici alla base della guarigione dell alveolo. 2. Descrivere i principali fattori di rimodellamento osseo. 3. Eseguire un indagine immunoistochimica al fine di valutare l espressione di tali marcatori in campioni di tessuto osseo, prelevati da alveoli post-estrattivi trattati mediante l utilizzo di sostituti ossei sintetici. PUNTI CHIAVE 1. Il rimodellamento osseo è un processo altamente coordinato e regolato da diversi stimoli, sia sistemici sia locali. Tra questi stimoli, svolgono un ruolo di primo piano i fattori di crescita ossei e le citochine. 2. La perdita di un dente determina un calo di funzionalità dell osso alveolare, che si traduce in un processo di rimodellamento fino all inevitabile contrazione volumetrica della cresta residua. 3. Dal punto di vista clinico, la condizione precedente può compromettere il successo di tutte le terapie volte al ripristino degli elementi dentari mancanti, sia in campo protesico sia in campo implantologico. 4. Negli ultimi anni sono state proposte diverse soluzioni terapeutiche al fine di minimizzare la perdita ossea alveolare, molte delle quali basate sull impiego di materiali da innesto. 5. I sostituti ossei sono materiali riempitivi sintetici biocompatibili ad azione osteoconduttiva, cioè in grado di fungere da impalcatura per la deposizione di tessuto osseo neoformato. 6. La crescita ossea e l integrazione dei biomateriali sono strettamente dipendenti dal reclutamento, dall attacco e dalla differenziazione delle cellule ossee. Questi processi sono regolati da una cascata di eventi molecolari che coinvolgono l espressione di proteine specifiche dell osso. 7. Nell esame istologico, la tecnica immunoistochimica è utilizzata per evidenziare particolari antigeni tissutali. Tramite questa metodica è quindi possibile valutare l espressione e la distribuzione di tali fattori di crescita e differenziazione cellulare. Modalità di partecipazione al corso L iscrizione dovrà avvenire tramite compilazione della scheda di adesione disponibile sul nostro portale che permetterà al provider di fornire via all utente uno username e una password. Per maggiori informazioni DENTAL CADMOS 3/2014

2 Guida alla scelta di un biomateriale per la preservazione alveolare: l importanza dei fattori biologici di rimodellamento Guidelines to choose the bone substitutes in alveolar socket preservation: the importance of remodeling biological factors C. Dellavia*, L. Dal Pozzo, G. Martinelli, S. Milani, E. Canciani, F. Musto Dipartimento di Scienze Biomediche, Chirurgiche e Odontoiatriche, Università degli Studi di Milano Ricevuto il 14 novembre 2013 Accettato il 29 gennaio 2014 *Autore di riferimento Claudia Dellavia claudia.dellavia@unimi.it Riassunto Obiettivi. Descrivere i principali fattori di crescita e di differenziazione che intervengono nei processi di guarigione alveolare e analizzare le dinamiche biologiche che sono alla base dell integrazione di un sostituto osseo. Il dossier prevede inoltre una sezione clinica esplicativa, nella quale vengono esaminati due diversi modelli di sperimentazione clinica nell intento di documentare, in vivo, l influenza dei materiali d innesto sul pattern di rimodellamento osseo in un sito post-estrattivo. Materiali e metodi. Per reperire materiale sull argomento sono stati consultati testi di odontoiatria e chirurgia odontostomatologica, e banche dati scientifiche. Risultati e conclusioni. Negli ultimi anni, le metodiche di preservazione alveolare basate sull impiego di differenti innesti ossei bone graft, tra cui i biomateriali sintetici alloplast, hanno riscosso ampio successo in chirurgia odontoiatrica. I materiali riempitivi sintetici, infatti, grazie alla loro biocompatibilità e alla loro azione osteoconduttiva, trovano applicazione al fine di favorire la guarigione alveolare e preservare il volume, l ampiezza e l altezza della cresta edentula. Se da un lato appare chiaro il pattern di rimodellamento fisiologico a carico dell alveolo in seguito alla perdita di un dente, dall altro risulta poco comprensibile l influenza di tali biomateriali a carico dei meccanismi di segnale coinvolti nel processo di rimodellamento nel sito d innesto. La metodica immunoistochimica si rivela uno strumento molto utile nella valutazione, in vivo, degli effetti che diversi biomateriali determinano sul rimodellamento alveolare. Parole chiave: Alveolo post-estrattivo Guarigione Preservazione alveolare Biomateriali Fattori di rimodellamento 156 DENTAL CADMOS 3/ EDRA LSWR SpA. Tutti i diritti riservati

3 Abstract Objectives. The study aims at outlining the major growth factors involved in socket healing dynamics as well as the biological events connected with bone substitute integration. Furthermore, the study in its clinical section investigates two different clinical models in order to examine the influence of different grafting materials on bone remodeling in the extraction socket. Materials and methods. Dental text-books, oral-surgery handbooks and scientific databases have been investigated. Results and conclusions. Thanks to their biocompatibility and osteoconductive properties, bone grafts, especially alloplasts have been successfully introduced in dental practice. In particular they faster the alveolar socket healing after tooth extraction and the maintenance of the edentulous ridge. On one side the remodeling dynamics after a tooth loss are well known, but on the other one, the influence of such grafting materials on the biochemical markers of bone remodeling is not fully understood. Immunohistochemistry seems a useful procedure to illustrate the effects of bone grafts on the remodeling pattern in vivo. Key words: Extraction socket Healing Alveolar preservation Bone substitutes Remodeling factors 1. Introduzione Il processo alveolare è una struttura la cui formazione e il costante mantenimento dipendono intimamente dalla presenza del dente; il processo alveolare si forma infatti armonicamente con lo sviluppo e l eruzione dentaria, e la sua forma e il suo volume sono strettamente determinati dalla forma del dente, dall asse di eruzione e da eventuali inclinazioni [1]. In seguito alla perdita di un elemento dentario, e quindi al cessare degli stimoli masticatori, si assiste a una contrazione volumetrica tridimensionale a carico del sito edentulo, dovuta a fenomeni di rimodellamento intra ed extralveolari modulati dall interazione di molteplici fattori di crescita. Per tale motivo negli ultimi anni sono state proposte diverse strategie terapeutiche di preservazione alveolare aventi l obiettivo comune di favorire la formazione ossea all interno dell alveolo e di minimizzare la perdita sia in altezza sia in ampiezza della cresta edentula [2]. Tra gli innesti ossei (bone graft) utilizzati per la preservazione alveolare, i biomateriali di sintesi presentano una crescente diffusione in chirurgia odontoiatrica grazie alla loro ottima biocompatibilità e alla capacità di fungere da impalcatura, stabilizzando il coagulo nelle diverse fasi di guarigione. Il successo clinico di questi sostituti ossei dipende da un ottimale integrazione tissutale, che non interferisca negativamente con la proliferazione e la differenziazione delle cellule stromali lungo la linea osteogenica né con il successivo reclutamento e attacco delle cellule ossee mature nel sito d innesto. Questo processo è altamente coordinato e regolato da una cascata di eventi molecolari che coinvolgono l espressione di proteine specifiche dell osso e di fattori di crescita [3]. Nell ultimo decennio diversi studi in vitro hanno indagato l espressione genica delle cellule ossee indotta dalla presenza di particelle di innesto sulla piastra di coltura, e quindi l influenza di tali biomateriali a carico dei fattori di rimodellamento osseo [4,5]; nonostante ciò non sono state pubblicate altrettante ricerche che descrivano il medesimo aspetto in vivo. Il presente lavoro si propone quindi di analizzare i principali fattori coinvolti nel rimodellamento osseo, e quindi nei processi di guarigione alveolare, e di valutare l influenza esercitata dai materiali riempitivi sintetici a carico dei medesimi mediante l impiego di tecniche immunoistochimiche. 2. Fattori locali di rimodellamento osseo La crescita, la proliferazione e la sopravvivenza delle cellule ossee, strettamente coinvolte nei meccanismi di guarigione del sito estrattivo, sono regolate da numerosi fattori di rimodellamento locali, tra i quali svolgono un ruolo di primo piano i fattori di crescita e le citochine. Questi mediatori biologici naturali rappresentano molecole segnale che intervengono nei meccanismi di rimodellamento tissutale attraverso il legame con specifici recettori di superficie, e una volta raggiunta la cellula bersaglio inducono l attivazione di vie di segnalazione intracellulari che vanno ad agire sull espressione e sull attivazione genica della cellula interessata, modificandone il fenotipo [6]. 2.1 Fattori di crescita Negli ultimi trent anni sono stati identificati numerosi fattori di crescita coinvolti nella formazione ossea e nei processi di DENTAL CADMOS 2014;82(3):

4 Tab. I Fattore di crescita TGF-β BMP-2, BMP-4, BMP-7 IGF-I, IGF-II PDGF-BB VEGF FGF-1, FGF-2 Principali fattori di crescita coinvolti nel metabolismo osseo Origine Cellule infiammatorie ed endoteliali, piastrine, osteoblasti, condrociti, fibroblasti Cellule mesenchimali ed endoteliali, osteoblasti, condrociti Cellule endoteliali, condrociti, osteoblasti, epatociti Cellule infiammatorie ed endoteliali, osteoblasti, piastrine Piastrine, osteoblasti, condrociti Cellule mesenchimali ed endoteliali, osteoblasti, condrociti Azione sull osso Osteogenesi, proliferazione ossea, produzione di matrice extracellulare Chemiotassi, maturazione ossea, differenziazione ossea Chemiotassi, proliferazione ossea, maturazione ossea, differenziazione ossea, riassorbimento osseo Proliferazione ossea Chemiotassi, proliferazione ossea, conversione della cartilagine in osso Chemiotassi, proliferazione ossea guarigione tissutale; nonostante ciò, attualmente non esiste ancora un sistema internazionale per la loro classificazione [6]. Di seguito vengono descritti i principali fattori di crescita ossei, focalizzando l attenzione sul relativo coinvolgimento cellulare e sul loro meccanismo d azione (tab. I). > Transforming Growth Factors β (TGF-β) I fattori di crescita trasformanti β sono una superfamiglia di proteine omodimeriche, del peso molecolare di circa 25 kda, e presenti in natura in cinque differenti isoforme (TGF-β 1, TGF-β 2, TGF-β 3, TGF-β 4 e TGF-β 5 ) [7]. Le TGF-β vengono secrete a opera delle piastrine, delle cellule infiammatorie, degli osteoblasti, dei condrociti e dei fibroblasti, come precursori inattivi, e successivamente vengono scisse, via proteolisi, in un fattore di crescita biologicamente attivo e in un secondo componente latente. Il TGF-β attivato può legare due diversi recettori di superficie, a cui consegue la fosforilazione di fattori di trascrizione citoplasmatici [6]. Si riscontrano livelli elevati di tale proteina a livello piastrinico, cartilagineo e in particolare a livello osseo, dove stimola la differenziazione e la crescita osteoblastica, nonché la produzione di matrice extracellulare. Il TGF-β è un importante fattore regolatorio della cascata di eventi che porta alla guarigione tissutale. > Bone Morphogenetic Proteins (BMP) Le proteine morfogenetiche dell osso sono dimeri del peso molecolare di circa 30 kda, appartenenti alla superfamiglia delle TGF-β. Queste molecole di segnalazione vengono secrete principalmente dalle cellule mesenchimali, dagli osteoblasti e dai condrociti e sono in grado di legarsi a due diversi recettori di superficie (BMPR1 e BMPR2) ad attività serina-treonina/ chinasica. Questo legame conduce all attivazione di vie del segnale Smad-dipendenti e vie alternative, che promuovono l attivazione di geni target intranucleari, quali l osteocalcina e la fosfatasi alcalina [6]. Il genoma umano codifica per oltre 40 BMP, ma solo alcune di queste sono attive a livello osseo [8]: per esempio, le BMP-2, le BMP-4 e le BMP-7 stimolano gli eventi di differenziazione delle cellule osteoprogenitrici in osteoblasti secernenti e metabolicamente attivi, la chemiotassi e la maturazione delle cellule ossee, e hanno la capacità unica di stimolare la produzione ex novo di tessuto osseo, riproponendo quindi il processo di ossificazione embrionale. > Insulin-like Growth Factors (IGF) I fattori di crescita insulino-simili sono polipeptidi che presentano una sequenza aminoacidica e una struttura molecolare simili a quelle dell insulina. Tali fattori vengono secreti in due isoforme (IGF-I e IGF-II) da parte delle cellule endoteliali, dei condrociti, degli epatociti e degli osteoblasti e si legano a un corredo di sei differenti proteine di legame (IGFBP 1-6). Il fattore maggiormente coinvolto nel metabolismo osseo è l IGF-I, che viene prodotto dal fegato e svolge una forte azione osteogenica. Inoltre l IGF-I stimola l espressione, a livello delle cellule staminali mesenchimali, di collagene di tipo I e fosfatasi alcalina, che rappresentano marker di differenziazione osteoblastica [6,7]. > Platelet Derived Growth Factors (PDGF) I fattori di crescita derivati dalle piastrine sono una famiglia di proteine strettamente correlate tra loro, secrete dalle cellule infiammatorie, dagli osteoblasti e dalle piastrine. Si presentano in quattro differenti isoforme (PDGF-A, PDGF-B, PDGF-C e PDGF-D) in grado di legare due recettori cellulari di superficie e possono formare sia omodimeri sia eterodimeri. La forma metabolicamente più attiva tra questi fattori è il PDGF-BB, il quale è in grado di legare entrambi i recettori [6]. Il loro segnale determina il reclutamento e la proliferazione delle cellule mesenchimali, cui consegue la deposizione di matrice extracellulare, durante le fasi di formazione e di rimodellamento osseo. Non è stata invece riscontrata un importante attività osteoindutti- 158 DENTAL CADMOS 3/2014

5 va, tanto che la differenziazione in senso osteogenetico risulta momentaneamente soppressa [7]. > Vascular Endothelial Growth Factors (VEGF) I fattori di crescita dell endotelio vascolare sono una sottofamiglia di proteine dei PDGF. Questi polipeptidi vengono prodotti da parte degli osteoblasti, dei condroblasti e delle piastrine, e trasmettono il loro segnale per mezzo di tre recettori ad attività tirosino-chinasica. I VEGF sono implicati nel metabolismo osseo in quanto intervengono nel processo di ossificazione endocondrale, promuovendo l invasione vascolare del tessuto cartilagineo e aumentando l apporto di ossigeno e altri nutrienti necessari per il processo di osteogenesi [6]. Non è stato evidenziato alcun effetto diretto sulla proliferazione e sulla differenziazione degli osteoblasti, ma i membri di tale famiglia sono coinvolti fondamentalmente nel potenziare il ruolo più diretto di altri fattori di crescita, grazie all implementazione della circolazione sanguigna. > Fibroblast Growth Factors (FGF) I fattori di crescita dei fibroblasti costituiscono una famiglia di oltre 23 proteine strutturalmente correlate, delle quali FGF-1 e FGF-2 sono le più rappresentate. Questi fattori agiscono in associazione ai VEGF aumentandone l attività angiogenetica e quella mitogena verso le cellule osteoprogenitrici, le cellule mesenchimali e gli osteoblasti maturi. Tale ruolo appare controverso, in quanto è stato provato che il FGF-2, oltre a promuovere la proliferazione degli osteoblasti, inibisce le ultime fasi della loro differenziazione e della formazione ossea [9]. Molti dettagli sulla relazione tra il sistema dei FGF e il metabolismo osseo non sono ancora stati del tutto chiariti. 2.2 Citochine La categoria delle citochine comprende un gruppo di fattori caratterizzati da peso molecolare inferiore a 80 kda, generalmente con una struttura peptidica glicosilata e ad attività pleiotropica. Queste proteine svolgono un ruolo di prima linea come mediatori chimici nella risposta infiammatoria e nella risposta immunitaria, e agiscono come intermediari all interno del complesso sistema cellula-cellula rappresentato dagli osteoblasti e dagli osteoclasti. Delle oltre 19 citochine coinvolte nell attivazione, inibizione e modulazione cellulare, RANK, RANKL, OPG, M-CSF, TNF-α, IL-1 e IL-6 sono quelle maggiormente implicate nei meccanismi di rimodellamento osseo [6]. > Sistema RANK/RANKL/OPG RANK (Receptor Activator of Nuclear factor-kappa B) è un peptide espresso dalle cellule emopoietiche (monociti/macrofagi), dai precursori osteoclastici e dagli osteoclasti maturi [6,10]. RANKL (Receptor Activator of Nuclear factor-kappa B Ligand) è una proteina transmembrana presente sulle cellule mesenchimali e sugli osteoblasti. Appartiene alla famiglia dei recettori del fattore di necrosi tumorale e costituisce il ligando specifico di RANK. Il legame tra il recettore e il proprio ligando attiva una cascata di segnali intracellulari, come il fattore nucleare kβ (NF-kβ) dei linfociti B attivati, la famiglia delle MAPK e il fattore nucleare dei linfociti T attivati, che nel complesso portano alla fusione dei macrofagi e alla loro differenziazione in osteoclasti maturi dando inizio così al processo di riassorbimento osseo [6]. Questo sistema risente dell interazione di numerosi altri mediatori chimici, i quali possono quindi promuovere o inibire l osteoclastogenesi. Un esempio importante è rappresentato dal fattore stimolante le colonie macrofagiche (M-CSF): si tratta di una molecola di segnalazione prodotta dagli osteoblasti e dalle cellule stromali del midollo osseo, la quale promuove, legandosi al rispettivo recettore c-fms espresso dai precursori ematici mononucleari circolanti, la crescita dei monociti e dei macrofagi e la loro differenziazione in osteoclasti maturi; inoltre stimola l ulteriore espressione di RANK da parte di tali cellule [11] (fig. 1). Oltre a M-CSF, altre molecole che entrano in gioco nel potenziamento del sistema RANK/RANKL sono IL-1, IL-6, IL-7, IL-8, il paratormone (PTH), la prostaglandina E2 e il TNF-α [6]. D altro canto esistono agenti in grado di neutralizzare l attivazione osteoclastica da parte di tale sistema: tra i più importanti si ricorda l osteoprotegerina (OPG), una proteina solubile prodotta dagli osteoblasti e dalle cellule emopoietiche midollari, che agisce come falso recettore per il RANKL prevenendo di conseguenza l interazione di quest ultimo con il rispettivo recettore RANK [7], così come IL-3, IL-4, IL-7, IL-10, IL-12, IL-18 e INF-γ (fig. 2). > Tumor Necrosis Factor α (TNF-α) Il fattore di necrosi tumorale α è una citochina proinfiammatoria prodotta dai macrofagi, dai mastociti e in particolare dai linfociti T, in grado di stimolare il riassorbimento osseo e inibire la maturazione delle cellule osteoblastiche attraverso il legame con due specifici recettori di superficie (TNFR-1 e TNFR-2). Il recettore TNFR-1 per il TNF-α è espresso ubiquitariamente, mentre il recettore TNFR-2 è espresso principalmente dalle cellule ematopoietiche e immunitarie. Entrambi questi recettori DENTAL CADMOS 2014;82(3):

6 Fig. 1 Rappresentazione del pattern RANK/RANKL/OPG Fig. 2 Promotori e inibitori del sistema RANK/RANKL e ruolo chiave di IL-1 e IL-6 innescano azioni di signaling intracitoplasmatico convergenti nell attivazione di fattori nucleari come NF-kb e quelli appartenenti alla famiglia MAPK, promuovendo in questo modo l espressione genica di M-CSF e RANKL [12]. Inoltre questa proteina sopprime il fenotipo osteoblastico, evento che si traduce in una minore deposizione di matrice extracellulare da parte degli osteoblasti, in particolare di collagene di tipo I, nell inibizione dell espressione genica di fosfatasi alcalina e osteocalcina, e nel blocco del processo di maturazione dei precursori osteoblastici. > Interleuchine Le interleuchine sono proteine appartenenti alla famiglia delle citochine, secrete a opera delle cellule del sistema immunitario e coinvolte nella risposta immunitaria e nei processi infiammatori [6]. In natura sono note oltre 35 interleuchine, ma quelle maggiormente rappresentate a livello del tessuto osseo sono IL-1 e IL-6. IL-1 viene secreta in due isoforme (IL-1α e IL-1β) da parte delle cellule mesenchimali e dei linfociti. Questa citochina esplica una potente azione proinfiammatoria e interviene come me- 160 DENTAL CADMOS 3/2014

7 diatore nei processi di guarigione tissutale [13]. In particolare, a livello osseo promuove il riassorbimento e la degradazione della matrice mineralizzata da parte delle cellule osteoclastiche, attraverso un effetto di potenziamento del sistema RANK/ RANKL, e inibisce la proliferazione degli osteoblasti. La sua azione è anche indiretta, poiché stimola la produzione di citochine proinfiammatorie, come IL-6 e TNF-α, e di prostaglandine da parte degli osteoblasti. IL-6 è una citochina pleiotropica, secreta principalmente dagli osteoblasti e dalle cellule stromali, che svolge un ruolo cruciale nella regolazione del metabolismo osseo. IL-6, come altri fattori proinfiammatori, stimola l attività osteoclastica e il riassorbimento osseo tramite un meccanismo indiretto, ovvero incrementando le interazioni tra osteoblasti e osteoclasti. Il primo effetto di IL-6 è stimolare, da parte degli osteoblasti, la produzione di fattori attivanti la via osteoclastica (tra cui RANKL). Secondariamente, questi fattori osteoblastici possono agire direttamente sugli osteoclasti o tramite autocrinia stimolando ulteriormente l attività osteoblastica di fattori paracrini diretti all attivazione osteoclastica [14]. 3. Guarigione alveolare Diversi studi sperimentali su animali e studi clinici su umani hanno permesso di comprendere i cambiamenti morfologici e le dinamiche biologiche che si attivano in seguito all estrazione di un dente e si concludono nel riassorbimento della cresta edentula. I processi di guarigione dell alveolo post-estrattivo possono essere distinti topograficamente in due categorie, a seconda che riguardino la componente extralveolare o quella intralveolare. 3.1 Modificazioni extralveolari L entità e la morfologia del riassorbimento a carico della cresta alveolare, in seguito all estrazione di un dente, sono state analizzate in diversi studi clinici, su umani, sin dagli anni Sessanta [2,15]. Gli autori hanno concluso che i maggiori cambiamenti a livello del sito estrattivo si verificano a carico della superficie buccale dell alveolo rispetto a quella linguale e palatale, senza evidenti differenze tra le due arcate. Inoltre, come conseguenza di questo rimodellamento tissutale, il centro del sito edentulo risulta spostato verso la faccia linguale o palatale della cresta. Dal punto di vista temporale, è stato evidenziato che le maggiori variazioni morfologiche si realizzano in particolare nei primi 3 mesi successivi all estrazione, per subire poi un notevole rallentamento. Nel 2005, uno studio su modello animale proposto da Araújo et al. [16] ha permesso di esaminare e descrivere nel dettaglio le evidenze istologiche che caratterizzano il fenomeno clinico dell atrofia della cresta alveolare, a distanza di 1, 2, 4 e 8 settimane dall estrazione dentaria, attraverso la raccolta di campioni bioptici. Nel corso della prima settimana dall avulsione del dente la superficie interna dell alveolo appariva interessata da un intensa attività osteoclastica e dalla presenza di cellule multinucleate, a indicare gli imminenti fenomeni di rimodellamento e di riassorbimento del bundle bone (osso fascicolato che riveste la superficie interna dell alveolo). Nell arco della seconda settimana anche le lamine corticali del processo alveolare apparivano ricoperte a opera di cellule osteoclastiche, a dimostrazione dell inizio del processo di riassorbimento sia sul versante buccale sia in quello linguale, nonostante quest ultimo fosse interessato in misura minore, in accordo con gli studi precedenti. Secondo Araújo et al. [16] la ragione per cui il versante vestibolare è interessato da un maggior grado di riassorbimento è da collegare in prima istanza all anatomia propria del processo alveolare: la corticale ossea vestibolare infatti è costituita essenzialmente da osso fascicolato, mentre quella linguale ne possiede una frazione minore; poiché tale tessuto è funzionalmente correlato alla presenza dell elemento dentario, esso scompare gradualmente dopo l avulsione portando alla riduzione delle dimensioni verticali e orizzontali della cresta alveolare. 3.2 Modificazioni intralveolari Già nel 1969 Amler [17], nel suo studio sulla sequenza temporale della rigenerazione tissutale in ferite da estrazione nell uomo, fornì una prima descrizione dei processi di guarigione intralveolari in seguito all avulsione dentaria. La guarigione di un alveolo post-estrattivo è da considerarsi un tipico esempio di guarigione per seconda intenzione, al termine della quale si evidenziano presenza di osso neoformato all interno del sito estrattivo e la completa riepitelizzazione dell alveolo, in superficie, con formazione cicatriziale minima [18]. Un ulteriore approfondimento di queste dinamiche biologiche si deve a uno studio istologico su animali condotto da Cardaropoli et al. nel 2003 [19]. Le fasi di guarigione descritte dagli autori sono le seguenti (fig. 3). Nel corso della prima settimana l alveolo appare occupato dapprima dal coagulo ematico e successivamente dal tessuto di granulazione. Il coagulo si forma nelle prime ore ed è costituito essenzialmente da eritrociti e piastrine DENTAL CADMOS 2014;82(3):

8 Fig. 3 Processo di guarigione del compartimento intralveolare intrappolati all interno di una rete fibrinica, ricca di fattori di crescita in grado di promuovere la migrazione e la differenziazione delle cellule mesenchimali e di regolare l attività delle cellule infiammatorie. A partire dal secondo giorno di guarigione, il coagulo ematico va incontro a fibrinolisi e viene sostituito da tessuto di granulazione, cioè una matrice connettivale contenente bottoni vascolari, cellule mesenchimali, cellule similfibroblastiche e leucociti [20] che guida la migrazione cellulare e i processi di neoangiogenesi. In questa fase si assiste inoltre alla proliferazione del tessuto epiteliale, a partire dalla periferia dell alveolo, e alla sua organizzazione in superficie al coagulo. A partire dalla seconda settimana si osservano la progressiva scomparsa del tessuto di granulazione e la sua sostituzione con tessuto connettivo provvisorio. Quest ultimo appare costituito da una matrice connettivale ricca di fibre collagene nella quale si trovano fittamente stipate cellule mesenchimali, abbondanti strutture vascolari e cellule osteoblastiche localizzate in sede perivascolare, nonché un esiguo numero di cellule infiammatorie e leucociti [20]. All incirca dal quattordicesimo giorno di guarigione inizia la formazione del tessuto osseo: dapprima le cellule osteoprogenitrici si riuniscono in vicinanza dei vasi e si differenziano in osteoblasti in grado di produrre una matrice collagenica non mineralizzata caratterizzata da un pattern intrecciato, definita matrice osteoide. All interno di quest ultima ha inizio il processo di mineralizzazione: il primo tessuto depositato è rappresentato dall osso immaturo a fibre intrecciate o woven bone, caratterizzato da matrice collagenica scarsamente organizzata e mineralizzata, ricca di osteoblasti. Il processo di rimodellamento evolve in senso centripeto, iniziando in prossimità delle pareti laterali e apicali dell alveolo e procedendo verso il centro. A 4 settimane di guarigione l intera cavità alveolare appare occupata da woven bone, il quale offre un impalcatura solida, una fonte di cellule osteoprogenitrici e un notevole apporto ematico, ovvero tutto ciò che serve per avere una valida funzione cellulare e la mineralizzazione del tessuto. La maturazione dello woven bone termina intorno all ottava settimana, durante la quale si assiste alla progressiva comparsa di osso lamellare maturo, organizzato in osteoni, e spazi midollari. Contemporaneamente si verifica la chiusura dell accesso all alveolo a opera di un sottile cappuccio di osso lamellare in continuazione con la lamina corticale alla periferia del sito edentulo, fenomeno che prende il nome di corticalizzazione. Quanto detto finora deriva da studi preclinici condotti sul cane, per cui si rende necessario adattare le tempistiche degli eventi al modello umano, tenendo conto del fatto che il timing di guarigione della specie canina è 1,5 volte più veloce di quello 162 DENTAL CADMOS 3/2014

9 umano. Comunque, la coerenza esistente tra le due specie giustifica l impiego di questo modello preclinico per osservare e comparare gli aspetti biologici riguardanti la ferita [21]. 4. Metodiche di preservazione alveolare e materiali impiegati Come specificato in precedenza, la guarigione di un alveolo conduce all inevitabile contrazione volumetrica tridimensionale della cresta residua, conseguente al processo di rimodellamento cui va incontro l alveolo stesso [16]. Dal punto di vista clinico, questa condizione può compromettere il successo di tutte quelle terapie volte al ripristino degli elementi dentari mancanti, in campo sia protesico sia implantologico, e per tale motivo nel corso degli anni sono state adottate diverse strategie terapeutiche volte a ridurre la perdita di volume dell osso alveolare e garantire la formazione di tessuti in grado di supportare l osteointegrazione degli impianti, assicurandone la stabilità primaria e migliorando il risultato estetico dei manufatti protesici finali [22-24]. Le differenti tecniche di preservazione alveolare proposte in letteratura prevedono l utilizzo, in combinazione o no, di innesti ossei, di membrane barriera e di fattori di crescita. 4.1 Innesti ossei Gli innesti ossei vengono distinti in tre categorie in base a differenti proprietà biologiche nell interazione con i processi di rigenerazione ossea [25]: materiali osteogenici: inducono la crescita di osso a partire da precursori osteoblastici vitali o osteoblasti maturi contenuti nell innesto stesso; materiali osteoconduttivi: fungono da impalcatura (scaffold) per i processi fisiologici di deposizione ossea; materiali osteoinduttivi: contengono biomolecole che inducono la formazione di nuovo osso attraverso la differenziazione di cellule mesenchimali uncommitted locali in cellule deponenti osso. In base alla loro origine sono poi suddivisi in quattro categorie: innesti di osso autologo; innesti allogenici; innesti xenogenici; materiali alloplastici. > Innesti autologhi o autoinnesti L innesto autologo viene prelevato direttamente dal paziente, sia da siti intraorali (tuberosità del mascellare o ramo mandibolare) sia da siti extraorali, e viene quindi trasferito da un sito all altro dello stesso soggetto. L osso autologo può essere costituito sia da osso corticale sia da osso spongioso e midollo osseo; in entrambi i casi è in grado di svolgere un azione osteogenica grazie alla quota di osteoblasti vitali e cellule staminali osteoprogenitrici presenti al suo interno [25]. Oggigiorno la limitazione all uso di osso autologo si associa perlopiù alla richiesta di un secondo sito di intervento e alla ridotta disponibilità di siti di prelievo endorali [26]. > Innesti allogenici o allotrapianti Questa tipologia d innesto viene prelevata da membri della stessa specie diversi geneticamente. I materiali allogenici sono entrati in uso intorno agli anni Settanta, in particolare allo scopo di evitare l insulto chirurgico associato all impiego di trapianti autogeni. Tuttavia l uso di innesti allogenici comporta una certa percentuale di rischio dovuto ad antigenicità, sebbene siano sottoposti preventivamente a congelamento, esposizione a radiazioni o trattamento chimico per ridurre il rischio di rigetto e di infezioni crociate [27,28]. Esistono tre principali tipologie di allotrapianti: innesti ossei allogenici congelati (freeze allogenic graft) [29]; innesti ossei allogenici mineralizzati liofilizzati congelati (Freeze-Dried Bone Allogenic graft, FDBA) [30]; innesti ossei allogenici decalcificati liofilizzati congelati (Decalcified Freeze-Dried Bone Allogenic graft, DFDBA) [31]. > Innesti xenogenici o xenoinnesti Questi innesti ossei provengono da donatori appartenenti a specie diverse e si comportano essenzialmente come materiali ad azione osteoconduttiva, fornendo una matrice tridimensionale per la migrazione e la colonizzazione dell alveolo da parte delle cellule ossee. Gli innesti xenogenici possono avere origine bovina [32,33], equina e suina (fig. 4). > Materiali alloplastici Sono materiali sintetici inorganici, biocompatibili e ad azione osteoconduttiva. I materiali alloplastici maggiormente utilizzati in chirurgia parodontale sono: l idrossiapatite [34,35]: il β-fosfato tricalcico (β-tcp) o Ca 3 (PO 4 ) 2 [36,37]; i vetri bioattivi [38]; il polimero HTR TM [39]; l idrossiapatite di origine corallina [40]. DENTAL CADMOS 2014;82(3):

10 Fig. 4 Immagine, a ingrandimento 100x, di una biopsia ossea prelevata a carico di un alveolo post-estrattivo innestato con BDM, a 6 mesi di guarigione, e colorata con blu di toluidina/ pironina G. Si osservano le particelle di biomateriale all interno dei tessuti in fase di rimodellamento (BM: spazio midollare; LB: osso lamellare; BO: innesto xenogenico di origine bovina; WB: matrice osteoide) 4.2 Rigenerazione ossea guidata La rigenerazione ossea guidata (Guided Bone Regeneration, GBR) si basa sull utilizzo di membrane barriera come mantenitori di spazio al di sopra di un difetto osseo. L obiettivo di una membrana, indipendentemente dalla tipologia, è quello di promuovere la crescita di tessuto osseo all interno del difetto che deve essere rigenerato e, allo stesso tempo, di prevenire la migrazione di cellule indesiderate di origine epiteliale [41]. Nella pratica clinica sono attualmente utilizzate due tipologie di membrane: non riassorbibili e riassorbibili. Le membrane non riassorbibili sono costituite da politetrafluoroetilene espanso (e-ptfe), cioè un polimero a elevata stabilità che consente il passaggio di liquidi, ma non di elementi cellulari, e che non subisce nel tempo l idrolisi da parte dell organismo in cui è inserito. Le membrane non riassorbibili, grazie alla possibilità di essere rinforzate in titanio, hanno la capacità di mantenere lo spazio nel lungo periodo senza collassare all interno del difetto. D altro canto il loro uso è condizionato dalla necessità di un secondo intervento chirurgico di rimozione e dalla possibilità di esposizione della membrana stessa, con conseguente infezione del tessuto osseo sottostante e interruzione del processo rigenerativo [16,41]. Le membrane riassorbibili sono costituite da materiali biodegradabili (collagene, acido polilattico-poliglicolico o poliuretano) e di conseguenza non richiedono un secondo intervento chirurgico per la rimozione. Garantiscono una migliore guarigione dei tessuti molli e una minore risposta tissutale in caso di esposizione, e offrono la possibilità di essere incorporate da parte dei tessuti dell ospite. Tuttavia presentano una scarsa predicibilità del tempo di riassorbimento e sono caratterizzate da una maggiore tendenza a collassare all interno del difetto, evento che può influire negativamente sul potenziale rigenerativo [41,42]. Proprio per quest ultima considerazione, le membrane possono essere impiegate anche in associazione ad altre tecniche rigenerative, per esempio parallelamente all impianto di biomateriali nell alveolo a sostegno della membrana [43,44]. 4.3 Fattori di crescita Per osteoinduzione si intende la differenziazione di cellule mesenchimali indifferenziate in cellule deponenti osso [45]. Questo meccanismo è modulato da molteplici sostanze polipeptidiche, le quali possono essere utilizzate come fattori aggiuntivi, in associazione a innesti con osso eterologo o sintetico, in modo da interagire attivamente con i meccanismi di segnale nel sito d innesto e guidare il processo di rigenerazione ossea. Tra i fattori di crescita e di differenziazione che attualmente si ritiene contribuiscano alla rigenerazione parodontale e alveolare vi sono: il fattore di crescita di derivazione piastrinica (PDGF), il 164 DENTAL CADMOS 3/2014

11 fattore di crescita insulino-simile (IGF), il fattore di crescita dei fibroblasti (FGF) e le proteine morfogenetiche dell osso (BMP) [46,47]. L effetto di tali proteine è garantito dall utilizzo di un vettore che funga da sistema di somministrazione e da impalcatura per la proliferazione cellulare, tra i quali il più diffuso oggi è il collagene. 5. Modelli di sperimentazione clinica Verranno illustrati, a titolo esemplificativo, due modelli di sperimentazione clinica nell intento di documentare in vivo, e quindi tentare di interpretare, l influenza dei materiali d innesto sul pattern di rimodellamento osseo nei siti post-estrattivi trattati con metodiche di preservazione alveolare. 5.1 Modello 1 Nel primo modello è stato utilizzato, come materiale d innesto, l osso bovino deproteinizzato (Bovine Derivative Matrix, BDM). L obiettivo era quello di verificare il pattern di rimodellamento osseo in presenza di un innesto xenologo di origine bovina, a carico di siti post-estrattivi in un totale di 10 pazienti e in una fase tardiva di guarigione, corrispondente a 5 mesi dall estrazione dentaria. Per tale motivo è stata indagata l espressione di alcuni fattori coinvolti nel processo di rigenerazione ossea (BMP-2, BMP-7, IL-6, TNF-α, fosfatasi alcalina) mediante metodica immunoistochimica. Il protocollo dello studio è stato approvato dal Comitato Etico dell Università degli Studi di Milano ed è stato realizzato in accordo con gli standard etici stabiliti nella Dichiarazione di Helsinki del I primi fattori di crescita presi in considerazione sono state le BMP-2 e 7; i campioni incubati con BMP-2 hanno evidenziato sia al T0 sia al T1 una marcatura omogenea, localizzata in sede intracellulare ed extracellulare a livello degli spazi midollari e a carico della matrice ossea mineralizzata (figg. 5 e 6). Tale distribuzione, a vantaggio delle cellule mesenchimali stromali degli spazi midollari, indica che questo fattore agisce mediante un meccanismo di osteoinduzione, promuovendo la differenziazione delle suddette popolazioni cellulari in osteoblasti maturi; inoltre l ulteriore l espressione della marcatura a carico della matrice mineralizzata denota la presenza di un intensa attività di rimodellamento osseo, guidata dagli osteoblasti richiamati nel sito d innesto. Come per le BMP-2, anche per le BMP-7 si identifica una duplice marcatura intracellulare ed extracellulare tra le fibre collagene a livello degli spazi midollari, in relazione all intensa attività di rimodellamento cui è sottoposto il tessuto (figg. 7 e 8). Al contrario delle BMP-2, questo fattore non appare localizzato Fig. 5 BMP-2 T0: immagine a ingrandimento totale 400x, BMP-2, controcolorazione con ematossilina di Mayer. Si evidenzia la marcatura (in marrone) a carico della matrice ossea (B) e a livello degli spazi midollari, in particolare in sede intracellulare (frecce rosse) Fig. 6 BMP-2 T1: immagine a ingrandimento totale 400x, BMP-2, controcolorazione con ematossilina di Mayer. A differenza dell immagine precedente, a livello degli spazi midollari si evidenzia una duplice marcatura localizzata non solo a livello intracellulare (frecce rosse) ma anche diffusamente a livello extracellulare (asterischi gialli). B: matrice ossea DENTAL CADMOS 2014;82(3):

12 CORSO ECM Fig. 7 BMP-7 T0: immagine a ingrandimento totale 400x, BMP-7, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura (in marrone) è distribuita in sede intracellulare, a livello delle cellule stromali mesenchimali e degli osteociti intrappolati nella matrice mineralizzata (frecce rosse) e a carico della matrice collagenica degli spazi midollari (asterischi gialli). B: matrice ossea Fig. 9 BMP-2 T0: immagine a ingrandimento totale 40x, BMP-2, controcolorazione con ematossilina di Mayer 166 DENTAL CADMOS 3/2014 Fig. 8 BMP-7 T1: immagine a ingrandimento totale 400x, BMP-7, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura è distribuita in sede intracellulare (frecce rosse) e interessa la matrice degli spazi midollari (asterischi gialli) in maniera più evidente rispetto ai campioni al T0 Fig. 10 BMP-7 T0: immagine a ingrandimento totale 40x, BMP-7, controcolorazione con ematossilina di Mayer. Appare evidente la complementarità della marcatura a livello della matrice ossea mineralizzata e degli spazi midollari rispetto alla figura 9

13 Fig. 11 ALP T0: immagine a ingrandimento totale 40x e suo particolare a ingrandimento 400x, colorazione immunoistochimica con anticorpi anti ALP, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura (in marrone) è localizzata esclusivamente a livello del fronte di rimodellamento alla periferia del tessuto osseo Fig. 12 ALP T1: immagine a ingrandimento totale 400x, ALP, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura è localizzata prevalentemente a livello del fronte di rimodellamento tissutale (perimetro blu) corato alla membrana citoplasmatica degli osteoblasti e dei loro precursori mediante una molecola di fosfatidilinositolo, e tipicamente localizzato in aree sottoposte a rimodellamento e sintesi ossea. Nei campioni analizzati l ALP appare infatti localizzata esclusivamente in corrispondenza della periferia ossea, a livello del fronte di rimodellamento tissutale (figg. 11 e 12). Infine, sono stati inclusi nello studio i due fattori catabolici TNF-α e IL-6, stimolanti la differenziazione osteoclastica e quindi i processi di riassorbimento osseo [12]. In entrambi i casi si evidenzia sia al T0 sia al T1 una marcatura non organizzata, lieve e diffusa a livello della matrice collagenica degli spazi midollari (figg ). Dal punto di vista quantitativo inoltre si è osservata una maggiore espressione dei fattori di rimodellamento, sia anabolici sia catabolici, dal T0 al T1. La struttura tridimensionale dell innesto promuove quindi la guarigione e lo sviluppo di nuovo tessuto osseo, garantendo il mantenimento di spazi fisiologici e non influenzando la dinamica dei processi di guarigione spontanea. a livello della matrice ossea mineralizzata, ma esclusivamente all interno degli osteociti intrappolati nel tessuto osseo maturo. Questa differente distribuzione delle due proteine morfogenetiche dell osso fa sì che i campioni, dopo colorazione immunoistochimica, appaiano complementari l uno all altro (figg. 9 e 10). Un ulteriore marcatore anabolico preso in considerazione è stata la fosfatasi alcalina (ALP), un enzima specificamente an- 5.2 Modello 2 Il biomateriale scelto nel secondo modello di sperimentazione clinica è stato un sostituto osseo sintetico appartenente alla categoria delle idrossiapatiti biomimetiche. Sono stati raccolti campioni bioptici in un totale di 10 pazienti, a distanza di 4 mesi dalla procedura di preservazione alveolare, ed è stata indagata l espressione di fattori di rimodellamento quali RANK, RANKL, TNF-α e IL-6 mediante reazione immunoistochimica. Il DENTAL CADMOS 2014;82(3):

14 CORSO ECM Fig. 13 IL-6 T0: immagine a ingrandimento 400x, IL-6, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura appare localizzata a livello della matrice collagenica degli spazi midollari, in particolare in sede perivascolare (frecce verdi) Fig. 14 IL-6 T1: immagine a ingrandimento 400x, IL-6, controcolorazione con ematossilina di Mayer. Si evidenzia la presenza di IL-6 in maniera diffusa a livello degli spazi midollari e in corrispondenza della periferia (perimetro giallo) del tessuto osseo neodeposto (B) Fig. 15 TNF-α T0: immagine a ingrandimento 400x, TNF-α, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura è solo debolmente diffusa a livello degli spazi midollari (asterischi rossi). B: matrice ossea Fig. 16 TNF-α T1: immagine a ingrandimento 400x, TNF-α, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura appare presente in forma disorganizzata e diffusa a livello degli spazi midollari (asterischi rossi), anche se in quantità maggiore rispetto al T0 protocollo dello studio è stato approvato dal Comitato Etico Valutando singolarmente i diversi marker emerge un loro au- dell Università degli Studi di Milano ed è stato realizzato in ac- mento dal T0 al T1, coerentemente con una situazione di rimo- cordo con gli standard etici stabiliti nella Dichiarazione di Hel- dellamento del biomateriale. In particolare il TNF-α, a maggiore sinki del ingrandimento, è rilevabile nel tessuto connettivo degli spazi 168 DENTAL CADMOS 3/2014

15 CORSO ECM lulari che, attraverso queste ultime, raggiunge i suoi numerosi di rimodellamento sono maggiormente attivi (figg. 17 e 18). Si target cellulari [6]. tratta comunque di una marcatura essenzialmente extracellu- IL-6 è una delle principali citochine pro-riassorbimento e re- lare, infatti TNF-a è un fattore rilasciato nelle matrici extracel- gola l accoppiamento dell attività osteoblastica e osteoclastica Fig. 17 TNF-α T0: immagine a ingrandimento 200x, TNF-α, controcolorazione con ematossilina di Mayer. TNF-α risulta moderatamente espresso in maniera diffusa nelle zone di matrice ossea (B), a conferma della natura essenzialmente extracellulare della citochina Fig. 18 TNF-α T1: immagine a ingrandimento 200x, TNF-α, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura (in marrone/arancione) appare visibile nelle aree di matrice in fase di mineralizzazione circostanti il biomateriale (area delimitata dal perimetro giallo) e l osso neoformato (B) Fig. 19 IL-6 T0: immagine a ingrandimento 200x, IL-6, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura (in marrone/arancione) risulta diffusa nell osso a un buon grado di mineralizzazione (B), circondato da woven bone e matrice osteoide (frecce rosse) Fig. 20 IL-6 T1: immagine a ingrandimento 200x, colorazione immunoistochimica con anticorpi anti IL-6, controcolorazione con ematossilina di Mayer. Si evidenzia una marcatura diffusa nella matrice in fase di mineralizzazione che circonda l osso neodeposto (B) e alla periferia del biomateriale in fase di riassorbimento (perimetro giallo) DENTAL CADMOS 2014;82(3): che circondano il biomateriale, ovvero le zone in cui i processi 169

16 CORSO ECM intervenendo a carico dell intero processo di rimodellamento (figg. 19 e 20). Inoltre, poiché IL-6 possiede numerose cellule [14]. La marcatura appare diffusa nelle aree in cui è presente target, la marcatura interessa anche diverse popolazioni cel- tessuto connettivo degli spazi midollari, a ridosso delle aree di lulari: osteociti, osteoblasti, osteoclasti, monociti e cellule en- tessuto osseo e di biomateriale sottoposte a rimodellamento doteliali [48]. Fig. 21 RANK T0: immagine a ingrandimento 200x, RANK, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura (in marrone) appare localizzata nell osso mineralizzato (B), circondato da aree di woven bone (frecce rosse) Fig. 22 RANK T1: immagine a ingrandimento 200x, RANK, controcolorazione con ematossilina di Mayer. La marcatura è localizzata abbondantemente nell area periferica del tessuto osseo, in corrispondenza dei fronti di rimodellamento (frecce rosse), mentre appare espressa in misura minore nelle aree intorno al biomateriale (asterischi rossi). B: matrice ossea Fig. 23 RANKL T0: immagine a ingrandimento 200x, RANKL, controcolorazione con ematossilina di Mayer. Si può osservare l osso mineralizzato (B) circondato dalla matrice in fase di calcificazione (frecce rosse). La marcatura è praticamente assente Fig. 24 RANKL T1: immagine a ingrandimento 200x, colorazione immunoistochimica con anticorpi anti RANKL, controcolorazione con ematossilina di Mayer. I blocchetti di biomateriale in fase di riassorbimento (perimetro giallo) risultano interessati dalla marcatura (in marrone). B: matrice ossea 170 DENTAL CADMOS 3/2014

17 Il pattern RANK-RANKL induce la differenziazione dei precursori osteoclastici in osteoclasti maturi. In base alla valutazione della marcatura, RANK appare localizzato sempre nel tessuto connettivo degli spazi circostanti il biomateriale e alla periferia del tessuto osseo, in particolare nelle aree in fase di rimodellamento, che si presentano come zone di alloggiamento delle cellule osteoclastiche e preosteoclastiche (figg. 21 e 22). Per quanto riguarda RANKL la marcatura risulta più diffusa a livello extracellulare poiché, in questa fase di rimodellamento attivo, il fattore risulta secreto nella matrice extracellulare in maggiori concentrazioni (sotto l azione di fattori come IL-6, anch essa in aumento in questa fase) per raggiungere il suo target (RANK) localizzato sulle superfici cellulari degli osteoclasti e dei preosteoclasti. Nel complesso RANK e RANKL appaiono entrambi in concentrazioni minori al T0, quando i processi di rimodellamento del biomateriale e del tessuto osseo non sono ancora attivi, rispetto al T1 (figg. 23 e 24). 6. Conclusioni Dall analisi dei fattori biologici responsabili del rimodellamento osseo appare evidente come, in seguito all estrazione dell elemento dentario, si scateni una cascata di eventi mediati da fattori di crescita e citochine. L equilibrio tra questi fattori influisce sul processo di guarigione, determinando le caratteristiche cliniche che caratterizzeranno la cresta alveolare a distanza di alcuni mesi dall estrazione. Nel dossier proposto vengono esplicitati nel dettaglio, a titolo esemplificativo, due modelli di sperimentazione clinica che prevedono l utilizzo di differenti materiali d innesto, mostrando come le caratteristiche intrinseche dell innesto siano in grado di influire sull equilibrio dei mediatori biologici. La metodica immunoistochimica può essere uno strumento di grande utilità nella valutazione, in vivo, degli effetti che diversi biomateriali determinano sul rimodellamento alveolare. Allo stesso modo la conoscenza del ruolo e del timing di attivazione dei marker può indicare al clinico quali siano le indagini biologiche da effettuare per descrivere dettagliatamente il modello di guarigione. La scelta di un biomateriale deve riflettere le necessità cliniche; la conoscenza delle dinamiche biologiche è quindi basilare per la correttezza di tale scelta. CONFLITTO DI INTERESSI Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi. FINANZIAMENTI ALLO STUDIO Gli autori dichiarano di non aver ricevuto finanziamenti per il presente studio. BIBLIOGRAFIA 1. Schroeder HE. The Periodontium. Handbook of microscopic anatomy. Berlin Heidelberg: Springer, Schropp L, Wenzel A, Kostopoulos L, Karring T. 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