La enfermedad periodontal es una padecimiento odontológico que afecta al 80% de la población en el mundo. En sus etapas iniciales se caracteriza por la inflamación de la encía (gingivitis), que al prolongarse conduce al formación de bolsas periodontales y en sus fases avanzadas a la resorción del hueso alveolar lo que conlleva a la pérdida del órgano dentario. Entre los factores que ocasionan la enfermedad periodontal se encuentran algunos de los microorganimos presentes en la placa dentobacteriana como Porphyromonas gingivalis que es un microorganismo Gram-negativo y que entre sus componentes se encuentra el lipopolisacárido que promueve la expresión de citocinas proinflamatorias por parte las células más abundantes de la encía, los fibroblastos gingivales humanos. Así mismo, en la placa están presentes microorganismos Gram-positivos que como Streptococcus que contienen ácido lipoteicoico que la igual que el lipopolisacárido promueven la expresión de citocinas inflamatorias. Además la enfermedad periodontal estos microorganismos pueden ocasionar otras enfermedades como la endocarditis. En los sitios en donde se ocasionan las lesiones se presentan moléculas como el factor de necrosis tumoral, interleucina 1-beta y moléculas como la histamina y bradicinina. Es importante mencionar que los fibroblastos gingivales humanos presentan en su superficie receptores TLR2 y TLR4 (cuyos ligandos son el ácido lipoteicoico y lipopolisacárido) y receptores a bradicinina e histamina. La bradicinina es un péptido fisiológica y farmacológicamente activo, del grupo de la quinina perteneciente a las proteínas y que está formado por nueve aminoácidos. Es un potente vasodilatador dependiente del endotelio, que provoca la contracción de músculo liso no vascular, aumenta la permeabilidad vascular y también está relacionado con el mecanismo del dolor. En ciertos aspectos actúa de manera similar a la histamina y, al igual que ésta, se secreta en las vénulas y no en las arteriolas. Por otra parte, la histamina, es una amina hidrofílica vasoactiva y es la principal molécula liberada por las células cebadas. Su liberación promueve la activación de diferentes tipos celulares entre los que se encuentran células endoteliales, monocitos, macrófagos y eosinófilos. Sin embargo, la capacidad de la histamina en la activación de respuestas intracelulares en fibroblastos gingivales humanos no ha sido evaluada hasta este momento. En este trabajo investigaremos los efectos que tiene la histamina o bradicinina y los componentes de bacterias Gram-negativas (lipopolisacáridos) y Gram-positivas (ácido lipoteicoico ) sobre la modulación de respuestas inflamatorias de los fibroblastos gingivales humanos. MATERIALES Y MÉTODOS: En cultivos celulares primarios de fibroblastos gingivales humanos y en cardiomiocitos H9c2 se estudiará el mecanismo de acción de la histamina, bradicinina, lipopolisacárido o ácido lipoteicoico mediante ensayos de Western blot, inmunocitoquímica, ensayo de RT-PCR, elisa y transfección. Los fibroblastos gingivales humanos o cardiomiocitos se incubarán con histamina o bradicinina, a fin de estudiar si estos ligandos regulan la expresión de los receptores semejantes a Toll (TLR-2) 2 y (TLR-4) 4 que reconocen ácido lipoteicoico y lipopolisacárido respectivamente. Posteriormente los fibroblastos gingivales humanos o los cardiomiocitos se incubarán con lipopolisacárido o ácido lipoteicoico en presencia o ausencia de histamina o bradicinina y se estudiará su efecto sobre la síntesis de ciclooxigenasa-2 y expresión y liberación de prostaglandina E2 y sobre la activación del factor de transcripción NF-κB. RESULTADOS: Para cumplir con los objetivos señalados esperamos realizar los siguientes experimentos. 1.- Determinar el efecto de histamina y bradicinina en la regulación de la expresión de los receptores TLR-2 y 4 en fibroblastos gingivales humanos y en cardiomiocitos (H9c2). Se estudiarán los efectos de histamina o bradicinina en fibroblastos gingivales humanos y en cardiomiocitos, sobra la inducción de la expresión de los receptores TLR 2 y 4 a nivel transcripcional (RT-PCR) y traduccional (Western blot). Se caracterizará al receptor involucrado (mediante la utilización de antagonistas). 2.- Caracterizar el efecto de histamina y bradicinina sobre la expresión de Ciclooxigenasa2 y síntesis de PGE2 en fibroblastos gingivales humanos y cardiomiocitos (H9C2). Se estudiará el efecto de la histamina o bradicinina sobre la expresión de Ciclooxigenasa 2 (RT-PCR y Western Blot ) y sobre la expresión de prostaglandina E2 (ELISA). 3.- Estudiar si histamina y LPS o bradicinina y LPS actúan de forma sinérgica en la inducción de ciclooxigenasa 2 y síntesis de PGE2 en fibroblastos gingivales humanos y en cardiomiocitos (H9C2). Se caracterizarán los tiempos y dosis de expresión de ciclooxigenasa2 y de prostaglandina E2 y se determinará si los ligandos actúan de forma sinérgica. CONCLUSIÓN: Esta investigación es interesante porque la enfermedad periodontal es provocada por la síntesis permanente de moléculas promotoras de respuestas inflamatorias como la ciclooxigenasa2. Deseamos caracterizar los mecanismos de regulación de la respuesta inmune innata.

La enfermedad periodontal se instala en los tejidos de sostén de las piezas dentarias, lo que provoca la inflamación del tejido gingival, lo que le da un aspecto edematoso, rojo, brillante, tumefacto y que sangra con facilidad. Si la enfermedad avanza, afecta también al hueso que disminuye en altura y la inserción de la encía baja, dejando poco a poco la raíz al descubierto, produciendo movilidad dentaria, dolor y lo que conlleva a la exodoncia (extracción). Es una enfermedad crónica y afecta a individuos que tienen predisposición a la misma, tales como: diabéticos, leucémicos, inmuno-suprimidos, fumadores, SIDA, etc. Las bacterias fusiformes gram negativas pueden liberar endotoxinas bacterianas, proveen un reservorio de lipopolisacáridos que pueden inducir la expresión de citotocinas, mediadores de inflamación, como interleucina. Algunos microorganismos específicos, o grupos de microorganismos, se relacionan con diferentes formas de enfermedades periodontales humanas; y la tendencia a la colonización bacteriana en las bolsas periodontales es un hecho. La naturaleza de la flora microbiana depende del estado de destrucción periodontal, actividad de la enfermedad y resistencia del huésped. También es importante considerar si la lesión se relaciona con enfermedad crónica o con una forma más rápida de destrucción periodontal. La primera respuesta del sistema inmunitario innato a la infección es la inflamación que es estimulada por la liberación de factores químicos y sirve para establecer una barrera física contra la propagación de la infección, y para promover la recuperación de algún tejido dañado siguiendo el aclaramiento de los patógenos. Entre los factores químicos producidos durante la inflamación se encuentran la histamina, bradicinina, serotonina y leucotrienos, los cuales causan vasodilatación de los vasos sanguíneos en la escena, y atraen fagocitos, especialmente neutrofilos. Luego, los neutrófilos disparan otras partes del sistema inmunitario mediante la liberación de los factores quimiotácticos para otros leucocitos y linfocitos. La respuesta inflamatoria está caracterizada por el siguiente quinteto de síntomas: enrojecimiento, calor, hinchazón, dolor y disfunción de los órganos o tejidos involucrados. Los fibroblastos gingivales reconocen a moléculas como los lipopolisacáridos y el ácido lipoteicoico mediante la activación de los receptores TLR4 y TLR2 respectivamente y la naturaleza de esta unión conlleva a la síntesis de mediadores inflamatorios que conducen a la pérdida del órgano dentario. Considero que la investigación que llevaremos a cabo nos permitirá comprender sobre la naturaleza de la comunicación entre moléculas como histamina o bradicinina en la regulación de la expresión de los receptores Toll.