Periodontitis agresif adalah suatu kondisi hilangnya tulang alveolar dan ligamen periodontal secara cepat yang menyerang individu dengan kesehatan sistemik, umumnya penyakit ini menyerang individu pada usia yang lebih muda tetapi mungkin pasien yang lebih tua. Kehilangan tulang yang cepat pada periodontitis agresif dapat menyebabkan hilangnya perlekatan dari gigi dan hasilnya adalah hipermobilitas gigi atau kehilangan gigi. Untuk mencegah dan mengobati keropos tulang yang cepat dari periodontitis agresif kombinasi antara perancah hidrogel nanohidroksiapatit-kitosan, fibrin kaya-trombosit, dan buccal- sel-sel induk bantalan lemak dapat meningkatkan regenerasi tulang dan mengurangi keropos tulang.
Sel punca adiposa (ASC) adalah sel punca dari garis keturunan mesenkimal yang diperoleh dari bantalan lemak bukal. Stem cell ini dipilih karena mudah diisolasi dan tidak menimbulkan komplikasi atau rasa tidak nyaman, selain itu buccal fat pad menyediakan ASC yang memadai untuk penggunaan klinis, mampu memaksimalkan proliferasi, non-imunogenik, mampu melakukan diferensiasi osteogenik, dan dapat disimpan di bank sel untuk transplantasi autologus dan alogenik.
Kemampuan diferensiasi dari ASC dipengaruhi oleh lingkungan mikro seperti faktor pertumbuhan, sitokin, kemokin, dan komponen matriks jaringan sekitarnya. Sebelum ASC berdiferensiasi dilakukan proses homing terlebih dahulu, yaitu proses migrasi sel punca ke lokasi defek dan menempel pada jaringan yang rusak untuk melakukan fungsi regenerasi.
Diferensiasi ASC menjadi osteoblas karena ekskresi faktor pertumbuhan autokrin dan parakrin. Interaksi antara faktor pertumbuhan seperti Bone morphogenic protein (BMP), Transforming growth factor-beta, insulin like growth factor, faktor pertumbuhan turunan platelet, VEGF dengan ASC memicu aktivasi jalur pensinyalan melalui protein kinase teraktivasi mitogen, untuk mengaktifkan faktor transkripsi (RUNX2, Osterix (Osterix) OSX)) yang menyebabkan ASC berdiferensiasi menjadi osteoblas. RUNX2 dan Osterix (OSX) adalah faktor transkripsi yang penting dalam diferensiasi MSC menjadi osteoblas.37 RUNX2 adalah pengatur utama osteoblas, berperan dalam mengatur diferensiasi osteogenik awal dari MSC, selain itu runx2 mengatur ekspresi gen yang berkaitan dengan osteoblas termasuk Alkaline phosphatase (ALP), OPN, OSX, COL1A1 (kolagen tipe-I), sialoprotein tulang (BSP), dan OCN. ASC juga memiliki sifat imunomodulator salah satunya pada makrofag, ASC mempengaruhi kerja makrofag dengan memodulasi polarisasi makrofag proinflamasi menjadi makrofag anti inflamasi. Hal ini menyebabkan penurunan jumlah sitokin yang berperan dalam inflamasi (IL-1, TNF-伪, IL-6, MMP-9) dan meningkatkan sitokin antiinflamasi (IL-10, TGF-beta). Dalam sistem imun adaptif, ASC menurunkan proliferasi dan aktivasi fitohemagglutinin sel T dependen, dengan meningkatkan produksi IL-10 dan menurunkan sekresi triptofan yang dimediasi oleh indoleamin 2, 3-dioksigenase (IDO).
PRF adalah leukosit-platelet autologus yang kaya akan matriks fibrin dan faktor pertumbuhan. Dibandingkan dengan konsentrat trombosit lainnya, PRF memiliki efektivitas penyembuhan dan regenerasi yang lebih baik karena diperoleh dari proses sentrifugasi, tanpa perlakuan biokimia apapun, dan tidak menyebabkan penolakan dalam tubuh. Kandungan fibrin pada PRF berperan sebagai scaffold untuk memfasilitasi proses diferensiasi osteogenik dan osteogenesis GMSCs. Faktor pertumbuhan yang terkandung dalam trombosit antara lain TGF-beta, IGF, VEGF, FGF, dan PDGF. Semua faktor pertumbuhan ini memiliki peran angiogenik, hemostatik, dan osteokonduktif. TGF-beta berperan dalam merangsang proliferasi osteoblas, merangsang pembentukan matriks tulang, dan mengaktifkan pembentukan pembuluh darah. Peran IGF adalah menstimulasi migrasi, proliferasi dan diferensiasi osteoblas.
Sistem scaffolding dari makalah ini menggunakan hidrogel nanohidroksiapatit-kitosan, sistem hidrogel digunakan karena sistem ini memiliki sifat mekanik dan struktur yang mirip dengan jaringan alami. Hidrogel dicontohkan sebagai cangkok tulang di daerah yang tidak mengandung beban karena tingkat fleksibilitasnya yang tinggi, toksisitas rendah, biokompatibilitas, biodegradabilitas, kepekaan terhadap rangsangan eksternal, kemampuan injeksi, dan sifat yang mudah dimodifikasi dan karena dapat digunakan untuk pelepasan waktu pertumbuhan. faktor.6 Hidrogel memiliki sifat mekanik dan struktural yang sangat mirip dengan jaringan alami dan matriks ekstraseluler (ECM). Hidrogel dicontohkan sebagai cangkok tulang di daerah yang tidak mengandung beban karena tingkat fleksibilitasnya yang tinggi, toksisitas rendah, biokompatibilitas, biodegradabilitas, kepekaan terhadap rangsangan eksternal, kemampuan injeksi, dan sifat yang mudah dimodifikasi dan karena dapat digunakan untuk pelepasan waktu pertumbuhan. faktor. Chitosan (CS), yang merupakan turunan deasetilasi dari kitin, adalah polisakarida amino linier yang telah banyak digunakan dalam aplikasi biomedis. CS memiliki kesamaan struktural dan komposisi dengan glikosaminoglikan (GAG) dan karenanya menghasilkan respons imun yang minimal.
Nanohidroksiapatit adalah komponen mineral dari tulang alami dan menunjukkan sifat osteokonduktif, sifat osteoinduktif, kemampuan ikatan tulang, dan degradasi in situ yang lambat. Peningkatan yang signifikan dalam adsorpsi protein dan adhesi osteoblas diamati pada bahan keramik berukuran nano, dibandingkan dengan bahan keramik tradisional berukuran mikron. Penambahan NHAp meningkatkan kekakuan, interkoneksi, dan potensi osteogenik dalam perancah berbasis kolagen untuk aplikasi rekayasa jaringan tulang. Dalam waktu 24 jam, hidrogel kitosan Nanohidroksiapatit meningkatkan kemampuan menyerap protein, dan hasilnya komponen protein di dekat hidrogel tersebut meningkat yang memfasilitasi sel punca mesenkimal adiposa untuk berdiferensiasi. Pada media osteogenik kitosan Nanohidroksiapatit hidrogel, memiliki jumlah yang lebih tinggi jika RUNX2 yang penting untuk diferensiasi sel punca menjadi osteoblas.
Berdasarkan ulasan naratif kami, kombinasi nHPA-CS, PRF, BFPSC berpotensi untuk regenerasi tulang alveolar pada pasien Periodontitis Agresif. Namun, studi lebih lanjut masih diperlukan untuk menyelidiki nHPA-CS, PRF, BFPSC pada mekanisme regenerasi tulang secara in vitro dan in vivo.
Penulis: Dr. Alexander Patera Nugraha, drg., M.Imun., M.Kes.
Link lengkap:
