Implant Tribune Italian Edition

Italian Edition Anno V n. 4 - Novembre 2011 Medien Partner: Patronat: Arbeitgeberverband der Schweizer Dentalbranche Hauptpartner: Schweizerische Zahnärztegesellschaft SSO Partner: Verband Zahntechnischer Laboratorien der Schweiz, VZLS Partner: Schweizer Verband der Dentalassistentinnen Partner: Berufsverband für Dentalhygienikerinnen und Dentalhygieniker P e r 3 g i o r n i i l p u n t o d ' i n c o n t r o d e l s e t t o r e d e n t a l e ● La più grande fiera del settore dentale in Svizzera, più di 12 400 m2 ● In simultanea con il congresso SSO, nello stesso capannone ● Berna: luogo centrale per tutta la Svizzera ed i paesi confinanti ● Facilmente raggiungibile sia dalla Svizzera che dall’estero ● In collaborazione con le più importanti associazioni del settore dentale in Svizzera ● Registrazioni ed informazioni sul sito web: www.dental2012.ch BERNAGIUGNO Non mancare! Il nuovo impianto Diamond LSS Ilic’ Ripamonti La concavità: la forma della vita® Il potere induttivo e osteointegrativo dell’impianto dentale Ugo Ripamonti Speciale RegeneRation Il Bone Research Labora- tory, Unità di ricerca scienti- fica del Consiglio medico per la ricerca Sudafricano (Bone Research Unit, South African Medical Research Council) e dell’Università di Witwater- srand, Johannesburg, ha fatto scoperte importanti studiando il fenomeno dell’induzione ossea. Particolarmente significative sono quelle che riguardano il ruolo della struttura e topogra- fia geometrica che controllano l’induzione ossea soprattutto nel primate non umano Papio ursinus. Il ruolo critico del- la geometria dell’impianto sia macroporoso sia solido è riassun- to in questo articolo che discute nei dettagli cellulari e molecola- ri l’importanza geometrica della superficie di un nuovo impian- to dentale che, in virtù della superficie geometrica, di per sé, e senza l’aggiunta di protei- ne morfogenetiche ossee, riesce a indurre la formazione di osso spontaneamente un processo che il Bone Research Laboratory ha definito come processo osteo- induttivo intrinseco. L’articolo segue un’intervista a Ugo Ripa- monti pubblicata nel numero di settembre di Implant Tribune. Queste scoperte sono ora rias- sunte in questo articolo dal tito- lo “La concavità: la forma della vita® ”. Il vero potere induttivo e osteointegrativo dell’impianto dentale. L’interesse per l’implantologia e per l’impianto di titanio si è sviluppato dopo la scoperta che alcune idrossiapatiti macropo- rose, inserite chirurgicamente nel muscolo retto addomina- le del primate Papio ursinus, inducono spontaneamente la formazione di osso nelle macro concavità dell’impianto (Fig. 1) (Ripamonti 1990; Ripamonti 199). È importante notare che l’osso si forma senza che nessu- na proteina, o altro morfogeno, venga aggiunta alla superficie del biomateriale. Questa scoper- ta, estremamente affascinante, mi ha spinto a continuare questi esperimenti per cercar di capi- re i meccanismi secondo i qua- li l’osso venga formato da una matrice di idrossiapatite quando questa viene inserita nel musco- lo del primate non umano, dove si sa che l’osso non c’è (Fig. 2). Sin dagli anni Ottanta a Johannesburg ho avuto la pos- sibilità di usare le idrossiapatiti preparate dal corallo del genere Goniopora. La prima occasio- ne si è presentata quando sta- vo preparando il mio dottorato di ricerca al Dental Research Institute dell’Università di Witwatersrand, Johannesburg. La Interpore, compagnia bio- tecnologica di Irvine (Cali- fornia), aveva brevettato il processo chiamato “replami- nerform”, per il quale la strut- tura del corallo (carbonato di calcio) veniva riprodotta con forme assolutamente uguali come idrossiapatite. Il corallo, cioè, veniva ripetuto nella sua interezza e complessità in una replica di idrossiapatite (Roy and Linnehan 1974; Shors 1999; Ripamonti 199). Usando idrossiapatiti Interpo- re con porosità media di 500 μm divenne chiaro (anche se diffi- cile da spiegare scientificamen- te con le conoscenze di allora) che il biomateriale macroporo- so non solo era osteofilico ma anche induttivo. Impiantate nel muscolo retto addominale del primate Papio ursinus, le idros- siapatiti Interpore iniziavano la morfogenesi ossea negli spazi macroporosi (Fig. 1) (Ripamon- ti 1990; Ripamonti 1991). Le immagini digitali della Fig. 2 dimostrano chiaramente come Interpore riesca a differenzia- re cellule staminali che nasco- no, e migrano da capillari che penetrano gli spazi macroporosi dell’impianto (Figg. 2b, 2c). Il capillare dimostra anche come le cellule paravascolari e mioen- doteliali si colorino con l’enzima della fosfatasi alkalina, un enzi- ma sempre espresso durante i fenomeni dell’induzione e della mineralizzazione ossea (Reddi and Huggins 1972; Ripamonti et al. 1993). Di grande importanza si è rivelata anche l’immunolo- calizzazione della glicoproteina laminina nella matrice extra- cellularedellamembranebasale dei capillari, quasi come a con- tatto con la matrice biomimeti- ca della matrice idrossiapatitica (Figg. 2g, 2h) (Ripamonti et al. 1993). Si sa che la glicoproteina laminina si leghi avidamente alla proteine morfogenetiche ossee, così come al fattore tra- sformante di crescita-b1 (TGF- b1). Questi legami e traffici molecolari tra cellule, recettori e matrici biomimetiche, hanno permesso di identificare la strut- tura sopramolecolare dell’indu- zione ossea. Ancora di più; in un grande esperimento di Hari A. Reddi pubblicato su Cell, è stato proposto che cellule progenitri- ci e pre-osteoblasti, quando si differenziano vicino alla cellula endoteliale del capillare forma- tivo e morfogenetico, “vedono” e “leggono” attraverso gli spazi inter-cellulari dell’endotelio la sequenza amino-acidica forma- tiva della glicoproteina lamini- na, nella membrane basale del capillare formativo (Vukicevic et al. 1991). Questa capacità di leggere la sequenza aminoa- cidica della laminina è riletta da cellule staminali e pre-oste- oblasti come la memoria dello sviluppo embrionale che mette quindi in atto una rapida casca- ta sequenziale di eventi respon- sabile della differenziazione completa dell’osteoblasta neo- formato (Vukicevic et al. 1991; Ripamonti et al. 1993; Ripa- monti 2006). IT pagina 28 Fig. 1 - L’induzione ossea spontanea da parte di idrossiapatiti macroporose Interpore preparate da conversione idrotermica dell’exo-skeleton del corallo Goniopora. A: Cilindro macroporoso, lunghezza 20 mm, diametro 8 mm, inserito in una tasca intramuscolare (freccia magenta) creata nel muscolo retto addominale del primate Papio ursinus; B: Sezione istologica dell’idrossiapatite macroporosa con osso neoformato (frecce blu); C: Alto ingrandimento dell’immagine precedente che dimostra come l’induzione ossea negli spazi macroporosi è strettamente a contatto con la matrice di idrossiapatite (frecce blu). Da notare che nessun morfogeno o proteina induttiva è stata aggiunta alla matrice biomimetica che quindi è induttiva.