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La respuesta del hospedero al desafío microbiano
en la Periodontitis: reuniendo a los participantes.
Introducción:
La enfermedad periodontal es un estado dinámico que se asemeja a una
escena de una obra teatral. Cuando se dan ciertas señas, los participantes
de la obra responden participando y tomando sus lugares dentro de la
escena. Si hay signos de inicio de una enfermedad, los participantes toman
sus posiciones en escenario, las cuales les permitirán participar en la escena
(enfermedad periodontal).
En este capítulo se describirán como cambia el escenario desde un estado
de salud a un estado de preparación para el inicio y progreso de la
enfermedad. Las escenas son descritas de acuerdo a las características
histológicas de los tejidos, la actividad celular y a los cambios moleculares.
Los eventos celulares y moleculares que ocurren son consideradas
respuestas de ”rutina” del huésped que intentan protegerlo del desafío de
las bacterias. Hay razones que hacen pensar que productos bacterianos
específicos y las características específicas para cada individuo producen
aberraciones locales del patrón respuesta de rutina. Estos factores podrían
ser determinantes críticos de cómo se desarrolla la obra una vez que el
escenario está listo.
 Comentarios generlaes:
Los esfuerzos para conocer el proceso patogénico de la enfermedad
periodontal tienen limitaciones inherentes y requiere de conocimiento de los
mecanismos biológicos generales.
Las bacterias tienen tiempos de generación que le permiten una adaptación
evolutiva a un ambiente inhóspito. De esta manera muchas de las bacterias
del surco presentan mecanismos para evadir los mecanismos de defensa del
hospedero, de forma similar el hospedero también ha desarrollado
mecanismos contra las bacterias.
-En un encuentro entre el huésped la especie de bacteria subgingival
aislada, la secuencia de eventos en el hospedero debería estar bien
definida.
-Sin embargo, en un ecosistema bacteriano tan complejo como el surco, el
proceso evolutivo entre las diversas especies bacterianas y el huésped,
produce una variedad de moléculas en el huésped para combatir el desafío
bacteriano. Este fenómeno es sólo uno de los factores que hacen difícil
determinar cuales de los factores del huésped son destructivos o
protectores.
Cuando la periodontitis se ha establecido, se puede ver un mecanismo de
feedback negativo capaz de regular la respuesta inmunoinflamatoria. Este
mecanismo es finamente sintonizados, de manera que la síntesis e inhibición
de diversas citiquinas y otros mediadores sufra cambios repetidos que
permitirán una respuesta que:
-limite adecuadamente el desafío bacteriano pero que además,
-sea más tarde modulada para limitar la destrucción tisular y para permitir
la reparación tisular.

Visión general de las acciones de esta obra teatral (EP):
La periodontitis es un proceso infeccioso, en el cual las bacterias y sus
productos interactúan con el epitelio de unión y penetran al tejido
conjuntivo.:
 Los plexos de pequeños vasos sanguíneos que están bajo el epitelio de
unión se inflaman.
 Los leucocitos salen de las vénulas.
 Hay un gran aumento en el número de leucocitos, especialmente de
neutrófilos, migrando desde el epitelio de unión al surco.
 El colágeno y otros componentes de la metriz extracelular
perivascular son destruidos.
A medida que la placa supragingival se hace más apical dentro del surco,
las células que están ubicadas en la parte más coronal del epitelio de
unión son estimuladas a proliferar  se forma el surco.
Más tarde, las células más apicales del epitelio de unión son inducidas a
proliferar y extenderse apicalmente a través de la superficie radicular,
lo que produce que se convierta en epitelio ulcerado del surco.
En una etapa más temprana hay un gran infiltrado leucocitario, donde
predominan los linfocitos (B, Th1 y Th2). La lesión es dominada por
linfocitos B, pero además hay presencia de linfocitos T, macrófagos y
neutrófilos (los cuales se activan). Los linfocitos B y T son activados
antigénica o mitogénicamente, para replicarse en forma monoclonal,
además los B se diferencian en plasmocitos para producir anticuerpos. A
medida que la enfermedad empeora, se profundiza el surco y los
componente s de la matriz extracelular de la encía y del ligamento
periodontal se destruyen y el hueso se reabsorbe.
Escena 1: Fase del desafío bacteriano agudo: los elementos
epiteliales y vasculares responden al desafío bacteriano.
-Mecanismos operan en la vecindad del diente para terminar con la infección
y prevenir el desarrollo de la Periodontitis. Hay una fuerte evidencia que en
ciertos individuos y bajo ciertas condiciones, hay presencia de patógenos
pero las manifestaciones de la enfermedad no se desarrollan.
-La intacta barrera epitelial de la encía, el epitelio del surco y el epitelio de
unión previenen la invasión bacteriana en los tejidos periodontales, y son
barreras efectivas contra la penetración de bacterias y sus productos.
Las secreciones salivares proveen de:
 Un continuo flujo de la cavidad oral.
 Fuente continua de aglutininas y anticuerpos específicos capaces de
agregar y matar a las bacterias
 Influir en las especies y número de bacterias que pueden sobrevivir en la
cavidad oral.
-El fluido gingival crevicular fluye constantemente en el surco y lleva todos
los componentes de suero de la sangre incluyendo proteínas del
complemento y anticuerpos específicos, quienes bañan a las bacterias de la
flora subgingival.
-Muchos linfocitos B y plasmocitos se acumulan en la pared del surco
produciendo anticuerpos que son específicos para antígenos de las
bacterias desafiantes, y etiquetan a las bacterias para la fagocitosis.
-Hay una gran producción de epitelio y de los componentes de la MEC, lo que
permite rápido reemplazo de células y componentes tisulares dañados
durante el desafío bacteriano.
-El tejido conjuntivo normal consiste en:
 Fibras colágenos organizadas.
 Proteglicanos.
 Componentes derivados del suero como las albúminas.
 Algunas fibras elásticas.
 Fibroblastos residentes distribuidos uniformemete
 Pocos macrófagos
 Leucocitos infiltrando aisladamente
 En casos especiales se pueden ver plasmocitos.
 No hay Foci ni células inflamatorias
El epitelio sano está expuesto a varios productos bacterianos:
-En condiciones de salud, las bacterias que colonizan la superficie dentaria
son usualmente encontradas adyacentes al margen gingival. Estas incluyen:
 Estreptococs facultativos gram +
 Actinomyces
 Capnacytiphaga gram  Anaerobios gram –
 Fusobacterium nucleatum
 Prevotella intermedia
-La masa microbiana libera grandes cantidades de metabolitos que difunden
a través del epitelio de unión, tales como:
 Ácidos grasos: como butírico y propiónico que son tóxicos para los
tejidos.
 Péptidos del tipo de N-formil-metionil-lecocil-fenilalanina, los cuales
son potentes quimitácticos para los leucocitos.
 Polisacáridos de las bacterias gram -.
 Otros productos bacterianos han demostrado activar varios
mecanismos del hospedero, pero su importancia en el proceso es
desconocida.
-Estos y otros mediadores pro-inflamatorios sintetizados por las células del
epitelio de unión, como la Interleuquina 1, prostaglandinas E2 y
metaloproteinasas de matriz, pueden atravesar el epitelio de unión y entrar
al tejido conectivo. Vía este mecanismo los vasos se inflaman se establece
una gradiente de quimotácticos que pueden guiar a los leucocitos
emigrantes al lugar donde está la placa bacteriana.
-Otros componentes bacterianos como lipopolisacáridos pueden:
1. activar a las células endoteliales directa o indirectamente, induciendo la
producción y liberación de medadiodores inflamatorios desde las células
del tejido conectivo. Estos incluyen :
 Histamina desde los mastocitos.
 Prostaglandinas
 Interleuquinas (como la IL-1B).
 Metaloproteinasas de matriz desde los macrófagos, fibrbastos o
queratinocitos .
2. Activar la cascado del complemento a través de la vía indirecta
3. inducir la producción de Kininas, las cuales pueden actuar en las células
endoteliales de los vasos.
El epitelio cumple funciones de señalización y protección
-Reciente evidencian indican que el epitelio de la mucosa, además de dar
protección a través de su función de barrera y rápida producción celular lo
que lleva a una constante descamación de la superficie de la mucosa
expuesta a la colonización bacteriana, también juega un rol activo en el
reclutamientos intraepitelial de fagocitos y específicos subgrupos de
linfocitos, para de esta manera controlar la penetración bacteriana a través
de la mucosa.
-Además hay evidencia de que los queratocitos juegan un importante rol en
este proceso, lo cual no es sorprendente sabiendo que los queratocitos
representan la interfase entre el cuerpo y el ambiente ambiental expuesto a
las bacterias. Las evidencias indican que los queratoitos pueden responder a
distintos estímulos bacterianos vía producción de mediadores
proinflamatorios, y particularmente de citoquinas. Esta habilidad de “sentir”
que tienen los queratocitos ha sido comprobada in vitro. Evidencias
emergentes indican que la interacción entre la bacteria y el queratocito,
conlleva a la activación del queratocito y esto a la expresión de mediadores
pro-inflamatorios. Este estímulo actúa localmente para transmitir el
mensaje inflamatorio en dirección centrípeta hacia los vasos subepiteliales y
así inducir la reacción inflamatoria.
-Las evidencias de que estos mecanismos se dan en el periodonto marginal,
son vagas, ¿es la habilidad de los distintos componentes bacterianos para
inducir este estímulo centrípeta, la misma? O ¿son las bacterias específicas
y/o endo y exotoxinas específicas necesarias?. No está claro si sustancias
individuales presentan diferencias en la sensibilidad que tienen los
queratocitos para responder a los estímulos de la placa bacteriana.
-Además del rol de los queraocitos, hay más evidencias que indican que la
presencia de específicos leucocitos dentro del epitelio disminuye la
oportunidad de las bacterias de penetrar al conectivo en el tracto
gastrointestinal. Un aumento significativo en la translocación de bacterias a
lifonódulos mesentéricos fue observada en ratones sin timo. Gatreaux et el
demostró que la depleción de células T en ratones inmunocompetentes
produjo un aumento en la translocación de E.coli a los lifonódulos
mesentéricos.
-La mantención de la función intacta de barrera de la mucosa, parecío
depender de complejas interacciones entre los mo colonizantes con los
queratocitos y leucocitos intraepiteliales. Investigaciones han descrito la
presencia de leucocitos intraepiteliales dentro del epitelio de unión, como:
 Células de Langerhans
 Linfocitos T
 Subpoblación de linfocitos T con receptores para antígenos
bacterianos.
-La densidad de células expresando estos fenotipos es aumentada
selectivamente en el epitelio de unión con respecto al conectivo infiltrado
subyacente, lo que sugiere que hay mecanismos específicos capaces de
aumentar selectivamente la probabilidad de que estas celulas penetren el
epitelio. Las células expresando estos fenotipos podrían controlar la
habilidad intraepitelial de los estímulos pro-inflamatorios y jugar un
importante rol en el procesamiento y presentación del antígeno.
El desafío bacteriano induce cambios en el epitelio para facilitar la
permeabilidad capilar y la entrada de neutrófilos:
-El epitelio de unión es la estructura más desafiada por las bacterias al
comienzo. La unión epitelial es una estructura única, diferente de otros
epitelios orales y no orales. Es una interfase uniforme con conectivo
subyacentes sin papilas, y tiene un grosor de 15 – 18 células en el fondo del
surco y de 4 – 5 células en su terminación más apical. Consiste de estrato
basal y suprabasal, a pesar de que todas sus células son morfológicamente
similares. Aunque es estratificado, sus células no sufren maduración, y
presentan marcadores de diferenciación típicos de un epitelio normal como
la producción de queratina.
-Las células basales:
1. Producen las 2 láminas basales:
 la que está entre el epitelio de unión y el conectivo
 la que esta entre el epitelio de unión y la superficie dentaria
2. Tienen la capacidad de sintetizar DNA y dividirse
-La superficie que se desprende está en el fondo del surco.
-Las células sobre la superficie dentaria y cercanas al fondo del surco,
contiene lisosomas ácido fosfato positivos y manifiestan evidencias de
fagocitar gránulos de neutrófilos y bacterias. Como las células no tienen
gránulos de queratohialina, la berrera de difusión en la mayoría de los
epitelios estratificados está ausente.
-Las células pueden hacer distintas queratinas, la 19 es considerada
marcadora del epitelio de unión.
-La célula expresa moléculas de unión interepitelial y antígeno 3 en su
superficie bajo condiciones normales.
-La expresión de moléculas de unión interepitelial 1 en queratocitos puede
ser regulada por citoquinas pro-inflamatorias pero no por LPS.
-Mensajero RNA de IL-8 fue encontrado en el tejido gingival y fue
localizado en el epitelio de unión, esta localización podría jugar un rol en el
llevar a los neutrófilos al área del surco.
-Las células tb. Expresan factores de crecimiento epidérmico, lo cual es
especialmente predominante en células cercanas a la superficie dentaria.
Además expresan receptores de factores de crecimiento epidérmico, pero
no se conoce su función.
-MMPs y Prostaglandina H sintetasa (capaz de producir prostaglandina E2)
se han identificado en el epitelio gingival.
-Un mediador del epitelio gingival ha demostrado estimular la producción
de colagenasas por los fibroblastos del LP.
-Las celulas del epitelio producen citoquinas:
 IL-1
 IL-1
 Factor estimulante de colonias de macrófagos y granulocitos
 Interferon 
 FNT 
 Factor de crecimiento transformante 
 IL-3
 IL-6
 IL-7
 I-8
 IL-10
 IL-11
 IL-12
-Además de mediadores de la inflamación, hay componentes neurales que
son clave en la respuesta tisular a los estímulos bacterianos. Hay muchas
fibras nerviosas formando plexos alrededor de las celulas basales y
extendiéndose a través del epitelio de unión. Estos plexos son los más
densos de los tejidos orales. Este tipo de fibras usualmente forman curvas
que se extienden desde el epitelio para inervar los vasos sanguíneos locales
y activar a los mastocitos que residen cerca de los vasos. Los neurpéptidos y
la activación de los mastocitos por las fibras C (que se extienden desde el
epitelio) puede ser el mecanismo de la temprana respuesta vascular y de la
replicación celular. Las citoquinas producidas por las células del epitelio
activan moléculas de adhesión y la producción de citoquinas de las células
endoteliales.
Escena 2: Fase de respuesta inflamatoria aguda, los tejidos
responden a las señales tempranas.
-La producción del epitelio de unión es inusualmente alto. Sus células están
ancladas por la mitad de las desmosomas vistos en los otros epitelios, y los
espacios del extracelular son más amplios. La mayoría de la vacuolas y
vesículas asociadas con las células del epitelio en las micrografìas
electrónicas, son porciones del compartimiento extracelular. En una
inflamación leve los espacios se ensanchan y se llenan de fluido, el que puede
servir como medio de difusión por el cual ocurre la migración de los
neutrófilos.
-Estudios en ratas muestran el antígeno que se ubican en el surco gingival
traspasa el epitelio de unión. Todas las superficies epiteliales, muestran una
carga bacteriana incrementada en el surco gingival, aumenta las tasa de
producción celular del epitelio surcular.
-Células infiltrativas ocupan un 1-2% del espacio extracelular en el epitelio
de unión del humano y forma una gradiente con la mayor concentración de
células hacia coronal. Independientemente de esta gradiente y sin la
presencia de inflamación, un alto numero de leucocitos (estimados en un
total de 30,000/min), migran por el epitelio de unión. Estos son en su
mayoría:
Neutrofilos.
 Monocitos.
 Linfocitos.
Células de Langherhans y presentadoras de antígeno HLA-DR(+).
La filtración vascular mejora la respuesta local
-Siguiendo la generacion del estímulo proinflamatorio en el epitelio de unión,
y la respuesta inflamatoria local temprana, vénulas subepiteliales se activan
y exponen:
 un aumento en la permeabilidad vascular
 la expresión de la adhesión de leucocitos
 la liberación de agentes activadores de leucocito especificos
-Los efectos de estos fenómenos son una incrementada filtración de los
componentes del plasma, incluyendo proteinas de la fase aguda, en el fluido
gingival crevicular y la extravasaciòn linfocitaria llevando a formacion de un
tejido conectivo perivascular.
-En presencia de lipopolisacaridos o citoquinas incluyendo IL-1 o factor de
necrosis tumoral , las células endoteliales se activan. Los vasos de
microcirculación , se inflaman dilatan y se llenan de sangre la que fluye
lentamente. Las uniones de del endotelio se abren y permiten el paso de
fluido rico en proteínas que dejan los vasos y el sitio de vénulas
postcapilares, acumulándose en el espacio extracelular.
-Varios estudios de la gingivitis temprana y experimental muestran aumento
en los niveles de mediadores de la inflamación en la encía o el fluido
crevicular.
-Se ha demostrado que proteínas de fase aguda, como la 2-macroglubulina,
aumentan tempranamente en la gingivitis, indicando una mayor filtración
vascular. El aumento de plasma en el tejido produce una activación local del
complemento y plasmina. Este sistema de enzimas derivadas del plasma,
amplifican la respuesta inflamatoria y producen a su vez una mayor
activación de células endoteliales.
Migración selectiva de leucocitos desde los vasos, alterando la población
de células inmumoinflamatorias de tejidos gingivales
-Los mecanismos antes señalados son importantes en detener el desafío
microbiano y la infección periodontal, pero el gran numero de leucocitos
emigrando(espeialmente neutrofilos) comprenden la defensa local más
importante.
-Neutrófilos salen de los vasos de microcirculación inflamados , migrando
junto con una gradiente quimiotáctica por el tejido conectivo y el epitelio de
unión, para formar una barerra entre la placa bacteriana subgingival y el
epitelio gingival.
-Estas células siguen vigentes y capaces de fagocitar y matar bacterias,
previniendo una diseminación lateral y apical de la placa. Enfermedades
como el, síndrome de adhesión leucocitaria deficiente resultan en rápida y
severa EP.
-Hay evidencia que el movimiento de leucocitos desde el tejido vasculare
está regulado por diferentes tipos de moléculas de adhesión que se
expresan en celulas endoteliales y en leucocitos.
-La especificidad de las moléculas de adhesión para las diferentes
subpoblaciones de leucocitos, determina que cél. Migran en hacia el tejido. La respuesta inmunoinflamatoria local es función de las células del tejido y
de las señales mediadoras que influencian su comportamiento.
-La entrada de leucocitos en los tejidos es un proceso estrechamente
regulado que ha evolucionado para asegurar la óptima disponibilidad de cél.
Inflamatorias en los tejidos agredidos, evitando un daño innecesario.
-La entrada de leucocitos al escenario periodontal requiere de un aumento
en capacidad de adhesión en respuesta a la liberación intravascular de
agentes proinflamatorios( incluyendo IL-8), en los que se encuentran:
 El rodamiento de los leucocitos por el endotelio luminal de los vasos,
los que aumentan la probabilidad de interacción específica entre los
cel. De adhesión molecular e integrinas leucocitarias, induciendo la
extravasación de por medio de diapedésis.
 La selectividad del proceso parece depender de la expresión
endotelial de de adhesinas específicas, como ECAM-1 (molécula de
adhesión de célula endotelial), VCAM-1 (molécula de adhesión de
célula vascular) y MACAM-1 (molécula de adhesión de células
adresinas mucosas), cuyos receptores complementarios son
expresados en subpoblaciones específicas de leucocitos. Por ejemplo,
se cree que ECAM-1 es importante para la extravasación de
neutrófilos y algunos linfocitos, mientras que la expresión de
MACAM-1 parece estar asociada con el enriquecimiento selectivo de
linfocitos alfa4 beta7 en sitios mucosos.
 Por el otro lado, la expresión de la molécula de anclaje intercelular 1,
parece conferir poca especificidad, ya que su receptor
complementario, la integrina beta 2, se expresa en todos los
leucocitos. De esta forma, se considera que la molécula de anclaje
intercelular 1 es importante en vías comunes que llevan a la diapédis¡s,
una vez que el rodamiento y la marginación ya han sido inducidos por
interacciones más selectivas.
 Las células endoteliales expresan constitutivamente tanto la molécula
de anclaje intercelular 1, como la molécula de anclaje de plaquetas
endoteliales. Se cree que la VCAM-1 es más específica para
leucocitos mononucleares.
-Diversas investigaciones describen la expresión de la molécula de anclaje
intercelular 1, VCAM-1, ECAM-1, en la microvascularización gingival. Su
expresión es mayor a nivel del epitelio de unión, en una pequeña fracción del
total de vasos. Observaciones histopatológicas indican que solo una fracción
de estos pequeños vasos expresan la molécula de anclaje intercelular 1. Por
ello, en una condición estable, la vía de entrada de leucocitos a los tejidos
está limitada a unas pocas vénulas inmediatamente subyacentes al epitelio
de unión.
-En la mayoría de los tejidos, ECAM-1 no se expresa hasta que las células
son activadas por exposición a componentes bacterianos, como el
lipopolisacárido o citokinas como IL-1 beta. Se ha reportado que las células
endoteliales gingivales de los pequeños vasos de endotelio alto expresan
tanto ECAM-1, como VCAM-1 incluso en ausencia de estímulos inflamatorios
detectables.
-Aproximadamente 23-28% de los pequeños vasos que son positivos para la
molécula de anclaje intercelular 1 y para la molécula de anclaje de plaquetas
endoteliales, también lo eran para ECAM-1 y VCAM-1. La producción de
estas moléculas de adhesión en la gingiva normal puede ser constitutiva o
alternativamente, su producción puede ser producto de una estimulación
continua de bajo nivel a cargo de substancias bacterianas. Esto puede ser
una características crítica para la migración continua de leucocitos desde
los pequeños vasos hacia el epitelio de unión y surco gingival, para el
mantenimiento de una defensa normal del huésped frente a amenazas
microbianas.
Destino de los leucocitos extravasados
-Luego de la extravasación, los leucocitos infiltran el tejido conectivo
perivascular y/o migran por el epitelio de unión hacia el surco gingival.
-Diversas investigaciones, han observado que la población de leucocitos
obtenida del surco gingival es substancialmente diferente a la observada en
el infiltrado inflamatorio perivascular y en las cercanías del epitelio de
unión.
-Leucocitos PMNn representan la mayoría de las células que tienen acceso a
bacterias del surco, células mononucleares constituyen la mayoría en el
infiltrado tisular.
-Por otra parte, tanto las células mononucleares como polimorfonucleares
están presentes en las cercanías del epitelio de unión. Estas observaciones
han sido recientemente extendidas, estudios sobre el fenotipo funcional de
los leucocitos presentes en el infiltrado inflamatorio, en el epitelio de unión
y el surco gingival, indican que el enriquecimiento selectivo de fenotipos
específicos ocurre en localizaciones específicas.
-De esta forma se sugiere que la infiltración y migración de leucocitos en el
surco no es un proceso azaroso, sino que está a cargo de diversos
mecanismos selectivos.
Migración de neutrófilos en el surco gingival
-Luego de la extravasación, los neutrófilos tienen acceso hacia una porción
más coronal del epitelio de unión y selectivamente migran por este epitelio
pluriestratificado, para así tener acceso a la flora bacteriana. Nuevos
adelantos en la inmunobiología sugieren dos mecanismos en la regulación de
la migración neutrófila hacia el surco gingival o saco periodontal, luego de la
extravasación de los neutrófilos:
 La expresión de moléculas de adhesión leucocitaria como la de
adhesión intercelular 1 (ICAM-1) en células epiteliales.
 El descubrimiento de una nueva familia las citokinas de bajo peso
molecular, con potentes y, en cierta forma, tipo-específicas,
propiedades quimiotácticas leucocitarias. Éstas son en particular las
quimiokinas y la IL-8, neutrófilo-selectiva.
-La expresión de la molécula de anclaje intercelular 1, puede mediar
interacciones entre leucocitos y keratinocitos via interacción con
receptores de la subfamilia integrinas 2 presentes sobre leucocitos, y
pueden por tanto, ser capaz de diriger infiltración a lo largo de gradientes
específicos.
-La interacción molécula de adhesión intercelular 1/2 integrina, necesaria
en el paso de la migración de neutrófilos a través de las membranas
mucosales. De hecho, la adhesión de neutrófilos y migración a través de
epitelios monoestratificados es inhibido por anticuerpos de la molécula
adhesión intercelular 1 ( 70% inhibición) e impide el conteo – receptor del
integrin B2 (inhibición completa) presente sobre la superficie neutrófilo.
-Una variedad de patógenos mucosales, cuyas infecciones son asociadas con
alistamiento de neutrófilos en ubicaciones mucosales, intensifican la
expresión de la molécula de adhesión intercelular 1 en keratinocitos in vitro.
-Los quimiokinas, selectivamente alistan y activan leucocitos específicos
para el lugar de la inflamación. infecciones bacteria gram(-)en mucosas ,
indica la importancia de ambos, la liberaciónquímicotacticos de neutrófilos y
la inducción de específicas moléculas para alistamientos de neutrófilos en
lugares de la infección, ( en infecciones E. Coli del tracto urinario, el conteo
de neutrófilos urinarios han mostrado estar asociados con las
concentraciones del neutrófilo quimiotáctismo IL-8 , durante el curso de
infecciones naturales o deliberada colonización en humanos; Similares
resultados han sido observados ex vitro e in vitro en la mucosa
gastrointestinal en respuesta a Salmonella spp., Listeria monocitogenes e
infección Helicobacter pylori .En ambos tractos, urinario y gastrointestinal,
se ha mostrado como una importante fuente de IL-8 para la mucosa
epitelial).
-Estos hechos muestran que keratinocitos juegan un activo rol en
alistamiento de neutrófilos en lugares de la infección de la mucosa y que IL8 y la expresión molécula de adhesión intercelular 1 representan pasos
claves en este proceso. La expresión molécula de adhesión intercelular 1 e
IL-8, en la encía soportan este concepto: Keratinocitos del epitelio de unión
muestran altos niveles molécula de adhesión intercelular 1 e IL-8. Los
keratinocitos superficiales, más expuestos a la acumulación de placa
bacteriana, se tiñen con mayor intensidad, más aún la expresión molécula
adhesión intercelular 1 en el epitelio gingival, está limitado al epitelio de
unión: el único epitelio asociado con transmigración de neutrófilos.
-Evidencia indica que IL-8 está presente y expresada localmente en la
encía. Altas concentraciones de IL-8 han sido detectadas en el fluido
gingival(investigaciones enfocadas a la detección de IL-8 mensajero RNA
específico en la encía ha indicado la presencia del mensaje y su fuente
dentro del epitelio de unión: La intensidad de la señal aparecida in situ, es
mayor en las capas más superficiales de el epitelio, posiblemente porque
están expuestos a la placa bacteriana y parte del mensaje se origina desde
los keratinocitos del epitelio de unión).
-La polarización espacial de IL-8 mensajero RNA- células positivas parecen
ser consecuente con la fuente de un estímulo quimiotáctico atrayendo
neutrófilos hacia las capas superficiales de el epitelio.
Los efectos biológicos de IL-8 sobre neutrófilos, han demostrado ser dosis
dependiente:
 [Bajas] estimulan la migración de células
 [Altas] activación de mecanismos antibacterianos de neutrófilos.
-La polarización de la fuente IL-8, puede llevar a altas [ ]sobre la superficie
epitelial, activando así a los neutrófilos (neutrófilos con acceso al surco
gingival tienen un fenotipo activado).
-En el exudado inicial predominan los neutrófilos y tiene todas las
manifestaciones de una respuesta aguda inflamatoria, cumple un importante
rol. (En una gran reducción del número de neutrófilos circulantes por
administración antisuero antineutrófilo o ciclofosfamida, termina en la
rápida invasión de tejidos periodontales por bacteria patogénica. La
formación de exudaciones inflamatorias agudas, se acompaña de
alteraciones en los tejidos conectivos perivasculares, especialmente la
destrucción de colágeno, por liberación de una colagenaza preformada o
activación de prolagenasa almacenada en los tejidos conectivos).
La infiltración inflamatoria dentro de los tejidos
-Neutrófilos dentro de los tejidos gingivales migran hacia el surco gingival,
la mayoría de las células mononucleares persisten en los tejidos conectivos y
forman la infiltración local inflamatoria (fenotipos específicos de células
mononucleares son selectivamente reclutados para ganar acceso a la
cubierta epitelial; la mayoría de los fenotipos mononucleares, de cualquier
modo, esta presente en más altas densidades de superficie dentro de la
infiltración inflamatoria que enel epitelio de unión).
-Específicos quimiokinas, producidas dentro dentro de la infiltración
inflamatoria, tales como, monocito quimioatrayente proteina 1, ha sido
sugerido para ser en parte responsable para la demarcación espacial del
área de infiltración de leucocitos. Evidencia reciente ha indicado que, en
medio de células inmunocompetentes presentes en la infiltración
inflamatoria, algunos específicamente reconocen antígenos de bacteria
periodontal.
-las bases moleculares de esta selectividad es ampliamente desconocida;
Antígenos procesados localmente presentados con moléculas clase II sobre
el aspecto endolumnial de células endoteliales pueden ser mecanismos
capaces de enriquecer selectivamente para células sometidas a bacteria
periodontal.
Otro aspecto interesante de la fisiología de la infiltración
inflamatoria es que, en condiciones clínicamente saludables, su tamaño
parece permanecer absolutamente constante sobre tiempo de exposición a
la placa bacteriana. Dos observaciones sugieren que mecanismos específicos
regulan el lapso de vida de las células mononucleares terminalmente
diferenciadas de la infiltración gingival:
 En encía clínicamente normal, una fracción de estos vasos de
microcirculación local es activada para expresar una variedad de
adhesión vascular de moléculas y por tanto permiten la migración de
leucocitos transendoteliales
 El tamaño de la infiltración actualmente parece decrecer cuando los
esfuerzos de higiene oral son instituidos. Tales mecanismos
potenciales en la regulación de homeostasis inflamatoria gingival es
programada la muerte celular o apoptósis. (Se ha implicado muerte
celular en procesos inflamatorios por su limitado efecto sobre el
tiempo de vida de células inflamatorias terminalmente diferenciadas.
En este respecto una reciente investigación ha descrito la presencia
de apóptosis asociada al quiebre de DNA en células de la infiltración
inflamatoria gingival, acompañada por la expresión de la apóptosisinduciendo supresión del gen tumor p53. Esta indicación inicial que
programadas células muertas pueden ser un mecanismo fisiológico
controlando la duración de vida de leucocitos infiltrados en tejido
conectivo gingival ).
Escena 2 involucra una respuesta reactiva defensiva a los productos
bacterianos, la cual es evidenciada por la activación de moléculas de
adhesión para intensificar la migración de neutrófilos, flujo y activación de
proteinas del suero dentro de los tejidos, movimiento de neutrófilos fuero
de los vasos y dentro del surco, proliferación de células epiteliales y
selectiva acumulación de células mononuclereares en lo tejidos.
Escena 3:Fase de respuesta inmune:Activación de células
mononucleares que median la respuesta inmune local y
sistemática.
-Los productos bacterianos y citoquinas activan células mononucleares del
tejido local.
-Macrófagos se encuentran en baja concentración en encía sana, pero en
gingivitis y periodontitis están aumentados, aunque su concentración es
menos con respecto a otras células.
-Apenas la inflamación comienza, el exudado formado es rico en células
mononucleares. Esto se debe a que las células endoteliales expresan
moléculas de adhesión celular vascular, las cuales enlazan células
mononucleares, para que así puedan salir de la sangre y formar parte del
exudado.
-Luego de que comenzó la inflamación, pequeños linfocitos T y B predominan
en el tejido inflamado. Con la presencia del antígeno empieza una clonación
de CD4 y CD8 y los linf. B se diferencian a plasmocitos.
En el estudio de Meikle se vio que los CD4 est{an en mayor concentración
que los CD8. En cambio la cantidad de cel. B es relativo dependiendo de
cada individuo, pero los plasmocitos son numerosos.
-Con el ataque microbiano, los macrófagos son activados mediante
mecanismos del antígenos no específicos, influyendo así en el inicio de la
respuesta inflamatoria y la respuesta inmune.
Dependiendo de la naturaleza de la infección, el macrófago secreta una
cantidad restringida de citoquinas y expresa receptores de superficie, los
cuales influencian en la respuesta inmune, siendo así el blanco directo de
ataque.
Los macrófagos expuestos a lipopolisacaridos secretan citoquinas,
incluyendo: interferón gamma, TNF, factor de transformación de
crecimiento , IL- y , IL-6, IL-10, IL12, IL15, chemokines monocyte
chemoattractan protein, proteína inflamatoria de macrófagos y RANTES,
metaloproteinasas de matriz y PGE2.
Todos, pero particularmente TNF, IL- y , PGE2 son componentes
abundantes en la periodontitis e incluso se le han implicado en la
patogénesis del la E.P.
Los macrófagos las producen de tres maneras:
1. En el área gingival al secretar quimioquinas se reclutan monocitos
adicionales y linfocitos en dicha área.
2. In vitro, las PGE2, las metaloproteinasa de matriz y múltiples citoquinas
son capaces de alterar el ambiente mediante una degradación de
colágeno.
Las metaloproteinasa de matriz y los inhibidores de metaloproteinasa de
matriz son los más importantes en la degradación del componente de la
MEC. Además, los productos de los macrófagos alteran el metabolismo del
colágeno de los fibroblastos.
La IL-1 incrementa la colagenasa del ligamento periodontal y de los
fibroblastos de la encía, disminuye la síntesis y aumenta los productos
asociados a los fibroblasto, los cuales son capaces de incrementar las
colagenasas y activar la reabsorción ósea en estudios experimentales.
La PGE2 disminuye la síntesis de colágeno.
3. Antígenos específicos de CD4 son activados por los macrófagos y se
diferencian a linf. T productores de citoquinas, los cuales son capaces de
dar ayuda a la diferenciación de linf. B y producción de anticuerpos.
Es posible encontrar IgG en el fluído crevicular, y aumenta en la gingivitis.
Moléculas que median la respuesta inmunoinflamatoria se encuentran
aumentadas en tejido gingival
La patogénesis de la periodontitis aguda y crónica es iniciada, conducida y
regulada por mediadores de la inflamación.
Éstos son producidos por células residentes activadas de la encía, leucocitos
infiltrantes, la cascada del complemento y el sistema de las kininas en el
plasma.
Los individuos suceptibles y enfermos de periodontitis producen una gran
cantidad de mediadores, los cuales están aumentados en sitios con
inflamación y fluído crevicular. Además estos disminuyen luego de una
terapia exitosa.
IL-1: es un gran mediador de la periodontitis.
La IL-1 provienen en gran parte de macrófagos activados y fibroblastos.
La IL-1 provienen de queratinocitos del epitelio.
Esta producción es inducida por lipipolisacáridos y otros componentes
bacterianso. También por Il-1 , la cual es autoestimulatoria.
La producción es suprimida por metabolitos bacterianos (ácido propiónico y
butírico) y por receptores antagonistas de IL1 (producidos tb por
macrófagos).
La IL-1 estimula al complemento, los receptores Fc de neutrófilos y
monocitos y moléculas de adhesión de linfocitos y fibroblastos.
-Además induce la formación de osteoclastos y reabsorción ósea.
Intensifica su producción, matriz metaloproteinasas y prostaglandinas por
macrófagos, fibroblastos y neutrófilos. IL-1 regula la mayor expresión
complejo de histocompatibilidad, por células B y T para facilitar su
activación, expansión clonal y producción de inmunoglobulina. En conjunto
con factor de necrosis tumoral , IL-6, IL-1, inducen la producción de
proteinas de fase aguda (hígado).
-IL-2,IL-3,IL-4 e IL-5 están participan en:
 l expansión clonal de linfocitos
 diferenciación de células B dentro del anticuerpo, produciendo
células plasma y maniobras isotípicas.
 IL-2 es producida por células y antígeno- presentando células y, en la
presencia de antígenos, induce expresión de clones de específicas
células T y secreción de IL-4. IL-4, regula IgGI e IgE, producción y
supresión macrófagos activados y causa su apóptosis. IL-6 es
producido por macrófagos, fibroblastos, linfocitos y células
endoteliales. Producción es inducida por Il-1 y lipopolisacáridos y
suprimidos por estrógenos y progesterona. Puede ser a través de IL6 que estas hormonas ejercen sus efectos sobre la encía. IL-6 causa
fusión de monocitos para formar células mononucleares que
reabsorben el hueso.
 IL-8 es un miembro de la superfamilia quimiokina, todos los que son
quimioatrayententes. Es producido por lipopolisacáridos- macrófagos
activados. Células sinoviales, endotelio y células de conexión epitelial.
-Neutrófilos , la primaria célula objetivo, tienen altas afinidades receptoras
que pueden volverse ocupadas en altas concentraciones de quimioatrayentes
y causan que las células sufran migración dirigida, y baja afinidad receptora,
lo que se vuelve ocupado en altas ocupaciones de quimioatrayentes , y causa
que las células sufran el estallido metabólico y degranulado sobre la llegada
en el sitio del desafío. Monocito quimioatrayente proteina 1 es un poderoso
atrayente para monocitos. Produciendo células que son comúnmente
encontradas en encía inflamada,y hay una buena correlación entre células
que producen IL-8 y monocito quimioatrayente proteina 1 y neutrófilo y
acumulación macrófago y locación en gingivitis y periodontitis .
-Factor de crecimiento  es producido por células T activadas,
quimiotáctico para monocitos y suprime su activación. Induce producción de
IgA e IgG2b. Factor de crecimiento , es producido por macrófagos y sirve
como un mitógeno para fibroblastos y para células epiteliares y
endoteliares.
- Interferon , (producido por CD8+ T citotóxicas), recluta y activa
macrófagos regula el complejo mayor de histocompatibilidad sobre células
viralmente infectadas,los pone en el blanco y los mata.
-La mayor fuente de prostaglandinas y leucotrienos en tejidos periodontales
inflamados es el macrófago activado, si bien ellos pueden también ser
producidos por otras células tales como fibroblastos. Prostaglandinas,
especialmente la E2, comprende el primer camino de la destrucción del
hueso alveolar en periodontitis.
-Leucotrinos, especialmente leucotrino B. Son poderosos quimioatrayentes
para neutrófilos. Células endoteliales activadas por citokinas y
lipopolisacáridos secretan otro lípido bioactivo conocido como plaquetafactor activado, lo que induce a la vaso dilatación y plaqueta de conjunción y
degranulación.
-Las células también librean prostaciclina, que es un poderoso vasodilatador
e inhibidor de conjunto de plaquetas, y tromboxano, que causa la
vasoconstricción y conjunto de plaquetas.
-Suero proteinas, tales como la kinina y sistema complementos, proveen un
mecanismo para la rápida expansión de respuesta inflamatoria. Bradikinina
intensifica la permeabilidad e inflamación de vasos de la microcirculación. Es
un 8- amino ácido péptido dividido desde una proteína plasma precursora.
La activación de la cascada complemento, por el camino clásico o alternativo,
resulta en producción de C3a y C5a los que son peptidos quimiotacticos y
C3b que es un anafilatoxina.
-La matriz metaloproteinasas comprenden una larga familia de Zn++
dependiendo enzimas producidas por macrófago, fibroblastos y
keratinocitos activados por lipopolisacáridos o citokinas. Matriz
metaloproteinasas colectivamente puede digerir todo lo de los componentes
de la matriz extracelular. La producción de estas enzimas está
estrechamente controlada, complejo y no bien entendido. Transcripción es
sobreregulada por IL-1, transformando factor de crecimiento ..., factor de
crecimiento epidermal. Con algunas exepciones, transcripción es bajo
regulada por factor de crecimiento  e interferon . Actividad de matriz
metaloproteinasa, es suprimida por tejidos inhibitorios de
metaloproteinasas, los que también son producidos por macrófagos.
La respuesta local del anticuerpo es activada para asistir en el control
del desafío bacteriano.
-Como el tejido bacteriano incrementa, los tejidos están protegidos por
actividad neutrófila en el surco, facilitado por el anticuerpo específico que
es producido sistemáticamente y en los tejidos locales.
- Anticuerpos circulando pueden estar lejos de ser una gran cantidad y en
importancia, en comparación con los anticuerpos producidos localmente. Es
más, aún así, no toda, la temprana arremetida de periodontitis y
periodontitis en pacientes adultos elevan una respuesta sistemática humoral
inmune a antígenos de la bacteria infectada. Esto responde principalmente a
los resultados de el acceso de placa bacteriana subgingival y componentes
de la pared de la célula bacteriana a nudos linfáticos y a través de la
circulación al bazo. Anticuerpos títulos pueden ser marcadamente más altos,
sii bien actividad biológica es a menudo lenta, como medida por fuerza de
anticuerpo y capacidad para opsonizar e intensificar fagocitosis y matar .
Específicos anticuerpos de la sangre comprende una mayor porción de el
específico anticuerpo en fluido crevicular gingival.
La respuesta del anticuerpo local es dirigida por el prfil cytokina
dentro de los tejidos y la presentación de células antígenos, tales como, la
macrófaga.
-En resumen a la influencia macrófagica en formar las células T y células B
responde dentro de los tejidos, otras células participan en caminos
esenciales en la preparación de respuesta temprana. Producción pensada de
IL-4, mecanismos de antígenos no específicos aparecen para ser un
importante aspecto de la temprana respuesta inmune a varios patógenos
(49). Si bien la fuente inicial de IL-4 en los tejidos gingivales no está clarta,
células mastocitos y basofilos, que son rutinariamente asociados con
pequeños vasos sanguíneos, han sido mostrados para producir IL-4, sobre
activación (10), y células matadas naturalmente, capaces de producir IL-4,
son encontradas cerca del epitelio gingival e incrementa el número en
periodontitis.
Estudios de la respuesta de anticuerpos en sujetos sin periodontitis ,
encontró que individuos con bajos anticuepos títulos tienden a tener alta
fuerza en anticuerpos , y capacidad opsónica, sugeriendo que el anticuerpo
responde en sujetos sanos y con gingivitis, es capaz de proveer funciones
protectoras. Esto es también consistente con el hallazgo que el anticuerpo
de los sujetos con gingivitis reconoce poquísimos epitopes específicos P.
gingivalis , en comparación con sujetos con periodontitis.
El contenido neto de la escena 3 es un incremento en tejidos
linfocitos, células plasma y cambios macrófagos en el metabolismo de los
fibroblastos locales a favor de una reducción en síntesis de colágeno, y
activación de la local y sistemática respuesta inmune, con producción de
anticuerpos dirigidos altamente en contra de epitopes inmunogénico
bacteriano.
Escena 4: Fase de Regulación y Resolución: determinantes de
componentes protectores en el surco y balance de colágeno en
los tejidos.
-Las respuestas locales celulares y humorales, descritas antes, podrían ser
suficientemente capaces de manejar un ataque bacteriano en la mayoria de
los individuos.
-Hay 2 condiciones en donde la respuesta del huesped se hace mas
destructiva a nivel local:
 Una “biomasa” bacteriana específica inhibe directamente los
componentes claves del mecanismo de defensa del huesped. La
biomasa subgingival y bacterias específicas que se acumulan en este
ecosistema son capaces de interferir con la función de neutrofilos de
varias maneras:
-presencia de leucocitos CD8.
-producción de cadenas cortas de acidos grasos y poliaminas
que son toxicas para los neutrofilos.
-Inhibición de un aumento del numero de recpetores
(upregulation) de E-selectina en celulas endoteliales.
-Se cree que ciertos ataques bacterianos son capaces de cambiar la
respuesta the celulas T y B, produciendo un anticuerpo menos efectivo.
-Algunas bacterias periodontales producen proteasas que separan las
regiones Fc de IgG o degradan el componente C3 del complemento,
interfiriendo en la fagocitosis y matanza.
-Además la avidez de anticuerpos para la P. Gingivalis es mayor en individuos
periodontalmente sanos y pacientes adultos con periodontitis crónica que en
casos progresivamente rapidos y terapia mejorada.??
-Todos estos factores podrían alterar el balance defensivo del surco.
Modificadores de la respuesta del huesped, como el tabaco,
enfermedades sistémicas y variaciones genéticas. Aparentemente
predisponen al individuo hacia una respuesta mas destructiva.
Con esto comienza la fase destructiva de la periodontitis. Hay un aumento
de linfocitos T y celulas plasmaticas en los tejidos. Muchos neutrofilos
migran hacia el surco, pero también muchos son activados dentro de los
tejidos.
Macrofagos producen:
-matriz de metaloproteinasa
-Prostaglandina E2
- FNT
-IL-1
-Los cuales aumentan la destrucción de tejido oseo y conectivo.
En un estado inflamatorio crónico, fibroblastos podrían producir perdida de
red colageno.

Fibroblastos cambian a un estado que favorece la destrucción de la
matriz extracelular
-Estudios histomorfológicos de salud y gingivitis han demostrado que a
medida que se desarrolla la inflamación gingival, disminuye el volumen de
tejido ocupado por fibroblastos.
-El metabolismo de tejido conectivo tambien podría verse alterado en
tejidos donde predomina la inflamación crónica.
-El balance de la red de colageno esta en función de la actividad de la
matriz de metaloproteinasas y la sintesis de colágeno. Ambas, a su vez, son
reguladas por citoquinas, factores de crecimiento y prostanoides.
-En biopsias tomadas de pacientes con periodontitis adulta se observo que:
-la matriz es producida por macrofagos, fibroblastos y celulas epiteliales.
-La extension de la matriz esta corelacionada con la extensión de la
inflamación en algunos especimenes.
-En diabetes insulino dependiente, la mayoria de la matriz deriva de
neutrofilos. En cambio, en periodontitis juvenil localizada deriva de
fibroblastos.
-La producción de colagenasa por fibroblastos gingivales se localizan en la
interfase entre el epitelio y tejido conectivo.
-Aumento de colagenasas tipo neutrofilo (matriz metaloproteinasa 8) y tipo
fibroblasto (matriz metaloproteinasa 1) pueden ser detectadas en tejidos
de periodontitis y no en sanos.
-Fibroblastos aislados de sitios con periodontitis en monos producen menos
proteinas y colágeno que celulas aisladas de sitios no inflamados.
-Van der Zeeet al mostraron que la matriz extracelular del tejido conectivo
que rodea el hueso acumula procolagenasa al estar expuesto a IL-1 sola o
acompañada de un factor de crecimiento. La procolagenas almacenada puede
ser después liberada en forma activa al sumarse la plasmina.
-Proteasas de ciertas bacterias periodontopatogenas pueden tambien
activar la procolagenasa latente.
-Es de más importancia la diferenciación celular y la producción de
mediadores inflamatorios por fibroblastos los cuales han sido expuestos a
productos bacterianos o a un ambiente inflamatorio.
Expresión de citoquinas selectivas modulan la respuesta inmune
Estudios han encontrado que celulas mononucleares aisladas de tejido
gingival inflamado producen: interferon, IL-6, IL-10 y IL-13, pero no
detectaron IL-2, IL-4 y IL-5.
Otros, han encontrado un incremento de celulas productoras de IL-4
en periodontitis y presencia de mensajeros especificos para IL-5 en celulas
mononucleares gingivales.
Si se confirma la expresión reducida de IL-4 y IL-5, uno podría
esperar una respuesta prominente de Th1, que produce anticuerpo menos
efectivo.
En pacientes con periodontitis, predomina la baja avidez de
anticuerpos y anticuerpos IgG2, reduciendo la efectividad de la respuesta
humoral.
Una condición inflamatoria crónica establece un ambiente de
citoquinas locales que influye en la respuesta inmune.
La escena esta lista para la iniciación y progresión de la periodontitis
Con el ataque bacteriano crónico, los tejidos periodontales están
continuamente expuestos a componentes especificos bacterianos que
pueden alterar muchas funciones locales celulares.
Los tejidos presentan linfocitos T y macrofagos que producen
citoquinas y prostanoides selectivos que favorecen la perdida de red de
colageno y hueso, y hacen menos efectiva la producción de anticuerpos.
La eficiencia de la migración de neutrofilos dismunuye, y más
neutrofilos son activados en los tejidos.
El impacto total que producen estos cambios es variar la escena
desde que el huesped controla el ataque bacteriano hacia una en que el
ataque es menos mejor controlado y predomina la fase de destrucción
tisular.
Factores como el tabaco y las influencias genéticas son capaces de
modificar aspectos criticos de la protección neutrofilo/anticuerpo y/o
función fibroblastica al modificar la expresion de citoquinas, haciendo que
se altere el balance de sistemas entre la protección y destrucción.