RESUMEN

En los procesos de embriogénesis, la matriz extracelular (MEC) constituye uno de los elementos esenciales para su desarrollo. Está compuesta principalmente por glicoproteínas, proteoglicanos, colágeno y proteínas no colágenas; las cuales, interaccionan entre ellas y entre los diferentes linajes celulares del organismo desembocando procesos de proliferación, histodiferenciación y morfogénesis durante la vida intrauterina (debido a su alta expresión en membranas fetales) y extrauterina.

La tenascina es una glicoproteína de la matriz extracelular asociada a la embriogénesis, particularmente en procesos de osteogénesis, condrogénesis, angiogénesis y en el desarrollo neural; además, participa en la remodelación y reparación de tejidos y en el desarrollo de tumores. Para ésto, debe relacionarse con células cuya interacción es regulada por las integrinas. Su expresión en los diferentes tejidos está relacionada con cada una de sus funciones.

A nivel dental, se encuentra expresada durante la odontogénesis, y en el tejido pulpar y periodontal durante el resto de la vida del diente, asociada principalmente a procesos de reparación y remodelación periodontal; sin embargo, en pulpa madura aún no se ha esclarecido su función.

INTRODUCCIÓN

Los dientes se desarrollan a partir de brotes epiteliales que normalmente se empiezan a formar en la porción anterior de los maxilares y luego avanzan en dirección posterior (9). Las dos capas germinales que participan en la formación del diente son: el epitelio que origina el esmalte y el ectomesénquima que forma el complejo dentinopulpar, cemento, ligamento periodontal y hueso alveolar (1).

Para que ocurra la organogénesis son necesarias las interacciones célula-célula y célula-matriz extracelular, en las cuales hay participación de numerosas moléculas que regulan este tipo de interacciones (1). Entre las moléculas constituyentes de la matriz extracelular se encuentra la tenascina, glicoproteína de cadena larga de forma hexamérica con peso molecular de 190 a 320 KDa dependiendo del tejido donde se localice. Es una proteína importante en la regulación de la migración de células, en su diferenciación y en el control de los fenómenos de estrés mecánico (2).

Esta glicoproteína es secretada por fibroblastos, células mesenquimatosas y células gliales del sistema nervioso central. (3). Durante la embriogénesis, es expresada transitoriamente en el tejido mesenquimatoso denso que rodea los órganos en desarrollo como la glándula mamaria, los dientes ( pulpa y predentina ) , riñones, cartílago embrionario y el sistema nervioso; en el tejido adulto se confina al pericondrio, periostio, ligamento, a tendones, uniones miotendinosas y al tejido muscular liso; se encuentra altamente expresada en tumores epiteliales malignos y en los procesos de cicatrización de las heridas.

GENERALIDADES

La tenascina es una glicoproteína oligomérica de la matriz extracelular(4), que consiste en seis subunidades unidas por puentes disulfuro (5), su peso promedio es de 190 a 320 Kda dependiendo del tejido y de la especie analizada(2). Se han descrito diferentes subtipos entre los que se encuentran : La TN-C, TN-R, TN-W, TN-X y TN-Y, localizados en diferentes tejidos (6). El primer subtipo aislado en tejido humano fue la tenascina C (TN-C) (7). Sus isoformas son generadas por diferentes uniones de pre-mRNA, las cuales contienen varias combinaciones de 7 de los 15 dominios presentes en la fibronectina(8), codificados por los hexones 10-16 (9).

Su naturaleza es elástica y posee sitios de unión para otras proteínas de la matriz extracelular y para receptores de adhesión de la membrana celular(10) tipo glicocálix y a los mismos receptores de integrinas como la fibronectina. (2).

Es expresada en la embriogénesis, particularmente durante los procesos de osteogénesis, condrogénesis, angiogénesis, odontogénesis y desarrollo neural (5),(6). Su alta expresión en membranas fetales, sugiere que en éstas se da un activo proceso de remodelación tisular, importante durante la vida intrauterina del ser humano(9). También está en algunos tejidos adultos, en cicatrización de heridas, regeneración nerviosa, estados patológicos incluyendo enfermedad vascular, formación y desarrollo de tumores, metástasis y remodelación e involución de tejidos tanto embrionarios como adultos (6).

Sus funciones dependen de la forma de presentación, sea soluble o insoluble (unida a un substrato), de los tipos celulares y del estado de diferenciación de las células blanco (6). Por ejemplo, en cultivos celulares , la forma insoluble de TN-L y TN-S promueve procesos de extensión; en cambio, la forma soluble de TN-S inhibe el crecimiento, mientras que la TN-L soluble no tiene funciones inhibitorias (11).

Esta glicoproteína estimula y dirige la capacidad de migración de los diferentes tipos de células, regula la diferenciación celular y la estructura de los tejidos y está funcionalmente asociada con el estrés mecánico que soportan éstos (2).

La tenascina es importante en la induccción del estado intermedio de adhesividad , caracterizado por pérdida del stress contenido en las fibras de actina y reestructuración de las placas de adhesión (pérdida de vinculina y actina alfa pero no de talina). Este estado es una condición adaptativa que facilita la expresión de genes específicos, involucrados en los procesos de adaptación y reparación; además, éste podría inducir señales de supervivencia para prevenir la apoptosis debida a la pérdida de adhesión celular, pero a la vez permitir la locomoción de las células.(12)

El estado de adhesividad débil se da en células sometidas a la apoptosis durante la remodelación o en aquellas sometidas a citoquinesis. El estado de adhesividad fuerte es característico de células diferenciadas, quiescentes, mientras que el estado intermedio se da en células involucradas en cicatrización de heridas o en la remodelación de tejidos durante la morfogénesis.(12) Para esto, la tenascina debe interactuar con otras células, y esta interacción es mediada por integrinas (13). Además su patrón de expresión temporal y espacial está asociado con interacciones estroma-epitelio.(14)

En el tejido músculo-esquelético está presente en las regiones donde altas fuerzas mecánicas son transmitidas de un componente tisular a otro ( como uniones miotendinosas y osteotendinosas). Esta especial distribución en sitios sometidos a pesadas cargas mecánicas y en interfases de tejidos mineralizados y no mineralizados, sumada a la naturaleza elástica de esta proteína, hacen pensar que la tenascina los provee de elasticidad, participando así en los procesos degenerativos y regenerativos de tejidos, cuyo ambiente biomecánico normal ha sido alterado.(10)

La expresión de la tenascina es regulada por una variedad de factores de crecimiento, citoquinas, péptidos vasoactivos, proteínas de la matriz extracelular y factores biomecánicos. (6) Por ejemplo, la regulación realizada por fuerzas mecánicas aplicadas sobre las células es observada en el tejido músculo-esquelético. En queratinocitos humanos epidermales, las citoquinas, la interleuquina 4, el factor de necrosis tumoral alfa y el interferón gamma son reguladores de la expresión de la proteína y del mRNA in vivo (15)

La degradación de componentes de la matriz extracelular por proteinasas es parte de los procesos fisiológicos de remodelación durante la cicatrización de heridas.(16). Se ha reportado degradación de tenascina por metaloproteinasas (9) y en úlceras crónicas venosas localizadas en miembros inferiores, la elastasas y otras serinas serían las encargadas de realizar su proteólisis, probablemente afectando los procesos de cicatrización en estas lesiones(16)

La tenascina es importante durante la reparación de heridas. Esta ha sido reportada en varios tejidos: Por ejemplo en cicatrización de epitelio (mucosa oral), la tenascina aparece inicialmente en la matriz extracelular. Además, está altamente expresada durante la formación de tejidos de granulación y en los frentes de migración de las células epiteliales, ambos procesos importantes para la reparación de los tejidos. (13) Se ha encontrado que una fuente importante de tenascina durante la fase de cicatrización de los tejidos epiteliales son los queratinocitos, pero no parece probable que sean un substrato de adhesión para la migración de éstos.(14)

En la fibrosis pulmonar, se encontró que la tenascina es la única proteína de la matriz extracelular que responde tempranamente a esta injuria (inducida por bleomicina en ratas) y que es inducida en sitios de inflamación, sugiriendo un papel importante como modulador de la inflamación y la reparación de tejido pulmonar (17)

Se ha encontrado en membrana sinovial con degeneración interna durante la inflamación, proliferación e hipertrofia de ésta (18). También esto involucrada con la regeneración de la resolución de la inflamación renal. (19). En placas ateroescleróticas humanas, se ha encontrado, pero su nivel de expresión en este caso, está correlacionada con el grado de inflamación (20). Además puede estar asociada a la regeneración de nervios periféricos(21).

Se encuentra también altamente relacionada con procesos inflamatorios reactivos (líquen plano) y está presente en el estroma de muchas neoplasias; por ejemplo, en el estroma endocervical que rodea las glándulas inflamadas o metaplásicas, pero su expresión es proporcional a la presencia y nivel de inflamación (22). En tumores, su principal fuente, son las células mesenquimatosas y en los tumores epitelales, generalmente está en los sitios de interfase epitelio-mesénquima (23).

RELACIONES EPITELIO - MESENQUIMA Y TENASCINA

Las células especializadas en el desarrollo de los organismos multicelulares están rodeadas por una compleja matriz extracelular (MEC), compuesta por colágeno, proteoglicanos y glicoproteínas. Esta matriz extracelular sirve como sustrato para la morfogénesis de los tejidos y brinda soporte y flexibilidad a los tejidos maduros y actúa como una entidad epigenética de información en el sentido que traduce e integra las señales intracelulares a través de diferentes receptores en la superficie celular. Consecuentemente, estas relaciones entre la MEC y los receptores tienen una gran influencia en la mayoría de los procesos de crecimiento, diferenciación, migración y supervivencia. En contraste con otras proteínas de la MEC, la tenascina muestra patrones altamente restringidos de expresión en la embriogénesis, particularmente durante el desarrollo neural, esqueletogénesis y vasculogénesis. Esta molécula es altamente expresada en el adulto durante los procesos normales de sanado de heridas, regeneración nerviosa, involución tisular y en estados patológicos incluyendo daños vasculares, formación de tumores y metástasis.

La tenascina (TN) es una glicoproteína; por lo tanto, está asociada con el desarrollo y crecimiento en procesos fisiológicos y patológicos, debido a su interacción con otras moléculas de la matriz extracelular y con diferentes células (24). Es expresada transitoriamente durante la morfogénesis de órganos embrionarios, participando en la regulación de las interacciones epitelio-mesénquima asociados con cambios en la matriz extracelular (25).

Las relaciones entre células y matriz extracelular están reguladas por otras moléculas y por interacciónes célula-célula. Cuando son células de la misma especie de definen como (homotípicas) y de diferentes especies (heterotípicas). Las interacciones homotípicas regulan el establecimiento y mantenimiento de las poblaciones celulares mediante condensaciones de células mesenquimales o vainas de células epiteliales; las heterotípicas a su vez median interacciones inductivas o morfogénicas de tejidos, también llamadas de inducción embrional y forman parte de los mecanismos de interacción entre células y tejidos (26).

Las interacciones inductivas han sido agrupadas en tres categorías: a través de contactos célula-célula, mediados por uniones GAP; mediadas por factores de crecimiento, morfógenos y hormonas y a través de moléculas de la matriz extracelular y sus receptores de superficie celular. La tenascina es una molécula de matriz extracelular y por lo tanto, está asociada a la última categoría (27).

TENASCINA Y EMBRIOGENESIS DENTAL

El ciclo del desarrollo del órgano dental comprende una serie de procesos biológicos, que incluyen interacciones epitelio-mesénquima, diferenciación celular, morfogénesis, fibrinogénesis y mineralización. Este ciclo inicia en la sexta semana de vida intrauterina y continua a lo largo de toda la vida del diente (1).

La primera manifestación de tejido dental consiste en la diferenciación de la lámina dental, a partir del ectodermo que tapiza la cavidad oral primitiva o estomodeo. Inducidas por el ectomesénquima adyacente, las células basales del epitelio dental proliferan, dando lugar a las láminas vestibular y dental (1).

Sobre las células de la lámina vestibular, se forma una hendidura que constituye el surco vestibular. A partir de la lámina dental, se da un proceso de proliferación y diferenciación celular, que avanza secuencialmente a través de lo siguiente: estadíos de brote, casquete, campana y formación radicular.(1)

En el desarrollo morfogenético de los dientes, intervienen en una primera fase, desde el engrosamiento epitelial hasta el estadío de brote y la primera condensación del mesénquima, los factores BMP-2 y BMP-4 ( proteínas morfogenéticas óseas). Estos factores regulan la expresión de los genes Msx-1 y Msx-2 que determinan el patrón microscópico del órgano dentario a través de la regulación de distintas moléculas de la superficie celular y de la matriz extracelular, que condicionan la adhesión entre las células y la remodelación de la membrana basal y de la matriz y que conducen a la condensación del mesénquima y a la morfogénesis epitelial. Entre estas moléculas, se destacan en el mesénquima el sindecan –1 ( proteoglicano de la superficie celular) y la tenascina (glicoproteína de la matriz extracelular) (1). Se ha sugerido que esta última, puede ser importante como estimulante de la diferenciación de los odontoblastos, asociada con cambios en la expresión de moléculas extracelulares.(3)

La tenascina se localiza en los tejidos mesenquimatosos dentales, simultaneamente con otras moléculas tipo Sindecan-1 (proteoglicano de matriz extracelular con dominio intracelular), a las que se une, para regular conjuntamente cambios en la morfología celular, así como la adhesión de las células proliferativas y la condensación del tejido que rodea el mesénquima dental (28).

La tenascina es expresada por el linaje de células mesenquimatosas estimuladas por el epitelio dental durante la odontogénesis (29). Este efecto es mimetizado por el factor de crecimiento transformante beta y por el factor de crecimiento fibroblástico (30).

La tenascina se expresa durante la proliferación epitelial en la porción lingual del gérmen dental, en el mesénquima que rodea el brote y en la membrana basal dental. En la etapa tardía del brote epitelial, la tenascina y el sindecan están localizados en el mesénquima condensado que es claramente demarcado por el mesénquima que le rodea. Además, su expresión va acompañada de una rápida proliferación celular. (31)

En la etapa temprana del estadío de casquete, la tenascina está presente en el mesénquima que rodea el tejido epitelial, particularmente en la región donde la lámina dental y el órgano del esmalte se conectan al epitelio oral. Durante la etapa tardía de casquete, la tenascina se reduce en la papila dental, pero se encuentra aumentada en la membrana basal, posiblemente por su relación con la polarización y diferenciación de los odontoblastos (5).

Durante el estado temprano de campana, aparece intensamente en la región cuspídea del mesénquima dental y presenta un gradiente de concentración que disminuye hacia cervical. No se expresa en retículo estrellado ni en la diferenciación de los ameloblastos (5). Con el avance de éste estado, se esparce en la totalidad del tejido pulpar y permanece en éste aún después del desarrollo completo de la corona y de la erupción del diente (29), (28), (5)

Su distribución en la papila dental coincide con el proceso de diferenciación de los odontoblastos que inicia en las cúspides, además de estar asociada a la formación de dentina (5).Por esto, su presencia en tejido pulpar maduro, puede reflejar la naturaleza de las células pulpares indiferenciadas no terminales. Además, contribuye a la textura y remodelación del tejido fibroso que rodea al diente sin erupcionar (32).

Cuando ocurren alteraciones durante la odontogénesis, se ha observado que la tenascina presenta una distribución estructural en bandas que alternan con zonas de expresión y de no expresión, relacionadas a su incorporación periódica en el desarrollo de la matriz de dentina. (2)

EXPRESIÓN DE LA TENASCINA EN EL TEJIDO DENTAL

En dientes maduros, la tenascina se ha encontrado en predentina, en la región interodontoblástica y en la pulpa dental. En tejidos duros como esmalte, dentina y cemento ( celular y aceluar) no ha sido detectada.

En el ligamento periodontal no muestra una distribución uniforme, ya que hay una mayor expresión en regiones relacionadas con superficies de adherencia a nivel de la zona osteoblástica, cementoblástica y en el precemento.(2), (33). Esto puede asociarse con la elaboración de matrices de tejido mineralizado y/o la habilidad de los fibroblastos para diferenciarse en células formadoras de tejidos duros.(2)

En hueso alveolar, matriz ósea y lagunas osteocíticas, se ha encontrado una expresión moderada de la TN, mientras que en las membranas óseas (periostio y endostio) su expresión es marcada.(2) Esto coincide con los resultados del análisis inmunohistoquímico en rodeores recién nacidos (5-20 días) en los cuales, la tenascina estaba presente únicamente en pericondrio, periostio, endostio y pulpa dental y ausente en hueso maduro, cartílago y dentina (24).

A nivel pulpar, en pulpa dental sana, la tenascina está distribuida en todo el tejido especialmente en la zona libre de células , pero en pulpa hialinizada y con inflamación crónica, está ausente (3). La mayor expresión de la tenascina en la zona libre de células puede deberse a su función como mediadora del estrés mecánico(2) o a su relación con la elaboración de dentina secundaria al facilitar la migración y diferenciación celular (3).

Además, la expresión de tenascina en las interfases de tejidos mineralizados y no mineralizados (dentina y predentina) , sugiere que ésta se encuentra asociada con el estrés mecánico (2).

DISCUSIÓN

La tenascina es una glicoproteína expresada en la matriz extracelular de la pulpa dental y está ausente en muchos tejidos conectivos maduros como hueso y cartílago. Predomina en membrana basal embrionaria, estroma tumoral y tejido de granulación, todos involucrados en procesos de diferenciación y crecimiento.(3)

Esta proteína, a nivel dental, se ha relacionado con procesos de odontogénesis y en ligamento periodontal, con formación de matrices de tejido mineralizado y diferenciación celular. Pero a nivel de pulpa madura, su función aún no es clara, pues se ha encontrado ausente en pulpas inflamadas e hialinizadas (3), Sin embargo su presencia ha sido reportada en otros tejidos inflamados, como el riñón (19), pulmón (17), córneas (3 ), etc, asociada a los procesos de reparación y regeneración.

Es por ésto, que se hace importante analizar el efecto de los fenómenos inflamatorios sobre ella, pues durante éstos, hay producción de elastasas y metaloproteinasas que la degradan (9)(16), generando compromiso de la ultraestructura de fibroblastos y demás células mesénquimales. Por lo tanto, se puede pensar que ésto genera disminución en la expresión de los niveles de tenascina en tejido pulpar inflamado .Además, el espacio reducido en el que se encuentra la pulpa, puede influir negativamente en la capacidad de regeneración tisular frente a la inflamación, debido a que el aporte sanguíneo se ve comprometido progresivamente; afectando los componentes de la matriz extracelular y la viabilidad de las células mesenquimales pulpares.

Sería importante analizar in vitro, si el control de los elementos anteriormente enunciados, elevan la producción celular de tenascina y si ésta influye en los procesos de regeneración pulpar en patologías agudas o crónicas, con el fin de buscar mecanismos clínicos que controlen in vivo algunos factores inflamatorios que comprometan su expresión, o buscar alternativas de aplicación tópica de esta sustancia para contribuir con el mantenimiento de la viabilidad del tejido pulpar.

Como vemos, es necesario realizar más estudios sobre las implicaciones que a nivel de tejido pulpar maduro pueda tener la tenascina , para encontrar alternativas que mejoren el pronóstico de las patologías de origen pulpar.

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