RESUMEN

Numerosas pruebas han respaldado el potencial terapéutico de la fotobiomodulación (PBM) para modular la remodelación ósea en dientes estimulados mecánicamente, lo que demuestra la capacidad de la PBM para usarse como tratamiento coadyuvante para acelerar el movimiento dental ortodóncico (OTM). Sin embargo, todavía existe incertidumbre y debate sobre los protocolos óptimos de PBM, lo que dificulta su aplicabilidad clínica óptima y consolidada. Dada la expresión diferencial y los patrones metabólicos exhibidos en los lados de tensión y compresión de los dientes sometidos a estrés ortodóncico, es posible que se puedan aplicar diferentes tipos de irradiación a cada lado de los dientes. En este sentido, este estudio tuvo como objetivo diseñar e implementar un protocolo de optimización para encontrar los parámetros de PBM más apropiados para estimular procesos específicos de recambio óseo. Para ello se probaron tres niveles de longitud de onda (655, 810 y 940 nm), dos densidades de potencia (5 y 10 mW/cm2) y dos regímenes de sesiones únicas y múltiples durante tres días consecutivos. La respuesta biológica de los osteoblastos y los fibroblastos del ligamento periodontal (PDL) se abordó mediante el seguimiento del impacto del PBM en la actividad metabólica celular, así como en los mediadores clave de la remodelación ósea, incluida la fosfatasa alcalina (ALP), la osteoprotegerina (OPG) y el activador del receptor nuclear. ligando del factor κ-B (RANK-L), cada día. Los resultados sugieren que la irradiación diaria de 655 nm administrada a 10 mW/cm2, así como la luz de 810 y 940 nm a 5 mW/cm2, conducen a un aumento de ALP y OPG, potenciando la formación de hueso. Además, la irradiación de 810 nm a 5 mW/cm2 administrada durante dos días consecutivos y suspendida al tercer día promueve una regulación negativa de la expresión de OPG y un ligero aumento no significativo en la expresión de RANK-L, siendo adecuada para estimular la resorción ósea. Los estudios futuros en modelos animales pueden aclarar el impacto de la PBM en la formación ósea y los mediadores de la resorción durante períodos más prolongados y abordar la posibilidad de probar diferentes periodicidades de estimulación. El presente estudio in vitro ofrece información valiosa sobre la efectividad de protocolos específicos de PBM para promover respuestas osteogénicas y osteoclastogénesis y, por lo tanto, su potencial para estimular la formación de hueso en el lado de tensión y la resorción ósea en el lado de compresión de dientes sometidos a estrés ortodóncico.

Gonçalves, A.; Monteiro, F.; Oliveira, S.; Costa, I.; Catarino, S.O.; Carvalho, Ó.; Padrão, J.; Zille, A.; Pinho, T.; Silva, F.S. Optimization of a Photobiomodulation Protocol to Improve the Cell Viability, Proliferation and Protein Expression in Osteoblasts and Periodontal Ligament Fibroblasts for Accelerated Orthodontic Treatment. Biomedicines 2024, 12, 180. https://doi.org/10.3390/biomedicines12010180