Efectos de melatonina en el metabolismo óseo de ratas con osteonecrosis mandibular inducida

• Autores: Hernández, Mabel Abigail
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Fontana, Sebastian; Carpentieri, Ágata Rita
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Fil: Hernández, Mabel Abigail. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología; Argentina.
La osteonecrosis de mandíbula relacionada con medicamentos (ONMAM) es una complicación que se presenta en pacientes tratados con antirresortivos y otros medicamentos inmunomoduladores o antiangiogénicos, caracterizada por tejido óseo necrótico expuesto en la región maxilofacial durante más de ocho semanas. Representa un desafío clínico debido a su etiología multifactorial y la limitada eficacia de los tratamientos actuales. Este estudio tiene el objetivo de evaluar los efectos de la melatonina (MEL), una hormona con propiedades antioxidantes y reguladoras del metabolismo óseo, en la regeneración ósea en un modelo experimental de ONMAM. Para llevar adelante este trabajo los animales fueron divididos al azar en cinco grupos experimentales: grupo control, grupo ácido zoledrónico (AZ), grupo AZ+MEL Sc., grupo AZ+MEL Sc./gel y grupo MEL. El modelo experimental de ONMAM se desarrolló mediante la administración de AZ en ratas, a las que se les realizó una injuria en el tejido óseo mediante las extracciones de los primeros molares inferiores. Se caracterizó y se valoró el modelo y el efecto de MEL a través de estudios clínicos, radiográficos, histológicos, histomorfométricos e inmunohistoquímicos. Los resultados revelan que, macroscópicamente, los animales tratados con bifosfonatos presentaron tejido óseo expuesto y ausencia de cicatrización, mientras que aquellos tratados con MEL mostraron una recuperación similar a los controles sanos. Radiográficamente, los grupos tratados con bifosfonatos mostraron una mayor radiopacidad en la zona apical (142,1 ± 14,5 UH), pero la adición de MEL restituyó los valores (122,7 ± 14,3 UH) a niveles comparables a los controles (126,8 ± 18,5 UH). Histológicamente, se observó un incremento significativo en lesiones asociadas a ONMAM en el grupo del modelo experimental, tales como numerosas lagunas osteocíticas vacías (43,04%) y esclerosis óseas, entre otras. Sin embargo, en los grupos tratados con MEL (AZ+MEL Sc. 19,73% y AZ+MEL Sc./Gel 14,43%) se observaron imágenes semejantes a la del grupo control (9,75%). Los análisis histomorfométricos indicaron mejoras en la densidad ósea y volumen alveolar en los grupos tratados con MEL (VAT: CT: 3,74±0,10 mm2 , AZ: 1,76±0,40 mm2 , AZ+MEL Sc.: 2,69±0,83 mm2 , AZ+MEL Sc./Gel 2,81±0,75 mm2 ; DO: CT: 73,90±0,01%, AZ: 64,37±0,06%, AZ+MEL Sc. 70.83±0.07%, AZ+MEL Sc./Gel: 72.41±0,007%) al igual que los parámetros inmunohistoquímicos, que mostraron una regulación positiva en marcadores de remodelado óseo (OPG: CT: 13.96±3.65%, AZ: 8,87±0,16%, AZ+MEL Sc.: 12,28±3,29%, AZ+MEL Sc./Gel 16.27±3.68% RANKL: CT:12,27±0,29%, AZ: 7,38±0,33%, AZ+MEL Sc.: 12,28±3,29%, AZ+MEL Sc./Gel: 12,48±0,47%) . Estos hallazgos sugieren que la MEL promueve la regeneración ósea y podría representar una estrategia terapéutica prometedora para prevenir o mitigar la ONMAM, posicionándose como una herramienta innovadora en la odontología y en la medicina regenerativa.
Medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ) is a complication observed in patients treated with antiresorptive agents and other immunomodulatory or antiangiogenic drugs, characterized by exposed necrotic bone tissue in the maxillofacial region lasting more than eight weeks. It represents a clinical challenge due to its multifactorial etiology and the limited efficacy of current treatments. This study aims to evaluate the effects of melatonin (MEL), a hormone with antioxidant properties and a regulatory role in bone metabolism, on bone regeneration in an experimental model of MRONJ. To conduct this study, animals were randomly divided into five experimental groups: control group, zoledronic acid group (ZA), ZA+MEL subcutaneous group, ZA+MEL subcutaneous/gel group, and MEL group. The experimental MRONJ model was established by administering ZA to rats, followed by injury to the bone tissue through extraction of the lower first molars. The model and the effects of MEL were characterized and evaluated through clinical, radiographic, histological, histomorphometric, and immunohistochemical studies. The results revealed that, macroscopically, animals treated with bisphosphonates presented exposed bone tissue and lack of healing, whereas those treated with MEL showed recovery similar to healthy controls. Radiographically, bisphosphonatetreated groups showed increased radiopacity in the apical area (142.1 ± 14.5 HU), but the addition of MEL restored values (122.7 ± 14.3 HU) to levels comparable to the control group (126.8 ± 18.5 HU). Histologically, a significant increase in MRONJassociated lesions was observed in the experimental model group, such as numerous empty osteocytic lacunae (43.04%) and bone sclerosis. However, in the MEL-treated groups (ZA+MEL Sc. 19.73% and ZA+MEL Sc./Gel 14.43%), findings resembled those of the control group (9.75%). Histomorphometric analysis indicated improvements in bone density and alveolar volume in the MEL-treated groups (Alveolar Volume [AV]: CT: 3.74±0.10 mm², ZA: 1.76±0.40 mm², ZA+MEL Sc.: 2.69±0.83 mm², ZA+MEL Sc./Gel 2.81±0.75 mm²; Bone Density [BD]: CT: 73.90±0.01%, ZA: 64.37±0.06%, ZA+MEL Sc.: 70.83±0.07%, ZA+MEL Sc./Gel: 72.41±0.007%), as well as in immunohistochemical parameters, which showed positive regulation of bone remodeling markers (OPG: CT: 13.96±3.65%, ZA: 8.87±0.16%, ZA+MEL Sc.: 12.28±3.29%, ZA+MEL Sc./Gel 16.27±3.68%; RANKL: CT: 12.27±0.29%, ZA: 7.38±0.33%, ZA+MEL Sc.: 12.28±3.29%, ZA+MEL Sc./Gel: 12.48±0.47%). These findings suggest that MEL promotes bone regeneration and could represent a promising therapeutic strategy to prevent or mitigate MRONJ, positioning itself as an innovative tool in dentistry and regenerative medicine.
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Fil: Hernández, Mabel Abigail. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología; Argentina.