Investigación básico-clínica en FOUCh:

Toxina botulínica degrada el hueso

Con los paper “Mandibular bone loss: a hidden side effect of botulinum toxin type A injection in masticatory muscles”, en J Oral Res Oral and craniofacial science, y “Early molecular response and microanatomical changes in the masseter muscle and mandibular head after botulinum toxin intervention in adult mice”, en Annals of Anatomy, la Dra. Sonja Buvinic, académica del Programa de Ciencias Biológicas Unidad de Biología Celular y Genética del Instituto de Investigación en Ciencias Odontológicas (ICOD) de la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile, y el Dr. Julián Balanta, estudiante de Doctorado en Ciencias Odontológicas, refieren a sus estudios en el músculo esquelético, específicamente, la comunicación entre músculos y huesos en el aparato masticatorio.

La investigación se enmarca en el Proyecto Fondecyt Regular que encabeza la Dra. Buvinic desde 2015, en el que aborda la forma en que los músculos masticatorios se remodelan, tanto en condiciones normales como en casos de patologías o disfunciones, profundizando en la comunicación que se produce entre el músculo y el hueso en la cavidad oral.

Dado que el objetivo de esta neurotoxina es paralizar el músculo, la Dra. Buvinic y el Dr. Balanta han investigado el efecto de la toxina botulínica en el tejido muscular y en el hueso. “Para tener un hueso de buena calidad, el músculo necesita estar activo, entonces, cuando el músculo funciona, el hueso recibe esta información y permanece en buen estado; al contrario, un músculo paralizado informa que la estructura ósea ya no es necesaria, y, por lo tanto, el hueso se degrada”, aseveró la Dra. Sonja Buvinic

En este entendido y considerando que, en la práctica, el uso de la toxina botulínica puede ser frecuente e incluso permanente, en el Laboratorio de Biología Celular y Molecular FOUCh, se estudia el impacto en la calidad ósea. A partir de un modelo animal de inyección de toxina botulínica, la Dra. Buvinic y el Dr. Balanta estudiaron de manera unilateral el músculo masetero, el principal músculo masticatorio, observando que, “el cóndilo mandibular asociado al lado del músculo paralizado, queda en muy malas condiciones y, a los dos días de aplicada la sustancia, se detectan marcadores moleculares de reabsorción ósea, es decir, de daño óseo; mientras que los efectos morfológicos o macro, se observan a las dos semanas. El deterioro se manifiesta extremadamente rápido”, aseguró la Dra. Buvinic.

Este estudio del cóndilo mandibular en modelos animales, añadió la académica del ICOD, permite confirmar que “cuando el músculo no funciona, finalmente hay un deterioro óseo evidente. Si bien se encuentra pendiente el estudio del resto de la mandíbula, como también las piezas dentales, el antecedente del músculo masetero que es el principal músculo masticatorio y el que ejerce más fuerza que no está funcionando, entonces el resto del sistema puede entender que no es necesario también”, infirió la Dra. Sonja Buvinic.

Botox y su uso odontológico

La toxina botulínica se utiliza en patologías odontológicas, como por ejemplo, el bruxismo. El Dr. Julián Balanta, odontólogo de la Universidad del Valle en Colombia, especialista en Rehabilitación Oral, que desde 2008 ha sido parte de la Clínica del Dolor y la Articulación Temporo Mandibular en su país y que hoy es estudiante de Doctorado en Ciencias Odontológicas de la Universidad de Chile, indicó que “una de las terapéuticas que se ha propuesto desde hace 20 años, es la utilización de la toxina botulínica, tanto en bruxismo, como en dolores neuropáticos en el sistema masticatorio. Si bien, la FDA en EE.UU, no lo ha autorizado para estos fines, se ha explorado su utilización, es decir tiene un potencial uso”.

Estudios en animales que datan desde 2006, aseguró el Dr. Balanta, ya demostraban la atrofia del músculo producida por la toxina botulínica. Se mostraba “un potencial daño óseo, una pérdida ósea subyacente al músculo que está siendo paralizado y a nivel del sistema masticatorio, desde 2012 se empezó a publicar estudios en conejos, pero los clínicos se resisten a esta extrapolación al humano y, si bien no es extrapolable un estudio de ningún animal al modelo humano, pero hubo una crítica porque la toxina mueve mucho dinero. En el año 2000 se reporta el primer reporte de bruxismo versus toxina botulínica exitoso en estudios clínicos humanos”. El estudio fue cuestionado, dado el conflicto de interés del investigador, autoridad en Bruxismo, y los patrocinadores y productores de la sustancia.

Según el Dr. Balanta, una publicación de medicamentos de la FDA señala que los únicos países que aparecen con un tratamiento para bruxismo con la toxina, desde los años 90, son México y Chile; no obstante, al 2018 “no existe suficiente evidencia, para recomendar la toxina botulínica en bruxismo, ya que no hay estudios clínicos de calidad en humanos, además, se desconoce los efectos adversos de esta sustancia, porque se limitan a preguntarle a los pacientes, si se sienten mejor o no, lo cual científicamente puede generar sesgos”, subrayó el especialista.

A juicio del investigador, la aplicación de toxina botulínica no debiera ser indicada, como primera estrategia terapéutica, en zonas como una articulación, que depende del músculo para su estabilidad. La aplicación estética de la toxina botulínica está aprobada desde los años ’90, pero las investigaciones se orientan a demostrar que se produce “un daño óseo y el problema en el sistema masticatorio es que tenemos la articulación temporo mandibular”, enfatizó el Dr. Balanta.

Para la Dra. Sonja Buvinic, el efecto de la neurotoxina en otras zonas -más allá de la articulación témporo mandibular-, con fines más bien estéticos, tampoco es baladí, “se trata de músculos que no generan tanta carga sobre el hueso, pero todos los factores tróficos que, como músculo activo le entrega al hueso, no van a ser entregados al hueso frontal y eso hay que analizarlo”, especificó.

El Dr. Balanta añadió que “el gran problema con la articulación es que, a raíz de que observamos una degradación en nuestro modelo, este menoscabo de la articulación genera problemas temporo mandibulares que son enfermedades incapacitantes en el ser humano, y por otro lado, potencialmente irreversible”.

El especialista en Rehabilitación Oral, Dr. Balanta, lo asemejó a lo que ocurre a los astronautas en viajes espaciales, ocasión en que “pierden músculo y hueso, pero al retornar a la Tierra sólo recuperan el músculo, no obstante, el daño en el hueso es irreversible, generándoseles osteoporosis permanente”.

En este contexto y desde el punto de vista científico, comprender por qué ocurre esta degradación, “es importante, porque hay reportes de la utilización de toxina botulínica en pacientes fracturados que han generado un callo óseo anormal y, al inyectarse esta neurotoxina, el callo óseo desaparece. Por eso nos interesa, además de la Ciencia básica, extrapolar este conocimiento a recomendaciones clínicas”.

Trabajo interinstitucional y publicaciones científicas

Generar Estudios Multicéntricos permite reunir la experiencia y los esfuerzos de múltiples actores con un fin común: incrementar el conocimiento en salud. Y, en el marco de esta investigación músculo-esquelético, se ha realizado un trabajo junto a diversas instituciones y científicos con background muy distintos, tales como el Centro Cuantitativo de Antropología Dental y el área de Histología FOUCh; el Instituto Maxplanck, en Alemania; y la Universidad de Indiana, EE.UU.

Esta asociación científica ha permitido, “desde las Ciencias Básicas, abordar un problema odontológico relevante, en colaboración con odontólogos y científicos, lo que ha sido muy enriquecedor”, expresó la Dra. Buvinic.

Los investigadores han publicado un primer artículo científico en el que, a través del análisis de la estructura denominada cóndilo, plantean que existe pérdida ósea, “pero cuando se lleva el trabajo a niveles más altos, con una tomografía que permite ver el cóndilo en 3D, se han encontrado que, más bien, el cóndilo se reacomoda, remodela y cambia de forma”. Hasta ahora, aclaró el Dr. Balanta, “todas las publicaciones han girado siempre en torno a plantear pérdida ósea, pero ninguna se ha llevado a cabo a tal nivel que determine qué pasa con todo el cóndilo, en 3 dimensiones”.

El trabajo de Investigación ha llevado a la Dra. Buvinic y al Dr. Balanta a plantearse nuevas hipótesis y a desarrollar un experimento en el que utilizan un medicamento similar a un Bisfosfonato -que se usa para tratamiento de osteoporosis-, que lo inyectan, junto con la toxina botulínica en el interés de determinar los niveles de protección que este entrega. De comprobarse, la investigación podría entrar a la fase de modelo clínico humano.

El trabajo multidisciplinario incorpora la perspectiva de “antropólogos que estudian cómo el sistema masticatorio ha evolucionado y cómo se ha adaptado. Esto podría constituir un modelo muy rápido y adaptación de cómo vemos el sistema masticatorio, lo que significa que, en el seguimiento de un modelo animal, se podría contribuir a entender la evolución del sistema masticatorio del mamífero, que es gran parte del trabajo del Maxplanck en Alemania; como también, aportar al desarrollo de un protocolo clínico, que vele por la seguridad del paciente, porque en última instancia, no nos interesa satanizar ningún tipo de medicamento, pero sí se quiere contribuir con conocimiento para utilizarlo de forma correcta y apoyar la evidencia para que, en el futuro, se pueda aprobar su uso para patologías como el bruxismo”, sostuvo el Dr. Julián Balanta.

En el mismo sentido, la Dra. Sonja Buvinic, reiteró que “no queremos demonizar el uso de la toxina botulínica, o sea, finalmente una persona que esta con bruxismo, quebrando piezas dentales, está enfrentando una patología severa, y puede que, efectivamente, la toxina botulínica entregue algún tipo de alivio”. Sin embargo, añadió la académica, “si se indica esta terapia, recomendamos que, previamente, se realice un estudio del hueso y una evaluación permanentemente de la calidad ósea, para que se use con cautela, evitando el daño”.

 

 

 

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