medalphabetМедицинский алфавитMedical alphabet2078-56312949-2807ООО «Альфмед»10.33667/2078-5631-2025-30-40-42medalphabet-4790Research ArticleСтатьиМорфофункциональная перестройка тканей пародонта при снижении окклюзионной нагрузки (экспериментальное исследование)Morphofunctional restructuring of periodontal tissues with reduced occlusal load (experimental study)ХрамоваИ. В.KhramovaI. V.

Храмова Ирина Валерьевна – аспирант кафедры стоматологии

Самара

Irina Valeryevna Khramova – Postgraduate Student, Department of Dentistry 

Samara

 

https://orcid.org/0000-0003-2842-7252ИващенкоА. В.IvaschenkoA. V.

Иващенко Александр Валериевич – д.м.н., проф. кафедры ортопедической стоматологии

Alexander Valerievich Ivaschenko – MD, Professor, Department of Orthopedic Dentistry 

Samara

ivachencoAVEG@yandex.ruЧастное учреждение образовательная организация высшего образования «Медицинский университет «Реавиз»РоссияPrivate Institution of Higher Education «Reaviz Medical University»Russian FederationФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава РоссииРоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Samara State Medical University» of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202503012026030Стоматология (4)4042Copyright © Храмова И.В., Иващенко А.В., 20262026Храмова И.В., Иващенко А.В.Khramova I.V., Ivaschenko A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-alphabet.com/jour/article/view/4790Актуальность проблемы

Актуальность проблемы. Снижение жевательной нагрузки признается важным этиологическим фактором в развитии патологий пародонта. Однако комплексные исследования, объединяющие данные о морфологических, молекулярных и биомеханических изменениях в динамике, остаются актуальными.

Цель – провести комплексный анализ структурно-функциональных изменений тканей пародонта в условиях экспериментально воссозданной жевательной гипофункции.

Материалы и методы

Материалы и методы. В ходе контролируемого эксперимента на 60 половозрелых крысах моделировали жевательную гипофункцию путем перевода животных на мягкую диету на срок 12 недель. Для оценки использовали микро-КТ, гистологию, иммуногистохимию (RANKL, OPG), оценку экспрессии мРНК (COL1A1, ALP, TRAP) и биомеханическое тестирование.

 Результаты

 Результаты. Установлено, что гипофункция вызывает значительную ремоделировку пародонта: снижение объемной плотности кости (BV/TV) на 31,5%, толщины трабекул (Tb.Th) на 35,8% и их количества (Tb.N) на 36,1% (p<0,001). Выявлена атрофия периодонтальной связки с уменьшением толщины на 41,2%. Иммуногистохимический анализ показал повышение экспрессии RANKL в 2,5 раза и снижение OPG на 34%, что коррелировало с ростом активности TRAP в 2,1 раза. Снижение экспрессии COL1A1 (в 0,55 раза) и ALP (в 0,45 раза) подтвердило угнетение костеобразования. Биомеханические показатели демонстрируют снижение модуля упругости связки и устойчивости зуба на 42,5 и 41,8% соответственно.

Заключение

Заключение. Полученные данные раскрывают патогенетические механизмы структурной деградации пародонта при гипофункции, что объясняет ускоренную потерю зубов и обосновывает необходимость адекватной функциональной нагрузки для поддержания его гомеостаза.

Relevance of the problem

Relevance of the problem. Reduced masticatory load is recognized as an important etiological factor in the development of periodontal pathologies. However, comprehensive studies combining data on morphological, molecular, and biomechanical changes over time remain relevant. Objective: To conduct a comprehensive analysis of structural and functional changes in periodontal tissues under conditions of experimentally induced masticatory hypofunction.

Materials and methods

Materials and methods: a controlled experiment on 60 mature rats We modeled masticatory hypofunction by switching animals to a soft diet for 12 weeks. Micro-CT, histology, immunohistochemistry (RANKL, OPG), mRNA expression assessment (COL1A1, ALP, TRAP), and biomechanical testing were used for evaluation.

Results

Results. Hypofunction was found to cause significant periodontal remodeling: a decrease in bone volume density (BV/TV) by 31.5%, trabecular thickness (Tb.Th) by 35.8%, and their number (Tb.N) by 36.1% (p < 0.001). Periodontal ligament atrophy with a 41.2% decrease in thickness was detected. Immunohistochemical analysis showed a 2.5-fold increase in RANKL expression and a 34% decrease in OPG, which correlated with a 2.1-fold increase in TRAP activity. times. A decrease in the expression of COL1A1 (0.55-fold) and ALP (0.45-fold) confirmed the suppression of bone formation. Biomechanical parameters demonstrate a decrease in the elastic modulus of the periodontal ligament and tooth stability by 42.5 and 41.8%, respectively.

Conclusion

Conclusion. The obtained data reveal the pathogenetic mechanisms of structural degradation of the periodontium during hypofunction, which explains accelerated tooth loss and substantiates the need for adequate functional loading to maintain its homeostasis.

жевательная гипофункцияремоделирование пародонтаальвеолярная костьпериодонтальная связкаRANKL/OPG системабиомеханикаmasticatory hypofunctionperiodontal remodelingalveolar boneperiodontal ligamentRANKL/OPG systembiomechanicsReferencesRajvanshi A. K. Irving Langmuir – A Pioneering Industrial. Physical Chemist. Resonance. 2008;13(7):619–626. DOI: 10.1007/s12045-008-0068-z.Rajvanshi A. K. Irving Langmuir – A Pioneering Industrial. Physical Chemist. Resonance. 2008;13(7):619–626. DOI: 10.1007/s12045-008-0068-z.Kievit T. R. Quorum sensing in Pseudomonas auruginosa biofilms. Environ. Microbiol. 2009;1(2):279–288. DOI: 10.1111/j.1462-2920.2008.01792.x.Kievit T. R. Quorum sensing in Pseudomonas auruginosa biofilms. Environ. Microbiol. 2009;1(2):279–288. DOI: 10.1111/j.1462-2920.2008.01792.x.Bennett A. F., Lenski R. E. An experimental test of evolutionary trade-offs during temperature adaptation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007;104:8649-8654. DOI: 10.1073/pnas.0702117104.Bennett A. F., Lenski R. E. An experimental test of evolutionary trade-offs during temperature adaptation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007;104:8649-8654. DOI: 10.1073/pnas.0702117104.Zhao Z., Behm C., Tian Z., et al O. Cyclic tensile strain-induced yes-associated protein activity modulates the response of human periodontal ligament mesenchymal stromal cells to tumor necrosis factor-α // Arch Oral Biol. 2022. Vol. 143. P. 105527. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2022.105527 EDN: SOBZRP.Zhao Z., Behm C., Tian Z., et al O. Cyclic tensile strain-induced yes-associated protein activity modulates the response of human periodontal ligament mesenchymal stromal cells to tumor necrosis factor-α // Arch Oral Biol. 2022. Vol. 143. P. 105527. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2022.105527 EDN: SOBZRP.Davies S.J., Gray R.J., Linden G.J., James J.A. Occlusal considerations in periodontics // Br Dent J. 2001. Vol. 191, N. 11. P. 597–604. DOI: 10.1038/sj.bdj.4801245Davies S.J., Gray R.J., Linden G.J., James J.A. Occlusal considerations in periodontics // Br Dent J. 2001. Vol. 191, N. 11. P. 597–604. DOI: 10.1038/sj.bdj.4801245Komaki S., Ozaki H., Takahashi S.S., et al. Gingival blood flow before, during, and after clenching, measured by laser Doppler blood flowmeter: A pilot study // Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2022. Vol. 161, N. 1. P. 46-52. DOI: 10.1016/j.ajodo.2020.06.045 EDN: KASBSK.Komaki S., Ozaki H., Takahashi S.S., et al. Gingival blood flow before, during, and after clenching, measured by laser Doppler blood flowmeter: A pilot study // Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2022. Vol. 161, N. 1. P. 46-52. DOI: 10.1016/j.ajodo.2020.06.045 EDN: KASBSK.Nirola A., Batra P., Mohindra K., Kaur T. Role of Occlusion as a Risk Factor in Periodontal Disease // J Int Clinic Dental Res Org. 2020. Vol. 12, N. 2, P. 102–109. DOI: 10.4103/jicdro.jicdro_44_20 EDN: OMXWUKNirola A., Batra P., Mohindra K., Kaur T. Role of Occlusion as a Risk Factor in Periodontal Disease // J Int Clinic Dental Res Org. 2020. Vol. 12, N. 2, P. 102–109. DOI: 10.4103/jicdro.jicdro_44_20 EDN: OMXWUKAlkayyal M.A., Turkistani K.A., Al-Dharrab A.A., et al. Occlusion time, occlusal balance and lateral occlusal scheme in subjects with various dental and skeletal characteristics: A prospective clinical study // J Oral Rehabil. 2020. Vol. 47, N. 12. P. 1503–1510. DOI: 10.1111/joor.13095 EDN: CQFHICAlkayyal M.A., Turkistani K.A., Al-Dharrab A.A., et al. Occlusion time, occlusal balance and lateral occlusal scheme in subjects with various dental and skeletal characteristics: A prospective clinical study // J Oral Rehabil. 2020. Vol. 47, N. 12. P. 1503–1510. DOI: 10.1111/joor.13095 EDN: CQFHICFoz A.M., Artese H.P., Horliana A.C., et al. Occlusal adjustment associated with periodontal therapy a systematic review // J Dent. 2012. Vol. 40, N. 12. P. 1025–1035. DOI: 10.1016/j.jdent.2012.09.002.Foz A.M., Artese H.P., Horliana A.C., et al. Occlusal adjustment associated with periodontal therapy a systematic review // J Dent. 2012. Vol. 40, N. 12. P. 1025–1035. DOI: 10.1016/j.jdent.2012.09.002.Wang Z., Lorenzi J.C.C., Muecksch F., Finkin S., Viant C., Gaebler C., Cipolla M., Hoffman H.H., Oliveira T.Y., Oren D.A. Enhanced SARS-CoV-2 Neutralization by Secretory IgA in vitro. ВioRxiv. 2020. DOI: 10.1101/2020.09.09.288555.Wang Z., Lorenzi J.C.C., Muecksch F., Finkin S., Viant C., Gaebler C., Cipolla M., Hoffman H.H., Oliveira T.Y., Oren D.A. Enhanced SARS-CoV-2 Neutralization by Secretory IgA in vitro. ВioRxiv. 2020. DOI: 10.1101/2020.09.09.288555.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.