Subgingival microbiota and immune response modulation of osseointegrable implants
ABSTRACT Osseointegrable dental implants are biomaterials made of titanium or other alloys mixed with titanium, which have high biocompatibility and allow osseointegration. However, this process can be modulated by changes in the complex mechanisms between microbiota, immune response and host. The p...
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| Published in: | RGO - Revista Gaúcha de Odontologia Vol. 71 |
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| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Journal Article |
| Language: | English |
| Published: |
Faculdade São Leopoldo Mandic
2023
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| Subjects: | |
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| Summary: | ABSTRACT Osseointegrable dental implants are biomaterials made of titanium or other alloys mixed with titanium, which have high biocompatibility and allow osseointegration. However, this process can be modulated by changes in the complex mechanisms between microbiota, immune response and host. The present study aims to present how the immune system-microbiota-host interaction influences the osseointegration process of titanium dental implants and its alloys. A literature review was performed through electronic and manual searches in several databases, including PubMed, LILACS, Google Scholar, SciELO and Web of Science for articles published in the last 20 years in English and Portuguese. The formation of a temporary fibrin matrix on the implants surface after implantation implies the recruitment, adhesion and activity of immune cells at this site, with the release of pro-inflammatory molecules and recruitment of neutrophils. In the second moment, monocytes and macrophages (M1) are recruited, producing, in this step, reactive oxygen species. In the later stage of inflammation, macrophages (M2) help in tissue regeneration with expression of anti-inflammatory cytokines. In addition, the implants surface provides a site for microbial colonization mediated by salivary pellicle and topographical features. Thus, in symbiosis the modulation of the immune response will be favorable to osseointegration. However, the dysbiotic process exacerbates the inflammatory progression modulating the immune response influencing abnormal tissue healing or scar and fibrosis formation, compromising osseointegration. Different conditions of the subgingival microbiota will influence different immunological cascades, generating different cellular responses and positive or negative modulation of the osseointegration process.
RESUMO Os implantes dentários osseointegráveis são biomateriais constituídos de titânio ou outras ligas misturadas com titânio, as quais possuem alta biocompatibilidade e permitem a osseointegração. Esse processo pode ser modulado por alterações nos mecanismos complexos entre microbiota, resposta-imune e hospedeiro. O presente estudo busca apresentar como a interação sistema imune-microbiota-hospedeiro influenciam no processo de osseointegração proveniente de implantes dentários de titânio. Foi realizada uma revisão de literatura através de busca eletrônica e manual em diversas bases de dados, incluindo PubMed, LILACS, Google Acadêmico, SciELO e Web of Science para artigos publicados nos últimos 20 anos em inglês e português. A formação de uma matriz provisória de fibrina na superfície dos implantes após a implantação implica no recrutamento, adesão e atividade das células imunes, com a liberação de moléculas pró-inflamatórias e recrutamento de neutrófilos. No segundo momento, monócitos e macrófagos (M1) são recrutados, produzindo espécies reativas a oxigênio. Já no estágio posterior da inflamação, macrófagos (M2) ajudam na regeneração do tecido com expressão de citocinas anti-inflamatórias. Além disso, a superfície dos implantes oferece um local para colonização microbiana mediada pela película salivar e características topográficas. Assim, em simbiose a modulação da resposta imune vai ser favorável à osseointegração. Contudo, em estado de doença periodontal, o processo disbiótico exacerba a progressão inflamatória modulando a resposta imune influindo em um processo cicatricial comprometendo a osseointegração. Diferentes condições da microbiota subgengival vão influenciar em cascatas imunológicas diferentes gerando respostas celulares diferentes e modulação positiva ou negativa do processo de osseointegração. |
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| ISSN: | 0103-6971 1981-8637 |
| DOI: | 10.1590/1981-86372023004820220070 |