The Role of MMP-1 Gene in the Osseointegration of Dental Implant

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Foto oleh pingpoint.co.id

Implan gigi adalah salah satu terapi standar yang umum digunakan untuk menggantikan kasus kehilangan gigi. Dalam beberapa kasus, hasil terapi implan gagal karena ada beberapa penyebab, yaiatu infeksi atau gangguan dalam proses osseointegrasi. Beberapa kegagalan osseointegrasi pada penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa karakteristik pribadi memainkan peran penting dalam mendeteksi kegagalan. Faktor host menunjukkan peran pada reaksi imunitas  spesifik dan osseo-disintergasi  karena respon terhadap partikel titanium berbeda pada setiap individu.

Sehubungan dengan karakteristik individu, polimorfisme gen dapat menunjukkan variasi yang dianggap normal secara biologis. Variasi DNA dapat memodifikasi ekspresi dan fungsi gen yang dapat meningkatkan kerentanan seseorang terhadap penyakit. Polimorfisme DNA belakangan diobservasi menjadai promotor MMP termasuk MMP-1. MMP-1 adalah protease mayor yg mendegradai kolagen tipe 1 sehingga peningkatan MMP-1 berhubungan dengan kegagalan implan.

Mekanisme untuk osseointegrasi sangat dekat dengan penyembuhan tulang primer. Ada proses peradangan diikuti dengan hematoma, kemudian regenerasi terbentuk, dan kemudian jaringan tulang menggantikan luka. Kegagalan implan dapat ditandai dengan karakteristik jaringan ikat implan yaitu kapsul yang terbentuk saat proses perbaikan menggantikan regenerasi.

Matriks metalloproteinases (MMP) adalah kelas enzim proteolitik yang terlibat dalam proses osseointegrasi implan gigi dan berperan dalam metabolisme matriks ekstraseluler. Perubahan aktivitas MMP terkait dengan berbagai penyakit termasuk kehilangan tulang rawan dan kerusakan tulang pada rheumatoid arthritis, osteoartritis, infark miokard akut dan karsinogenesis.

MMP-1 adalah jenis proteinase keluarga MMP utama yang secara khusus menurunkan kolagen tipe I, bagian utama ECM dan banyak jenis lainnya II, III, V, kolagen fibrilasi IX. Ekspresi MMP-1 biasanya rendah, di mana MMP-1 terlalu diekspresikan, mungkin ada masalah patologis tertentu seperti kanker kolorektal, kanker kandung kemih, karsinoma mulut, arthroplasti pinggul, penyakit arteri perifer oklusif, penyakit arteri koroner, dan juga kegagalan implan.

Polimorfisme menggambarkan varian alami dari urutan (alel), yang dapat terjadi dalam lebih dari satu jenis. Mayoritas polimorfisme DNA yang terjadi adalah polimorfisme nukleotida tunggal (SNP). Polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) adalah jenis varietas DNA yang paling terkenal dalam genom manusia, dan alel polimorfik telah dikaitkan dengan peningkatan kerentanan terhadap penyakit manusia yang kompleks.

Peradangan di sekitar area penempatan implan adalah proses fisiopatologis  penting yang memungkinkan kerusakan jaringan lokal dihilangkan dan jaringan yang layak untuk diganti (regenerasi). Untuk mencapai osseointegrasi implan yang sukses, diperlukan stabilisasi lengkap antara implan dan tulang di sekitarnya. Kegagalan implan karena osseo-disintegrasi dapat terjadi kondisi multifaktorial; kerentanan individu atau faktor risiko, potensi respons kekebalan inang bahkan dalam kondisi jaringan tulang yang tepat, kualitas material dan teknik bedah juga menghitung kelangsungan hidup implan gigi. Faktor mikrobiologis, biologis, atau biomekanik dapat dikaitkan dengan kegagalan implan, tetapi prosesnya masih belum jelas. Polimorfisme genetik cenderung mengganggu mekanisme osseointegrasi oleh beberapa efek kumulatif polimorfisme. Polimorfisme gen pada seseorang dapat memodulasi tingkat keparahan dan perkembangan peradangan oleh ekspresi dan modulasi sitokin oral.

Bahan implan dianggap inert, dan dapat meningkatkan kadar sitokin seperti TGF-b, IL-1b, dan TNF-a. Reaksi kekebalan abnormal yang melibatkan berbagai jenis sel, seperti limfosit T dan B, makrofag, neutrofil polimorfonuklear, sel endotel, keratinosit, fibroblast, osteoblast, dan osteoclast dapat membunuh jaringan periodontal dan peri-implan. Ketika diaktifkan, sel-sel ini dapat melepaskan sitokin, mensintesis dan mediator lipid yang memediasi proses osteolytic dan inflamasi.

Selain itu, faktor peradangan, seperti MMP, dapat mempengaruhi keseimbangan molekul lain yang terlibat dalam homeostasis matriks tulang. Dalam cairan sulkuler peri-implan, matriks metalloproteinases ditemukan memainkan peran patologis dalam kehilangan tulang peri-implan. SNP berpengaruh pada tingkat ekspresi MMP-1 dalam promotor gen. Promotor gen manusia MMP-1 menyebabkan penghapusan atau penyisipan guanine di tempat -269 dan menghasilkan dua alel terpisah. Mekanisme ini menyebabkan degradasi ECM yang lebih parah.

Dapat disimpulkan bahwa polimorfisme dapat digunakan sebagai penanda genetik untuk memprediksi atau mengklasifikasikan individu yang berisiko tinggi mengalami kegagalan implan.

Penulis: Mega Moeharyono Puteri, Andra Rizqiawan, Pratiwi Soesilawati

Link Jurnal: https://medic.upm.edu.my/upload/dokumen/202104291544122020_0889_38.pdf

Berita Terkait

newsunair

newsunair

https://t.me/pump_upp