Pergerakan gigi ortodonti (OTM) bertujuan untuk menghindari tekanan pada gigi. gingiva, tulang alveolar, dan ligamen periodontal termasuk di antara jaringan yang terpengaruh oleh aktivasi ini, bersama dengan gigi dan jaringan di sekitarnya. Sinyal awal untuk membedakan antara aposisi dan resorpsi dalam situasi dengan beban kerja berlebih adalah keadaan tekanan matriks tulang (positif atau negatif), yang bergantung pada konsep bahwa distorsi tulang alveolar adalah penyebab utama remodeling tulang.
Ketika diaktifkan, kekuatan perangkat ortodonti yang diterapkan pada gigi disalurkan ke jaringan di sekitarnya. Serabut dan terminal saraf tepi merupakan dampak lain dari distorsi fisik tekanan pada jaringan paradental. Ketika ketegangan tetap ada, neuropeptida yang ditahan di ujung saraf di dalam PDL dapat mengalir ke ganglion atau dilepaskan ke area ekstraseluler.
Pelepasan faktor stimulus angiogenik pada kelompok sel pada jaringan yang rusak (terluka) atau hipoksia akan melepaskan faktor angiogenik (berupa faktor pertumbuhan dan protein rantai pendek lainnya), yang dapat berdifusi ke jaringan sekitarnya. Setelah proses ini, terjadi proses inflamasi. Pada suatu proses inflamasi, pembuluh darah kecil yang terdapat secara lokal berperan penting dalam proses selanjutnya karena pembuluh darah merupakan suatu jaringan yang ditutupi oleh sel-sel endotel, yang akan berinteraksi dengan faktor inflamasi dan angiogenik.
Faktor angiogenik ini dapat menarik dan mendorong proliferasi sel endotel dan sel inflamasi. Sebelum migrasi, sel-sel inflamasi juga mengeluarkan molekul yang bertindak sebagai rangsangan angiogenik. Pelepasan enzim protease dari sel endotel yang diaktifkan. Faktor angiogenik berupa faktor pertumbuhan kemudian berikatan dengan reseptor tertentu yang terdapat pada reseptor sel endotel (EC) di sekitar lokasi pembuluh darah yang lamban.
Sel-sel di endotelium menjadi aktif ketika faktor angiogenik menempel pada reseptornya dan menyebabkan sinyal berpindah dari permukaan sel ke nukleus. Organel sel endotel kemudian mulai membentuk molekul segar, seperti enzim protease, yang berperan penting dalam degradasi matriks ekstraseluler untuk mengakomodasi percabangan pembuluh darah.
Disosiasi sel endotel dan degradasi ECM yang melapisi pembuluh darah tua. Disosiasi sel endotel dari sel sekitarnya, distimulasi oleh faktor pertumbuhan angiopoietin, dan aktivitas enzim yang dihasilkan oleh sel endotel teraktivasi, seperti matriks metalloproteinase (MMPs) dan aktivator urokinase plasminogen (uPA), diperlukan untuk memulai pembentukan pembuluh darah baru. Dengan sistem enzimatik ini, sel endotel dari pembuluh darah tua akan mendegradasi ECM dan menyerang stroma jaringan sekitarnya sehingga sel endotel yang dikeluarkan dari ECM akan sangat responsif terhadap sinyal angiogenik.
Migrasi sel endotel dan degradasi proliferasi proteolitik pada ECM segera diikuti oleh migrasi sel endotel ke dalam matriks yang terdegradasi. Proses ini diikuti oleh proliferasi sel endotel yang dirangsang oleh faktor angiogenik, beberapa di antaranya dilepaskan dari produk degradasi ECM, seperti fragmen peptida, fibrin, atau asam hialuronat. Pembentukan lumen dan pembentukan ECM baru Sel-sel endotel yang bermigrasi kemudian memanjang dan sejajar dengan sel-sel endotel lainnya untuk menciptakan struktur percabangan pembuluh darah yang kuat.
Proliferasi sel endotel meningkat di sepanjang pohon pembuluh darah. Lumen kemudian dibentuk oleh pembengkokan (kelengkungan) sel endotel. Pada tahap ini, diperlukan kontak antar sel endotel. Penyatuan pembuluh darah baru dan inisiasi aliran Struktur pembuluh darah yang terhubung akan membentuk rangkaian atau jaringan pembuluh darah untuk memperlancar peredaran darah.
Pada tahap akhir, pembentukan struktur pembuluh darah baru akan distabilkan oleh sel mural (sel otot polos dan perisit) sebagai jaringan pendukung pembuluh darah yang baru terbentuk. Tanpa sel mural, struktur dan jaringan antar pembuluh darah menjadi rapuh dan mudah rusak.
Gaya mekanis ortodonti diterapkan pada gigi yang akan dikoreksi sehingga terjadi OTM; Gaya yang diberikan dimulai pada permukaan mahkota gigi dan dilanjutkan hingga ke akar gigi. Gaya yang timbul akan menyebabkan jaringan periodontal pada permukaan akar gigi memberikan respon. Respon yang dihasilkan merupakan respon inflamasi pada dua sisi gigi saat terjadi PGO, yaitu pada sisi tarikan dan tekanan.
Dari segi tekanan, PDL yang diberi gaya ortodonti akan tertekan kemudian mengalami hipoksia dan merangsang apoptosis sel fibroblas. Pergerakan gigi idealnya terjadi pada saat remodeling tulang alveolar hemostasis, dan terjadi inflamasi yang menyebabkan resorpsi pada zona tekanan tulang alveolar, diikuti inflamasi yang menyebabkan aposisi pada tulang alveolar sebagai kompensasinya.
Pada sisi tarikan, sel-sel fibroblas pada PDL akan mengalami peregangan sehingga merangsang sel-sel tersebut untuk mensekresi heat shock protein-10 (HSP-10) untuk melipatgandakan protein dan mensekresi beberapa faktor pertumbuhan seperti faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF) dan transformasi pertumbuhan. faktor-B (TGF-B) yang berfungsi menjaga kestabilan sel fibroblas.
Sekresi dari VEGF, TGF-B, dan HSP-10 akan dikenali oleh sel makrofag sebagai Resolusi Associate Molecule Pattern (RAMP) sehingga makrofag mengalami polarisasi dari M1 (NF-κB p65-50) ke M2 (NF-κB p50- 50) yang cenderung anti inflamasi. M2 akan mengeluarkan Interleukin-10 (IL-10). Peningkatan sekresi IL-10, VEGF, dan TGF-B pada sisi tarik PGO akan merangsang aktivasi RUNX2, yang menyebabkan ekspresi osteoprotegerin (OPG) pada permukaan sel osteoblas meningkat, dan terjadilah osteoblastogenesis pada sisi tarikan.
Banyak artikel yang menyarankan senyawa spesifik sebagai biomarker OTM. Penciptaan biomarker telah berkembang untuk memahami dengan lebih baik proses biologis yang mendasari OTM. Berbagai senyawa telah disarankan sebagai biomarker berdasarkan reaksi berurutan dan molekul yang dilepaskan. Penemuan biomarker perspektif OTM juga dapat memperoleh manfaat dari pengetahuan tentang perkembangan sel induk dan aktivitas osteoblastik dan osteoklastik yang masing-masing terlibat dalam produksi dan resorpsi tulang.
Penulis: I Gusti Aju Wahju Ardani
