The effect of orthodontic forces on calcitonin gene-related peptide (CGRP) expression in the human periodontal ligament and its relationship with the human dental pulp

Abstract

Background: The purpose of this study was to quantify the effect of moderate and severe orthodontic forces on the expression of calcitonin gene-related peptide (CGRP) in the healthy human periodontal ligament (PDL) and its possible relationship with the pulp. . human tooth. Material and Methods: 90 samples of human periodontal ligament were obtained from healthy premolars in which extraction was indicated for orthodontic reasons. Before extraction, the teeth were divided into 3 groups of 30 samples each: I) Control group of untreated teeth; II) Moderate force group: A force of 56 g was applied to the premolars for 24 hours; and III) Severe force group: A force of 224 g was applied to the premolars for 7 days. All periodontal ligament samples were processed and CGRP was measured by radioimmunoassay. Results: Greater expression of CGRP was found in the severe force group, followed by the moderate force group. The lowest CGRP values ​​were for untreated teeth. The Kruskal-Wallis test showed statistically significant differences between the groups (p<0.001). LSD post hoc tests showed statistically significant differences in CGRP expression between untreated teeth and the severe force group (p<0.001). The differences between the moderate and severe force groups were statistically significant (p<0.001). There were no statistically significant differences between untreated teeth and the moderate force group (p<0.261). Conclusions: CGRP expression in the human periodontal ligament increases when teeth are subjected to severe orthodontic forces. This elevated expression of CGRP, which is proportional to the applied force, may affect how the dental pulp responds to different orthodontic force stimuli.

Antecedentes: El propósito de este estudio fue cuantificar el efecto de las fuerzas de ortodoncia moderadas y severas sobre la expresión del péptido relacionado con el gen de la calcitonina (CGRP) en el ligamento periodontal humano sano (PDL) y su posible relación con la pulpa dental humana. Material y Métodos: Se obtuvieron 90 muestras de ligamento periodontal humano de premolares sanos en los que se indicó extracción por motivos de ortodoncia. Antes de la extracción, los dientes se dividieron en 3 grupos de 30 muestras cada uno: I) Grupo de control de dientes no tratados; II) Grupo de fuerza moderada: Se aplicó una fuerza de 56 g en los premolares durante 24 horas; y III) Grupo de fuerza severa: Se aplicó una fuerza de 224 g en los premolares durante 7 días. Se procesaron todas las muestras de ligamento periodontal y se midió el CGRP mediante radioinmunoensayo. Resultados: Se encontró mayor expresión de CGRP en el grupo de fuerza severa, seguido del grupo de fuerza moderada. Los valores más bajos de CGRP fueron para los dientes no tratados. La prueba de Kruskal-Wallis mostró diferencias estadísticamente significativas entre los grupos (p<0,001). Las pruebas post hoc de LSD mostraron diferencias estadísticamente significativas en la expresión de CGRP entre los dientes no tratados y el grupo de fuerzas severas (p<0,001). Las diferencias entre los grupos de fuerza moderada y severa fueron estadísticamente significativas (p<0,001). No hubo diferencias estadísticamente significativas entre los dientes no tratados y el grupo de fuerzas moderadas (p<0,261). Conclusiones: La expresión de CGRP en el ligamento periodontal humano aumenta cuando los dientes se someten a fuerzas ortodóncicas severas. Esta expresión elevada de CGRP, que es proporcional a la fuerza aplicada, puede afectar la forma en que la pulpa dental responde a diferentes estímulos de las fuerzas de ortodoncia.