Применение мелатонина в стоматологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ставропольский государственный медицинский университет.

Кафедра фармакологии.

Зав. кафедры Арушанян Э. Б.

«Применение мелатонина в стоматологии»

Научный руководитель:

Ованесов Карен Борисович

Выполнили:

Абасов А.М., Папшуова Д. М

Ставрополь, 2016 г.



Содержание

Введение

Действия мелатонина в зубном развитии и применение при кариесе

Применение мелатонина в качестве противовоспалительного средства в полости рта

Применение мелатонина при пародонтозе

Применение мелатонина при герпес вирусной инфекции

Применение мелатонина при кандидозе

Биологическая совместимость мелатонина в полости рта

Цитотоксичность и Генотоксичность стоматологических материалов

Применение мелатонина при раке в полости рта

Применение мелатонина при внедрении зубных имплантов

Применение мелатонина в премедикации

Отрицательные эффекты мелатонина

Заключение

Литература



Введение

Мелатонин - основной гормон мозговой железы эпифеза, которая образуется только в темноте, поэтому у него закрепилась роль гормона сна и регулятора суточных ритмов. Позднее стало известно,что мелатонин обладает ценными биологическими и фармакологическими свойствами,главным из которых является способность гормона обеспечивать защиту различных органов и тканей практически от любого повреждения. В результате его препараты нашли применение при лечении многих заболеваний, в том числе и заболеваний полости рта.

Мелатонин слюны происходит из двух источников: эпифезарную и местную (вырабатывает энтерохромоффинные клетки).

У мелатонина есть важные физиологические функции, которые еще не эксплуатировались в стоматологии. У действий мелатонина могут быть клинические эффекты, которыем могут улучшить здоровье полости рта. Это предполагает, что мелатонин может использоваться в терапевтическом плане, например, местно при заболеваниях полости рта, таких как бактериальные и вирусные повреждения, постхирургические раны, действуя как стимулятор остеогенеза, также, как важный фактор в аутоиммунологических нарушениях, при пародонтозах, ящурном изъязвлении, лишайнике planus, рак полости рта, и даже в токсичных эффектах зубных материалов. Поэтому изучение действий мелатонина при заболеваниях в полости рта является актуальным в современной стоматологии.



Действия мелатонина в зубном развитии и применение при кариесе

мелатонин кариес рот кандидоз

Многочисленные исследования зарегистрировали, что мелатонин - важный посредник в остеогенезе. (Witt-Enderby PA, Radio NM, Doctor JS, Davis VL. Therapeutic treatments potentially mediated by melatonin receptors: potential clinical uses in the prevention of osteoporosis, cancer and as an adjuvant therapy. Journal of Pineal Research. 2006;41(4):297-305)

Мелатонин, с его антиокислительными свойствами и его способностью детоксифицировать свободные радикалы, может вмешиваться в функцию остеокластов и, таким образом, нарушить резорбцию кости (Cardinali DP, Ladizesky MG, Boggio V, Cutrera RA, Mautalen C. Melatonin effects on bone: experimental facts and clinical perspectives. Journal of Pineal Research. 2003;34(2):81-87). Остеогенетический эффект мелатонина может иметь клиническое значение, поскольку его можно использовать в качестве терапевтического агента в ситуациях, в которых остеогенез будет выгоден, при лечении переломов или остеопороза. Мелатонин играет физиологическую роль в зубном развитии и росте, регулируя клеточную функцию одонтогенных клеток у зубных микробов (Kumasaka S, Shimozuma M, Kawamoto T, et al. Possible involvement of melatonin in tooth development: expression of melatonin 1a receptor in human and mouse tooth germs. Histochemistry and Cell Biology. 2010;133(5):577-584). У хомяков сезонной разновидности, больше повреждений кариеса развивается весной и летом, когда количество мелатонина минимально, и, с другой стороны, кариес наблюдается реже осенью и зимой, когда уровни мелатонина максимальны(Mechin JC, Toury C. Action of cariogenic diet on fixation and retention of skeleton and teeth strontium in rats. Revue Odonto Stomatologique. 1973;20(1):55-59). Кроме того, известно, что зуб и костный материал сильно измененяются под действием кариесогенных диет, и в этом случае применение мелатонина оказывает влияние на степень развития кариеса.

Таким образом, можно сделать вывод, что мелатонин можно использовать в качестве профилактики кариеса, и в перспективе можно использовать для уменьшения количества зубов, подверженных кариозным процессом.

Применение мелатонина в качестве противовоспалительного средства в полости рта

Мелатонин обладает антиокислительными свойствами. И эти антиокислительные свойства мелатонина могут быть полезными для лечения местных воспалительных повреждений и для ускорения лечебного процесса, например, после удаления зуба, в результате которого может возникнуть воспаление альвеолярной кости, и других операций в полости рта (Cutando A, Arana C, Gуmez-Moreno G, et al. Local application of melatonin into alveolar sockets of beagle dogs reduces tooth removal-induced oxidative stress. Journal of Periodontology. 2007;78(3):576-583.)

Кроме того, мелатонин может использоваться, чтобы уменьшить воспаление, полученное как побочный эффект во время терапии(Reiter RJ, Calvo JR, Karbownik M, Qi W, Tan DX. Melatonin and its relation to the immune system and inflammation. Annals of the New York Academy of Sciences. 2000;917:376-386).

Применение мелатонина при пародонтозе

Периодонт может быть разрушен в ходе периодонтита иммунологическими ответами на антигены, такими как бактерии (Taubman MA, Valverde P, Han X, Kawai T. Immune response: the key to bone resorption in periodontal disease. Journal of Periodontology. 2005;76(11):2033-2041). Выход свободных радикалов из фагоцитирующий клеток, таких как нейтрофилы и макрофаги и миграция их к месту воспаления значительно повреждает десну (Cutando A, Gуmez-Moreno G, Villalba J, Ferrera MJ, Escames G, Acuсa-Castroviejo D. Relationship between salivary melatonin levels and periodontal status in diabetic patients. Journal of Pineal Research.2003;35(4):239-244). Перекисное окисление липидов является основным фактором в индукции и развитии хронического периодонтита.(Tsai CC, Chen HS, Chen SL, et al. Lipid peroxidation: a possible role in the induction and progression of chronic periodontitis. Journal of Periodontal Research. 2005;40(5):378-384) Увеличенные реактивные кислородные разновидности (ROS), захваченные мелатонином и его метаболитами в воспаленной области, могут приводить к сокращению степени повреждения ткани. Кроме того, мелатонин влияет на деятельность фибробласта и регенерацию кости, способствуя дифференцировки остеобласта и остеогенезу (Cutando A, Galindo P, Gуmez-Moreno G, et al. Relationship between salivary melatonin and severity of periodontal disease. Journal of Periodontology. 2006;77(9):1533-1538). Мелатонин также стимулирует синтез волокон коллагена типа I (Nakade O, Koyama H, Ariji H, Yajima A, Kaku T. Melatonin stimulates proliferation and type I collagen synthesis in human bone cells in vitro. Journal of Pineal Research. 1999;27(2):106-110). Также было установлено, что мелатонин добивается этих эффектов через рецептор, локализованный на предварительных остеобластах, который приводит к производству сиалопротеинов, щелочной фосфатазы, остеопонтина и остеокальцина в этих клетках, таким образом значительно сокращая время, необходимое для их дифференцирования в зрелые остеобласты от 21 до 12 дней. Кроме того, лечение с мелатонином стимулирует быстрое увеличение, дифференцирование и деятельность остеобластов. Кроме того, мелатонин может действовать на уровне остеокластов, из-за антиокислительных свойств и его способности нейтрализовать реактивные разновидности, где он нарушает резорбцию кости (Gуmez-Moreno G, Cutando-Soriano A, Arana C, et al. Melatonin expression in periodontal disease.Journal of Periodontal Research. 2007;42(6):536-540). Есть некоторые доказательства, что местное применение мелатонина может действовать как биомиметический агент в размещении внутрикостных зубных имплантатов (Cutando A, Gуmez-Moreno G, Arana C, et al. Melatonin stimulates osteointegration of dental implants. Journal of Pineal Research. 2008;45(2):174-179). Так как мелатонин обладает антиокислительними и противовоспалительными эффектами, увеличение его содержания в слюне может улучшить защитный ответ организма на периодонтальный воспалительный процесс. Недавние исследования показали, что мелатонин сильно подавляет окись азота (NO) и производство интерлейкина 6 (IL-6), вызванного липополисахаридом (LP), которых является основной причиной воспалительного пародонтоза (Srinath R, Acharya AB, Thakur SL. Salivary and gingival crevicular fluid melatonin in periodontal health and disease. Journal of Periodontology. 2010;81(2):277-283)

Применение мелатонина при герпес вирусной инфекции

Положительные эффекты мелатонина были выделены при инфекциях герпеса в полости рта по сравнению с «Ацикловиром». В эсперименте мелатонин оказал действие, направленное на уменьшении степени герпеса, по крайней мере, так же эффективно как отпускаемое по рецепту лекарство. Эти эффекты совместимы с действиями мелатонина при других вирусных инфекциях, где также было выявлено, что мелатонин уменьшал степень тех ифекционных заболеваний. Действие мелатонина в этих ситуациях, как полагают ученые, происходит от иммуномодулирующих действий мелатонина в стимуляции IL-1B, который имеет противовирусные эффекты. Подавляющие действия мелатонина на герпесе могут также коснуться его стимуляции NK, клеток CD4 и т.д. Но все же точный механизм, при котором мелатонин может уменьшить серьезность инфекций герпеса и других ифекциооных заболеваний, остается неизвестным. (Nunes ODS, Pereira RDS. Regression of herpes viral infection symptoms using melatonin and SB-73: comparison with Acyclovir. Journal of Pineal Research. 2008;44(4):373-378.) Чтобы уменьшить симптомы инфекции вируса герпеса, может использоваться формулировка из следующих препаратов: 2.5?mg мелатонина и 100?mg SB 73 (смесь магния, фосфата, жирных кислот и белка, извлеченного из Aspergillus oryzae) и при этом не будет побочных эффектов. Эта формулировка основана на изученной информации, указывающей, что мелатонин имеет иммуномодулирующие свойства. Поскольку это считают дополнением с природными компонентами, оно может быть эффективно при лечении инфекций герпеса людьми, которые не могут приобрести отпускаемые по рецепту лекарства по различным причинам. Другие исследования зарегистрировали противовирусные действия мелатонина.(Bonilla E, Valero N, Chacнn-Bonilla L, Medina-Leendertz S. Melatonin and viral infections. Journal of Pineal Research. 2004;36(2):73-79.) В настоящее время известны эффекты SB 73 на иммунную систему; этот препарат стимулирует производство лимфоцитов T и цитокинов, особенно интерлейкин 2 (IL-2) и гамма - интерферона (INF-гамма), что приводит к увеличенной деятельности клеток естественного убийцы (NK). SB 73 увеличивает число клеток - предшественников макрофага гранулоцита костного мозга (CFU-GMs) (Duran N, Da-Silva-Nunes O. Characterization of an aggregated polymer from Penicillium sp. (PB-73 strain) Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 1990;23(12):1289-1302).

Применение мелатонина при кандидозе

Как иммуномодулятор, мелатонин по различным исследованиям, показывает защитные эффекты при тяжелом сепсисе,шоке, вызванном бактериальным липополисахаридом на моделях животных. Мелатонин уменьшал уровни IL-6 и сокращал время выздоровления животных с сепсисом Кэндиды. Уровни TNF альфа и молекулы адгезии у рассматриваемых с мелатонином зараженных крыс были уменьшены по сравнению с невылеченными зараженными крысами. (Yavuz T, Kaya D, Behзet M, Ozturk E, Yavuz O. Effects of melatonin on Candida sepsis in an experimental rat model. Advances in Therapy. 2007;24(1):91-100)

Рассматривая эти результаты, мелатонин может обладать терапевтическими преимуществами при сепсисе Кэндиды и классическом противогрибковом лечении. Так как мелатонин оказывает положительные эффекты при лечении кандидоза, то он может также быть полезным как при местном, так и системном лечении орального кандидоза. (Erron MDP, Cubero J, Barriga C, Ortega E, Rodrнguez AB. Phagocytosis of Candida albicans and superoxide anion levels in ring dove (Streptopelia risoria) heterophils: effect of melatonin. Journal of Neuroendocrinology. 2003;15(12):1111-1115.)

Поэтому препараты мелатонина в перспективе можно будет использовать в стоматологии для лечения орального кандидоза, пока не будут выявлены все свойства мелатонина, оказываемые на организм человека при его примении.

Биологическая совместимость мелатонина в полости рта

Мелатонин присутствует в полости рта в результате его наличия в слюне. По различным исследованиям можно сделать вывод, что содержание мелатонина в слюне тесно связано с содержанием мелатонина в сыворотке крови. Мелатонин может играть важную роль во многих физиологических процессах в полости рта и уменьшить действие нескольких патологий.(Gуmez-Moreno G, Cutando-Soriano A, Arana C, et al. Melatonin expression in periodontal disease.Journal of Periodontal Research. 2007;42(6):536-540) Мелатонин является биологически совместимым с тканями полости рта.



Цитотоксичность и Генотоксичность стоматологических материалов

Традиционные зубные пломбы из амальгамы, из-за их высокого содержания ртути, были заменены на стоматологические композитные материалы, которые представляют собой смесь органических полимеров с неорганическими наполнителями. Как правило, эти полимеры образуются на месте из полиметилметакрилата-кислоты- (MAA-) на основе мономеров: 2-гидроксиметил метакрилата (HEMA), бисфенол А-диглицидиловый диметакрилатом (бис-ГМА), уретан метакрилата (UDMA), триэтиленгликоль диметакрилат (TEGDMA), метилметакрилат (ММА), и другие. Значительная часть мономеров не подвергается полимеризации и мономеры, сомономеры и другие вещества могут выделяться из полимеризованных материалов из-за механического стресса, связанного жеванием или под действием ферментов, присутствующих в слюне. Кроме того, полиметакрилаты могут содержать гидролизуемые сложноэфирные группы на их поверхности, а действие эстераз может выпускать продукты распада мономеров в ротовую полость.(Y. J. Jung, H. K. Hyun, Y. J. Kim, and K. T. Jang, “Effect of collagenase and esterase on resin-dentin interface: a comparative study between a total-etch adhesive and a self-etch adhesive,” American Journal of Dentistry, vol. 22, no. 5, pp. 295-298, 2009. View at Google Scholar · View at Scopus)

Разрушение полимеров может быть вызвано также бактериями, особенно когда композитные свойства зависят от полимеризационной усадки, создавая зазор между заполнением и дентина (N. Silikas, G. Eliades, and D. C. Watts, “Light intensity effects on resin-composite degree of conversion and shrinkage strain,” Dental Materials, vol. 16, no. 4, pp. 292-296, 2000. View at Google Scholar · View at Scopus). Метакрилат может диффундировать через дентинные канальцы и достигают пульпs, где они могут повредить клетки пульпы и мигрировать в кровоток M. Noda, J. C. Wataha, M. Kaga, P. E. Lockwood, K. R. Volkmann, and H. Sano, “Components of dentinal adhesives modulate heat shock protein 72 expression in heat-stressed THP-1 human monocytes at sublethal concentrations,” Journal of Dental Research, vol. 81, no. 4, pp. 265-269, 2002.View at Google Scholar · View at ScopusS. Bouillaguet, J. C. Wataha, C. T. Hanks, B. Ciucchi, and J. Holz, “In vitro cytotoxicity and dentin permeability of HEMA,” Journal of Endodontics, vol. 22, no. 5, pp. 244-248, 1996. View at Google Scholar · View at Scopus)

Эти концентрации достаточнs, чтобы вызвать широкий спектр вредных эффектов в клетках пульпы и других тканей, которые могут быть достигнуты с помощью метакрилатов.

Кроме того, было показано, что в последнее время метакрилатные мономеры, используемые в стоматологии может взаимодействовать с ДНК лимфоцитов человека, побуждая одно- и двунитевые разрывы и изменения в азотистых оснований ДНК, в том числе их окислительных модификаций (T. Poplawski, K. Loba, E. Pawlowska, J. Szczepanska, and J. Blasiak, “Genotoxicity of urethane dimethacrylate, a tooth restoration component,” Toxicology in Vitro, vol. 24, no. 3, pp. 854-862, 2010. View at Publisher · View at Google Scholar · View at Scopus) Поэтому метакрилатные мономеры, используемые в восстановительной и эстетической стоматологии могут иметь потенциал для индукции генотоксические эффектов. Фенотипические изменения исследования механизмов этих эффектов моугт помочь предотвратить или уменьшить их последствия. Окислительные механизмы, лежащие в основе некоторых из этих эффектов предполагают использование хорошо известных антиоксидантов в стратегии профилактики. Мелатонин является одним из таких антиоксидантов и его метаболиты также являются мощными антиоксидантами

Это открывает новое возможное применение мелатонина, улучшить свойства биоматериалов, используемых в стоматологии.



Применение мелатонина при раке в полости рта

Мелатонин, по результатам различных исследований, проявляет онкостатическую деятельность через несколько биологических механизмов, включая антипролиферативные действия, стимуляцию деятельности и резистентности антирака, модуляцию выражения онкогена (Reiter RJ. Mechanisms of cancer inhibition by melatonin. Journal of Pineal Research. 2004;37(3):213-214).

Мелатонин тормозит рост раковой клетки в культуре, и предварительные клинические исследования, подтверждают ее антираковые свойства в естественных условиях также. Кроме того, мелатонин может иметь другие биологические эффекты, которые могли быть полезны в смягчающей терапии для рака, а именно, антиболезненные, антиастенические свойства. (Lissoni P. Is there a role for melatonin in supportive care? Supportive Care in Cancer. 2002;10(2):110-116)

Во-первых, мелатонин очищает реактивные кислородные разновидности (ROS), которые является посредниками в сигнальных путях, приводящих к клеточному делению. Кроме того, мелатонин усиливает деятельность антиопухоли - интерлейкина 2.(Reiter RJ, Tan DX, Korkmaz A, et al. Light at night, chronodisruption, melatonin suppression, and cancer risk: a review. Critical Reviews in Oncogenesis. 2007;13(4):303-328)

Мелатонин является сильным цитостатическим препаратом в пробирке, также в естественных условиях. (Miller SC, Pandi PSR, Esquifino AI, Cardinali DP, Maestroni GJM. The role of melatonin in immuno-enhancement: potential application in cancer. International Journal of Experimental Pathology.2006;87(2):81-87, arcнa-Santos G, Antolнn I, Herrera F, et al. Melatonin induces apoptosis in human neuroblastoma cancer cells. Journal of Pineal Research. 2006;41(2):130-135, Martнn V, Herrera F, Carrera-Gonzalez P, et al. Intracellular signaling pathways involved in the cell growth inhibition of glioma cells by melatonin. Cancer Research. 2006;66(2):1081-1088)

Мелатонин можно успешно использовать при медицинской онкологии в заботе о неподдающихся обработке больных раком и для предотвращения побочных эффектов химиотерапии. Более свежие исследования показали, что функции мелатонина намного более сложны, чем исключительно связанные с циркадными ритмами. Мелатонин является только одним из многих факторов, которые могут управлять пролиферацией клеток. В этой группе мелатонин является единственным известным хронобиотическим и гормональным регулирующим препаратом роста клеток. С физиологическими обращающимися концентрациями мелатонина, он является цитостатиком и приостанавливает быстрое увеличение раковой клетки. Мелатонин является циркадным сигналом, который добивается сезонных репродуктивных циклических колебаний у фотопериодических млекопитающих и влияет на многочисленные аспекты циркадных ритмов, связываясь с мембранными рецепторами. (Blask DE, Dauchy RT, Sauer LA. Putting cancer to sleep at night: the neuroendocrine/circadian melatonin signal. Endocrine. 2005;27(2):179-188)

Производство и выпуск почти всех гормонов показывают дневной выбор времени, скопированный на приблизительно суточный цикл. Факторы образа жизни (например, работа в ночную смену или нарушения сна) или воздействие определенных агентов (например, свет ночью (LAN)) разрушают циркадный ритм или изменяют эндокринную функцию и, возможно, регулирование репродуктивных гормонов, относящихся к этиологии связанных с болезнями, как рак груди или рак простаты. Опухоли груди менее распространены у слепых женщин. (Flynn-Evans EE, Stevens RG, Tabandeh H, Schernhammer ES, Lockley SW. Total visual blindness is protective against breast cancer. Cancer Causes and Control. 2009;20(9):1753-1756) Относительно рака полости рта высказывали различные гипотезы, что внешнее восстановление рецептора мелатонина 1 А (MTNR1A) затормозило рост ротовых плоскоклеточных клеток карциномы.(Chaiyarit P, Ma N, Hiraku Y, et al. Nitrative and oxidative DNA damage in oral lichen planus in relation to human oral carcinogenesis. Cancer Science. 2005;96(9):553-559). В дальнейших исследованиях возможно получится воздействовать на опухоль в полости рта, путем восстановления рецептора мелатонина. Если гипотеза ученых окажется правильной, то мелатонин будет широко использоваться при различных раковых состояниях в полости рта.

Применение мелатонина при внедрении зубных имплантов

Множество веществ использовалось, чтобы увеличить ответ кости при внедрении чужеродных веществ: факторы роста (Lynch SE, Buser D, Hernandez RA, et al. Effects of the platelet-derived growth factor/insulin-like growth factor-I combination on bone regeneration around titanium dental implants. Results of a pilot study in beagle dogs. Journal of Periodontology. 1991;62(11):710-716), морфогенетические белки (Cook JJ, Haynes KM, Werther GA. Mitogenic effects of growth hormone in cultured human fibroblasts. Evidence for action via local insulin-like growth factor I production. Journal of Clinical Investigation. 1988;81(1):206-212), и, позже гормоны, такие как соматотропин и мелатонин (Tresguerres IF, Clemente C, Donado M, et al. Local administration of growth hormone enhances periimplant bone reaction in an osteoporotic rabbit model: an histologic, histomorphometric and densitometric study. Clinical Oral Implants Research. 2002;13(6):631-636)

Как сообщают специалисты, мелатонин является важным посредником в стимуляции остеогенеза, способствуя дифференцированию остеобласта (Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Maestroni GJM. Evidence for melatonin synthesis in mouse and human bone marrow cells. Journal of Pineal Research. 2000;28(4):193-202).

Связи между мелатонином и метаболизмом кости были зарегистрированы во многих исследованиях (Roth JA, Kim BG, Lin WL, Cho MI. Melatonin promotes osteoblast differentiation and bone formation. The Journal of Biological Chemistry. 1999;274(31):22041-22047)

В этих исследованиях мелатонин действовал на кость как местный фактор роста с паракринными эффектами на соседние клетки (Halder C, Haussler D, Gupta D. Effect of the pineal gland on circadian rhythmicity of colony forming units for granulocytes and macrophages (CFU-GM) from rat bone marrow cell cultures. Journal of Pineal Research. 1992;12(2):79-83

Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ. Melatonin: a potent endogenous hydroxyl radical scavenger. Endocrine Journal. 1993;1:57-60.

Hakanson DO, Penny R, Bergstrom WH. Calcemic responses to photic and pharmacologic manipulation of serum melatonin. Pediatric Research. 1987;22(4):414-416.)

Кроме того, было показано, что мелатонин влияет на предшественников костных клеток в костном мозгу крыс (Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ. Melatonin: a potent endogenous hydroxyl radical scavenger. Endocrine Journal. 1993;1:57-60.)

Кроме того, индоламин был значительным модулятором метаболизма кальция и, по сообщениям, предотвращает остеопороз и гипокальцемию в определенных случаях, вероятно, из-за его взаимодействия с регулирующими факторами котсного образования, таких как паратгормон, кальцитонин или простагландины (Hakanson DO, Penny R, Bergstrom WH. Calcemic responses to photic and pharmacologic manipulation of serum melatonin. Pediatric Research. 1987;22(4):414-416.

Ostrowska Z, Kos-Kudla B, Nowak M, et al. The relationship between bone metabolism, melatonin and other hormones in sham-operated and pinealectomized rats. Endocrine Regulations. 2003;37(4):211-224

Klinge B, Alberius P, Isaksson S, Jonsson J. Osseous response to implanted natural bone mineral and synthetic hydroxylapatite ceramic in the repair of experimental skull bone defects. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 1992;50(3):241-249).

Эти результаты, имеют биологическое значение и поддерживают некоторые домыслы. Спустя четыре недели после вставки импланта, мелатонин с коллагенизированной свиной костью значительно увеличил остеинтеграцию и уменьшил формирование резорбции кости по сравнению с одной только свиной костью (Calvo-Guirado JL, Gуmez-Moreno G, Lуpez-Marн L, et al. Actions of melatonin mixed with collagenized porcine bone versus porcine bone only on osteointegration of dental implants. Journal of Pineal Research. 2010;48(3):194-203). Ксеногенные биоматериалы показывают подобную морфологию, как человеческая кость и имеют потенциал того, чтобы быть резорбированными. Депротеинизированная бычья кость является одной из наиболее хорошо зарегистрированных замен кости. Большая сумма костной ткани в прямом контакте с имплантами, которые получили мелатонин, показала большой синтез костного матрикса в области внедрения: это могло произойти или из-за увеличения числа или деятельности клеток остеобласта, или из-за нарушения деятельности остеокласта, или из - за обоих действий. Одна важная функция мелатонина - формирование костных клеток. В этом отношении несколько исследований показали, что мелатонин стимулирует быстрое увеличение и дифференцирование человеческих остеобластов в пробирке, а также синтез коллагена типа I и других белков костного матрикса (Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ. Melatonin: a potent endogenous hydroxyl radical scavenger. Endocrine Journal. 1993;1:57-60)

Кроме того, недавно сформированная кость и богатая кость трабекулами в прямом контакте с поверхностями импланта наблюдались после применения мелатонина и рекомбинантного человеческого фактора роста фибробласта 2 (FGF-2) внутрибрюшинной инъекцией у самок крысы (Mitri FF, Yoshimoto M, Jъnior SA, Koo S, Carbonari MJ, Jъnior BK. Histological findings in titanium implants coated with calcium phosphate ceramics installed in rabbit's tibias. Annals of Anatomy.2005;187(1):93). Мелатонин способствовал бы формированию новой кости вокруг импланта, поскольку это стимулирует дифференцирование новых предварительных остеобластов, которые транспортируются от костного мозга до альвеолярной кости через сосудистую систему, другое действие мелатонина на уровне перед остеобластом, который увеличивает новое формирование костной ткани стимуляцией экспрессии гена определенных белков в костном матриксе (Takechi M, Tatehara S, Satomura K, Fujisawa K, Nagayama M. Effect of FGF-2 and melatonin on implant bone healing: a histomorphometric study. Journal of Materials Science: Materials in Medicine.2008;19(8):2949-2952). Макрофаги и лейкоциты от кровеносных сосудов импланта, увеличение свободных радикалов, которые стимулируют резорбцию кости остеокластом (Guardia J, Gomez-Moreno G, Ferrera MJ, Cutando A. Evaluation of effects of topic melatonin on implant surface at 5 and 8 weeks in Beagle dogs. Clinical Implant Dentistry and Related Research.2011;13(4):262-268).

Мелатонин является антиокислителем, и противовоспалительные свойства могут уменьшить эту реакцию и ограничить производство реактивных разновидностей и поэтому, ограничение резорбции кости после хирургического внедрения (Simon Z, Watson PA. Biomimetic dental implants--new ways to enhance osseointegration. Journal of the Canadian Dental Association. 2002;68(5):286-288).

Нарушение резорбции кости может быть укреплено другой реакцией, вызванной мелатонином на процессе остеокластогенеза. Эти действия мелатонина на костную ткань представляют интерес, поскольку может быть возможым применение мелатонина во время внутрикостном внедрении зубов, как биомиметический агент (Ostrowska Z, Kos-Kudla B, Nowak M, et al. The relationship between bone metabolism, melatonin and other hormones in sham-operated and pinealectomized rats. Endocrine Regulations. 2003;37(4):211-224). Это будет одним из самым популярным методом применения мелатонина в стоматологии, так как в настоящее время большую распространенность получили зубные импланты, и если мелатонин покажет положительные эффекты в этой области без каких - либо побочных явлений, то можно будет увеличить скорость ответа кости. В результате процесс лечения может быть более точным и поэтому качество жизни пациента может быть улучшено.

Применение мелатонина в премедикации

Тревога и страх является общей проблемой в стоматологии, которая может повлиять на правильное лечение. Оральная премедикация необходима для лечения некоторых тревожных пациентов. Бензодиазепины были наиболее часто используемыми анксиолитиками в этих случаях, но многие из них могут быть связаны с парадоксальными реакциями. Мелатонин имеет хороший потенциал для использования в этой области, в качестве альтернативы бензодиазепинов, поскольку это может вызвать естественную сонливость и улучшить седативный эффект.

Пероральная доза мелатонина в данном случае будет равна 3 или 5 мг. (Naguib M, Samarkandi AH. The comparative dose-response effects of melatonin and midazolam for premedication of adult patients: a double-blinded, placebo-controlled study. Anesth Analg. 2000;91:473-479)

Отрицательные эффекты мелатонина

Мелатонин является мощным добавочным агентом при лечении рака и иммунной недостаточности. Но неправильное введение мелатонина может произвести противоположный эффект. При инъекции, проведенные утром стимулируют рост опухоли, в то время как те же дозы, проведенные в середине дня не имеют никакого эффекта, но в вечернее время имеют тормозящее действие (Blask DE, Cos S, Hill SM, Burns DM, Lemus-Wilson A, Grosso DS. Melatonin action on oncogenesis. In: Franschini RJ, Reiter F, editors. Role of Melatonin and Pineal Peptides in Neuroimmunomodulation. New York, NY, USA: Plenum; 1991. pp. 233-240.)Введение мелатонина может чрезмерно увеличивать ночной подъем мелатонина или в течение дня может усугубить классическую депрессию (Carman JS, Post RM, Buswell R, Goodwin FK. Negative effects of melatonin on depression. American Journal of Psychiatry. 1976;133(10):1181-1186.)Исследования на животных показали, что большая доза мелатонина (эквивалентно 30 мг у взрослых людей) вызвала увеличение повреждение фоторецепторов сетчатки (Wiechmann AF, O'Steen WK. Melatonin increases photoreceptor susceptibility to light-induced damage.Investigative Ophthalmology and Visual Science.1992;33(6):1894-1902.)Мелатонин вызвало атеросклероз аорты в гиперхолестеринемических крыс, подавляя метаболические пути ЛНП-рецепторов (Tailleux A, Torpier G, Bonnefont-Rousselot D, et al. Daily melatonin supplementation in mice increases atherosclerosis in proximal aorta. Biochemical and Biophysical Research Communications.2002;293(3):1114-1123).

Предварительные исследования на животных позволяют предположить, что мелатонин может ускорить развитие аутоиммунных состояний (Mattsson R, Hannsson I, Holmdahl R. Pineal gland in autoimmunity: melatonin dependent exacerbation of collagen induced arthritis in mice. Autoimmunity.1994;17(1):83-86.)



Заключение

У мелатонина могут быть клинические применения в сокращении заболеваний полости рта, ограничивать повреждение ткани, которое является результатом действием свободных радикалов, стимулирулировать иммунный ответ, уменьшать потерю альвеолярной кости, уменьшать количество симптомов герпеса, препятствовать местным воспалительным повреждениям и возможному лечению ксеростомии и рака полости рта. У мелатонина есть следующие положительные аспекты: эндогенно произведен, нетоксичен, распространяется быстро во все клетки и жидкости тела, проникает через все подклеточные отделения, лишено действий проокислителя, стимулирует много антиокислительных ферментов. Мелатонин, выпущенный в полость рта через слюну, может обладать все же будущими определенными преимуществами для здоровья полости рта. Мелатонин в слюне может играть важную роль в подавлении заболеваний полости рта. Это может иметь благоприятные эффекты при пародонтозе, герпесе и раке полости рта, среди других. У людей, как результат патологий, которые характеризуются сбоем слюнных желез, может быть высокая возможность получить заболевания полости рта. Если мелатонин имеет эффект в улучшении какого-либо аспекта здоровья полости рта, регулярное использование в настоящее время доступных сублингвальных таблеток, как могут находить, полезно, как средство лечения.



Литература

Witt-Enderby PA, Radio NM, Doctor JS, Davis VL. Therapeutic treatments potentially mediated by melatonin receptors: potential clinical uses in the prevention of osteoporosis, cancer and as an adjuvant therapy. Journal of Pineal Research. 2006;41(4):297-305

Cardinali DP, Ladizesky MG, Boggio V, Cutrera RA, Mautalen C. Melatonin effects on bone: experimental facts and clinical perspectives. Journal of Pineal Research. 2003;34(2):81-87

Kumasaka S, Shimozuma M, Kawamoto T, et al. Possible involvement of melatonin in tooth development: expression of melatonin 1a receptor in human and mouse tooth germs. Histochemistry and Cell Biology. 2010;133(5):577-584

Mechin JC, Toury C. Action of cariogenic diet on fixation and retention of skeleton and teeth strontium in rats. Revue Odonto Stomatologique. 1973;20(1):55-59

Cutando A, Arana C, Gуmez-Moreno G, et al. Local application of melatonin into alveolar sockets of beagle dogs reduces tooth removal-induced oxidative stress. Journal of Periodontology. 2007;78(3):576-583

Reiter RJ, Calvo JR, Karbownik M, Qi W, Tan DX. Melatonin and its relation to the immune system and inflammation. Annals of the New York Academy of Sciences. 2000;917:376-386

Taubman MA, Valverde P, Han X, Kawai T. Immune response: the key to bone resorption in periodontal disease. Journal of Periodontology. 2005;76(11):2033-2041

Cutando A, Gуmez-Moreno G, Villalba J, Ferrera MJ, Escames G, Acuсa-Castroviejo D. Relationship between salivary melatonin levels and periodontal status in diabetic patients. Journal of Pineal Research.2003;35(4):239-244

Tsai CC, Chen HS, Chen SL, et al. Lipid peroxidation: a possible role in the induction and progression of chronic periodontitis. Journal of Periodontal Research. 2005;40(5):378-384

Cutando A, Galindo P, Gуmez-Moreno G, et al. Relationship between salivary melatonin and severity of periodontal disease. Journal of Periodontology. 2006;77(9):1533-1538

Nakade O, Koyama H, Ariji H, Yajima A, Kaku T. Melatonin stimulates proliferation and type I

collagen synthesis in human bone cells in vitro. Journal of Pineal Research. 1999;27(2):106-110

Gуmez-Moreno G, Cutando-Soriano A, Arana C, et al. Melatonin expression in periodontal disease.Journal of Periodontal Research. 2007;42(6):536-540

Cutando A, Gуmez-Moreno G, Arana C, et al. Melatonin stimulates osteointegration of dental implants. Journal of Pineal Research. 2008;45(2):174-179

Srinath R, Acharya AB, Thakur SL. Salivary and gingival crevicular fluid melatonin in periodontal health and disease. Journal of Periodontology. 2010;81(2):277-283

Nunes ODS, Pereira RDS. Regression of herpes viral infection symptoms using melatonin and SB-73: comparison with Acyclovir. Journal of Pineal Research. 2008;44(4):373-378

Bonilla E, Valero N, Chacнn-Bonilla L, Medina-Leendertz S. Melatonin and viral infections. Journal of Pineal Research. 2004;36(2):73-79.

Duran N, Da-Silva-Nunes O. Characterization of an aggregated polymer from Penicillium sp. (PB-73 strain) Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 1990;23(12):1289-1302

Yavuz T, Kaya D, Behзet M, Ozturk E, Yavuz O. Effects of melatonin on Candida sepsis in an experimental rat model. Advances in Therapy. 2007;24(1):91-100

Erron MDP, Cubero J, Barriga C, Ortega E, Rodrнguez AB. Phagocytosis of Candida albicans and superoxide anion levels in ring dove (Streptopelia risoria) heterophils: effect of melatonin. Journal of Neuroendocrinology. 2003;15(12):1111-1115.

Reiter RJ. Mechanisms of cancer inhibition by melatonin. Journal of Pineal Research. 2004;37(3):213-214

Lissoni P. Is there a role for melatonin in supportive care? Supportive Care in Cancer. 2002;10(2):110-116

Reiter RJ, Tan DX, Korkmaz A, et al. Light at night, chronodisruption, melatonin suppression, and cancer risk: a review. Critical Reviews in Oncogenesis. 2007;13(4):303-328

Miller SC, Pandi PSR, Esquifino AI, Cardinali DP, Maestroni GJM. The role of melatonin in immuno-enhancement: potential application in cancer. International Journal of Experimental Pathology.2006;87(2):81-87, arcнa-Santos G, Antolнn I, Herrera F, et al. Melatonin induces apoptosis in human neuroblastoma cancer cells. Journal of Pineal Research. 2006;41(2):130-135, Martнn V, Herrera F, Carrera-Gonzalez P, et al. Intracellular signaling pathways involved in the cell growth inhibition of glioma cells by melatonin. Cancer Research. 2006;66(2):1081-1088

Blask DE, Dauchy RT, Sauer LA. Putting cancer to sleep at night: the neuroendocrine/circadian melatonin signal. Endocrine. 2005;27(2):179-188

Flynn-Evans EE, Stevens RG, Tabandeh H, Schernhammer ES, Lockley SW. Total visual blindness is protective against breast cancer. Cancer Causes and Control. 2009;20(9):1753-1756

Chaiyarit P, Ma N, Hiraku Y, et al. Nitrative and oxidative DNA damage in oral lichen planus in relation to human oral carcinogenesis. Cancer Science. 2005;96(9):553-559

Lynch SE, Buser D, Hernandez RA, et al. Effects of the platelet-derived growth factor/insulin-like growth factor-I combination on bone regeneration around titanium dental implants. Results of a pilot study in beagle dogs. Journal of Periodontology. 1991;62(11):710-716

Tresguerres IF, Clemente C, Donado M, et al. Local administration of growth hormone enhances periimplant bone reaction in an osteoporotic rabbit model: an histologic, histomorphometric and densitometric study. Clinical Oral Implants Research. 2002;13(6):631-636

Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Maestroni GJM. Evidence for melatonin synthesis in mouse and human bone marrow cells. Journal of Pineal Research. 2000;28(4):193-202

Roth JA, Kim BG, Lin WL, Cho MI. Melatonin promotes osteoblast differentiation and bone formation. The Journal of Biological Chemistry. 1999;274(31):22041-22047

Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ. Melatonin: a potent endogenous hydroxyl radical scavenger. Endocrine Journal. 1993;1:57-60

Halder C, Haussler D, Gupta D. Effect of the pineal gland on circadian rhythmicity of colony forming units for granulocytes and macrophages (CFU-GM) from rat bone marrow cell cultures. Journal of Pineal Research. 1992;12(2):79-83

Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ. Melatonin: a potent endogenous hydroxyl radical scavenger. Endocrine Journal. 1993;1:57-60.

Hakanson DO, Penny R, Bergstrom WH. Calcemic responses to photic and pharmacologic manipulation of serum melatonin. Pediatric Research. 1987;22(4):414-416

Hakanson DO, Penny R, Bergstrom WH. Calcemic responses to photic and pharmacologic manipulation of serum melatonin. Pediatric Research. 1987;22(4):414-416.

Ostrowska Z, Kos-Kudla B, Nowak M, et al. The relationship between bone metabolism, melatonin and other hormones in sham-operated and pinealectomized rats. Endocrine Regulations. 2003;37(4):211-224

Klinge B, Alberius P, Isaksson S, Jonsson J. Osseous response to implanted natural bone mineral and synthetic hydroxylapatite ceramic in the repair of experimental skull bone defects. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 1992;50(3):241-249

Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ. Melatonin: a potent endogenous hydroxyl radical scavenger. Endocrine Journal. 1993;1:57-60

Mitri FF, Yoshimoto M, Jъnior SA, Koo S, Carbonari MJ, Jъnior BK. Histological findings in titanium implants coated with calcium phosphate ceramics installed in rabbit's tibias. Annals of Anatomy.2005;187(1):93

Guardia J, Gomez-Moreno G, Ferrera MJ, Cutando A. Evaluation of effects of topic melatonin on implant surface at 5 and 8 weeks in Beagle dogs. Clinical Implant Dentistry and Related Research.2011;13(4):262-268

Simon Z, Watson PA. Biomimetic dental implants--new ways to enhance osseointegration. Journal of the Canadian Dental Association. 2002;68(5):286-288

Ostrowska Z, Kos-Kudla B, Nowak M, et al. The relationship between bone metabolism, melatonin and other hormones in sham-operated and pinealectomized rats. Endocrine Regulations. 2003;37(4):211-224

Naguib M, Samarkandi AH. The comparative dose-response effects of melatonin and midazolam for premedication of adult patients: a double-blinded, placebo-controlled study. Anesth Analg. 2000;91:473-479

Blask DE, Cos S, Hill SM, Burns DM, Lemus-Wilson A, Grosso DS. Melatonin action on oncogenesis. In: Franschini RJ, Reiter F, editors. Role of Melatonin and Pineal Peptides in Neuroimmunomodulation. New York, NY, USA: Plenum; 1991. pp. 233-240.

Carman JS, Post RM, Buswell R, Goodwin FK. Negative effects of melatonin on depression. American Journal of Psychiatry. 1976;133(10):1181-1186.

Tailleux A, Torpier G, Bonnefont-Rousselot D, et al. Daily melatonin supplementation in mice increases atherosclerosis in proximal aorta. Biochemical and Biophysical Research Communications.2002;293(3):1114-1123

Wiechmann AF, O'Steen WK. Melatonin increases photoreceptor susceptibility to light-induced damage.Investigative Ophthalmology and Visual Science.1992;33(6):1894-1902

Mattsson R, Hannsson I, Holmdahl R. Pineal gland in autoimmunity: melatonin dependent exacerbation of collagen induced arthritis in mice. Autoimmunity.1994;17(1):83-86.

Y. J. Jung, H. K. Hyun, Y. J. Kim, and K. T. Jang, “Effect of collagenase and esterase on resin-dentin interface: a comparative study between a total-etch adhesive and a self-etch adhesive,” American Journal of Dentistry, vol. 22, no. 5, pp. 295-298, 2009. 

View at Google Scholar · View at Scopus N. Silikas, G. Eliades, and D. C. Watts, “Light intensity effects on resin-composite degree of conversion and shrinkage strain,” Dental Materials, vol. 16, no. 4, pp. 292-296, 2000. 

View at Google Scholar · View at Scopus M. Noda, J. C. Wataha, M. Kaga, P. E. Lockwood, K. R. Volkmann, and H. Sano, “Components of dentinal adhesives modulate heat shock protein 72 expression in heat-stressed THP-1 human monocytes at sublethal concentrations,” Journal of Dental Research, vol. 81, no. 4, pp. 265-269, 2002.

View at Google Scholar · View at Scopus S. Bouillaguet, J. C. Wataha, C. T. Hanks, B. Ciucchi, and J. Holz, “In vitro cytotoxicity and dentin permeability of HEMA,” Journal of Endodontics, vol. 22, no. 5, pp. 244-248, 1996. View at Google Scholar · View at Scopus

Размещено на Allbest.ru