L'hypoxie soutenue affecte le mouvement des dents orthodontiques (OTM) en modifiant la différenciation des ostéoclastes et des ostéoblastes, signalez les chercheurs de l'Institut des sciences Tokyo, au Japon. Des conditions hypoxiques ont entraîné une réduction des niveaux d'os alvéolaires après OTM et une expression plus faible du facteur de transcription 2 lié au RUNT et du facteur de croissance endothélial vasculaire. Ces résultats, observés dans un modèle de rat, fournissent des informations critiques sur le processus de remodelage osseux dans l'OTM sous hypoxie.
Le mouvement dentaire orthodontique (OTM) fait référence au mouvement d'une dent en raison d'une force mécanique appliquée à l'extérieur. Pendant l'OTM, le tissu du ligament parodontal (PDL) autour de la dent active les réponses biochimiques pour recruter des cellules osseuses spécifiques et des molécules de messager chimique pour aider à le remodelage osseux. Alors que les tissus PDL sont étirés du côté de la tension, entraînant un dépôt osseux, les forces orthodontiques resserrent progressivement le PDL du côté de la compression, entraînant une résorption osseuse.
Fait intéressant, des rapports récents indiquent qu'un environnement hypoxique dépourvu d'offre d'oxygène est couramment observé du côté de la compression. Des études ont démontré que la privation d'oxygène peut moduler considérablement la formation de nouveaux os dentaires. Cependant, le mécanisme précis par lequel l'hypoxie influence l'OTM et le remodelage osseux reste mal compris.
Pour combler cette lacune de recherche, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Keiji Moriyama du Département d'orthognathe maxillo-facial, Institute of Science Tokyo (Science Tokyo), Japon, a mené une nouvelle étude en utilisant un modèle de rat OTM. Leurs résultats de recherche ont été publiés en ligne dans la revue Rapports scientifiques le 01 juillet 2025.
« Compte tenu de la relation entre l'hypoxie et l'OTM, nous avons émis l'hypothèse qu'un environnement hypoxique modifierait le processus de remodelage osseux », explique Moriyama, partageant des informations précieuses sur la présente étude. « Nous avons utilisé un ressort à bobine fermé en nickel-titanium pour provoquer l'OTM et l'avoir appliqué entre la première molaire maxillaire droite et les incisives maxillaires. Pour étudier l'OTM dans des conditions hypoxiques, nous avons hébergé les animaux dans une chambre à atmosphère contrôlée avec un niveau d'oxygène de 10%. »
Les chercheurs ont observé que les animaux du groupe Hypoxie-OTM avaient une distance OTM plus élevée. Notamment, les niveaux d'os alvéolaires sur la surface buccale dans le groupe d'hypoxie-OTM ont été significativement réduits, ce qui indique que l'hypoxie peut réguler positivement la résorption osseuse via l'activité des ostéoclastes pendant l'OTM.
Lors de l'examen histologique des tissus dentaires, les scientifiques ont identifié des cellules ostéoblastiques qui aident à former de nouveaux os, disposés le long de l'os alvéolaire du côté de la tension dans les groupes OTM. Cependant, une activité ostéoclastique accrue a été trouvée dans le PDL du côté de la compression. Pour identifier les machines moléculaires et cartographier les protéines clés impliquées dans l'OTM sous hypoxie, ils ont utilisé une coloration par immunofluorescence. Plus précisément, le facteur de transcription lié à RUNT (RUNX2) et l'expression du facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) dans les tissus parodontaux M1 ont été évalués. Leur analyse a révélé que dans le groupe Control-OTM, le VEGF et RunX2 étaient fortement exprimés du côté de la tension. Contrairement, leur expression du côté de la tension dans le groupe Hypoxie-OTM a été réduite.
RunX2 est un facteur de transcription important qui contrôle le développement squelettique en régulant la différenciation des chondrocytes et des ostéoblastes, tandis que le VEGF favorise la formation des vaisseaux sanguins et soutient la croissance des tissus. Les niveaux inférieurs de RUNX2 et du VEGF du côté de la tension révèlent que l'hypoxie soutenue supprime la différenciation ostéoblastique et limite la formation de nouveaux tissus osseux après OTM. «
Professeur Keiji Moriyama, Département d'orthognathe maxillo-facial, Institut des sciences Tokyo
Dans l'ensemble, cette étude pionnière capture le processus de remodelage osseux dans l'OTM sous hypoxie et fournit des informations critiques qui doivent être prises en compte lors du traitement des patients atteints de maladies accompagnées d'hypoxémie.
