L'eccesso di fluoro danneggia lo smalto dei denti

I cambiamenti all'interno delle cellule dello smalto indicano un meccanismo attraverso il quale un eccesso di fluoro porta alla fluorosi.

L'esposizione dei denti al fluoro eccessivo altera la segnalazione del calcio, la funzione mitocondriale e l'espressione genica nelle cellule che formano lo smalto dei denti - una nuova spiegazione di come si presenta la fluorosi dentale, una condizione causata dalla sovraesposizione al fluoruro durante l'infanzia. Lo studio, condotto da ricercatori del NYU College of Dentistry, è pubblicato su Science Signaling. (1)

Il fluoro è un minerale presente in natura che aiuta a prevenire le carie promuovendo la mineralizzazione e rendendo lo smalto dei denti più resistente agli acidi. Viene aggiunto all'acqua potabile in tutto il mondo - il Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti raccomanda un livello di 0,7 parti per milione - e tutti i dentifrici supportati dal sigillo di accettazione dell'American Dental Association contengono fluoro. I Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) hanno definito la fluorurazione dell'acqua una delle 10 grandi conquiste della salute pubblica del 20° secolo per il suo ruolo nella riduzione della carie.

Anche se bassi livelli di fluoruro aiutano a rafforzare e proteggere lo smalto dei denti, troppo fluoro può causare fluorosi dentale - uno scolorimento dei denti, di solito con macchie bianche opache, linee o smalto screziato e scarsa mineralizzazione. La fluorosi dentale si verifica quando i bambini, tra la nascita e circa nove anni, sono esposti ad alti livelli di fluoro durante questo periodo critico quando i loro denti si formano e possono effettivamente aumentare il rischio di cariarsi. Un sondaggio del CDC (Centers for Disease Control and Prevention) ha rilevato che circa il 25 percento della popolazione statunitense esaminata (dai 6 ai 49 anni) mostra un certo grado di fluorosi dentale.

«I benefici del fluoro per la salute orale superano considerevolmente i rischi. Ma visto quanto sia comune la fluorosi dentale e quanto siano scarsamente compresi i meccanismi cellulari responsabili di questo disturbo, è importante studiare questo problema», ha affermato il dottor Rodrigo S. Lacruz, MSc, PhD, (2) professore associato di scienze di base e biologia craniofacciale presso il NYU College of Dentistry e autore senior dello studio.

Per studiare le basi molecolari della fluorosi dentale, i ricercatori hanno analizzato gli effetti dell'esposizione delle cellule dello smalto dei denti al fluoro - livelli all'estremità superiore di ciò che si trova nell'acqua potabile e coerenti con ciò che si trova nelle aree in cui le persone hanno comunemente la fluorosi. Gli studiosi hanno quindi valutato l'impatto del fluoruro sulla segnalazione del calcio all'interno delle cellule, dato il ruolo del calcio nella mineralizzazione dello smalto dei denti.

Il team ha scoperto che l'esposizione delle cellule di smalto al fluoruro ha cagionato disregolazione e riduzione del calcio in entrata e l'immagazzinamento nel reticolo endoplasmatico, un compartimento all'interno delle cellule con molte funzioni, inclusa la conservazione del calcio. Inoltre, il fluoro ha interrotto la funzione dei mitocondri (i generatori di energia delle cellule) e quindi la produzione di energia è stata alterata. Infine, il sequenziamento dell'RNA - che interroga i genomi delle cellule - ha rivelato che nelle cellule di smalto esposte al fluoruro vi era una maggiore espressione di geni che codificano per le proteine di risposta allo stress del reticolo endoplasmatico e di quelle che codificano per le proteine mitocondriali, che sono coinvolte nella produzione delle cellule.

I ricercatori hanno quindi ripetuto l'esperimento utilizzando cellule renali in fase iniziale senza però osservare gli stessi effetti quando le cellule renali sono state esposte al fluoro, suggerendo che le cellule di smalto sono diverse dalle cellule che formano il tessuto in altre parti del corpo.

Oltre al dottor Rodrigo S. Lacruz, MSc, PhD, gli autori dello studio includono Francisco J. Aulestia, Johnny Groeling, Guilherme H.S. Bomfim, Veronica Costiniti, and Yi Li of NYU College of Dentistry; Vinu Manikandan, Ariya Chaloemtoem, and Youssef Idaghdour of NYU Abu Dhabi; Axel R. Concepcion of NYU Grossman School of Medicine; and Larry E. Wagner II and David I. Yule of the University of Rochester. Questo lavoro è stato finanziato dal National Institute of Dental and Craniofacial Research (R01DE025639, R01DE027679, and R01DE014756), NYU Abu Dhabi (AD105), and a support grant to NYU Langone's Laura and Isaac Perlmutter Cancer Center from the National Cancer Institute (P30CA016087).

Fondato nel 1865, il New York University College of Dentistry (NYU Dentistry) è la terza scuola dentale più antica e più grande degli Stati Uniti, ed educa il 9 percento dei dentisti della nazione. NYU Dentistry ha una portata globale significativa con un corpo studentesco molto diversificato. (3)

Riferimenti:

(1) Fluoride exposure alters Ca²⁺ signaling and mitochondrial function in enamel cells

(2) Rodrigo S. Lacruz, MSc, PhD

(3) NYU College of Dentistry

Descrizione foto: la fluorosi dentale è una condizione causata dalla sovraesposizione al fluoruro durante l'infanzia. Il dottor Rodrigo Lacruz del NYU College of Dentistry spiega come l'esposizione dei denti all'eccesso di fluoro altera la segnalazione del calcio, la funzione mitocondriale e l'espressione genica nelle cellule che formano lo smalto dei denti. - Credit: Kate Lord / New York University.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Study Reveals How Too Much Fluoride Causes Defects in Tooth Enamel