Dientes para la estimación de la edad

Traballo de fin de grao Dentes para a estimación da idade Dientes para la estimación de la edad Teeth for age estimation Autor: Jorge Triñanes Ozores Titora: María Victoria Lareu Huidobro Cotitora: Ana Mª Freire Aradas Departamento: Ciencias Forenses, Anatomía Patolóxica, Xinecoloxía e Obstetricia e Pediatría Xuño. Curso académico 2020 - 2021 Traballo de Fin de Grao presentado na Facultade de Medicina e Odontoloxía da Universidade de Santiago de Compostela para a obtención do Grao en Odontoloxía AGRADECIMIENTOS Me gustaría expresar mi agradecimiento al Departamento de Ciencias Forenses, Anatomía Patológica, Ginecología y Obstetricia y Pediatría, en especial a María Victoria Lareu Huidobro y Ana Mª Freire Aradas por brindarme esta oportunidad, por aportarme las bases necesarias para realizar este trabajo y por introducirme en el mundo de las ciencias forenses y de la investigación, siempre desde la vocación, el esfuerzo y el gusto por el trabajo bien hecho. A mis compañeros y profesores de odontología Y cómo no, a mis seres queridos, que tan bien me han “metilado” durante mi transcurso por la universidad. RESUMEN Castellano: La estimación de la edad es un parámetro muy valioso en el campo forense, que puede ser inferido a partir del ADN procedente de diversos tejidos biológicos. Tanto la genética forense como la antropología forense trabajan habitualmente con restos esqueléticos como material de partida, es decir, tanto muestras de huesos como de dientes. En este ámbito, las piezas dentales constituyen muestras idóneas para evaluar marcadores moleculares, debido a su resistencia a condiciones adversas, al paso del tiempo y a que el material genético se encuentra protegido por un tejido altamente mineralizado. Este trabajo consiste en una revisión bibliográfica que expone los métodos tradicionales de estimación de la edad a partir de dientes: métodos morfológicos, radiológicos, histológicos, bioquímicos, así como los nuevos predictores basados en marcadores epigenéticos. También se abordan los rangos de error, ventajas, limitaciones y aplicabilidad de los mismos. Palabras clave: Medicina legal, genética forense, epigenética, metilación de ADN, dientes. Gallego: A estimación da idade é un valioso parámetro no campo forense, que pode ser inferido a partir do ADN procedente de diversos tecidos biolóxicos. Tanto a xenética forense como a antropoloxía forense traballan habitualmente con restos esqueléticos como material de partida, é dicir, tanto mostras de ósos como de dentes. Neste ámbito, as pezas dentais constitúen mostras idóneas para evaluar marcadores moleculares, debido á súa resistencia a condicións adversas, ao paso do tempo e a que o material xenético se atopa protexido por un tecido altamente mineralizado. Este traballo consiste nunha revisión bibliográfica que expón os métodos tradicionais de estimación da idade a partir de dentes: métodos morfolóxicos, radiolóxicos, histolóxicos, bioquímicos, así coma os novos preditores baseados en marcadores epixenéticos. Tamén se abordan os rangos de erro, vantaxes, limitacións e aplicabilidade dos mesmos. Palabras chave: Medicina legal, xenética forense, epixenética, metilación de ADN, dentes. Inglés: Age estimation is an important parameter in forensic sciences, which can be inferred from DNA from several biological tissues. Forensic genetics and anthropology usually work with skeletal remains as starting material such as bone and tooth samples. Teeth are suitable samples to evaluate molecular markers, due to their endurance to adverse conditions, the passage of years, and because of the protection of the DNA by a highly mineralized tissue. This work is a systematic review that exposes traditional methods of age estimation by teeth: morphological, radiological, histological, biochemical methods, as well as the new predictors based on epigenetic markers. Also, the error ranges, advantages, limitations and applicability are evaluated. Keywords: Legal medicine, forensic genetics, epigenetics, DNA methylation, teeth. ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 6 1.1. La odontología forense ............................................................................................... 6 1.2. Características de la dentición que la hacen tan importante para la medicina forense .................................................................................................................. 6 1.3. Historia de la odontología forense .......................................................................... 6 1.4. Identificación humana biomolecular: ...................................................................... 8 1.5. Estimación de la edad ................................................................................................. 8 1.7. Los métodos y las técnicas empleadas ................................................................. 9 1.7.1. Métodos morfológicos y radiológicos ............................................................. 9 1.7.2. Métodos histológicos ........................................................................................... 9 1.7.3. Métodos bioquímicos: basados en aminoácidos y en ADN. ................... 10 1.7.4. Métodos basados en marcadores epigenéticos ......................................... 10 2. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 14 3. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................. 15 3.1. Fuentes de información ............................................................................................ 15 3.2. Estrategia de búsqueda ............................................................................................ 15 3.3. Criterios de inclusión y exclusión: ........................................................................ 15 3.4. Revisión de la información ...................................................................................... 16 4. RESULTADOS ..................................................................................................................... 17 4.1. Métodos morfológicos y radiológicos para la estimación de la edad .......... 17 4.2. Métodos histológicos para la estimación de la edad ....................................... 23 4.3. Métodos bioquímicos para la estimación de la edad ....................................... 25 4.4. Métodos que emplean marcadores epigenéticos para estimar la edad ...... 27 5. DISCUSIÓN .......................................................................................................................... 34 6. CONCLUSIONES ................................................................................................................ 38 7. REFERENCIAS: ............................................................................................................... 39 6 1. INTRODUCCIÓN 1.1. La odontología forense Se trata de la ciencia odontológica que se encarga de las cuestiones médico-legales. Juega un papel importante en desastres en masa, análisis de marcas de mordeduras en muertes y lesiones tanto criminales como naturales. También ayuda en la identificación de cuerpos descompuestos y carbonizados como el de personas ahogadas, quemadas, como pueden ser víctimas de accidentes automovilísticos, etc. Los diferentes métodos empleados en odontología forense incluyen análisis de marcas de mordidas, impresiones dentales, rugoscopia, queiloscopia, análisis de ADN dental, radiografías y análisis fotográfico. (1) 1.2. Características de la dentición que la hacen tan importante para la medicina forense Es un tejido muy resistente (considerada la ‘’caja negra’’ del organismo ya que sobrevive a la mayoría de desastres naturales o condiciones ambientales extremas) y es única para cada individuo, tanto por su morfología como por los tratamientos que la van individualizando de forma irreversible, cada vez más. De este modo, puede ser empleada en la identificación de restos humanos que de otro modo serían irreconocibles (2), brindando un doloroso alivio a los miembros de la familia tras períodos prolongados de identificación de personas desaparecidas (3). 1.3. Historia de la odontología forense Debido a las características tan identificativas de la dentición humana (única para cada individuo) y siendo las piezas dentales tan resistentes a condiciones adversas, el análisis de dientes fue la pieza angular de numerosos casos de identificación forense desde la antigüedad, algunos de ellos, descritos a continuación. La primera identificación dental de la que hay constancia se remonta a la Roma del año 49 d.C. Es el caso de Agrippina y Lollia Paulina. Agripina mandó ejecutar a Lollia y para cerciorarse de que habían cumplido con su mandato, mandó traer la cabeza de Lolia, ya desfigurada, sin embargo, reconoció las restauraciones en oro puestas por un dentista de Alejandría y Agrippina dio por corroborada la muerte de Lollia (1) 7 Otro evento histórico en el que tuvo que ver la odontología forense fue en un caso de asesinato. Nos remontamos a Ohio (EEUU), en 1870. Ansil Robinson fue acusado del asesinato de su amante, Mary Lunsford. La evidencia contra Robinson consistió en la coincidencia de sus dientes con las marcas de mordida en el brazo de la víctima. Se trata del primer caso en el que admitieron las huellas de mordida como una prueba en los tribunales (4). El caso más resonante por su connotación policial y difusión cinematográfica, es el caso del asesino en serie de mujeres Ted Bundy. El 15 de enero de 1978, atacó a cuatro mujeres. Se halló una marca de mordedura en la nalga de una de las víctimas que coincidía con la impresión de los dientes de Bundy (4). Con 158 víctimas, el incendio a bordo del "Scandinavian Star" fue uno de los peores desastres de transbordadores del mundo. Se contrató a un equipo de expertos en identificación, incluidos dentistas, para obtener pruebas de identificación y sacar a las víctimas del ferry. Cuatro equipos paralelos, cada uno con dos dentistas, examinaron y autopsiaron a las víctimas en el Instituto de Medicina Forense de la Universidad de Oslo. Mediante los formularios de la Interpol de identificación de víctimas de desastres y con la ayuda de computadoras, se identificó a todas las víctimas en un plazo de 17 días. La identidad dental se pudo establecer en 107 casos (68%) (5). Sin embargo, se considera a Óscar Amoedo el padre de la odontología forense. Dentista y profesor de la Escuela Dental de París, fue llamado para identificar a las víctimas del incendio que hubo en el ‘’Bazar de la Charité’’, en París. Amoedo pudo identificar la mayoría de los cadáveres. Posteriormente presentó un trabajo titulado ‘’El papel del dentista en la Identificación de las Víctimas del Bazar de la Charite’’. Publicó el primer libro sobre odontología forense titulado ‘’L’Art Dentaire en Medicine Legale’’ (6) De modo más reciente, en el siglo XXI, concretamente en diciembre del 2004, el tsunami que azotó las costas del sudeste asiático provocó innumerables pérdidas humanas. Muchas de ellas pudieron ser identificadas por los odontólogos forenses (1). 8 1.4. Identificación humana biomolecular: En los últimos años, los avances en biología molecular han hecho posible el desarrollo de técnicas forenses basadas en la genética y la epigenética y una de las mejores fuentes de ADN son los molares, que lo mantienen resguardado en su interior. Marcadores genéticos: los marcadores analizados son sobre todo STRs (“Short Tandem repeat”), SNPs (“Single Nucleotide Polymorphism), Indels (“Insertions” o “Deletions”). Los STRs son polimorfismos de longitud y los marcadores genéticos más utilizados porque tienen un alto poder de discriminación (excepto en gemelos univitelinos). Además, las bases de datos de ADN con perfiles genéticos para identificar delincuentes con antecedentes, están basadas en STRs (7). Los SNPs son marcadores de secuencia, mucho más pequeños por lo que están indicados cuando las muestras de ADN se encuentran degradadas, cuando se quiere determinar el origen biogeográfico o características físicas (color de ojos, color de piel, color de pelo, edad, sexo, etc.) de la persona a identificar (8). Marcadores epigenéticos: permiten determinar el tejido del que procede la muestra, discriminar gemelos univitelinos y estimar la edad cronológica (9), que es en lo que se centra este trabajo. 1.5. Estimación de la edad La estimación de la edad cronológica del donante de una muestra biológica juega un papel importante en las investigaciones forenses. Orienta estas investigaciones en los siguientes casos: - Contribuye a la identificación humana. - Herramienta de cribado en desastres en masa. - Orienta en investigaciones policiales que carecen de sospechosos o cuando no existen coincidencias con las bases de datos de ADN. - Complementa disputas legales en las que se debe establecer la edad legal. 1.6. La selección de métodos apropiados 9 Depende de qué elementos están presentes y qué edad general está representada. Las técnicas utilizadas para estimar la edad de muerte en fetos, lactantes, niños y otros individuos inmaduros difieren de las necesarias para analizar el esqueleto de un individuo maduro. Si la evaluación preliminar de los restos recuperados revela que el tercer molar está completamente formado, las epífisis de la cresta ilíaca y la clavícula esternal están unidas y la sincondrosis basilar está fusionada, entonces se deben emplear técnicas apropiadas para individuos maduros. (10) 1.7. Los métodos y las técnicas empleadas 1.7.1. Métodos morfológicos y radiológicos Tradicionalmente, se emplea el estudio de la radiografía mano-muñeca para estimar la edad, en función de tablas que relacionan el grado de desarrollo de los huesos involucrados con la edad del individuo, así como los basados en el desarrollo de las vértebras cervicales (11). Sin embargo, hoy en día se consideran muy válidos los métodos de estimación de la edad basados en el desarrollo dentario ya que este desarrollo está menos afectados que el de otros tejidos por enfermedades endocrinas y daños ambientales (12). Además, pueden interpretarse a través de ortopantomografías y tele-radiografías laterales del cráneo: pruebas que emplean bajos niveles de radiación ionizante. Es importante destacar que a partir de los 15 o 16 años, sólo queda en desarrollo el tercer molar, el cual es un diente muy variable que puede o no estar presente (13), por ello, se recomienda que los métodos se complementen entre sí para una mayor precisión en la estimación de la edad cronológica (14). La estimación dental en adultos presenta un grado de precisión menor que en individuos inmaduros: se ha cesado el desarrollo y los únicos cambios que pueden proporcionar información son los cambios degenerativos que se producen en la dentición (15). 1.7.2. Métodos histológicos Analizando la anatomía microscópica de los dientes en cortes histológicos, se pueden observar cambios degenerativos secundarios a la patología, pero también cambios asociados a la edad, que permiten estimar la edad cronológica en ciencias forenses. Los métodos principales son la evaluación de la aposición de dentina secundaria (16) y la 16 - Información relacionada con el contexto histórico de la odontología forense: se aplicaron filtros de texto completo gratuito. - Información antropológica o de procesos biológicos: se aplicaron filtros de revisión sistemática y texto completo gratuito. - Información relacionada con técnicas morfológicas y radiológicas: se seleccionaron las revisiones sistemáticas que comparasen los métodos actuales entre sí. De igual forma se procedió en cuanto a la información relacionada con los métodos histológicos y bioquímicos. - Información relacionada con métodos epigenéticos. En este caso la búsqueda fue más rigurosa. Se aplicaron filtros de fecha de publicación: se seleccionaron los artículos publicados a partir del 2013, considerando el trabajo de Horvath 2013 como el “pistoletazo de salida” del desarrollo de estos predictores. Se aplicó la estrategia PICO para seguir acotando la información: - P (participantes involucrados): individuos, preferiblemente agrupados por grupos etarios. - I (intervención): estimación de la edad a partir de un método forense en concreto. - C (control): no aplicable. - O (resultados): estimación de la edad cronológica, con sus análisis estadísticos que indiquen la precisión del método estudiado. Se excluyeron críticas, comentarios, opiniones, editoriales; y artículos publicados en idiomas diferentes al inglés o al castellano. 3.4. Revisión de la información Una vez seleccionados los artículos potencialmente interesantes para la revisión, se leyeron para obtener una idea global de los mismos y poder extraer información de los métodos de estimación de la edad relacionada con: precisión, aplicabilidad, ventajas, limitaciones, de forma que se pueda responder a los objetivos planteados inicialmente. 17 4. RESULTADOS La exactitud o precisión de un método de estimación de la edad puede verse afectada por tres factores: 1. La calidad del material de referencia 2. La confiabilidad del método de medición 3. La variabilidad biológica en el desarrollo dental. Por lo tanto, es importante reconocer que ningún método de estimación de la edad puede predecir la edad exacta de cada individuo. Es por esto que la genética forense utiliza rangos de edad para estimar la edad. Los resultados de los métodos de estimación de la edad se exponen a continuación. 4.1. Métodos morfológicos y radiológicos para la estimación de la edad a) En el feto: A través del estudio radiográfico se puede estimar la edad dental a través del grado de mineralización de los gérmenes dentarios: al cuarto mes se inicia la mineralización de los incisivos temporales; con seis meses y medio, los incisivos están en avanzado estado de mineralización; el primer molar temporal presenta la línea de mineralización y el segundo molar tiene una sola cúspide mineralizada. En la figura 1, se observa la radiografía mandibular de un feto de 30 semanas: se finaliza la mineralización cuspídea de dientes anteriores, se produce la fusión de las cúspides del primer molar temporal y se inicia la mineralización de todas las cúspides del segundo molar temporal (42). Una vez ha comenzado la mineralización, se emplearán las técnicas radiológicas. Estas últimas se valorarán con los diagramas de Gustafson y Kronfield (43,44). El error probable es de una semana, entre la semana 24 y el nacimiento (45). 18 Figura 1: Radiografía mandibular de un feto de 30 semanas en la que se muestra: 1 (mineralización cuspídea de los dientes anteriores), 2 (mineralización de todas las cúspides del segundo molar temporal) y 3 (fusión cuspídea del primer molar temporal).(tomado de: Whitaker y McDonald. A colour atlas of forensic dentistry. Wolfe Medical Publications, London, 1989 (46). b) En el nacimiento: En forense, es de vital importancia discriminar si el recién nacido estaba vivo en el momento del nacimiento y pereció a posteriori o, por el contrario, ya había nacido muerto. Para ello analizaremos la presencia o ausencia de la línea neonatal de Orban (LNO), que es una estría del tejido adamantino más marcada que cualquier otra y que aparece debido a las alteraciones metabólicas que se producen en el momento del nacimiento. Aparece en el 90% de la dentición en desarrollo en el nacimiento: dientes deciduos y cúspide mesio-vestibular del primer molar definitivo. Se puede detectar a los dos días del nacimiento con microscopía electrónica (47). c) En individuos de 0 a 13 años Este grupo etario presenta la mayor exactitud en la determinación de la edad cronológica, ya que hay gran información cronológica de procesos formativos, madurativos y de erupción dentaria. Este grupo etario concluye con la erupción de los segundos molares permanentes superiores (15). 19 Existen métodos visuales, que corresponden a la observación clínica de la erupción dentaria, los cuales presentan variaciones por: - Ser un proceso profesional-dependiente - Obstáculos que alteren la cronología eruptiva. Por ello, la medición más utilizada es la comparación o análisis radiográfico. Se han estudiado varios métodos radiográficos basados en la maduración dental para determinar la precisión en la estimación de la edad El método Demirjian toma como referencia la madurez radiológica de los 7 dientes del tercer cuadrante de la boca. Cada pieza se clasifica según criterios de desarrollo (cantidad de dentina, morfología pulpar, etc.), definiéndose así ocho estadios (A-H), que van desde que aparece el primer punto de mineralización hasta que se completa el cierre apical de la raíz. A cada estadio le es asignada una puntuación y el sumatorio de la puntuación de los siete dientes se corresponde con una edad dental (48). A pesar de que puede haber variaciones interpoblacionales, es el método más probado por investigadores por su aplicabilidad a diferentes poblaciones y grupos de edad (12,49,50). Posteriormente, Willems et al, revisaron la técnica de Demirjian (49) y desarrollaron un nuevo método (51). El método de Willems es un método no invasivo, relativamente reciente, basado en un software que cuantifica vóxeles de imágenes dentales de CBCT y calcula la correlación que hay entre la relación pulpa / volumen dentario y la edad cronológica (51). El método de Willems estima la edad con mayor precisión, seguido por los métodos de Demirjian, Nolla y Häävikko (estos dos últimos se emplean en menor medida). Los cuatro métodos podrían ser aplicables para estimar la edad en la población actual, siendo los errores de predicción medios inferiores a 0,30 años (3,6 meses) (12). 20 A continuación, en la figura 2, se observan las variaciones entre la edad dental y la cronológica en los diferentes métodos radiográficos basados en la maduración dental, tanto para hombres como para mujeres. En él se pone de manifiesto como el método que menos difiere en ambos sexos es el de Willens (12). Figura 2: La diferencia entre la edad dental y la edad cronológica se representa para los métodos Demirjian, Willems, Nolla y Haavikko, tanto para hombres como para mujeres (12). d) En individuos de 14 a 21 años Se trata de un grupo etario que incluye desde la formación coronaria completa de los terceros molares hasta la erupción total de los mismos. Este grupo etario es más difícil de medir y tiene mayor riesgo de ser modificado por factores ambientales o hábitos (15). Dentro de este grupo, presenta especial interés discriminar si un individuo es mayor o menor de edad. En España, según la Constitución Española de 1978, en su artículo 12, se establece la mayoría de edad a partir de los 18 años, con plena capacidad para 21 realizar actos jurídicos válidos y ser responsables de los mismos. En individuos en torno a los 18 años tiene relevancia legal y forense por la siguiente consideración: Ley Orgánica 8/2000, de 22 de diciembre. Artículo 35. Menores no acompañados: “en los supuestos en que los Cuerpos y Fuerzas de Seguridad del Estado localicen a un extranjero indocumentado cuya minoría de edad no pueda ser establecida con seguridad, se le dará, por los servicios competentes de protección de menores, la atención inmediata que precise, de acuerdo con lo establecido en la legislación de protección jurídica del menor, poniéndose el hecho en conocimiento inmediato del Ministerio Fiscal, que dispondrá la determinación de su edad, para lo que colaborarán las instituciones sanitarias oportunas que, con carácter prioritario, realizarán las pruebas necesarias”. Las pruebas médicas recomendadas por el Study Group on Forensic Age Diagnostic son: - El examen físico (medidas antropométricas, madurez sexual y patologías que puedan alterar el desarrollo) - Examen radiográfico del carpo de la mano izquierda - Examen radiográfico de la clavícula, si el desarrollo de la mano está completo. - Examen radiográfico dental, especialmente del tercer molar. Se observa que la mayoría de los estudios encuentran que la estimación de la edad es de baja precisión. Un factor determinante es la alteración en las mediciones debido a la habilidad del operador y a la cooperación del paciente al momento de realizar la técnica radiográfica intraoral. También se encuentran diferencias, según maxilar, etnia, presencia de patologías, obstrucciones anatómicas y factores ambientales. Se recomienda utilizar también la evaluación ósea en mano, muñeca y clavícula, en conjunto con el análisis de los terceros molares (13). También se combinan la evaluación radiográfica del desarrollo de los terceros molares con la determinación de la relación cámara pulpar/área coronaria (52), como se observa en la figura 3. 22 Figura 3: Las letras (A-H) indican los diferentes estadios de desarrollo del tercer molar, usando un modelo de mineralización de Demirjian et al, adaptado por Mincer et al (53). Un estudio desarrollado por Mincer et al en 1993, avalado por el American Board of Forensic Odontology, determinó que si los terceros molares están con formación radicular completa, la probabilidad de que los individuos tengan 18 años o más es de 90,1% en hombres y 92,2% en mujeres caucásicas (53). e) En individuos maduros Este grupo etario presenta el mayor desafío para el odontólogo forense, debido a que la diferencia de edad cronológica puede ser apreciada solamente por los cambios dentarios y de los tejidos periodontales asociados al envejecimiento fisiológico. Existe gran variabilidad individual en cuanto al estado nutricional, la actividad laboral, la presencia de traumatismos, caries o enfermedad periodontal, el abuso de drogas y alcohol, entre otras razones (15). En 1950 Gustafson publicó la primera técnica para la estimación de la edad en adultos a partir de dientes. El método Gustafson estadístico se basa en la sección longitudinal de dientes cortados a través de la zona central, por ello está indicada en forense, pero no en procesos legales en los que el individuo cuya edad hay que estimar está vivo (54). Combina el estudio de seis parámetros de cambios progresivos independientes: 1. Grado de atrición oclusal 2. Transparencia radicular 23 3. Aposición de dentina secundaria 4. Nivel de recesión gingival 5. Número de capas de aposición de cemento radicular 6. Grado de reabsorción radicular. Los parámetros son clasificados en cuatro estadios (otorgando un puntaje de 0 a 3), considerando que cada parámetro avanzaba al mismo ritmo con la edad. Cada estadio era igual de efectivo si se evaluaba de manera individual, otorgando a cada uno el mismo nivel de importancia. El método de Gustafson reportó una tasa de error de ± 7-8 años. Esta metodología no ha podido ser replicada con los mismos resultados por otros autores, llegando a haber desviaciones estándar de hasta ± 10 años (55). Los procedimientos tradicionales de estimación de la edad basados en métodos morfológicos-radiológicos, en individuos adultos, tiene una precisión insuficiente. Esto es debido a que los cambios fisiológicos y morfológicos que suceden con los años en la edad adulta pueden ser modificados por otras variables (factores externos e internos), además del paso de los años (56). Es debido a esta falta de precisión de los métodos morfológicos-radiológicos por lo que surgen otros (21). 4.2. Métodos histológicos para la estimación de la edad a). Aposición de dentina secundaria La aposición dentinaria progresiva estrecha la cámara pulpar, modificando las dimensiones y la relación entre el tamaño pulpar y el tamaño coronario del diente. La evaluación se realiza mediante el análisis de cortes histológicos o utilizando radiografías intraorales. La ventaja del análisis radiográfico es que no es invasivo ni destructivo; además, es económico, se puede realizar ante o post mortem, y la técnica está ampliamente difundida (57). En 1995, Kvaal et al diseñaron un método de análisis radiográfico basado en la morfología dentaria, de características no invasivas y de fácil aplicación. En el estudio estadístico se llevó a cabo un análisis de regresión, dejando la edad como variable dependiente, y se detectó una correlación estadísticamente 24 significativa (p < 0,05) (57). Por otro lado, otros estudios revelan estimaciones poco precisas con desviaciones medias de varias décadas (57,58). b) Evaluación de las anulaciones de cemento radicular (TCA) El cemento es el tejido calcificado que rodea externamente la raíz de los dientes y constituye el lugar de asentamiento del ligamento periodontal. En la formación de cemento se alternan capas hipermineralizadas con capas menos mineralizadas (17). Este patrón es visible al microscopio como una serie de líneas o bandas claras y oscuras (fase de parón de la mineralización durante el crecimiento de los fibroblastos). Las oscuras se denominan líneas incrementales y las claras, bandas incrementales. Se demostró que cada par de líneas se corresponde con un año de vida y por lo tanto constituye un registro biológico para la estimación de la edad (59). El coeficiente de correlación de Pearson entre la edad estimada de las líneas de cemento y la edad real era muy elevado, con un nivel significativo de 0.01 (60). En un estudio de Avadhani et al, la edad estimada varió de la edad cronológica en unos 2-3 años (61). Las mejoras técnicas adicionales llevaron a la sugerencia de que el TCA era superior a otros métodos de estimación de la edad basados en dientes en el esqueleto adulto (62). En 2004, Wittwer-Backofen et al incorporaron técnicas más modernas y elaboradas utilizando microscopía electrónica. En su estudio ciego, con 363 dientes, encontraron un error de 2,5 años en la edad estimada, con un intervalo de confianza del 95%. Además, se estudiaron las diferencias de sexo, las correlaciones intraindividuales y los efectos de la enfermedad periodontal: ninguno de estos indicadores tuvo un efecto cuantitativo sobre el número de bandas de TCA, por lo que éste es uno de los métodos más precisos que hay. La estimación de la edad es el resultado de sumar el número de anulaciones de cemento que hay a la edad media de erupción del diente en cuestión, en años (63). En la imagen que se muestra a continuación (figura 4), se contabilizan 78 líneas contadas y señaladas. A esa cifra se le suma la edad media en años a la que erupciona el diente en cuestión: canino inferior, a los 10 años de edad. Por lo tanto, la estimación de la edad sería de 88 años, en este caso. 25 Figura 4: Imagen aumentada del cemento de un canino inferior de un varón de 87,8 años en el que se identifican y se señalan 78 anulaciones de cemento (63). 4.3. Métodos bioquímicos para la estimación de la edad a). Racemización de aminoácidos Para estos análisis, el ácido L-aspártico del colágeno dentinario es el preferido debido a la buena conservación post mortem y a una relativa alta tasa de racemización que se correlaciona con la edad del individuo. La racemización en la dentina se encuentra afectada por la ubicación anatómica de la muestra debido a la diferencia en formación cronológica de la corona y la raíz y debido a que las distintas caras de los dientes tienen distintos niveles de racemización. También por la temperatura. Para disminuir estas variables, algunos autores han desarrollado una técnica estandarizada, tomando las muestras en ubicaciones predeterminadas y en ciertos dientes, y almacenándolas en lugares donde se tiene control de los factores ambientales. Waite et la definen como una técnica simple y altamente costo-efectiva: el error estándar cronológico es de ± 3 años (64). Franklin la considera el mejor método para aplicaciones forenses, consiguiendo coeficientes de correlación que varían entre 0,834 y 0,997, sin embargo, es adecuado siempre que el intervalo post mortem no supere los 20 años. 32 ¿Existen diferencias asociadas al sexo o a la edad? Bekaert et al, no encontraron diferencias significativas en los niveles de metilación entre hombres y mujeres para ningún marcador CpG (72). Freire-Aradas et al tampoco encuentran diferencias en los niveles de metilación entre hombres y mujeres (9). Con resultados diferentes se encontraron Weidner et al (77) y Zbiec-Piekarska et al (78), al hallar ligeras modificaciones en los niveles de metilación entre hombres y mujeres. Por otro lado, los resultados de Márquez-Ruiz et al estuvieron en bastante concordancia con los estudios anteriores: el sexo no jugó un papel significativo en la estimación de la edad, sin embargo, después de un ajuste para el sexo, los modelos mostraron una ligera mejora en la predicción (69). En cuanto al factor “edad”, he aquí una de las principales limitaciones en la predicción de la edad cronológica a partir de los niveles de metilación del ADN: la precisión en la estimación de la edad cronológica disminuye a medida que aumenta la misma. Los cambios moleculares con el envejecimiento pueden verse influenciados por factores externos e internos (69), además, los cambios de metilación del ADN no se producen a un ritmo constante, sino que se acumulan rápidamente hasta la edad adulta (79), por tanto, deben investigarse nuevos marcadores, especialmente para los grupos de mayor edad (69,72). 33 Tabla 1: Resumen de las principales características de los modelos de predicción de la edad cronológica basados en la medición de los niveles de metilación de ADN extraído de dientes: Bekaert et al Giuliani et al Márquez-Ruiz et al Referencia https://www.ncbi.nl m.nih.gov/pmc/artic les/PMC4844214/ https://onlinelibrary.wiley.co m/doi/full/10.1002/ajpa.2292 1 https://link.springer.com /article/10.1007/s00414 -019-02242-7 Año de publicación 2015 2015 2020 Tamaño muestral 29 21 65 Tejido dental Dentina Dentina, cemento, pulpa, cemento-pulpa Diente pulverizado (con sus tres tejidos) Genes ASPA, ITGA2B, PDE4C, ELOVL2, EDARADD ELOVL2, FHL2, PENK ELOVL2, ASPA, PDE4C Técnica para medir niveles de metilación Pirosecuenciación Especctrometría de masas MALDI-TOF Pirosecuenciación Error del predictor DMA= ± 4,86 Modelo cemento-pulpa: DMA = 1,2 Modelo pulpa: DMA = 2,25 Modelo cemento: DMA = 2,45 Modelo dentina: DMA = 7,07 DMA = 5,08 34 5. DISCUSIÓN La relevancia de estimar la edad cronológica a partir de dientes en medicina forense propicia el desarrollo de numerosos métodos para ello, pero no todos tienen la misma aplicación, los mismos rangos de error, ventajas o limitaciones. Una forma práctica de comparar los métodos es en función del grupo etario. Aunque no es habitual, se puede dar la casuística de tener que identificar la edad de un feto. El único método basado en dientes es un método radiográfico que correlaciona el grado de mineralización de los gérmenes dentarios en formación, con las semanas de gestación del feto y esto se valora con los diagramas de Gustafson y Kronfield. La ventaja es que el rango de error en la estimación es de una semana a partir de la semana veinticuatro, sin embargo, a partir de dientes, no podemos estimar la edad antes de ese período puesto que la mineralización de los gérmenes dentales todavía no ha comenzado (43,45). En casos de muertes de recién nacidos, los forenses deben esclarecer si el neonato nació vivo y murió a posteriori, o si nació muerto. En dientes, esto se determina observando con microscopía electrónica la presencia o ausencia de la línea neonatal de Orban, que es un método altamente preciso, especialmente si se analizan varios gérmenes dentarios en lugar de uno (47), sin embargo, serán necesarias otras evaluaciones de criminalística para determinar si el neonato fue asesinado en el intervalo entre el nacimiento y el segundo día de vida o por el contrario nació muerto. El grupo etario más fácil de evaluar en medicina forense es el que va de cero a trece o catorce años de edad. En este estudio se abordan cuatro métodos basados en el análisis radiográfico dental y se puede concluir que todos ellos ofrecen rangos de error muy bajos (12), aptos para trabajar en cuestiones legales y forenses ya que no son invasivos. Una ventaja que presenta el método de Demirjian es que es el más probado en diferentes poblaciones (12,49,50), por lo tanto, en el mundo tan globalizado que vivimos hoy en día, arrojará resultados consistentes independientemente de la población a la que pertenezca el individuo. 35 A partir de los quince años, la precisión de los métodos morfológicos y radiológicos cae en picado. Uno de los retos a los que hace frente la medicina forense es establecer la edad legal y concretamente en este caso, los rangos de error en la precisión deben ser lo más cercanos a cero posibles. A pesar de que Mincer et al adaptaron el método de Demirjian para incluir el desarrollo del tercer molar y correlacionarlo con la edad cronológica con resultados satisfactorios, se trata de un diente inconstante: la agenesia de esta pieza está en torno a un 20%, con variaciones interpoblacionales (80–82), por lo tanto, un porcentaje importante de individuos quedaría excluido de este tipo de evaluación. A partir de los dieciocho (individuos maduros), la precisión de la mayoría de métodos sigue cayendo (15) y se concluye que los siguientes no son apropiados para estimaciones aceptables en medicina forense: el método de Gustafson no es recomendable puesto que los rangos de error son de hasta una década (55). Tampoco lo es la evaluación de la aposición de dentina secundaria, puesto que los errores son incluso mayores (57,58). La absorción del carbono 14 en esmalte puede parecer un método prometedor con errores de ±1,6 años en el 2005, sin embargo, los niveles de carbono 14 van disminuyendo y podría no ser un predictor de la edad consistente (83). La fluorescencia dentinaria arrojó valores de estimación muy cambiantes en función del grupo etario estudiado. Además, varios estudios obtuvieron resultados contradictorios (20,66), por lo que tampoco se considera un método consistente. La longitud relativa de los telómeros es un método significativamente más preciso que los anteriores, en especial si el ADN se extrae de los molares (21), pero el error estándar se mantiene por encima de ±7 años (68). Sí pueden ser métodos válidos para estimar la edad a partir de dientes en individuos maduros en medicina forense los siguientes: La evaluación de las anulaciones de cemento radicular correlacionada con la edad cronológica mostró errores inferiores a ± 3 años (61,63) y sus resultados no se ven afectados por el sexo o la enfermedad periodontal (63). 36 La racemización del ácido aspártico del colágeno dentinario también presenta errores que rondan los ± 3 años, sin embargo, la racemización se ve afectada por la localización de la muestra, la temperatura y por intervalos post mortem superiores a 20 años (65). Los modelos basados en la metilación del ADN han demostrado una alta precisión predictiva. Sin embargo, a pesar del valor de los dientes como muestras forenses, solamente los estudios descritos anteriormente se han centrado en esta fuente de ADN (69). El grupo de Bekaert et al (72) fue el pionero en cuanto a probar un modelo de estimación de la edad con tejido dentinario y aun obteniendo resultados ligeramente peores que cuando el ADN se extraía de la sangre (error del modelo sangre ±3,75 y error del modelo dentina ±4,86) y teniendo en cuenta que el tamaño muestral era muy limitado (29 muestras), mostró el potencial de la técnica en este tejido. El grupo de Giuliani et al, consideró los datos de metilación del ADN de cemento, dentina y pulpa de 21 dientes modernos. Estas tres capas mostraron niveles de metilación similares a los observados en muestras de sangre (84). Parece ser que los tejidos dentales pulpa y cemento mostraron significativamente una mejor correlación con la edad cronológica que la dentina. Esto podría deberse a que existen tres tipos de dentina. La primaria y la secundaria, cuya estructura es similar en todos los individuos, y la terciaria o reparativa, que varía de un individuo a otro ya que se forma como mecanismo defensivo ante agresiones externas (85). En base a los resultados obtenidos, Giuliani et al desarrollaron un modelo combinado “cemento-pulpa”. Este modelo predictivo fue el que obtuvo mejores resultados, sin embargo, no siempre es posible disponer de ambos tejidos. Estos modelos son aptos para estimar la edad cronológica a partir de dientes no antiguos y a la vez, constituyen una herramienta prometedora para estimar la edad cronológica a partir de dientes antiguos (70), sin embargo, existe una limitación: la degradación del ADN post mortem que afecta tanto a la longitud de los fragmentos de ADN que pueden analizarse como a la evaluación de la metilación del ADN por los procesos de desaminación natural que ocurren con el tiempo, después de la muerte: en muestras post mortem las citosinas metiladas mostraron una alta probabilidad de descomponerse en timinas por desaminación hidrolítica espontánea, por tanto, estos cambios afectarían a la evaluación de la metilación del ADN (86). Destacar que para el 37 análisis de metilación del ADN que se propone para muestras antiguas, es necesario diseñar pequeños amplicones en los CpG más predictivos, factibles para muestras degradadas. Pedersen et al demostraron que la estimación de la edad a partir de ADN antiguo es posible al estimar la edad de la muerte de un paleo-esquimal de hace 4000 años a partir de una muestra de tallos de cabello (86). Los dientes son una de las mejores fuentes de ADN antiguo, ya que éste puede estar preservado gracias a la protección brindada por el maxilar y la mandíbula, y por su estructura a base de hidroxiapatita del esmalte (87,88). La pulpa, se trata del tejido dental peor conservado en dientes antiguos, por lo que el tejido más prometedor, cuando se trata de muestras antiguas es el cemento, debido a su equilibrio “precisión-resistencia al paso del tiempo” (89). A pesar de la gran precisión de los últimos métodos, la aplicación de los mismos en la estimación de la edad en individuos maduros tiene que limitarse al cribado de desastres en masa (catástrofes naturales o causadas por el hombre) y a la contribución en identificación cadavérica humana, puesto que, al ser técnicas invasivas, no pueden ser realizadas en individuos vivos. 38 6. CONCLUSIONES 1. Los métodos tradicionales basados en la evaluación radiográfica del desarrollo dentario son útiles en medicina legal y forense hasta aproximadamente los catorce años de edad, además son métodos no invasivos que se pueden emplear tanto en individuos vivos como muertos. 2. El esclarecimiento de la edad legal es un reto en medicina forense ya que los rangos de error deben ser mínimos. El desarrollo del tercer molar se correlaciona en alto grado con la edad cronológica, sin embargo, no todos los individuos presentan esa pieza dentaria. 3. Los métodos de estimación de la edad en dientes en individuos maduros son invasivos y por lo tanto no aplicables a individuos vivos, sin embargo, la gran precisión en la estimación de la edad de la evaluación de las anulaciones de cemento, la racemización del ácido aspártico y los métodos basados en la metilación del ADN en dientes los convierten en valiosas herramientas para la medicina forense. 4. Las líneas de investigación de los métodos basados en los niveles de metilación del ADN pueden ir dirigidas en busca de sitios CpG específicos de dientes que predigan con mayor precisión la edad cronológica en este tejido. 39 7. REFERENCIAS: 1. Shah P, Velani PR, Lakade L DS. Teeth in forensics: A review. Indian J Dent Res. 2019;30:291-9. 2. Patidar KA, Parwani R, Wanjari S. Effects of high temperature on different restorations in forensic identification: Dental samples and mandible. J Forensic Dent Sci. 2010;2(1):37-43. 3. Sharma N, Dhillon S. 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