Kesuksesan implan gigi ditentukan oleh pembentukan tulang baru. Pembentukan tulang baru ditentukan oleh pembentukan osteoblas. Pembentukan osteoblas ditentukan oleh gen. Gen adalah salah satu faktor penentu apakah implan gigi akan jadi.

Sel induk mesenkim atau sel prekursor dapat berdiferensiasi jadi osteoblas, kondrosit, mioblas, adiposit, dan sel tendon. Faktor-faktor transkripsi menentukan sel induk itu akan berubah jadi sel apa. Tiga faktor yang telah diketahui mengatur jalur transkripsi adalah Cbfa1, Osx, dan ATF4. Ketiganya telah sukses diidentifikasi sebagai pengontrol keturunan osteoblas (osteoblastic lineage). Tanpa Cbfa1 dan Osx, osteoblas mustahil terbentuk.

Selain tiga faktor transkripsi tersebut di atas, ada lagi faktor lain yang menentukan diferensiasi sel induk mesenkim, yaitu BMP (Bone Morphogenetic Protein). BMP memancarkan sinyal-sinyal khusus yang penting agar proses diferensiasi pembentukan osteoblas dimulai. Osteoblas mengekspresikan dua faktor transkripsi, yaitu Cbfa1 dan Ost (Osteokalsin). Osteokalsin adalah inhibitor/ penghambat bagi fungsi osteoklas dan hanya diekspresikan setelah diferensiasi osteoblas selesai.

Selama tahap perkembangan embrio, Cbfa1 diekspresikan tepat sebelum diferensiasi osteoblas oleh sel induk mesenkim. Pada tahap-tahap selanjutnya, ekspresi faktor transkripsi ini terbatas untuk osteoblas saja. Ekspresi faktor transkripsi ini diperlukan untuk ekspresi protein-protesin khusus osteoblas, misal, osteokalsin.

Pada percobaan yang dilakukan pada mencit yang tidak punya Cbfa1, terbukti bahwa mencit tersebut masih bisa mengembangkan tulang rawan melalui pendewasaan kondrosit. Juga, melalui regulasi ekspresi osteokalsin, Cbfa1 mengontrol pembentukan tulang oleh osteoblas yang telah selesai berdiferensiasi. Tapak pengikatan (binding site) untuk Cbfa1 juga ada pada sekuen regulator sebagian besar gen yang diperlukan agar terjadi sintesis matriks ekstraseluler.

Faktor lain yang terlibat dalam diferensiasi pembentukan osteoblas adalah Osx. Faktor ini bertindak untuk menginduksi diferensiasi osteoblas. Pada percobaan menggunakan binatang mencit, mencit yang kekurangan Osx menunjukkan perkembangan tulang rangka yang berbentuk normal tapi berwujud tidak normal, yaitu rangka itu hanya terdiri dari tulang rawan tanpa osteoblas dan tanpa matriks termineralisasi. Tulang rawan itu sendiri normal dan hanya terdiri dari kondrosit yang telah berdiferensiasi sempurna. Ini menunjukkan peran spesifik Osx dalam diferensiasi osteoblas. Osx jelas diperlukan dalam proses perawatan implant gigi. Jika pasien kekurangan faktor transkripsi Osx ini, maka tulang yang terbentuk adalah tulang rawan yang tidak cukup kuat untuk menopang implan. Di sini terlihat bahwa faktor genetika menentukan kesuksesan perawatan implant gigi.

Selama diferensiasi berlangsung, osteoblas mengekspresikan OPN (Osteopontin), COL1 (Collagen tipe Iα1), ALP, dan Ost (osteokalsin). COL1 diekspresikan dari purwa proses diferensiasi osteoblas dan jadi komponen struktural utama matriks tulang. OPN dan ALP penting untuk menstabilkan matriks. Osteoklasin, suatu protein non-kolagen, regulasinya meningkat pada tahap purna diferensiasi. 

Referensi

Joane Caetano-Lopes, Helene Canhao, Joao Eurico Fonseca. Osteoblast and bone formation (Osteoblas dan pembentukan tulang). Orgao oficial da sociedade Portuguesa de reumatologia Acta reum port 2007.32.103-110