Cercetătorii japonezi şi americani au identificat două tipuri distincte de celule stem responsabile pentru formarea rădăcinilor dentare şi a osului alveolar, structura care fixează dinţii în maxilar. Descoperirea, realizată de echipe de la Science Tokyo şi University of Texas Health Science Center din Houston, deschide calea către tratamente regenerative capabile, într-o zi, să refacă pe cale naturală dinţii pierduţi.
Regenerarea completă a dinţilor este de multă vreme un obiectiv major al ştiinţei dentare. În prezent, soluţiile disponibil, cum ar fi implanturile dentare şi protezele, pot reda funcţia şi aspectul, dar nu reproduc structura biologică şi sensibilitatea dinţilor naturali.
Înţelegerea modului în care se formează în mod natural dinţii ar putea permite dezvoltarea unor terapii bazate pe celule stem care să regenereze structurile pierdute în mod autentic.
Echipa condusă specialişti de la Institutul de Ştiinţe Medicale şi Dentare al Science Tokyo şi de la UTHealth Houston, în colaborare cu Universitatea din Michigan, a studiat modul în care celulele stem se diferenţiază în timpul formării dinţilor.
Rezultatele au fost publicate în două articole complementare în revista Nature Communications.
Folosind şoareci modificaţi genetic şi tehnici de urmărire celulară (lineage tracing), cercetătorii au identificat o populaţie necunoscută anterior de celule stem mezenchimale care dau naştere la două linii distincte: una implicată în formarea rădăcinii dentare şi alta în formarea osului alveolar.
Prima linie derivă din celulele situate în papila apicală, o structură moale aflată la vârful rădăcinii în creştere. Aceste celule produc proteina CXCL12, esenţială pentru formarea osului în măduva osoasă, iar prin activarea unei căi de semnalizare numite Wnt, ele pot evolua în odontoblaste (celule care formează dentina), cementoblaste (responsabile de formarea cementului radicular) şi, în condiţii favorabile regenerării, chiar în osteoblaste (celule care formează osul alveolar).
Cea de-a doua linie provine din foliculul dentar, un ţesut care înconjoară dintele în formare. Cercetătorii au descoperit că un grup de celule ce exprimă o proteină înrudită cu hormonul paratiroidian (PTHrP) se poate transforma în cementoblaste, fibroblaste ale ligamentului parodontal şi osteoblaste ale osului alveolar. Totuşi, această transformare depinde de inhibarea unei căi de semnalizare moleculare specifice, numită Hedgehog–Foxf, un mecanism unic al formării osoase în ţesutul dentar.
Identificarea acestor două linii de celule stem clarifică procesele complexe care guvernează formarea dinţilor şi a osului alveolar şi oferă o bază solidă pentru viitoare terapii regenerative.
Rezultatele cercetării oferă un cadru pentru înţelegerea formării rădăcinii dentare şi pavează drumul către noi tratamente bazate pe celule stem pentru regenerarea pulpei dentare, a ţesuturilor parodontale şi a osului, notează autorii.
Studiul marchează un pas semnificativ spre medicina dentară regenerativă, un domeniu care ar putea transforma radical tratamentele stomatologice în următoarele decenii.
