En los últimos años, en el área médica y odontológica se han desarrollado numerosas investigaciones encaminadas a la regeneración, reparación o reemplazo de tejidos y órganos que han sido dañados por diversos factores. La pérdida de dientes es una situación común y frecuente que puede resultar de patologías tales como caries, fracturas, lesiones o incluso alteraciones genéticas. En la mayoría de los casos está pérdida no es crítica, sin embargo el reemplazo de dientes perdidos es importante por razones estéticas, psicológicas y médicas.

Los recientes esfuerzos realizados en el campo de la investigación nos muestra el papel que desempeña la “ingeniería tisular”, cuyo objetivo es obtener tejidos vivos que puedan reemplazar estructuras o funciones perdidas. En esencia, consiste en fabricar nuevo tejido vivo funcional mediante un soporte (natural, sintético o mezcla de ambos). Para ello se construyen modelos equivalentes a órganos o tejidos, en los que es necesario que las células se organicen y comporten como si formaran parte del tejido original y conseguir así la reconstrucción final deseada.

En lo que se refiere a la regeneración de tejidos como pulpa dental (nervio del diente), hueso y mucosa oral, se han realizado avances importantes, sin embargo, la investigación tiene un camino largo por recorrer, con el fin de que esta terapia sea confiable y sea aplicada en la clínica.

La utilización de células madre, para la generación de nuevas piezas dentales, ha pasado de ser una hipótesis de trabajo a una realidad posible que puede alcanzar a la práctica clínica odontológica a mediano plazo. Aunque aún no pueda utilizarse esto clínicamente, los estudios y experimentos más recientes han demostrado los avances sobre la utilidad y viabilidad que las células madre pueden tener en el tratamiento de las lesiones orales.

Ingeniería Tisular

Es un campo de investigación introducido desde 1987 durante una reunión de la National Science Foundation (NSF) también conocida como “Medicina Regenerativa”, que reúne diferentes ramas de la ciencia, como son la biología, la química, la ingeniería y la medicina. Sin embargo, el interés a cerca de los procesos de regeneración, se ha investigado mucho tiempo atrás como las primeras investigaciones acerca de la clonación en el año 1890 del médico francés Emilio Roux (discípulo de Pasteur).

En el año 1935 el alemán Hans Spemann consiguió el premio Nobel al conseguir hacer una salamandra de un óvulo manipulado genéticamente. Spemann determinó en el campo teórico y práctico que a partir de cada célula puede formarse un organismo completo. En 1997 la clonación alcanza fama mundial con la oveja llamada Dolly (Figura 1), clonada por los científicos del Instituto Roslin de Edimburgo (Escocia), Ian Wilmut y Keith Campbell. Dolly fue resultado de una combinación nuclear desde una célula donante diferenciada a un óvulo no fecundado y anucleado (sin núcleo).

La célula de la que venía Dolly era una ya diferenciada o especializada, procedente de un tejido concreto; la glándula mamaria, de un animal adulto (oveja Fin Dorset de seis años), lo cual suponía una novedad. Hasta el momento se creía que solo se podían obtener clones de una célula embrionaria, es decir no especializada. Cinco meses después nacía Dolly, que fue el único cordero resultante de 277 fusiones de óvulos enucleados con núcleos de células mamarias. Dolly vivió siempre en el Instituto Roslin. Allí fue cruzada con un macho Welsh Montain para producir seis crías en total. El 14 de febrero de 2003, Dolly fue sacrificada debido a una enfermedad progresiva pulmonar.

 

Figura 1. Oveja llamada Dolly

Regeneración

Campo interdisciplinario que aplica los principios de las células madre, la ingeniería de tejidos y los factores de crecimiento para mejorar o reemplazar las funciones biológicas de todos los tejidos u órganos del cuerpo. Su objetivo dentro de la odontología es la regeneración de todos los tipos de tejidos que forman parte de la cavidad oral, para finalmente poder lograr la regeneración de dientes completos.

¿Qué es una célula madre?

Son células capaces de dividirse continuamente y producir células progenitoras con capacidad de dar lugar a células especializadas.

Tipos de células madre.

Embrionarias

Posnatales o adultas

Producidas a partir de la fecundación del óvulo. Capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula (totipotentes) Enorme potencial para la regeneración tisular. Células indiferenciadas. Se encuentran entre células diferenciadas en un tejido u órgano. Pueden renovarse y diferenciarse en tipos de células especializadas. Se diferencian según la necesidad Juegan un papel importante en la homeostasis y en la reparación de tejidos.

Células madre de origen dental

Poseen potencial de multidiferenciación y por lo tanto pertenecen al grupo de las postnatales, teniendo la capacidad de formar células con carácter osteo/odontogénico, adipogénico y neurogénico, es decir, que tienen la capacidad de formar dientes (Fig. 2 y 3), tejido adiposo y tejido neural.

 

Figura 2. Germen Dentario (órgano dentario en formación). 1. Tejido óseo en formación. 2. Asa Cervical. 3. Brote de diente permanente. 4. Papila dentaria. 5. Epitelio dental interno. 6. Estrato intermedio. 7. Retículo estrellado. 8. Saco dentario.

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3. Partes del diente

Células madre de origen dental
Células madre de la pulpa	Origen y localización incierta. Se han estudiado las que provienen de terceros molares y dientes supernumerarios. Acceso fácil y de escasa morbilidad. Su extracción es altamente eficiente. Gran capacidad de diferenciación. Su demostrada interacción con biomateriales les hace ideales para la regeneración tisular.
Células madre del ligamento periodontal.	Tiene poblaciones celulares que pueden diferenciarse tanto hacia cementoblastos como hacia osteoblastos. Se sugiere que contiene células  llamadas PDLSC (Periodontal Ligament Stem Cells) que mantienen la homeostasis y la regeneración del tejido periodontal.
Células madre de dientes temporales exfoliados.	Importante fuente de células de fácil obtención. Mayor velocidad de proliferación. Mayor capacidad de especialización. Capacidad osteoinductora para reparar defectos de formación ósea.
Células madre de la papila dental.	Precursoras de los odontoblastos primarios, responsables de la formación de la dentina radicular. Contienen menos componente vascular y celular que las células madre de la pulpa. Utilizadas para conseguir raíces mediante ingeniería tisular. Fuente prometedora para las futuras aplicaciones clínicas.
Células madre del folículo dental.	Forman el periodonto, constituido por cemento, ligamento, hueso alveolar y encía. Aisladas de los folículos dentales de los terceros molares impactados. Semejantes al resto de células madre de origen dental

 

Aplicación en odontología

Los implantes dentales se han convertido en una de las terapias más frecuentes. Uno de los mayores problemas ha sido la falta del ligamento periodontal. Un estudio más reciente nos muestra el trasplante de un germen dentario (diente en desarrollo) de un primer molar inferior en un ratón, se extrajo el diente, se esperó 4 a 6 días, el diente se insertó en un dispositivo de control de tamaño para después ser trasplantado. El germen acumuló tejido duro (esmalte), logró la extensión de la raíz y finalmente la función masticatoria. Ahora los investigadores, quieren lograr implantar órganos dentarios para restablecer las funciones fisiológicas de dientes in vivo tales como la respuesta a la tensión mecánica y el potencial perceptivo para estímulos nocivos (4).

La ingeniería del tejido pulpar es un campo que está en continua expansión y  que tiene como objetivo el reemplazo de una pulpa inflamada o necrótica por una pulpa sana y un tejido funcionalmente competente, capaz de formar nueva dentina. Tal tratamiento es atractivo para dientes inmaduros necróticos, en los que es necesario completar el desarrollo radicular. La capacidad de las células madre diferenciadas para generar complejos dentinopulpares y complejos cemento-ligamento periodontal sugiere el posible potencial de éstas en procesos de apicogénesis y tratamientos de apicoformación, que básicamente consisten en formar y cerrar el extremo final de la raíz del diente (5).

Aunque ya existen una serie de investigaciones, que pretenden ir más allá hasta llegar a la regeneración  completa  de  dientes  (logrando  que sean funcionales), aún falta un poco para que estas tecnologías lleguen de lo experimental a lo clínico, lo que sí es seguro, es que conforme pase el tiempo, los bancos de órganos dentarios, así como las regeneraciones por medio de células madre, marcarán la diferencia en la salud bucal en un futuro, ya que se podrá lograr formar un diente e implantarlo en cualquier momento de su formación, para que erupcione en boca y se logre su función.

La ingeniería tisular, específicamente en la odontología, se ha dado a conocer más durante los últimos años, sin embargo, se han realizado numerosas investigaciones y experimentos donde aún existen muchas dudas para su uso clínico, pero lo que sí está claro, es que esto será el futuro de la rehabilitación bucal en poco tiempo para finalmente poder lograr la regeneración de dientes completos.

Todas las técnicas regenerativas que podrían emplearse actualmente en la odontología presentan muchas ventajas y desventajas por lo que debe seguir trabajándose en su desarrollo para poder ser utilizadas adecuadamente. Por lo tanto, es prudente que continúen las investigaciones en este campo, con el fin de que este conocimiento pase del laboratorio a la práctica clínica permitiéndole al paciente mejorar la calidad de vida a través de terapias regenerativas de vanguardia.

BIBLIOGRAFíA

1. Wilmut I, Schnieke AE, McWhir J, Kind AJ, Campbell KH. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. Nature. 1997; 27; 385:810-813.

2. Rendón J, Jiménez LP, Urrego PA. Células madre en odontología. Revista CES Odontología. 2011; 24;1:51-58.

3. González Orta LJ, Font Rytzner A, Nova García J,. Investigación con células madre de origen dentario. Actualización. GACETA DENTAL. 2011; 223: 118-128.

4. Oshima M, Mizuno M, Imamura A, Ogawa M, Yasukawa M, et al. Functional Tooth Regeneration Using a Bioengineered Tooth Unit as a Mature Organ Replacement Regenerative Therapy. PLoS ONE. 2011;6;7: 1-11

5. A Thomson, B Kahler. Regenerative endodontics – biologically-based treatment for immature permanent teeth: a case report and review of the literature.   Australian Dental Journal. 2010; 55;4: 446–452

Lorena Dafnee Villa García, Estudiante del 8º. Semestre de la Licenciatura de Médico Estomatólogo de la Facultad de Estomatología de la , Universidad Autónoma de San Luis Potosí y Raúl Márquez Preciado; Jairo Mariel Cárdenas; Francisco Ojeda Gutiérrez; Ricardo Oliva Rodríguez; Francisco Javier Gutiérrez Cantú; Luis Octavio Sánchez Vargas, Profesores Investigadores de la Facultad de Estomatología, Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

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