Célula madre de la pulpa dental

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Las células madre de la pulpa dental (DPSC) son células madre presentes en la pulpa dental, el tejido blando vivo del interior de los dientes. Las DPSC pueden obtenerse de la pulpa dental mediante una técnica no invasiva. Esta técnica se puede realizar en adultos tras una extracción simple o en jóvenes tras la extracción quirúrgica de las muelas del juicio. Son pluripotentes, ya que pueden formar estructuras similares a cuerpos embrionarios (CE) in vitro y estructuras similares a teratomas que contienen tejidos derivados de las tres capas germinales embrionarias al inyectarse en ratones desnudos. Las DPSC pueden diferenciarse in vitro en tejidos con características similares a las capas del mesodermo, endodermo y ectodermo. Pueden diferenciarse en diversos tipos de células, como odontoblastos, progenitores neurales, osteoblastos, condrocitos y adipocitos. Se ha descubierto que las DPSC pueden diferenciarse en adipocitos y células similares a neurales. La diferenciación de las DPSC en líneas osteogénicas se ve mejorada en condiciones 3D e hipoxia. Estas células pueden obtenerse de dientes postnatales, muelas del juicio y dientes deciduos, lo que proporciona a los investigadores un método no invasivo para la extracción de células madre. Sin embargo, las diferentes poblaciones celulares difieren en ciertos aspectos de su tasa de crecimiento en cultivo, la expresión de genes marcadores y la diferenciación celular, aunque aún no está claro hasta qué punto estas diferencias pueden atribuirse al tejido de origen, la función o las condiciones de cultivo. En consecuencia, las DPSC se consideran una fuente extremadamente prometedora de células para su uso en la ingeniería tisular endógena.Estudios han demostrado que la tasa de proliferación de las DPSC es un 30 % mayor que la de otras células madre, como las células madre del estroma de la médula ósea (BMSSC). Estas características de las DPSC se deben principalmente a que presentan cantidades elevadas de moléculas de ciclo celular, una de ellas la quinasa dependiente de ciclina 6 (CDK6), presente en el tejido pulpar dental. Además, las DPSC han mostrado una inmunogenicidad menor que las MSC.Atari et al. establecieron un protocolo para aislar e identificar las subpoblaciones de células madre pluripotentes de la pulpa dental (DPPSC). Estas células son SSEA4+, OCT3/4+, NANOG+, SOX2+, LIN28+, CD13+, CD105+, CD34-, CD45-, CD90+, CD29+, CD73+, STRO1+ y CD146-, y muestran estabilidad genética in vitro mediante análisis genómico con una técnica de CGH recientemente descrita.

Papel en la odontología regenerativa

La boca humana es vulnerable a defectos craneofaciales, ataques microbianos y daños traumáticos. Si bien la regeneración parcial de tejidos dentales, tanto preclínica como clínica, ha demostrado ser exitosa, la creación de un diente completo a partir de células madre dendríticas dentaria (DPSC) aún no es posible.

Distracción osteogénesis

La osteogénesis por distracción (OD) es un método de regeneración ósea comúnmente utilizado en la reparación quirúrgica de grandes defectos craneofaciales. La zona afectada se fractura intencionalmente durante la cirugía, se deja cicatrizar brevemente y, posteriormente, los segmentos óseos se separan gradualmente hasta que la zona cicatriza satisfactoriamente. Un estudio realizado en 2018 por Song et al. descubrió que las DPSC transfectadas con Sirtuina-1 (SIRT1) en conejos fueron más eficaces para promover la formación ósea durante la OD. SIRT1 reguló directamente las MSC en osteoblastos, lo que posteriormente muestra la acumulación de niveles significativamente más altos de calcio tras la diferenciación osteogénica in vitro, lo que sugiere el posible papel de las DPSC en la mejora de la eficiencia de la OD.

Polvo de dientes calcinados

El polvo dental de calcina (CTP) se obtiene quemando dientes extraídos, destruyendo el material potencialmente infeccioso dentro del diente, lo que resulta en ceniza dental. Se ha demostrado que la ceniza dental promueve la reparación ósea. Si bien estudios recientes han demostrado que el medio de cultivo de polvo dental de calcina (CTP-CM) no afecta la proliferación, sí han demostrado que el CTP-CM ha aumentado significativamente los niveles de marcadores osteo/odontogénicos en las DPSC.

Células madre de dientes exfoliados humanos

Las células madre de dientes deciduos exfoliados humanos (SHED) son similares a las DPSC en el sentido de que ambas se derivan de la pulpa dental, pero las SHED se derivan de dientes de leche, mientras que las DPSC se derivan de dientes permanentes. Las SHED son una población de células madre multipotentes que se recolectan fácilmente, ya que los dientes deciduos se desprenden de forma natural o se extraen físicamente para facilitar el crecimiento adecuado de los dientes permanentes. Estas células pueden diferenciarse en osteocitos, adipocitos, odontoblastos y condrocitos in vitro. Estudios recientes han demostrado la mayor capacidad proliferativa de las SHED en comparación con la de las células madre de la pulpa dental.

Posible uso terapéutico de la JAH

Estudios han demostrado que, bajo la influencia del estrés oxidativo, las células SHED (OST-SHED) mostraron mayores niveles de protección neuronal. Las propiedades de estas células, observadas en este estudio, sugieren que las células OST-SHED podrían prevenir el daño cerebral inducido por el estrés oxidativo y contribuir al desarrollo de herramientas terapéuticas para trastornos neurodegenerativos. Tras la inyección de SHED en ratas Goto-Kakizaki, se observó una mejoría en la diabetes mellitus tipo II (DM2), lo que sugiere el potencial de las SHED en terapias para la DM2.Estudios recientes también han demostrado que la administración de SHED en ratones mejoró el desequilibrio inmunitario de las células T en la rinitis alérgica (RA), lo que sugiere el potencial de estas células en futuros tratamientos para la RA. Tras la administración de SHED, los ratones experimentaron una reducción de los síntomas nasales y una disminución de la infiltración inflamatoria. Se observó que las SHED inhiben la proliferación de linfocitos T, aumentan los niveles de una citocina antiinflamatoria, la IL-10, y disminuyen los niveles de una citocina proinflamatoria, la IL-4.Además, la SHED puede tratar la cirrosis hepática. En un estudio realizado por Yokoyama et al. (2019), las SHED se diferenciaron en células estrelladas hepáticas. Descubrieron que, al trasplantar células hepáticas derivadas de SHED al hígado de ratas, se interrumpió la fibrosis hepática, lo que permitió la regeneración de la estructura hepática.

Historia

  • En el año 2000 se identificó una población de células progenitoras odontogénicas con alta capacidad de auto-renovación y proliferación en la pulpa dental de terceras molares permanentes de humanos.
  • 2005 NIH anuncia descubrimiento de DPSCs por la Dra. Irina Kerkis
  • 2006 IDPSC Kerkis reportó descubrimiento de células madre de pulso dental inmaduro (IDPSC), una subpoblación pluripotente del DPSC utilizando la cultura de órgano de pulpa dental.
  • 2007 DPSC 1o estudios animales comienzan para la regeneración ósea.
  • 2007 DPSC 1o estudios animales comienzan para usos finales dentales.
  • 2008 DPSC 1o estudios animales comienzan para terapias cardíacas.
  • 2008 IDPSC 1o estudio animal comenzó para terapias de distrofia muscular.
  • 2008 DPSC 1o estudios animales comienzan para regenerar el tejido cerebral.
  • 2008 DPSC 1er estudio animal avanzado para injerto óseo anunciado. Reconstrucción de defectos craneales de gran tamaño en ratas.
  • 2010 IDPSC Primer ensayo humano para reemplazo de córnea

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Más lectura

  • Atari, M.; Gil-Recio, C.; Fabregat, M.; Garcia-Fernandez, D.; Barajas, M.; Carrasco, M. A.; Jung, H.-S.; Alfaro, F. H.; Casals, N.; Prosper, F.; Ferres-Padro, E.; Giner, L. (2012). "La pulpa dental del tercer molar: una nueva fuente de células madre similares a pluripotente". Journal of Cell Science. 125 (Pt 14): 3343 –56. doi:10.1242/jcs.096537. PMID 22467856.
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