Folículo dental

El folículo dental, también conocido como saco dental, está formado por células y fibras mesenquimales que rodean el órgano del esmalte y la papila dental de un diente en desarrollo. Es un saco fibroso vascular que contiene el diente en desarrollo y su órgano odontogénico. El folículo dental (FD) se diferencia en el ligamento periodontal. Además, puede ser el precursor de otras células del periodonto, incluidos osteoblastos, cementoblastos y fibroblastos. Se convierten en el hueso alveolar, el cemento con fibras de Sharpey y las fibras del ligamento periodontal, respectivamente. Al igual que la papila dental, el folículo dental proporciona nutrición al órgano del esmalte y a la papila dental y también tiene un suministro de sangre extremadamente rico.

Papel en la erupción de los dientes

El papel formativo del folículo dental comienza cuando la corona del diente está completamente desarrollada y justo antes de la erupción del diente en la cavidad bucal.

Aunque los mecanismos de erupción dental aún no se comprenden por completo, generalmente se puede estar de acuerdo en que muchos factores, en conjunto, afectan el proceso de erupción dental, por lo que es muy difícil diferenciar las causas y los efectos. Se han propuesto muchas teorías sobre la erupción de los dientes. Ideas como remodelación del hueso alveolar, elongación radicular y en cierta medida, el motivo más probable de la erupción dentaria en el ser humano es la formación del ligamento periodontal.

Remodelación ósea

La remodelación ósea de los maxilares se ha asociado con la erupción dentaria, de modo que en la fase preeruptiva de un diente, el patrón natural de crecimiento del maxilar o la mandíbula teóricamente movería los dientes mediante la deposición selectiva y la reabsorción de hueso en el maxilar inferior. entorno adyacente del diente. Una secuencia de experimentos en perros proporciona la justificación más fiable para demostrar que la remodelación ósea es una causa del movimiento de los dientes.

Cuando se detiene una erupción colocando el germen del diente en el margen inferior de la mandíbula o cuando el folículo dental permanece intacto mientras se extrae el premolar en desarrollo, los osteoclastos agrandan el canal gubernacular mientras se desarrolla una vía eruptiva dentro del hueso. cubriendo el diente enucleado. Sin embargo, no se desarrollará ninguna vía eruptiva si se elimina el folículo dental. Además, la réplica entrará en erupción con el desarrollo de una vía eruptiva siempre que se conserve el folículo dental cuando un duplicado exacto de silicona o metal reemplace el germen del diente.

Dichas observaciones deben examinarse juiciosamente y con gran detalle. En primer lugar, se ha demostrado inequívocamente que las vías eruptivas se desarrollan en huesos privados de un diente en ciernes o en crecimiento. En segundo lugar, aportaron pruebas que demuestran que el folículo dental está involucrado en el proceso. Por lo tanto, sólo cuando se puede confirmar el depósito óseo concurrente en la base de la cripta y se puede demostrar que la inhibición de dicho depósito óseo muestra interferencia con la erupción dental, entonces se llega a la conclusión de que una vía eruptiva que se forma dentro del hueso significa que la remodelación ósea es la causa de la formación de dientes.

En muchos estudios, con el uso de tetraciclinas como indicadores de deposición ósea, se ha demostrado que la resorción ósea es la actividad principal en el fondo de un alvéolo en varias especies, incluido el ser humano. Por ejemplo, en los seres humanos, la base de la cripta de los primeros molares permanentes y de los terceros molares permanentes se reabsorberá repetidamente a medida que se produzca la erupción de estos dientes, aunque, en los segundos molares y segundos premolares, habrá algo de depósito óseo en la superficie de los dientes. suelo de la cripta. En el caso de la erupción demostrada de un duplicado latente, muchos pensarían que la remodelación ósea sería la única razón. Sin embargo, según lo que se discutirá a continuación, se puede concluir que el tejido folicular es responsable de este movimiento, según lo respalda la evidencia. Además, en algunas investigaciones recientes, se ha observado que el crecimiento del hueso alveolar en la base de la cripta es un requisito previo para la erupción de los molares en ratas. Sin duda, es necesario prestar más atención a la erupción dentaria intraósea. Independientemente de si el crecimiento óseo es una fuerza motriz principal, se puede estar ampliamente de acuerdo en que para que ocurra la erupción dental, se requiere el folículo dental y que, como se discutirá más adelante, el folículo dental regula la remodelación ósea.

Folículo dental

Las investigaciones muestran una serie repetida de actividades celulares que involucran el epitelio dental reducido y el folículo relacionado con la erupción dental que ayuda a la absorción ósea y la degradación del tejido conectivo. Debido a la falta del factor estimulante de colonias 1, un factor que estimula la diferenciación de los osteoclastos, en los animales osteopetróticos no existe ningún mecanismo para la eliminación del hueso y, por lo tanto, se previene la erupción. La erupción ocurrirá cuando se permita la diferenciación de los osteoclastos debido a la administración local del factor estimulante de colonias 1. Las proteasas, que son producidas por el epitelio reducido del esmalte, resultan en un camino de menor resistencia ya que promueven la degradación del tejido conectivo. Cuando se estimula el crecimiento del hueso alveolar en la base de la cripta, también puede ser necesaria la expresión de la proteína 6 morfogenética ósea en el folículo dental.

También se cree que existe señalización entre el folículo dental y el epitelio reducido del esmalte. Esta señalización podría ser una razón plausible para la notable regularidad de los tiempos de erupción porque lo más probable es que el epitelio del esmalte esté programado como parte de su ciclo de vida funcional. La señalización también ayudaría a explicar por qué el folículo radicular, que no está relacionado con el epitelio reducido del esmalte, participa en la formación del ligamento periodontal pero no experimenta degeneración.

Ligamento periodontal

Las células del folículo dental se diferenciarán en colágeno formando fibroblastos de cementoblastos y ligamentos periodontales, que producen y secretan cemento en la superficie de las raíces de los dientes. A medida que las raíces del diente se rompen, algunas células del folículo dental invadirán las raíces del diente. Algunas células del ligamento también formarán fibras delicadas que aparecen a lo largo de las raíces en desarrollo cerca de la región cervical de la corona. Lo más probable es que se trate de fibroblastos de células madre que forman los principales grupos de fibras que emergerán a medida que las raíces se alargan. A medida que las fibras se implantan en el cemento de la superficie de la raíz, el otro extremo se unirá al hueso alveolar en formación.

El rejuvenecimiento y desarrollo del ligamento periodontal se ha considerado un factor en la erupción del diente debido al poder de tracción que poseen los fibroblastos y a los resultados experimentales basados en el incisivo de rata en erupción incesante. No es el mismo caso donde la existencia de un ligamento periodontal no siempre se corresponde con la reabsorción en dientes que tienen un período de crecimiento limitado. Sin embargo, se dan casos en los que erupcionan dientes sin raíz y cuando hay un ligamento periodontal y el diente no erupciona.

Existe una diferencia significativa en la formación de fibras entre dientes que tienen predecesores y dientes que no tienen predecesores. Para el grupo anterior de dientes (como los incisivos permanentes, los caninos y los premolares), el grupo principal de fibras se desarrollará más adelante que en el último grupo de dientes (como los dientes deciduos y los molares permanentes). Se puede observar que la mitad coronal del ligamento periodontal se compone de conjuntos de fibra de colágeno principal bien compuestos, orientados oblicuamente, cuando un molar permanente en erupción entra en la cavidad oral. Lo contrario también es cierto. La mayoría del ligamento periodontal de un premolar permanente erupto se ve privada de un número discernible de conjuntos de fibras de colágeno principales organizados que pasan de diente a hueso alveolar.

Determinantes moleculares de la erupción dental

La erupción dental es un proceso estrechamente controlado que involucra el órgano del diente, que consiste en el folículo dental y el órgano del esmalte, y los tejidos alveolares adyacentes. El equilibrio entre la formación de tejido óseo, ligamento periodontal y raíz, y la destrucción de tejido óseo, tejido conectivo y epitelio provoca el movimiento de los dientes. Los osteoclastos se obtienen de los monocitos circulantes que son atraídos químicamente al lugar donde tiene lugar la resorción ósea durante la remodelación ósea. Un factor de crecimiento, el factor estimulante de colonias 1, producido por el folículo dental, favorece la diferenciación de los monocitos en macrófagos y osteoclastos. Además, como resultado del factor de crecimiento epidérmico, el órgano del esmalte produce interleucina-1 alfa, un promotor de la resorción ósea, que induce a las células foliculares a producir el factor 1 estimulante de colonias. En el proceso de erupción de los dientes, la proteína quimiotáctica de los monocitos -1 también puede estar involucrado.

La señalización a través del factor nuclear kB activado por el receptor o el ligando del factor nuclear kB activado por el receptor o la vía de la osteoprotegerina controla la osteoclastogénesis. En el ápice del folículo dental, la osteoprotegerina previene la formación de osteoclastos y su expresión está regulada negativamente. En última instancia, se acentúa la diferenciación de los osteoblastos en la base de la cripta alveolar. Un alto nivel de factor de transcripción relacionado con Runt, factor de transcripción 2, que participa en la diferenciación y función de los osteoblastos, está indicado en la porción basal del folículo dental. La regulación negativa de la expresión del factor de transcripción 2 relacionado con Runt en la porción del ápice del folículo dental, que favorece la eliminación de hueso a lo largo de la superficie en la que erupciona el diente, se debe al factor de crecimiento transformante b. Se ha demostrado que la aceleración de la erupción de los incisivos en roedores se ve afectada por el factor de crecimiento epidérmico que aumenta el nivel de expresión para la transformación del factor de crecimiento b.

Papel en el desarrollo de quistes y tumores odontogénicos

Papel en el desarrollo de quistes y tumores odontógenos

Las patologías más comunes asociadas al folículo dental son el quiste dentígero, el tumor odontogénico queratoquístico y el ameloblastoma. Los carcinomas, como el carcinoma intraóseo primario y otros tumores, incluidos el sarcoma y el bromixoma, también pueden estar asociados con el folículo dental.

Quiste dentígero (folicular)

El segundo quiste odontógeno más común es el quiste folicular. El quiste se desarrolla en el folículo dental normal que rodea un diente no erupcionado. También puede desarrollarse por rotura del retículo estrellado o acumulación de líquido entre las capas reducidas del epitelio del esmalte.

Características clínicas

El quiste dentígero se encuentra a menudo en áreas donde se encuentran dientes no erupcionados. Estas áreas, en orden decreciente de frecuencia, son los terceros molares mandibulares, los terceros molares superiores y los caninos superiores. El quiste puede crecer hasta alcanzar un tamaño grande, reemplazar el diente al que está asociado o apenas causar reabsorción de las raíces de los dientes adyacentes.

Diagnóstico

Se requieren evaluaciones clínicas y radiográficas para diagnosticar los quistes dentígeros. Un quiste está presente cuando el espacio folicular excede los 5 mm de la corona. Sin embargo, es posible que los queratoquistes y los ameloblastomas imiten la apariencia radiográfica de los quistes foliculares. La aspiración se puede utilizar para diferenciar las lesiones.

Tratamiento

- Marsupialización

Este procedimiento consiste en la extracción parcial del diente asociado. La ventaja de este procedimiento es que mantiene la vitalidad de los dientes y es menos invasivo. La desventaja es que requiere cuidados posteriores sustanciales y cura muy lentamente.

- Enucleación

Este procedimiento consiste en la extracción completa del diente asociado. La ventaja de la enucleación es que la cavidad del quiste finalmente sana y todo el tejido del quiste está disponible para el examen histológico. La desventaja es que si el quiste afecta los ápices de dientes vitales adyacentes, la cirugía podría privar a los dientes de su suministro de sangre y matar los dientes virales.

Tumores odontogénicos

Los tumores odontogénicos pueden consistir en epitelio odontogénico, tejido conectivo odontogénico o ambos. Los tumores odontogénicos que consisten predominantemente en epitelio surgen del epitelio odontogénico. Los tumores odontogénicos compuestos por tejido conectivo odontogénico surgen de la región ectomesenquimatosa del germen del diente, ya sea de la papila dental o del folículo dentario. Los tumores odontogénicos de origen mixto contienen epitelio ameloblástico y tejido odontoblástico mientras están en crecimiento activo. Después de su completo desarrollo, se compone principalmente de esmalte, dentina y cemento.

Células madre del folículo dental

La presencia de células madre en el diente es una parte integral de la capacidad del DF para diferenciarse en el ligamento periodontal. El conocimiento actual sobre las células madre presentes en los DF se basa en la extracción de DF de raíces inmaduras de dientes impactados. En comparación con el DF de un diente típicamente erupcionado, el DF de un diente impactado, p. tercer molar, no rodea el diente y posteriormente se divide en dos partes.

La sección periapical: rodea el ápice de la raíz del diente en desarrollo y media la erupción del diente. La sección coronal: está unida a la raíz del diente en desarrollo y media el crecimiento óseo. A continuación se resumen las células madre aisladas de estas dos partes.

Células precursoras ectomesenquimales multipotentes

Las células precursoras multipotentectomesenquimales, también conocidas como DFC, se encuentran en la parte coronal del DF de los terceros molares humanos retenidos. Las DFC se consideran multipotentes y son especialmente precursoras de las células del aparato de inserción de los dientes. Las células de esta estructura tisular expresan marcadores típicos de fibroblastos PDL, osteoblastos alveolares y cementoblastos. Cuando se cultivan, las DFC tienen una morfología comparable a la de un fibroblasto y expresan marcadores como Nestin y STRO-1, que son marcadores típicos de las células madre dentales. Estas células tienen una alta proliferación y normalmente proliferan a un ritmo mayor que el de una célula madre mesenquimatosa derivada de la médula ósea en proliferación.

Regulación de las DFC

El inicio de la diferenciación está controlado por varios factores extracelulares diferentes, como factores de crecimiento, contactos célula-célula, matriz extracelular y carga mecánica. Estos factores se coordinan para inducir o modular el proceso de diferenciación en un tipo de célula funcional particular del cuerpo.

Recientemente se han realizado algunos estudios sobre la diferenciación de DFC cultivadas en células biomineralizantes. Estos estudios revelaron nuevas formas en que funcionan los mecanismos de diferenciación celular. Además, la proteómica y la transcriptómica con DFC proporcionaron información sobre los perfiles de expresión de todo el genoma. Estos ayudan a mostrar más claramente los mecanismos moleculares de las células. Estas investigaciones también revelaron la vía de la quinasa regulada por señales extracelulares (ERK) durante la diferenciación osteogénica de las DFC.

La proteómica y la transcriptómica identificaron factores de transcripción regulados como SP1 y TP53. Estos factores de transcripción fueron identificados con mayor precisión mediante bioinformática tras el análisis del proteoma. El papel de estos factores de transcripción regula la proliferación celular y la diferenciación de las DFC.

Las células del folículo dental humano son células progenitoras. Diferentes estudios sugirieron que la diferenciación osteogénica de las DFC está controlada por BMP2 e IGF2, que son factores de crecimiento. Sin embargo, la influencia de BMP2 e IGF2 en la diferenciación de las DFC no se ha analizado con demasiada profundidad. Hubo un estudio que examinó las DFC después de la inducción de diferenciación osteogénica con BMP2, IGF2 y un medio de diferenciación osteogénica (ODM) estándar con dexametasona. La actividad de la fosfatasa alcalina y la acumulación de calcio mostraron diferenciación osteogénica después de todos los tratamientos, pero con la diferenciación más efectiva mediante ODM. Además, los marcadores del proceso de diferenciación de osteoblastos estaban mucho más regulados en las células tratadas con BMP2 o IGF2 que en las células tratadas con ODM. Para encontrar la razón entre estas diferencias, se compararon los perfiles de expresión de todo el genoma en una etapa temprana de diferenciación. Los marcadores de condroblastos en células diferenciadas con BMP2 y los marcadores generales para la diferenciación/proliferación celular en células tratadas con IGF2 se regularon significativamente. Sin embargo, las DFC tratadas con ODM expresaron marcadores tardíos de DFC diferenciadas osteogénicamente, como el factor de transcripción ZBTB16 que no se expresa en células diferenciadas con BMP2 o IGF2. Por lo tanto, este estudio muestra que la diferenciación osteogénica de las DFC se puede desencadenar con todos los inductores probados. Sin embargo, para analizar este mecanismo, el factor de transcripción ZBTB16 es un objetivo para futuras investigaciones.

DLX3, un factor de transcripción relacionado con la vía BMP2 inducida en DFC diferenciadas osteogénicas, fue capaz de desencadenar la viabilidad celular y la diferenciación osteogénica de las DFC a través del circuito de retroalimentación BMP2/Smad1).

Los DFC controlan la cantidad proporcional de los tres tejidos periodontales, lo que incluye un buen equilibrio entre el tamaño del ligamento periodontal y la cantidad de cemento y hueso alveolar circundante. Un alto nivel de ligamento periodontal en el periodonto favorece el crecimiento del cemento y del hueso alveolar. Esta es la razón por la que una matriz extracelular blanda favorece la diferenciación osteogénica de las DFC.

La capacidad de migración de las DFC

La capacidad de migración de las DFC se puede examinar histológicamente; durante esto, las DFC demuestran una amplia capacidad migratoria para las células madre mesenquimales dentales, durante las etapas iniciales del desarrollo de la raíz del diente. En comparación con la capacidad de migración de las células madre de la pulpa dental de los dientes de leche y las células madre de la papila apical dental (células progenitoras derivadas de la cresta neural dental, dNC-PC), se encuentra que las DFC tienen la mayor velocidad de migración celular. Además, la migración de DFC se puede acelerar durante el cultivo, con el uso de factores de crecimiento que se encuentran en la matriz del tejido duro dental, como TGF-β o BMP2, que también están involucrados en la diferenciación de DFC.

Células madre embrionarias de la cresta neural derivadas de folículos (FENCSC)

Los FENCSC son una subpoblación de DFC; sin embargo, ambos difieren en sus propiedades de migración celular. Las FENSC expresan altos niveles de marcadores de células madre embrionarias (TRA1-60, TRA1-81, OCT-4) y transcripciones de ARNm para Nanog y Rex-1. Tienen la capacidad de diferenciarse en células de las tres capas germinales. Algunos ejemplos incluyen músculo liso y esquelético, osteoblastos, neuronas, células gliales y adipocitos y, por lo tanto, muestran pluripotencia. Estas células también tienen altos niveles de actividad telomerasa.

Una estrategia que permite el aislamiento de tipos específicos de células madre dentro del folículo dental, como las FENCSC, se conoce como clasificación de células activadas por fluorescencia. El cultivo celular también es importante para considerar la comprensión de la morfología celular. Agrupaciones de células esferoides de DFC y FENCSC en condiciones de cultivo celular libre de suero.

La elección de las condiciones adecuadas de cultivo celular es de gran importancia para una característica específica de las células madre dentales. Por ejemplo, tanto las DFC como las FENCSC forman grupos de células similares a esferoides en condiciones de cultivo celular sin suero.

Células madre del folículo periapical (PAFSC)

Una vez completado el desarrollo de la raíz del diente, el DF desaparece por lo que todas las células se consideran parte del periodonto. Antes de esta etapa, una parte periapical del DF se adhiere al ápice de la raíz del diente en desarrollo y se denomina folículo periapical. Por lo tanto, las células indiferenciadas dentro de este tejido se conocen como células madre del folículo dental periapical (PAFSC) y pueden aislarse de las células formadoras de colonias dentro de cultivos de células del folículo periapical. Los marcadores típicos expresados dentro de estas células incluyen CD44 y STRO1. Tanto la capacidad de migración celular como la capacidad de proliferación celular de estas células son mayores que las de varios tipos de células madre mesenquimales dentales. Los PFAC son objetivos de la odontología regenerativa debido a su alto potencial de diferenciación multipotente dentro de todo tipo de tejido dental. A pesar del origen de desarrollo estrechamente relacionado de las PAFSc y las DFSc, todavía hay mucho que aprender sobre las PAFSC y cómo se comparan con las DFSc.

Papel en la odontología regenerativa

Los folículos dentales humanos se pueden separar de las muelas del juicio impactadas con raíces dentales no desarrolladas. Por lo tanto, se pueden aislar células ectomesenquimales indiferenciadas de las partes apical y coronal del folículo dental humano. El folículo dental contiene varios tipos de células madre multipotentes. Son progenitores de todo tipo de células periodontales y proporcionan una fuente celular potencial para la regeneración periodontal.