Guinguette Marais Poitevin

I denti sono una delle strutture vitali presenti nei vertebrati che aiutano nella scomposizione meccanica del cibo. A differenza di altri organi viventi, i denti possiedono una capacità limitata di riparazione in caso di lesioni o danni. Per trattare le lesioni dentali, la riparazione, il restauro e la sostituzione dei denti sono considerati essenziali.

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L’impianto di denti con materiale sintetico, l’autotrapianto, il rimodellamento sono alcuni metodi generalmente utilizzati per i problemi dentali; tuttavia, le limitazioni associate a queste tecniche hanno spinto i ricercatori ad esplorare mezzi alternativi.

I progressi attuali nella ricerca sulle cellule staminali hanno aperto la strada a strade promettenti nel campo della salute dentale. Gli scienziati stanno esplorando le possibilità della medicina rigenerativa alternativa nella riparazione dei denti tramite la terapia con cellule staminali.

Le cellule staminali dentali possono essere una fonte eccellente di cellule staminali autologhe per il ripristino del tessuto pulpare, la rigenerazione del legamento parodontale perso e la generazione di strutture dentali (parziali o complete) per impianti biologici.

Sviluppo del dente

La formazione dei denti comporta l’interazione dell’epitelio orale e del mesenchima. L’epitelio orale ha origine dall’ectoderma, mentre il mesenchima ha origine dalla cresta neurale. Il dente contiene due tessuti duri specializzati – dentina e smalto – attaccati al legamento parodontale.

L’epitelio orale dà origine allo smalto dentale, mentre le cellule mesenchimali formano il cemento, la polpa dentinale e i legamenti parodontali. Inoltre, le cellule progenitrici delle cellule mesodermiche e della cresta neurale danno origine alle ossa cranio-facciali – le ossa del cranio e del viso.

L’ispessimento dell’epitelio orale è il passo iniziale nello sviluppo dei denti e porta alla formazione della lamina dentale sul lato linguale (vicino alla lingua) e della lamina vestibolare sul lato vestibolare (vicino all’orecchio interno).

Mentre la lamina dentaria dà origine ai denti, la lamina vestibolare crea un solco profondo (sulcus) tra la guancia e i denti.

Il passo successivo è la proliferazione della lamina dentaria per formare i placodi. I placodi invadono il mesenchima e formano la gemma del dente. La formazione della gemma del dente è seguita da una crescita e differenziazione controllata delle cellule, che porta alla formazione della corona del dente.

Ora, le cellule mesenchimali formano la papilla dentaria, che si differenzia in cellule che formano la dentina e lo smalto. L’evoluzione e lo sviluppo dei denti continuano postnatalmente, rendendo più duro il rivestimento esterno dello smalto; successivamente, si sviluppa la radice dei denti e i denti erompono nella cavità orale.

Le cellule staminali nella riparazione dei denti

Le cellule staminali sono un’eccellente opzione di trattamento per le lesioni dentali e varie condizioni dentali. Il dente fornisce cellule staminali altamente proliferative, che possono essere usate per scopi odontoiatrici o non odontoiatrici e queste terapie basate sulle cellule staminali possono essere usate per trattare malattie pericolose per la vita.

Le cellule staminali dentali possono essere facilmente ottenute da denti che sono persi naturalmente o rimossi chirurgicamente. Questi tessuti possono essere isolati dalla polpa dei denti esfoliati (nei bambini) e dei denti adulti, dal legamento parodontale che collega la radice del dente con l’osso, dalle punte delle radici in via di sviluppo e dal tessuto adiacente al dente non erotto.

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Queste sono alcune cellule staminali dentali che sono state isolate e caratterizzate:

Cellule staminali della polpa dentaria

Le cellule staminali della polpa dentaria sono una fonte di cellule per facilitare e riparare le cellule danneggiate. Queste cellule sono state isolate per la prima volta dal terzo molare permanente di esseri umani adulti.

Hanno la capacità di differenziarsi in vitro in derivati cellulari mesenchimali come odontoblasti, adipociti, condrociti e osteoblasti.

Cellule staminali da denti decidui esfoliati umani

Le cellule staminali isolate dalla polpa di denti decidui esfoliati umani (SHED) hanno la capacità di produrre dentina e di indurre la formazione di osso. Le SHED hanno un tasso di proliferazione superiore a quello delle cellule staminali della polpa dentaria e sono segnalate per raddoppiare la popolazione delle cellule.

SHED è uno strumento utile nell’ingegneria tissutale della polpa dentaria – una procedura in cui la polpa viene rimossa e sostituita con cellule staminali. Gli studi dimostrano che i tessuti formati attraverso l’ingegneria tissutale usando SHED assomigliano alla polpa dentale naturale dal punto di vista strutturale e istologico.

Cellule staminali del legamento parodontale

Le cellule staminali del legamento parodontale sono tessuto connettivo fibroso che comprende cellule specializzate tra il cemento e le pareti interne dell’osso alveolare.

Le cellule staminali del legamento parodontale includono cellule progenitrici capaci di differenziarsi in cellule simili ai cementoblasti, tessuto connettivo e adipociti ricchi di collagene. Le cellule staminali del legamento parodontale sono proposte per essere efficaci nella parodontite, una malattia gengivale che comporta infezione e infiammazione.

Cellule staminali della papilla apicale della radice

Le cellule staminali della papilla apicale della radice si trovano sulla punta delle radici dei denti in crescita e sono presenti solo durante lo sviluppo delle radici prima dell’eruzione del dente. Queste cellule possono differenziarsi in odontoblasti e adipociti.

Cellule staminali del follicolo dentale

Le cellule del follicolo dentale comprendono un gruppo di cellule progenitrici mesenchimali che racchiudono il germe del dente – un gruppo di cellule che alla fine forma un dente.

Le cellule del follicolo dentale sono responsabili della formazione del cemento, del legamento parodontale e dell’osso alveolare durante lo sviluppo del dente.

Implicazioni cliniche

Periodontite

Nella parodontite, c’è una perdita irreversibile del tessuto connettivo e dell’osso di supporto. Per rigenerare il parodonto, i ricercatori hanno usato diverse popolazioni di cellule staminali dentali per replicare eventi vitali nello sviluppo parodontale.

Come da uno studio di Honda et al, pubblicato sulla rivista Cells Tissues Organs, l’impianto di cellule ingegnerizzate, derivate da cellule staminali del legamento parodontale, può facilitare il trapianto di cellule parodontali.

Rigenerazione della polpa dentaria

In caso di grave infezione, la polpa dentaria viene rimossa e trattata con il restauro della polpa dentaria con l’aiuto del cemento. Questa procedura porta alla morte del dente. In uno studio di Huang et al, le cellule staminali dentali sono state in grado di rigenerare la polpa dentale nello spazio svuotato del canale radicolare.

I ricercatori hanno usato cellule staminali dalla polpa dentale e dalla papilla apicale della radice. Le cellule staminali sono state isolate dal terzo molare umano e trapiantate nei topi.

Dopo 3-4 mesi, lo spazio del canale radicolare è stato trovato riempito con una vascolarizzazione ben stabilita. Inoltre, lo strato continuo di tessuti simili alla dentina si è depositato sulle pareti dentinali del canale.

Rigenerazione del dente intero

Attualmente, il trattamento per la rigenerazione completa del dente prevede l’avvitamento di un’asta di metallo nell’osso e la copertura con una corona di plastica o ceramica.

L’uso di impianti dentali è un’opzione; tuttavia, l’uso degli impianti è impegnativo – gli impianti sono collegati direttamente all’osso, e quindi la forza della masticazione è trasmessa direttamente all’osso in assenza del legamento parodontale, che agisce come un ammortizzatore.

Nei casi in cui le ossa sono insufficienti, l’innesto osseo deve essere fatto prima dell’impianto.

Le cellule staminali possono essere utilizzate nella rigenerazione dei denti, il che potrebbe aiutare a personalizzare il trattamento dentale in larga misura ed evitare le sfide riscontrate con le attuali opzioni di trattamento.

Per concludere, le cellule staminali dentali mostrano un futuro promettente nel trattamento di lesioni e danni ai denti. Tuttavia, il suo successo nell’uso terapeutico non dipenderà solo dalla facilità di somministrazione, ma anche dall’efficienza e dalla qualità della riparazione in relazione al costo.

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