Réparer les dents à l’aide de cellules souches

  • Par Ratan-NM, M. Pharm.revu par Emily Henderson, B.Sc.

    Les dents sont l’une des structures vitales que l’on trouve chez les vertébrés, aidant à la décomposition mécanique des aliments. Contrairement aux autres organes vivants, les dents possèdent une capacité limitée de réparation en cas de blessure ou de dommage. Pour traiter les blessures dentaires, la réparation, la restauration et le remplacement des dents sont considérés comme essentiels.

    Dents

    Crédit image : Josep Suria/.com

    L’implantation de dents à l’aide de matériel synthétique, l’auto-transplantation, le remodelage sont quelques méthodes généralement utilisées pour les problèmes dentaires ; cependant, les limites associées à ces techniques ont poussé les chercheurs à explorer des moyens alternatifs.

    Les progrès actuels de la recherche sur les cellules souches ont ouvert la voie à des pistes prometteuses dans le domaine de la santé dentaire. Les scientifiques explorent les possibilités d’une médecine régénérative alternative dans la réparation des dents par la thérapie des cellules souches.

    Les cellules souches dentaires peuvent être une excellente source de cellules souches autologues pour la restauration du tissu pulpaire, la régénération du ligament parodontal perdu et la génération de structures dentaires (partielles ou complètes) pour les implants biologiques.

    Développement de la dent

    La formation des dents implique l’interaction de l’épithélium oral et du mésenchyme. L’épithélium oral provient de l’ectoderme, tandis que le mésenchyme provient de la crête neurale. La dent contient deux tissus durs spécialisés – la dentine et l’émail – attachés au ligament parodontal.

    L’épithélium buccal donne naissance à l’émail dentaire, tandis que les cellules mésenchymateuses forment le cément, la pulpe dentinaire et les ligaments parodontaux. En outre, les cellules progénitrices issues des cellules mésodermiques et des cellules de la crête neurale donnent naissance aux os craniofaciaux – les os du crâne et du visage.

    L’épaississement de l’épithélium buccal est l’étape initiale du développement des dents et conduit à la formation du limbe dentaire du côté lingual (près de la langue) et du limbe vestibulaire du côté vestibulaire (près de l’oreille interne).

    Alors que le lamina dentaire donne naissance aux dents, le lamina vestibulaire crée un profond sillon ou rainure (sulcus) entre la joue et les dents.

    L’étape suivante est la prolifération du lamina dentaire pour former des placodes. Les placodes envahissent le mésenchyme et forment le bourgeon dentaire. La formation du bourgeon dentaire est suivie d’une croissance et d’une différenciation cellulaires contrôlées, qui conduisent à la formation de la couronne dentaire.

    Maintenant, les cellules mésenchymateuses forment la papille dentaire, qui se différencie en cellules qui forment la dentine et l’émail. L’évolution et le développement des dents se poursuivent après la naissance, rendant le revêtement extérieur de l’émail plus dur ; par la suite, la racine des dents se développe, et les dents font éruption dans la cavité buccale.

    Les cellules souches dans la réparation des dents

    Les cellules souches constituent une excellente option de traitement pour les blessures dentaires et diverses affections dentaires. La dent fournit des cellules souches hautement prolifératives, qui peuvent être utilisées à des fins dentaires ou non dentaires, et ces thérapies à base de cellules souches peuvent être utilisées pour traiter des maladies potentiellement mortelles.

    Les cellules souches dentaires peuvent être facilement obtenues à partir de dents perdues naturellement ou retirées chirurgicalement. Ces tissus peuvent être isolés à partir de la pulpe des dents exfoliées (chez les enfants) et des dents adultes, du ligament parodontal reliant la racine de la dent à l’os, des extrémités des racines en développement et du tissu qui jouxte la dent non érigée.

    Anatomie des dents

    Crédit image : Alila Medical Media/.com

    Voici quelques cellules souches dentaires qui ont été isolées et caractérisées :

    Cellules souches du pulpe dentaire

    Les cellules souches du pulpe dentaire sont une source de cellules pour faciliter et réparer les cellules endommagées. Ces cellules ont été isolées pour la première fois à partir de la troisième molaire permanente d’humains adultes.

    Elles ont la capacité de se différencier in vitro en dérivés cellulaires mésenchymateux tels que les odontoblastes, les adipocytes, les chondrocytes et les ostéoblastes.

    Les cellules souches de dents de lait humaines exfoliées

    Les cellules souches isolées de la pulpe de dents de lait humaines exfoliées (SHED) ont la capacité de produire de la dentine et d’induire la formation d’os. Les SHED ont un taux de prolifération plus élevé que les cellules souches de la pulpe dentaire et sont signalées comme doublant la population des cellules.

    Les SHED sont un outil utile dans l’ingénierie tissulaire de la pulpe dentaire – une procédure dans laquelle la pulpe est retirée et remplacée par des cellules souches. Des études démontrent que les tissus formés via l’ingénierie tissulaire utilisant la SHED ressemblent à la pulpe dentaire naturelle sur le plan structurel et histologique.

    Cellules souches du ligament parodontal

    Les cellules souches du ligament parodontal sont un tissu conjonctif fibreux comprenant des cellules spécialisées entre le cément et les parois internes de l’os alvéolaire.

    Les cellules souches du ligament parodontal comprennent des cellules progénitrices capables de se différencier en cellules de type cémentoblaste, en tissu conjonctif et en adipocytes riches en collagène. Les cellules souches du ligament parodontal sont proposées pour être efficaces dans la parodontite, une maladie des gencives qui implique une infection et une inflammation.

    Cellules souches de la papille apicale de la racine

    Les cellules souches de la papille apicale de la racine sont situées à l’extrémité des racines dentaires en croissance et ne sont présentes que pendant le développement de la racine avant l’éruption de la dent. Ces cellules peuvent se différencier en odontoblastes et en adipocytes.

    Cellules souches du follicule dentaire

    Les cellules du follicule dentaire comprennent un groupe de cellules progénitrices mésenchymateuses enfermant le germe dentaire – un groupe de cellules qui finit par former une dent.

    Les cellules du follicule dentaire sont responsables de la formation du cément, du ligament parodontal et de l’os alvéolaire pendant le développement de la dent.

    Implications cliniques

    Périodontite

    Dans la parodontite, il y a une perte irréversible de l’attache du tissu conjonctif et de l’os de soutien. Pour régénérer le parodonte, les chercheurs ont utilisé différentes populations de cellules souches dentaires pour reproduire les événements vitaux du développement parodontal.

    Selon une étude de Honda et al, publiée dans la revue Cells Tissues Organs, l’implantation de cellules modifiées, dérivées de cellules souches du ligament parodontal, peut faciliter la transplantation de cellules parodontales.

    Régénération du pulpe dentaire

    En cas d’infection sévère, la pulpe dentaire est retirée et traitée par la restauration de la pulpe dentaire à l’aide de ciment. Cette procédure entraîne la mort de la dent. Dans une étude de Huang et al, les cellules souches dentaires ont été capables de régénérer la pulpe dentaire dans l’espace canalaire vidé.

    Les chercheurs ont utilisé des cellules souches provenant de la pulpe dentaire et de la papille apicale de la racine. Les cellules souches ont été isolées à partir de la troisième molaire humaine et transplantées chez des souris.

    Après 3-4 mois, on a constaté que l’espace canalaire était rempli d’une vascularisation bien établie. En outre, la couche continue de tissus ressemblant à la dentine a été déposée sur les parois dentinaires du canal.

    Régénération de la dent complète

    Actuellement, le traitement de la régénération de la dent complète consiste à visser une tige métallique dans l’os et à la coiffer d’une couronne en plastique ou en céramique.

    L’utilisation d’implants dentaires est une option ; cependant, l’utilisation d’implants est difficile – les implants sont connectés directement à l’os, et donc la force de mastication est directement transmise à l’os en l’absence de ligament parodontal, qui agit comme un amortisseur.

    Dans les cas où les os sont insuffisants, une greffe osseuse doit être effectuée avant l’implantation.

    Les cellules souches peuvent être utilisées dans la régénération des dents, ce qui pourrait permettre de personnaliser dans une large mesure le traitement dentaire et d’éviter les difficultés rencontrées avec les options de traitement actuelles.

    En conclusion, les cellules souches dentaires montrent un avenir prometteur dans le traitement des blessures et des dommages aux dents. Malgré tout, son succès dans l’utilisation thérapeutique ne dépendra pas seulement de la facilité d’administration mais aussi de l’efficacité et de la qualité de la réparation concernant le coût.

    Sources

    • Honda M.J., et al. (2009). Ingénierie tissulaire de l’émail à l’aide de cellules épithéliales d’organe d’émail sous-cultivées en combinaison avec des cellules de pulpe dentaire. Cells Tissues Organs;189:261-267. doi : 10.1159/000151743.
    • Huang., et al (2010). Régénération de novo médiée par des cellules souches/progénitrices de la pulpe dentaire avec une couche continue de dentine nouvellement déposée dans un modèle in vivo. Tissue engineering. Part A, 16(2), 605-615. doi.org/10.1089/ten.TEA.2009.0518
    • Sakai V.T., et al. (2010). SHED se différencient en odontoblastes et endothélium fonctionnels. J. Dent. Res;89:791-796. doi : 10.1177/0022034510368647
    • Wang, J., et al. (2010). Les cellules souches des dents de lait exfoliées humaines peuvent se différencier en cellules de type neurones dopaminergiques. Stem cells and development, 19(9), 1375-1383. doi.org/10.1089/scd.2009.0258
    • Mozaffari, M. S., et al. (2019). Cellules souches et régénération dentaire : perspectives pour une dentisterie personnalisée. The EPMA Journal, 10(1), 31-42. https://doi.org/10.1007/s13167-018-0156-4

    Lectures complémentaires

    • Tout le contenu sur les dents
    • Santé dentaire des enfants
    • Aliments bons pour les dents
    • Procédure de polissage des dents
    • Quand les enfants doivent-ils avoir leurs dents d’adulte ?
    Dernière mise à jour le 30 avril 2020

    Citations

    Veuillez utiliser l’un des formats suivants pour citer cet article dans votre essai, votre document ou votre rapport :

    • APA

      NM, Ratan. (2020, 30 avril). Réparer les dents à l’aide de cellules souches. News-Medical. Récupéré le 24 mars 2021 de https://www.news-medical.net/health/Repairing-Teeth-using-Stem-Cells.aspx.

    • LA

      NM, Ratan. « Réparer les dents grâce aux cellules souches ». News-Medical. 24 mars 2021. <https://www.news-medical.net/health/Repairing-Teeth-using-Stem-Cells.aspx>.

    • Chicago

      NM, Ratan. « Réparer les dents grâce aux cellules souches ». News-Medical. https://www.news-medical.net/health/Repairing-Teeth-using-Stem-Cells.aspx. (consulté le 24 mars 2021).

    • Harvard

      NM, Ratan. 2020. Réparer les dents à l’aide de cellules souches. News-Medical, consulté le 24 mars 2021, https://www.news-medical.net/health/Repairing-Teeth-using-Stem-Cells.aspx.

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