Investigación: “La regeneración dental con células madres”
Publicado en Destacados, Investigación el December 15th, 2009 por 
El interés odontológico de: “La regeneración dental con células madres”. ¿Promesa científica o terapia real ?
Autores: Dr. Pablo Escalona P. cirujano dentista
Dr. Marcos Jarpa P. cirujano dentista
Introducción.
La inclusión de moléculas implicadas en la diferenciación celular y en la formación de los tejidos biomineralizados, va seguramente a trasformar la práctica biomédica en donde las células madre primordiales o Stem cells cumplen un rol fundamental, siendo definidas como células clonogénicas capaces de auto-renovarse como también de diferenciarse en múltiples líneas celulares según el estimulo recibido. Las células Stem postnatales han sido aisladas de varios tejidos, incluyendo medula ósea, tejido neural, piel, retina y epitelio dental.
En Odontología las aplicaciones terapéuticas de las células madre primordiales generan la posibilidad de nuevos tratamientos que presentan ventajas sobre las terapias actuales. Así la caracterización in situ de Células Stem o Células Madre primordiales en el complejo pulpo dental y otros órganos genera interesantes perspectivas para la práctica clínica y ciencias básicas odontológicas.
Por ende, la investigación de células madre en odontología, está dirigida hacia la regeneración del órgano dental completo, y hacia la regeneración de tejidos del complejo craneofacial (creación de cóndilos mandibulares, formación de pequeños segmentos de hueso, y creación y trasplante de grandes segmentos de hueso mandibular, entre otros).
Objetivos.
Conocer el desarrollo y avance en la investigación científico-tecnológica en el área de la regeneración de tejidos mineralizados para terapias y tratamientos en el campo de la odontología.
Líneas de Investigación.
- Regeneración de tejido óseo y del diente mediante uso de células madres obtenidas de la papila apical dental de humanos. Estudios de trasplantes de células y de germen dentarios en desarrollo para la regeneración de dientes en modelo animal.
Prof. Responsable, Dr. Songtao Shi.
Dra. Pamela Yelick, miembro del Forsyth Institute EEUU
Proyecto: Contrato de Investigación escuela de odontología de University of Southern California de Los Ángeles, Estados Unidos Proyecto Interno Facultad de Odontología, adscrito a la línea Bioingenieria de tejidos mineralizados.
- Realidad en chile de la ingeniería de tejidos y su futuro en Odontología. Proyecto: Clínica Las Condes, Clínica San Sebastián y Clínica Hanke. Con la colaboración de “National Dental Pulp Laboratory” (NDPL), ubicado en Boston, filial del “New England Cryogenic Center” (NECC), pionero en el desarrollo de actividades criogénicas en Estados Unidos.
Marco Teórico.
En el año 2003 los experimentos del Dr Songtao Shi quien observando prolijamente un diente que se le acababa de caer a su pequeña hija Julia, descubrió que de la pulpa de éste se podían extraer células madre. Al cultivarlas posteriormente en el laboratorio se dio cuenta que éstas tenían la habilidad de formar hueso, tejido adiposo e incluso células nerviosas, luego consiguió aislar células madre vivas en ese tejido. Posteriormente él y su equipo de trabajo se dedicó a realizar pruebas con dientes temporales de diferentes niños, descubriendo que cada diente alberga entre doce y veinte células madre que tienen capacidad de reproducirse y de crecer en cultivo.
En el año 2006 Investigadores de la escuela de odontología de University of Southern California de Los Ángeles, Estados Unidos han conseguido generar nuevas raíces dentales en cerdos gracias a células madre procedentes de dientes humanos. El hallazgo se ha reportado a la revista PloS ONE y podría tener aplicaciones clínicas potencialmente impactantes en cirugía dental.
Estos investigadores estudiaron el comportamiento de las células madre procedentes de la papila apical tanto en vitro como en modelos animales. Estas células madre fueron consideradas por los investigadores como células más jóvenes por ende menos diferenciadas que las procedentes de la pulpa dental y por consiguiente más apropiadas para una mejor regeneración de tejidos. Concretamente son capaces de regenerar todos los tejidos de la raíz dental así como dentina y cemento que son respectivamente los principales componentes de la corona y de la raíz dental.
Una vez identificadas las células madre apropiadas para crear una nueva raíz reemplazaron un incisivo de un cerdo por una estructura en forma de raíz dental de material cerámico (hydroxyapatite/tricalcium phosphate o HA/TCP) que hacía de andamio y de vehículo portador de células madre de papilas apicales procedentes de terceros molares de humanos jóvenes de entre 18 y 20 años de edad.
Tres meses más tarde de implantar estas células los investigadores pudieron incorporar una corona sintética de porcelana sobre la nueva raíz remineralizada que contaba con nuevos ligamentos desarrollados allí mismo. Pudieron demostrar además que los nuevos tejidos formados eran humanos. Después de seis meses de la implantación se comprobó que, aunque el nuevo diente no era tan resistente como los naturales, tenían la suficiente calidad como para cumplir su función. Importante destacar que los animales empleados en los experimentos estaban inmudeprimidos para evitar el rechazo al tejido extraño.
Las células madre, pueden también ser una buena fuente para regenerar tanto el tejido de la pulpa dental como nueva dentina que repare la dañada con este tipo de tecnología.
Además estas células madre presentan la ventaja de no proceder de tejidos embrionarios de ningún tipo, sino del propio paciente.
Según Shi en un futuro no muy distante los dientes temporales o los terceros molares podrían tener gran valor como fuente terapéutica. La idea es no sólo desarrollar esta nueva técnica, sino desarrollar otras nuevas utilizando las células madre obtenidas del propio paciente.
La investigación más reciente, dada a conocer en febrero del año 2008 y realizada por científicos estadounidenses, identificó el gen responsable de la fabricación de esmalte dental a partir de células madre de dientes.
Esta Ciencia y Tecnología ya está en chile.
“Proyectos de desarrollo de biotecnología en nuestro país.”
Una empresa nacional, aliada con un laboratorio estadounidense, se instaló en nuestro país para extraer el valioso material genético. Cinco familias chilenas son los primeros clientes.
Una de éstas está encabezada por Christian Rivera, director de programas de Chilevisión, quien tomó la decisión de guardar células madre de sus hijos gracias a la llegada de un nuevo integrante a su hogar, el pequeño Mateo. “Mi tercer hijo, que tiene ocho meses, es adoptado, y para prevenir las consecuencias que pudiera tener a futuro al no tener mayores antecedentes hereditarios en caso de una enfermedad, tomamos la decisión de guardar sus células madre. Como obviamente no pudimos obtenerlas de su cordón, averiguamos y encontramos esta solución: la posibilidad de obtenerlas de la pulpa de los dientes de leche”,
Con esa determinación clara, él consultó si era posible hacer también lo mismo con sus otros dos hijos. “Lamentablemente el mayor, Juan Pablo, que tiene 12 años, ya cambió sus dientes y no podemos hacer nada por el momento. Pero con el del medio, Lucas, que tiene 7, es posible y estoy a la espera de que se le caiga el próximo dientecito para ‘guardarlo’”.
De inmediato, los dientes temporales de Lucas serán depositadas en una solución líquida que las mantendrá intactas mientras son trasladadas a Boston, Estados Unidos, por un correo especializado en transporte de material biológico. Allí serán entregadas al Nacional Dental Pulp Laboratory (NDPL), el centro que se encargará de obtener las células madre de estas pequeñas piezas. Sus padres recibirán la confirmación, mediante un certificado, del procesamiento exitoso y del número de células madre obtenidas. Paralelamente, éstas serán guardadas a menos 196 °C durante años, para uso exclusivo de él o su familia ante la eventualidad de una enfermedad grave, con la expectativa de que puedan representar una posibilidad para recuperar la salud en caso de necesidad.
Todo eso, claro, dependerá de que la investigación avance lo suficiente para que esta fuente de células madre deje de ser una promesa científica y se transforme en terapia real, como lo son las que hoy se obtienen de la médula ósea y del cordón umbilical. En ambos casos, debió pasar casi una década para probar que tenían un uso terapéutico, es decir, que representaban una puerta a la recuperación para personas aquejadas de ciertas enfermedades.
Por eso el laboratorio NDPL advierte que la crio preservación -la congelación del material genético- se realiza “en espera de nuevas técnicas que terminen de consolidarse en futuras terapias y tratamientos a partir de estas células”.
Chile y sus centros de células madres.
Mariela Fernández, gerenta de South Genetics -la empresa que actúa como agente del laboratorio NDPL en Chile, es la primera en el país que ofrece este servicio-, afirma que estas células son como un seguro de salud para el futuro, pues es muy fácil obtenerlas a lo largo de la vida. Es un proceso normal que los niños exfolien sus dientes. Mientras que la boca sea sana, se pueden guardar células madre de dientes. La condición es que no estén enfermos, que no tengan caries, por ejemplo.
El servicio ofrecido en Chile incluye la extracción de cuatro dientes -sea de una vez o en distintos momentos-, además de la crio preservación de las células madre en Boston. De un diente se pueden obtener, en promedio, hasta 50 células. El laboratorio da al cliente un certificado del procesamiento exitoso y almacenamiento del número de células que han sido conservadas, momento en el que éste recién realiza el primer pago. El costo del procedimiento es de aproximadamente 920 dólares el primer año; luego se debe cancelar 125 dólares anuales por el resguardo o crio preservación.
El laboratorio te entrega un número de cliente, como si fuera el de una cuenta corriente, pero con los activos biológicos de tu familia. Las células quedan así a disposición de la persona que ha encargado el servicio, la que puede solicitar, incluso, que en algún momento sean entregadas a terceros o traspasadas a otros bancos.
Son tres los centros odontológicos que están trabajando juntos en esta empresa médica, pues la obtención de los dientes debe hacerla necesariamente un profesional: la Clínica Las Condes y las clínicas San Sebastián y Hanke.
Conclusiones.
Las investigaciones se dispararon y hoy laboratorios de todo el mundo investigan esta peculiar fuente de vida, logrando numerosos descubrimientos. Interesante resulta para los científicos que de los dientes -a diferencia de las células extraídas del cordón umbilical, que sirven especialmente para tratar enfermedades de la sangre como la leucemia, por ejemplo- se pueda conseguir material genético capaz de reproducirse para regenerar tejidos muy distintos, entre ellos cardiaco, muscular, cartílago, nervios y dentina para reparar los propios dientes. Estos avances están conduciendo a la odontología de las restauraciones rumbo a soluciones biológicas a través de la regeneración.
Actualmente, la investigación en células madres se consideran como una de las líneas de investigación más atractiva para modular la reparación y regeneración de tejidos u órganos como el tejido dental y periodontal. Sin embargo, la terapia de células madre para la recuperación de tejidos, aún presenta muchos interrogantes. Entre ellos: ¿cuál es la fuente ideal de células madre?, ¿Es benéfico trasplantar células madre con algún grado de diferenciación? ¿Pueden las células trasplantadas recuperar la función del tejido huésped sin producir efectos adversos? Otra línea crítica sostiene que de poco servirían las células crio preservadas para una misma persona, porque la memoria genética sería portadora de los mismos problemas de salud que ésta padecerá en el futuro. Y ahí entra al debate la opción de preservar este material en bancos públicos o privados, por esta razón los avances científicos indican que para mejorar a un enfermo es más probable acceder a células de gente sana que sean compatibles con las de un enfermo. Por eso hoy crece la postura de que los bancos deben ser públicos y no privado.
Sin embargo, no hay que dejar de tener en cuenta que lo que hoy es una investigación, tan sólo mañana se puede convertir en un tratamiento, tomando en cuenta la importancia que sería esta excelente alternativa para sustituir los dientes perdidos por piezas, siendo estas mas biocompatibles que los actuales implantes metálicos.
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