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01 Septiembre 2022

"Estrés positivo" para impulsar la regeneración del tejido dental


El Dr. Waruna L. Dissanayaka y su equipo de investigación creen que estos nuevos hallazgos promoverán el desarrollo de nuevas estrategias para mejorar el potencial terapéutico de las células madre dentales.El Dr. Waruna L. Dissanayaka y su equipo de investigación creen que estos nuevos hallazgos promoverán el desarrollo de nuevas estrategias para mejorar el potencial terapéutico de las células madre dentales.

Normalmente se piensa que el estrés es un fenómeno negativo, pero los investigadores de la HKU Dentistry (Hong Kong) descubrieron un "estrés positivo" que puede inducir cambios beneficiosos en las células madre de los dientes para hacerlas más resistentes a las lesiones y las enfermedades.

El estudio, publicado en línea en la revista Journal of Dental Research, es el primero que demuestra que los mecanismos de adaptación de las células madre dentales inducidos por el preacondicionamiento al estrés pueden impulsar la regeneración del tejido de la pulpa dental. Los investigadores descubrieron que el estrés oxidativo causado por un entorno con poco oxígeno puede provocar una respuesta protectora para que las células madre dentales sean menos vulnerables a los daños.

Cuando un diente se daña, ya sea por una caries grave o por una lesión, el tejido vivo de su interior queda expuesto a las bacterias dañinas y es vulnerable a la infección. Una vez que el tejido pulpar del diente está totalmente infectado, las opciones de tratamiento actuales se limitan a extraer la pulpa enferma y rellenar el conducto vaciado con materiales artificiales, como goma y cemento, o extraer el diente. Cuando el núcleo de un diente se rellena con materiales artificiales inertes, el diente sin pulpa se seca con el tiempo, se vuelve frágil y más propenso a agrietarse y reinfectarse. Esto puede llevar finalmente a la extracción del diente y a su sustitución por una prótesis.

El equipo de investigación dirigido por el Dr. Waruna Dissanayaka, profesor adjunto de biociencias orales, pretende desarrollar un enfoque para regenerar la pulpa dental perdida que podría revitalizar el diente y permitirle funcionar como un diente normal.

La terapéutica basada en células madre se ha considerado una estrategia prometedora en la regeneración de la pulpa dental. Sin embargo, el conducto radicular del diente está rodeado de tejido dental duro con un suministro de sangre limitado, lo que crea un entorno duro para las células con poco oxígeno y nutrientes, la baja viabilidad de las células tras el trasplante in vivo sigue siendo un reto crítico para los investigadores.

Procedimiento

El equipo de investigación desarrolló un protocolo de preacondicionamiento que modificó genéticamente las células para imitar un estado de respuesta a condiciones de bajo oxígeno con el fin de activar una proteína que induce cambios adaptativos en las células.

El Dr. Yuanyuan Han, coinvestigador del equipo, señaló"Como se ha informado de que esta proteína activa varios mecanismos adaptativos clave, nos preguntamos si este fenómeno puede aplicarse para mejorar la supervivencia de las células tras el trasplante hasta que se consiga un suministro de sangre suficiente."

En nuestro el estudio, descubrieron que estas células activan un mecanismo metabólico para producir energía en condiciones de poco oxígeno y eliminar los metabolitos dañinos producidos en condiciones de estrés. "Curiosamente, también descubrimos que las células precondicionadas mejoraban significativamente la formación de tejido dental duro dentro del tejido pulpar regenerado", añadió el Dr. Dissanayaka.

Investigaciones anteriores han revelado que nuestras células poseen una serie de mecanismos de adaptación al estrés, que están regulados por varios genes clave codificados en nuestro ADN que normalmente están inactivos, teniendo las células madre del diente una capacidad inherente para sobrevivir bajo estrés. "Si podemos activar estos genes, la expresión descendente de proteínas específicas puede preparar a las células para que sean menos vulnerables a las lesiones", explica el investigador.

"Nuestro objetivo es encontrar formas de aprovechar esta capacidad y utilizar el estrés positivo para ayudar a regenerar los tejidos dentales",  destaca el Dr. Dissanayaka.

En concreto, el Dr. Dissanayaka tiene previsto utilizar el conocimiento de los genes y proteínas específicos responsables de inducir la supervivencia celular para identificar fármacos que puedan utilizarse en la regeneración clínica de tejidos. Cree que estos nuevos hallazgos promoverán el desarrollo de nuevas estrategias para mejorar el potencial terapéutico de las células madre dentales.

El estudio ganó el Premio Colgate de Investigación en Prevención de la RID en la Sesión General de la RID de 2022. Este proyecto fue financiado por el Fondo General de Investigación del Consejo de Subvenciones de Investigación de Hong Kong.

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