Le cellule staminali potrebbero un giorno creare nuovo smalto dentale o ‘riempimenti viventi
Le cellule staminali potrebbero creare nuovo smalto dentale o 'riempimenti viventi'.
I denti danneggiati potrebbero un giorno essere riparati con “riempimenti viventi” creati dalle cellule staminali, secondo un nuovo studio.
In laboratorio, i ricercatori hanno indotto le cellule staminali a formare piccoli organi mini-cellulari che secernono le proteine che formano lo smalto dei denti, secondo un rapporto pubblicato il 14 agosto sulla rivista Developmental Cell.
“Questo è un primo passo fondamentale verso il nostro obiettivo a lungo termine di sviluppare trattamenti basati sulle cellule staminali per riparare i denti danneggiati e rigenerare quelli persi”, ha dichiarato il co-autore Dr. Hai Zhang, professore di odontoiatria restaurativa presso la Scuola di Odontoiatria dell’Università di Washington, in un comunicato stampa dell’università.
Lo smalto dei denti è il tessuto più resistente del corpo umano. Protegge i denti dagli stress meccanici della masticazione e li aiuta a resistere alla carie, hanno affermato i ricercatori nelle note di fondo.
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Lo smalto viene creato durante la formazione del dente da speciali cellule chiamate ameloblasti. Le cellule muoiono quando i denti hanno finito di crescere, lasciando al corpo nessun modo per riparare o rigenerare lo smalto danneggiato.
Lo scopo di questa ricerca era quello di creare ameloblasti in laboratorio.
Inizialmente, i ricercatori hanno utilizzato il sequenziamento dell’RNA per capire perché alcune cellule staminali fetali si sviluppano in queste cellule altamente specializzate che producono lo smalto.
Attraverso questo sequenziamento, hanno creato una serie di “istantanee” che hanno seguito ogni fase dello sviluppo delle cellule e i geni attivi in quelle fasi.
Successivamente, l’analisi al computer ha individuato la probabile serie di attività genetiche che dovevano avvenire affinché le cellule staminali si sviluppassero in ameloblasti.
“Il programma informatico prevede come arrivare da qui a lì, la mappa, la bozza necessaria per costruire gli ameloblasti”, ha detto il leader del progetto Hannele Ruohola-Baker, professore di biochimica e direttore associato dell’Istituto di Medicina Rigenerativa e Cellule Staminali della UW Medicine.
Seguendo il percorso indicato dall’analisi al computer, i ricercatori, dopo molti tentativi ed errori, hanno indotto le cellule staminali umane indifferenziate a diventare ameloblasti.
Lo hanno fatto utilizzando segnali chimici che hanno attivato diversi geni nelle cellule staminali, imitando il percorso dello sviluppo naturale.
I ricercatori hanno anche identificato per la prima volta un tipo di cellula dentale chiamato subodontoblasto, che sembra essere un precursore degli odontoblasti, un tipo di cellula cruciale per la formazione dei denti.
Insieme, mentre si sviluppavano, le cellule hanno formato piccoli organi mini-cellulari tridimensionali chiamati organoidi.
Questi organoidi si sono assemblati in strutture simili a quelle osservate nello sviluppo dei denti umani e hanno iniziato a secernere tre proteine essenziali per lo smalto: ameloblastina, amelogenina ed enamelin.
Le proteine hanno quindi iniziato a formarsi e a mineralizzarsi, un passaggio essenziale per la formazione dello smalto dentale duro.
Raffinando il processo, il team di ricerca spera di creare uno smalto altrettanto resistente a quello presente nei denti naturali e poi sviluppare modi per utilizzare questo smalto per riparare i denti danneggiati, ha detto Zhang.
Un giorno, lo smalto creato in laboratorio potrebbe essere utilizzato per riempire carie e altri difetti. Un obiettivo ancora più ambizioso sarebbe quello di creare “riempimenti viventi” che cresceranno e ripareranno le carie, ha detto Ruohola-Baker nel comunicato stampa.
Tali “riempimenti viventi” potrebbero persino essere utilizzati per far crescere denti derivati dalle cellule staminali che potrebbero sostituire interamente i denti persi.
“Questo potrebbe finalmente essere il ‘Secolo dei Riempimenti Viventi’ e in generale della dentisteria rigenerativa umana”, ha aggiunto Ruohola-Baker.
Ulteriori informazioni
HealthDay ha maggiori informazioni sulla riparazione di un dente rotto.
FONTE: Università di Washington Scuola di Medicina, comunicato stampa, 14 agosto 2023
