Células-tronco podem um dia criar novo esmalte dentário ou ‘obturações vivas
Células-tronco podem criar novo esmalte dentário ou obturações vivas.
Dentes danificados podem ser reparados um dia com “obturações vivas” criadas a partir de células-tronco, relata um novo estudo.
No laboratório, os pesquisadores induziram as células-tronco a formarem pequenos miniórgãos multicelulares que secretam as proteínas que formam o esmalte dentário, de acordo com um relatório publicado em 14 de agosto no jornal Developmental Cell.
“Este é um primeiro passo crucial para nosso objetivo de longo prazo de desenvolver tratamentos baseados em células-tronco para reparar dentes danificados e regenerar aqueles que são perdidos”, disse o co-autor Dr. Hai Zhang, professor de odontologia restauradora na Escola de Odontologia da Universidade de Washington, em um comunicado de imprensa da escola.
O esmalte dentário é o tecido mais resistente do corpo humano. Ele protege os dentes das tensões mecânicas da mastigação e os ajuda a resistir à cárie, segundo os pesquisadores.
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O esmalte é produzido durante a formação dos dentes por células especiais chamadas ameloblastos. As células morrem quando os dentes terminam de crescer, deixando o corpo sem meios de reparar ou regenerar o esmalte danificado.
O objetivo desta pesquisa foi criar ameloblastos no laboratório.
Para começar, os pesquisadores usaram sequenciamento de RNA para descobrir por que algumas células-tronco fetais se desenvolvem em células produtoras de esmalte altamente especializadas.
Através desse sequenciamento, eles criaram uma série de “fotos instantâneas” que acompanharam cada estágio do desenvolvimento celular, bem como os genes que estão ativos nesses estágios.
A análise computacional então determinou a provável sequência de atividades genéticas que precisariam ocorrer para que as células-tronco se desenvolvessem em um ameloblasto.
“O programa de computador prevê como você passa daqui para lá, o caminho, o projeto necessário para construir os ameloblastos”, disse a líder do projeto Hannele Ruohola-Baker, professora de bioquímica e diretora associada do Instituto de Medicina Regenerativa e Células-Tronco da UW Medicine.
Seguindo o caminho traçado pela análise computacional, os pesquisadores, após muitas tentativas e erros, conseguiram induzir células-tronco humanas indiferenciadas a se tornarem ameloblastos.
Eles fizeram isso usando sinais químicos que ativaram diferentes genes nas células-tronco, imitando o caminho de desenvolvimento natural.
Os pesquisadores também identificaram pela primeira vez um tipo de célula dental chamada subodontoblasto, que parece ser um precursor dos odontoblastos, um tipo de célula crucial para a formação dos dentes.
Juntas, à medida que se desenvolviam, as células formaram miniórgãos tridimensionais multicelulares chamados organoides.
Esses organoides se reuniram em estruturas semelhantes às observadas no desenvolvimento dos dentes humanos e começaram a secretar três proteínas essenciais para o esmalte: ameloblastina, amelogenina e enamolina.
As proteínas então começaram a se formar e mineralizar, uma etapa essencial para a formação do esmalte dentário duro.
Ao aprimorar o processo, a equipe de pesquisa espera criar um esmalte tão durável quanto o encontrado nos dentes naturais e, em seguida, desenvolver maneiras de usar esse esmalte para restaurar dentes danificados, disse Zhang.
O esmalte criado em laboratório pode um dia ser usado para preencher cáries e outros defeitos. Um objetivo ainda mais ambicioso seria criar “obturações vivas” que cresceriam e reparariam cáries, disse Ruohola-Baker no comunicado de imprensa.
Tais “obturações vivas” poderiam até mesmo ser usadas para crescer dentes derivados de células-tronco que poderiam substituir completamente os dentes perdidos.
“Este pode finalmente ser o ‘Século das Obturações Vivas’ e da odontologia regenerativa humana em geral”, acrescentou Ruohola-Baker.
Mais informações
A HealthDay tem mais informações sobre como consertar um dente quebrado.
FONTE: Universidade de Washington School of Medicine, comunicado de imprensa, 14 de agosto de 2023
