Una investigación llevada a cabo por un equipo de científicos de la Facultad de Odontología de la Universidad de Washington (UW) en Seattle, se centra en la regeneración del esmalte dental. El esmalte es la capa protectora externa de nuestros dientes, y es fundamental para la función y estética dental. Los científicos se centran en la investigación de los mecanismos reguladores de las células llamadas ameloblastos, responsables de la formación del esmalte para comprender cómo se desarrollan y funcionan.
Uno de los desafíos es la diferencia fundamental en el proceso de desarrollo dental entre humanos y ratones
El Dr. Hai Zhang, coautor del estudio y profesor de odontología restauradora en UW, subraya la importancia de este enfoque innovador en la investigación dental. "Este es un paso crítico hacia nuestro objetivo a largo plazo de desarrollar tratamientos basados en células madre para reparar dientes dañados y regenerar aquellos que se han perdido". Este objetivo de regeneración dental podría transformar la manera en que se abordan las afecciones dentales, ofreciendo soluciones más duraderas y naturales que los tratamientos convencionales.
La metodología utilizada en el estudio es igualmente innovadora. Los investigadores examinaron el desarrollo dental a nivel de células individuales en diferentes etapas del proceso. Esto permitió capturar los patrones de activación génica en cada etapa, revelando la secuencia de eventos que lleva a las células madre no diferenciadas a convertirse en ameloblastos especializados en la formación de esmalte. Utilizando un software, los científicos construyeron la probable trayectoria de las actividades génicas que ocurren durante este proceso. Después, indujeron el desarrollo de células madre humanas en ameloblastos al exponerlas a señales químicas que activan genes específicos según la secuencia identificada.
Los investigadores identificaron un nuevo tipo de célula, los subodontoblastos, relacionada con la formación de la dentina
La Dra. Hannele Ruohola-Baker, autora principal del estudio y profesora adjunta de ciencias de la salud oral en UW, compara este enfoque con un mapa de carreteras para la formación de ameloblastos: "El programa de computadora predice cómo se llega desde un punto hasta otro, el mapa de carreteras, el plan necesario para construir ameloblastos”. Este método proporciona una visión única de los procesos biológicos involucrados en el desarrollo dental, allanando el camino para futuras investigaciones y aplicaciones clínicas.
El estudio también ha desenterrado descubrimientos adicionales. Los científicos identificaron un nuevo tipo de célula, los subodontoblastos, que se cree que son progenitores de los odontoblastos, células encargadas de la formación de la dentina. Además, lograron inducir la formación de estructuras similares a los dientes humanos en desarrollo, llamadas organoides, a partir de estas células. Estos organoides secretaron proteínas esenciales del esmalte y, una vez formada una matriz, el proceso de mineralización comenzó.
Este enfoque innovador en la regeneración del esmalte no solo tiene implicaciones para la salud dental, sino que también podría allanar el camino para el desarrollo de órganos más complejos a partir de células madre en el futuro. "Este podría ser finalmente el 'siglo de los rellenos vivos' y la odontología regenerativa humana en general", concluye la Dra. Ruohola-Baker.