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Rigenerazione del dente a partire dalle cellule staminali

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I denti sono costituiti da più tessuti rigidi comprendenti smalto, dentina e cemento. Poichè i denti hanno molteplici funzioni e ricoprono un ruolo estetico fondamentale, la loro perdita può causare non solo sofferenza fisica ma anche problematiche di natura psicologica.

I recenti progressi delle tecniche di ingegneria genetica e della ricerca sulle cellule staminali hanno fornito spunti importanti per migliorare la rigenerazione del dente. Il concetto principale di rigenerazione del dente attuale consiste nell’imitare il naturale processo di sviluppo dei denti in vitro o in vivo utilizzando le cellule staminali. Poichè lo sviluppo dei denti è caratterizzato da un’interazione sequenziale epiteliale-mesenchemale reciproca tra epitelio orale e cresta neurale (NC), derivati da cellule ectomesenchimali dentali (Thesleff e Sharpe, 1997), numerosi studi hanno tentato di trovare una fonte ottimale di cellule staminali che hanno la potenzialità di differenziarsi in cellule o loro progenie.

In particolare, la recente scoperta delle staminali pluripotenti indotte (iPS), che sono state geneticamente riprogrammate da una cellula staminale embrionale (ESC), ha avuto un impatto determinante in questo campo (Takahashi e Yamanaka, 2006). Le cellule staminali sono in grado di rinnovarsi attraverso la divisione cellulare e hanno la capacità di differenziarsi in molti tipi di cellule; hanno quindi il potenziale per diventare uno strumento centrale nella medicina rigenerativa.

L’indagine su cellule embrionali e cellule staminali di tessuto adulto, come fonti di cellule potenziali per la rigenerazione del dente, ha portato a risultati interessanti. La recente scoperta di staminali pluripotenti indotte (iPS) ha rivoluzionato il campo della medicina rigenerativa, offrendo quindi la possibilità di un trapianto autologo. Diversi gruppi di ricerca hanno dimostrato che è possibile produrre denti biologici con aspetto simile a quelli naturali sulla base della ricombinazione tessuto-cellula o cellula-cellula utilizzando cellule germinali di dente (Hu, 2005/2006; Nakao, 2007; Honda, 2008; Nait Lechguer, 2008/2011). Inoltre, utilizzando tecniche di ricombinazione tessuto/cellule, le cellule staminali non-dentali come CES, cellule staminali neurali e cellule derivate dal midollo osseo hanno mostrato di poter rispondere ai segnali induttivi dall’epitelio dentale embrionale (Ohazama, 2004). A seconda della fase, dal germe del dente l’epitelio dentale o il mesenchima hanno un potenziale induttivo per differenziare le cellule staminali anche non-dentali in cellule odontogene.

Per capire se le cellule mesenchimali dentali nel germe del dente possano indurre cellule indifferenziate iPS a formare le cellule epiteliali dentali, alcune cellule iPS sono state combinate con E14.5 del mesenchima dentale e trapiantate sotto la capsula renale di topi immunodeficienti. Quattro settimane dopo, sono state osservate strutture germinali come denti in teratomi derivati da cellule iPS e le stesse hanno espresso un indicatore ameloblastico, l’amelogenina, indicando che le cellule iPS si erano differenziate in amenoblasti.

Gel nails first appeared in the U.S. in the early 1980s, Gel polish
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In un prossimo futuro, insomma, lo sviluppo di queste nuove tecnologie potrà di certo offrire nuove valide alternative alle pratiche attualmente esistenti per la sostituzione dei denti mancanti. Una nuova e straordinaria era dell’odontoiatria sta per avere inizio.