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Denti che ricrescono
Secondo il Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti, l'americano medio perderà circa otto denti quando compirà 50 anni. Le sostituzioni comuni includono dentiere, che sono note per erodere l'osso sottostante nel tempo, e impianti dentali, che tendono a cadere dopo diversi anni di utilizzo. Pertanto, la capacità di far ricrescere un dente naturale, con l'osso, la radice e i nervi che li accompagnano, potrebbe fornire un'alternativa significativamente più sana per molti.
I ricercatori della Tokyo University of Science hanno trapiantato con successo un dente bioingegnerizzato nella bocca di un topo adulto.
Recentemente, un team giapponese dell'Università della Scienza di Tokyo, guidato dal professore associato Takashi Tsuji, ha riferito in Metodi della natura che era riuscito a far ricrescere un dente da cellule estratte da embrioni di topo. I ricercatori sono stati in grado di trapiantare il dente in un topo adulto e il bocciolo del dente ha continuato a crescere a grandezza naturale.
I denti nei topi, proprio come quelli nell'uomo, si formano durante lo sviluppo embrionale da due principali tipi di cellule: epiteliali e mesenchimali. Le cellule epiteliali danno origine allo smalto esterno, mentre le cellule mesenchimali formano il tessuto connettivo interno del dente e i vasi sanguigni. Il team di Takashi ha isolato entrambi i tipi di cellule da più embrioni di topo, quindi li ha trasferiti in una coltura di gel di collagene, in cui le cellule hanno interagito per formare un germoglio dentale. I ricercatori hanno quindi trapiantato la gemma nel fegato di un topo adulto, dove l'aumento dell'afflusso di sangue ha aiutato l'ulteriore formazione dei denti. Infine, Takashi ha inserito il dente in una cavità vuota all'interno della bocca del topo, nella quale è cresciuto a grandezza naturale.
Non è chiaro se la tecnica sarà pratica per la ricrescita dei denti. Paul Sharpe, capo del dipartimento per lo sviluppo craniofacciale del King's College di Londra, dubita che la tecnica sarà utile per gli esseri umani, soprattutto perché il team di Tokyo ha utilizzato cellule embrionali, che sono difficili da ottenere in grandi quantità e possono essere respinte come estranee sostanza quando trapiantato in un adulto umano.
Un approccio migliore, suggerisce Sharpe, potrebbe essere quello di utilizzare cellule staminali adulte, che possono essere ottenute dai capelli, dalla pelle o da altri tessuti di un paziente; manipolato con i giusti segnali molecolari per formare qualsiasi tipo di tessuto; poi trapiantato di nuovo nella stessa persona con meno problemi di rigetto. Il laboratorio di Sharpe sta cercando cellule staminali adulte, comprese quelle che si trovano nel midollo osseo e nella gengiva dentale, come possibili candidati per la ricrescita dei denti. Finora, lui e i suoi colleghi hanno avuto successo con le cellule staminali del midollo osseo, formando denti e trapiantandoli nelle cavità dei topi. Tuttavia, Sharpe afferma che ottenere tali cellule dal midollo osseo umano è un processo doloroso. Nei prossimi tre anni, spera di identificare cellule staminali più accessibili che potrebbero essere in grado di formare non solo denti, ma anche, e soprattutto, radici.
Se ci pensi, stai trapiantando un dente sotto il tessuto molle, nelle gengive, dice Sharpe. Quel dente deve eruttare e formare radici, quindi è connesso. Se non riesci a formare una radice, non ha senso farlo.
In effetti, un gruppo di ricercatori della University of Southern California (USC) ha recentemente fatto ricrescere le radici dei denti nei maiali utilizzando cellule staminali adulte dei denti del giudizio. Il team, guidato da Songtao Shi, assistente professore della School of Dentistry della USC, ha isolato cellule staminali dai denti del giudizio estratti di esseri umani di età compresa tra 18 e 20 anni. Da queste cellule, i ricercatori hanno ricreato con successo la radice di un dente e il legamento parodontale, che, se trapiantati nella cavità orale di un maiale, potrebbero sostenere una corona sintetica. Shi dice che è un inizio promettente e la sua squadra spera di iniziare le prove umane entro i prossimi anni. Alla fine, immagina di essere in grado di isolare le cellule staminali da fonti come i denti del giudizio, quindi conservarle per un uso futuro nel caso in cui il paziente richiedesse cure dentistiche lungo la linea.
Nei prossimi anni, Shi, Sharpe e altri anticipano grandi passi avanti nell'area della rigenerazione dei denti. Secondo Sharpe, il lavoro svolto nel suo campo potrebbe aiutare i ricercatori in altre aree dell'ingegneria dei tessuti.
Mi piace pensare che il fatto che stiamo lavorando su un organo in cui l'intervento chirurgico è facile da eseguire e accessibile significherà che possiamo appianare alcuni dei problemi più facilmente in un paziente, afferma Sharpe. Se facciamo qualcosa in un paziente e non funziona, è molto facile da correggere: il paziente deve solo entrare e aprire la bocca. Se farlo con un fegato o un cuore, non è così facile. Quindi potremmo provare alcuni principi dell'ingegneria degli organi.