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Rigenerare i denti, e forse altre parti del corpo, con la luce
I laser sono usati frequentemente in medicina per distruggere i tessuti, facendo piccoli tagli chirurgici, cancellando le vene dei ragni e bandendo i peli del corpo. Questa settimana, i ricercatori hanno dimostrato che i laser a bassa potenza possono essere utilizzati per lo scopo opposto: far ricrescere il tessuto mancante.
In un nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato un laser per stimolare le cellule staminali all'interno dei denti dei ratti. Ciò potrebbe un giorno fornire un modo semplice per evitare canali radicolari dolorosi. Più significativamente, dicono i ricercatori, potrebbe funzionare anche in altri modi, forse incoraggiando la guarigione delle ferite e la rigenerazione ossea.
A potenza inferiore, la luce laser può essere utilizzata per stimolare i processi biologici, afferma Parveen Gold , primo autore dello studio che è dentista e ricercatore presso il National Institutes of Health. Ma Arany, che ha guidato il lavoro mentre era in Il laboratorio di David Mooney presso il Wyss Institute di Harvard, afferma che gli studi che utilizzano i laser a bassa potenza a livello terapeutico non hanno sempre avuto risultati impressionanti.
Arany e i suoi colleghi hanno praticato dei fori nei molari dei ratti, esponendo la polpa morbida all'interno che contiene cellule staminali dentali. I ricercatori hanno trattato i denti con luce laser a bassa potenza e poi hanno applicato cappucci temporanei sui denti. Dopo 12 settimane, i denti trattati hanno mostrato una maggiore produzione di dentina, un tessuto simile all'osso che è uno dei componenti principali dei denti.
Normalmente, quando la dentina dei denti si decompone per esporre la polpa, è necessario un canale radicolare per fissarla, scavando la polpa e sostituendola e il dente esterno con materiali inerti. Lo studio solleva la possibilità che i canali radicolari possano essere evitati stimolando le cellule del corpo stesso a rigenerare alcune parti di un dente. (Sfortunatamente, a differenza delle cellule che producono la dentina, quelle che possono rigenerare lo smalto esterno del dente si perdono durante l'infanzia, ma Arany dice che il suo team sta cercando di rigenerare altri tessuti del dente.)
I ricercatori hanno studiato il motivo per cui i laser hanno questo effetto. Hanno scoperto che la luce produce sostanze chimiche chiamate specie reattive dell'ossigeno che attivano una molecola stimolante la crescita chiamata TGF-beta. Lo studio mostra come una forma fisica di energia è in grado di indurre una risposta biologica, dice Arany. Ma poiché le specie reattive dell'ossigeno possono anche danneggiare i tessuti, ha dovuto trovare la giusta dose per ottenere un effetto benefico, il che potrebbe spiegare perché i risultati precedenti erano stati contrastanti.
Gli scienziati hanno studiato vari modi per indurre le cellule staminali a differenziarsi in cellule di tessuti specifici al fine di sostituire o rigenerare i tessuti, un processo che spesso comporta la raccolta e la manipolazione delle cellule e l'esposizione a molecole che promuovono la differenziazione. Usare la luce per spronare le cellule a produrre esse stesse quelle molecole e a differenziarsi nei tessuti sarebbe molto più facile. Inoltre, porrebbe meno ostacoli normativi. Arany afferma che, poiché è noto che il TGF-beta promuove la crescita e la differenziazione in molti tessuti, i laser possono funzionare anche in altre applicazioni.
È una tecnica non invasiva, che la rende attraente, afferma Anna George , un ricercatore di rigenerazione dentale presso l'Università dell'Illinois al Chicago College of Dentistry. È qualcosa che può essere facilmente testato negli studi clinici. Arany dice che la sua squadra sta progettando di testare la terapia sugli esseri umani.