Investigadores deL Instituto de Ciencias de Tokio han identificado dos linajes de células madre separados responsables de la formación de las raíces de los dientes y del hueso alveolar que ancla los dientes en la mandíbula.
Mediante el uso de ratones modificados genéticamente y métodos de rastreo de linaje, el equipo descubrió cómo vías de señalización específicas dirigen a las células madre a especializarse durante el desarrollo dental. Sus hallazgos brindan información valiosa que podría impulsar el campo de la odontología regenerativa en el futuro.
La capacidad de regenerar los dientes perdidos y sus estructuras óseas circundantes sigue siendo uno de los objetivos más buscados en la odontología. Durante muchos años, la sustitución dental se ha basado en sustitutos artificiales como implantes dentales y prótesis dentales. Si bien estas soluciones pueden restaurar eficazmente la función y la apariencia, no pueden replicar por completo la sensación natural, la integración biológica ni la complejidad estructural de los dientes reales.
Esta limitación ha motivado a los investigadores a explorar cómo ocurre la formación natural de los dientes, con la esperanza de desarrollar tratamientos regenerativos que puedan restaurar los dientes perdidos de forma más completa.
Sin embargo, la formación de dientes y huesos es un proceso extraordinariamente complejo. Depende de la actividad coordinada de múltiples tejidos, incluyendo el órgano del esmalte, la pulpa dental y las células del maxilar. Estos componentes deben comunicarse mediante redes de señalización perfectamente sincronizadas para controlar la formación de la corona, la raíz y el hueso alveolar que soporta el diente.
De esta manera, el equipo identificó una población previamente desconocida de células madre mesenquimales que dan lugar a dos linajes distintos: uno fuertemente asociado con el desarrollo radicular y el otro con la formación de hueso alveolar. El primer linaje se origina a partir de células ubicadas en la papila apical, dentro de la vaina radicular epitelial, un conjunto de tejido blando en la punta de la raíz dental en crecimiento.
Estas células expresan CXCL12, una proteína clave en la formación ósea en la médula ósea. Mediante una vía de señalización química conocida como la vía Wnt canónica, las células de la papila apical que expresan CXCL12 pueden diferenciarse no solo en odontoblastos formadores de dientes, sino también en cementoblastos formadores de cemento en la raíz dental en elongación e incluso en osteoblastos formadores de hueso alveolar en condiciones regenerativas.
El otro linaje se concentra en el folículo dental, una estructura similar a un saco que envuelve el diente en desarrollo y contribuye a la formación del anclaje circundante. El equipo descubrió que una población de células que expresan la proteína relacionada con la hormona paratiroidea (PTHrP) puede diferenciarse en cementoblastos, fibroblastos de ligamento y osteoblastos formadores de hueso alveolar. A pesar de décadas de estudio, muchos aspectos de estas interacciones siguen siendo poco conocidos.