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Células madre y odontología. Dr. Claudio Fader Kaiser

28/04/2022

“La investigación más valiosa en odontología regenerativa es el estudio de las células madre”, expresa el especialista

En la segunda entrega del informe especial sobre la aplicación de células madre en la odontología, Salud Bucal cuenta con el valioso aporte de Claudio Fader Kaiser, quien es bioquímico y doctor en Biología Celular (UBA). Además, se desempeña como investigador adjunto del CONICET y es codirector del Centro de Investigaciones Odontológicas de la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo), donde además es profesor adjunto de la cátedra de Bioquímica General y Estomatológica de la Facultad de Odontología. En este reportaje, aclara que si bien en la práctica profesional aún no existen protocolos aprobados que avalen el uso de estas células, serán de gran utilidad en un futuro cercano.

¿Cuántos tipos de células madre de origen dental pueden identificarse?
En el tejido dental (ligamento periodontal y pulpa dental) existe un gran número de células madre mesenquimales (MSC), que poseen una alta capacidad regenerativa. Son células de tipo multipotenciales que pueden diferenciarse de algunos tipos de líneas celulares maduras como células del linaje osteogénico, condrogénico, neurogénico o adipogénico, entre otras. Existen cinco tipos de células madre mesenquimales de origen dental, las cuales se pueden obtener de la pulpa dental, del ligamento periodontal, de dientes primarios exfoliados, de la papila dental y del folículo dental.

¿Cuáles son las ventajas de las células madre en odontología?
Las MSC obtenidas de los tejidos dentales tienen varias ventajas. En cuanto a lo estrictamente técnico, son células fáciles de obtener y de expandir en cultivo. Por otro lado, su gran plasticidad y su capacidad de migrar hacia los tejidos lesionados las hacen extremadamente útiles para ser utilizadas como terapia regenerativa. Además, tienen propiedades inmunomoduladoras, antiapoptóticas y antifibróticas. También, son capaces de promover la angiogénesis (formación de nuevos vasos sanguíneos), producir múltiples tipos de tejido conectivo, como el hueso, y disminuir la respuesta inflamatoria. Un punto importante a remarcar es que la utilización de MSC no involucra tantos dilemas éticos como sí lo hace el manejo de las células madre embrionarias. Otra de las alternativas en la terapia regenerativa es la utilización de lo que se denomina medio condicionado. Durante su incubación, las células MSC generan una gran cantidad de moléculas bioactivas como, por ejemplo, factores de crecimiento. Tales moléculas son liberadas hacia el medio de cultivo, así se favorece la dinámica celular local. Este es el medio condicionado y puede ser utilizado por sus propiedades para inducir la diferenciación y proliferación de las células del tejido a tratar.

¿Cuáles son sus campos de aplicación?
Las aplicaciones de las células madre en el campo odontológico se encuentran en una fase de estudio prometedora. Actualmente, se podrían concretar en dos grandes campos: la cirugía, se destaca la implantología; y la endodoncia en tratamientos de apicoformación. Muchos estudios han sugerido la participación de estas células en la regeneración de hueso alveolar al propiciar la formación de una fina capa de tejido muy similar al cemento que, además de contar entre sus componentes con fibras colágenas, se asocian íntimamente al hueso alveolar próximo al periodonto regenerado.

Si pensamos en el futuro, ¿cuál cree que es su proyección?
La ingeniería tisular y regenerativa basada en el uso de las células madre de origen dental tiene un futuro prometedor dentro de las ciencias sanitarias. Para poder hablar de la terapéutica basada en el empleo de células madre es muy importante comprender el concepto de transdiferenciación: “capacidad de las células madre para ser trasplantadas bajo determinadas condiciones en determinados tejidos y dar origen a linajes celulares diferentes al suyo original”. Estudios alentadores en el área odontológica demostraron que las células madre provenientes de la papila apical y las del ligamento periodontal se utilizaron para generar una raíz biológica, junto con el tejido periodontal adyacente. El tejido periodontal rodeó a la raíz y. aparentemente, tenía una relación natural y biológica con el hueso que lo rodeaba. Sin embargo, la fuerza mecánica que poseía esta raíz era un tercio menor que la de las raíces naturales ya que no se generó el mismo tipo de dentina que la presente en un diente natural, lo que se comprobó con la detección de hidroxiapatita residual. Esto demuestra que si bien los avances son prolíficos, aún faltan ensayos que nos permitan comprender todo el proceso. Otros estudios demostraron que a partir de células madre obtenidas de los terceros molares superiores y de un andamiaje a base de colágeno, se pudo crear un biocomplejo que se utilizó para restaurar defectos mandibulares en pacientes que presentaban una reabsorción bilateral de la cresta alveolar distal al segundo molar mandibular.

¿Podría ampliar los usos en ingeniería tisular?
La ingeniería del tejido pulpar (NR: Mooney et al., 1996) es un campo que está en continua expansión y que tiene como objetivo el reemplazo de una pulpa inflamada, necrótica e irreversible por una pulpa sana y un tejido funcionalmente competente, capaz de formar nueva dentina. Tal tratamiento es atractivo para dientes inmaduros necróticos en los que es necesario completar el desarrollo radicular. La repoblación del ápice abierto, propio de los dientes inmaduros con células madre capaces de ser dirigidas hacia una estirpe tisular concreta y que regeneren el tejido natural, podría suponer una nueva alternativa de tratamiento para los pacientes que han sufrido un gran daño en algún diente inmaduro. La combinación de las células madre y los factores de crecimiento puede usarse en regeneración tisular, in vitro o in vivo. Estudios científicos a nivel periodontal muestran que las células madre pueden proliferar y migrar desde el ligamento sano adyacente hasta el área dañada. Esto sugiere que las células madre del ligamento periodontal puedan ser estimuladas a distancia para que migren hasta el ápice inmaduro de la raíz. Se ha demostrado científicamente que las células madre aportan: mejora de la dentina terciaria, regeneración del ligamento y del hueso, permiten la implantación de tejido pulpar vital, reparación de deficiencias esqueléticas craneofaciales. También, es digna de mención su capacidad para interactuar con multitud de materiales biológicos (biomateriales).

¿Qué uso concreto tienen las células madres en la práctica profesional?
Concretamente, en la práctica profesional aún no existen protocolos aprobados que avalen el uso de estas células o medios condicionados. Sin embargo, estoy convencido de que serán de gran utilidad en un futuro cercano. En la actualidad, la reparación de defectos óseos que se producen por trauma, tumores, infecciones, trastornos bioquímicos, tratamientos como por ejemplo, la exodoncia, requiere una intervención quirúrgica y de la utilización de materiales como hueso autólogo (del mismo paciente), hueso heterólogo (de un donante), matrices desmineralizadas, biomateriales sintéticos como metales, cerámicas, polímeros, etc. para subsanar dichas alteraciones. El uso de injertos óseos tiene varias desventajas: por un lado, los condicionamientos legislativos y, por otro lado la escasez de donantes, la transmisión de enfermedades, la morbilidad del sitio de extracción, etc. Los materiales anteriormente nombrados son incapaces de remodelarse y reaccionar ante determinadas condiciones fisiológicas, presentan un alto porcentaje de pérdidas por complicaciones como la falta de unión, la reabsorción osteoclástica, la mayor prevalencia de microfracturas y la disminución de la densidad mineral ósea. Para reducir tales problemas, la ingeniería regenerativa de tejidos se ha convertido en una estrategia encaminada a reparar, reconstruir o regenerar tejido vivo utilizando células y biomoléculas en una matriz tridimensional para la formación y el crecimiento de los nuevos tejidos a ser empleados en la reconstitución morfológica y funcional del tejido perdido.

¿Cuál es su visión personal sobre el uso de estas nuevas tecnologías en odontología?
En los últimos años, la investigación odontológica ha avanzado notoriamente, y acercó el laboratorio a los consultorios clínicos. La investigación en curso más valiosa en odontología regenerativa es el estudio de las células madre, las cuales junto a la utilización de la terapia génica, están consideradas como uno de los futuros más prometedores de la medicina. La repercusión de los artículos científicos en los medios de comunicación y en las redes sociales hace que la población en general conozca el término células madre y que lo vincule a las palabras curar o sanar. Sabemos que las células madre crecen rápidamente y tienen el potencial de formar células especializadas de dentina, hueso y neuronas. Las terapias basadas en estas células podrían ayudar en el tratamiento de dientes dañados, induciendo la regeneración ósea y tratando también la lesión neural. Por último, es ineludible hablar de los problemas éticos y legislativos en los que se ve envuelta la investigación con células madre tanto en la Argentina como en prácticamente la totalidad del mundo. Por ello, es importante conocer los beneficios y los riesgos que aporta la investigación con estas células y este debate no debe demorarse demasiado, ya que el uso de estas técnicas puede convertirse en una práctica diaria en un futuro próximo.

Centro de Investigaciones Odontológicas
En el Centro de Investigaciones Odontológicas de la Facultad de Odontología de la UNCuyo, el Dr. Fader Kaiser trabaja en un proyecto científico que abarca la ciencia básica en estrecha unión a la ciencia aplicada. Allí se desarrolla el aislamiento, la diferenciación, la caracterización y la criopreservación de las células madre de origen dental. Asimismo, se estudia el rol del PRP (plasma rico en plaqueta) en el proceso de diferenciación de estas células madre. “El objetivo es aislar células madre del ligamento periodontal a partir de dientes deciduos exfoliados, dientes supernumerarios, terceros molares o dientes extraídos por razones ortodóncicas. Una vez aisladas estas células, se cultivarán y diferenciarán a células productoras de matriz ósea a fin de estudiar su uso en la clínica odontológica regenerativa. Este proyecto comenzó hace tres años y ha sido financiado prácticamente en su totalidad por la Secretaría de Investigación, Internacionales y Posgrado de la UNCuyo y por su Facultad de Odontología. En estos momentos tenemos un grado de avance de aproximadamente el 60% y esperamos poder concluir nuestros objetivos en un par de años más”. “Desde el inicio de este proyecto aprendí que la interdisciplinariedad es fundamental. La estrecha relación con el odontólogo me permitió darle al proyecto un enfoque más claro y concreto. El investigador de ciencias básicas, como es mi caso, a veces está muy lejos de la clínica, por lo que el aporte del odontólogo ha sido importantísimo. La interacción con cirujanos maxilofaciales, ortodoncistas, endodoncistas, odontopediatras, etc. ha sido sumamente enriquecedora. Otras de las disciplinas que nos ha aportado mucho son la bioquímica y la biología molecular. Finalmente, quiero destacar el aporte de nuestros estudiantes becarios. La interacción con ellos es valiosísima, ya que además de conocimientos nos aportan energía y muchas veces puntos de vista distintos que ayudan a darle diferentes enfoques a un experimento. Sus ganas de aprender son un motor que nos ayuda a querer superarnos. No hay dudas de la importancia de compartir conocimientos, experiencias, necesidades y resultados para obtener y alcanzar objetivos superadores”.