- Descubren que el láser puede hacer crecer los dientes
- Las células madre dentales estimuladas por láser son la clave para la regeneración dental
- Esta técnica podría aplicarse a la regeneración de otros tejidos del cuerpo
Un equipo dirigido por la Universidad de Harvard es el primero en demostrar la capacidad de utilizar la luz láser de baja potencia para activar las células madre en el interior del cuerpo para regenerar tejidos, un avance que publicaron n en la revista Science Translational Medicine.
La investigación, dirigida por David Mooney , Ph.D. miembro de la Facultad del Instituto Wyss , sienta las bases para una serie de aplicaciones clínicas en odontología restauradora y la medicina regenerativa en términos más generales , tales como la cicatrización de heridas, regeneración ósea, y más, lo que sería un espectacular avance a conseguir en un período de tiempo más corto que el resto de técnicas.
El equipo utiliza un láser de baja potencia para activar las células madre dentales humanas para formar la dentina, el tejido duro que es similar al hueso y constituye la mayor parte de los dientes.
Desde los albores del uso de láser médico a finales de 1960, los médicos se han ido acumulando evidencias anecdóticas de que la terapia de luz de baja intensidad puede estimular todo tipo de procesos biológicos incluyendo el rejuvenecimiento de la piel y el crecimiento del cabello, entre otros. Sin embargo, curiosamente, el mismo láser puede también ser utilizado para la ablación de la piel y eliminar el vello – dependiendo de la forma en que el médico utiliza el láser. Los efectos clínicos de los láseres de baja potencia han sido sutiles y poco inconsistentes. El nuevo trabajo supone la primera vez que los científicos han llegado a la clave de cómo los tratamientos con láser de bajo nivel funcionan a nivel molecula, y sienta las bases para los protocolos de tratamiento controlados.
Las ventajas de esta técnica frente a las actuales investigaciones en células madre
Un número de moléculas biológicamente activas, como son las proteínas denominadas factores de crecimiento, puede desencadenar que las células madre se diferencien en distintos tipos de células.
La actividad de regeneración actual requiere que se aíslen las células madre del cuerpo, se manipulen en un laboratorio, y después se devuelvan al cuerpo. Esto supone limitaciones y retrasos por las disposiciones regulatorias. Sin embargo el enfoque de Mooney es diferente y, espera, más fácil de llegar a las manos de los médicos en ejercicio.
«Nuestra modalidad de tratamiento no introduce nada nuevo al cuerpo, y el láser se utiliza de forma rutinaria en la medicina y la odontología, por lo que las barreras para el paso a la clínica son bajos «, dijo Mooney, quien también es catedrático de la cátedra Familia Robert P. Pinkas de Bioingeniería de la Universidad de Harvard de Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) . «Sería un avance sustancial en el campo si podemos regenerar los dientes en lugar de reemplazarlos. «
El primer líder del estudio fue el dentista Praveen Arany , DDS , Ph.D. , quien ahora un Investigador Asistente Clínico de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) . En el momento de la investigación, él era un estudiante graduado de Harvard y luego becario postdoctoral afiliado a (SEAS) y el Instituto Wyss.
Arany creó en roedores de laboratorio e hizo agujeros en sus molares. Los trató con la pulpa del diente que contiene células madre dentales para adultos y aplicó los tratamientos con láser de baja potencia. Después los tapó temporalmente y mantuvo a los ratones cómodos y saludables. Después de 12 semanas, se encontró mediante imágenes de rayos X y microscopía que los tratamientos con láser habían desencadenado la formación de dentina.
La dentina fue sorprendentemente similar en composición a la dentina normal, pero tenía una organización morfológica un poco diferente. Por otra parte , el puente de dentina reparadora típico visto en dientes humanos no era tan evidente en los dientes minutos de roedores , debido a los problemas técnicos con el procedimiento .
Mecanismo célular por el que el láser y las células madre pueden regenerar los dientes
A continuación, el equipo realizó una serie de experimentos basados en cultivos para dar a conocer el mecanismo molecular preciso responsable de los efectos regeneradores del tratamiento con láser. Descubrieron que una proteína celular reguladora ubicua llamada factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF – β1) juega un papel fundamental en la activación de las células madre dentales para crecer la dentina. Existe el TGF – β1 en forma latente hasta que se activa por moléculas.
Aquí es el efecto dominó químico que el equipo confirmó: De una manera dependiente de la dosis, el láser primero inducía especies reactivas de oxígeno (ROS) , que son moléculas químicamente activas que contienen oxígeno y que desempeñan un papel importante en la función celular. El ROS activa el complejo TGF – β1 que, a su vez, diferenciar las células madre en la dentina.
Las terapias con láser y células madre una forma fácil de tratamiento
Concretar el mecanismo fue clave porque pone reafirma científicamente el montón de anécdotas sobre la terapia de luz de bajo nivel (LLLT), también conocido como Fotobiomodulación (PBM) de décadas de antigüedad.
«La comunidad científica está estudiando activamente una serie de enfoques para la utilización de células madre para los esfuerzos de regeneración de tejidos «, dijo Don Ingber , MD, Ph.D., Director Fundador del Instituto Wyss » y Dave y su equipo han añadido un innovador , no invasivo y notablemente herramienta sencilla pero poderosa para la caja de herramientas » .
El siguiente paso de Arany es llevar este trabajo a los ensayos clínicos en humanos. Actualmente está trabajando con sus colegas en el Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial ( NIDCR ), que es uno de los Institutos Nacionales de Salud ( NIH), para delinear los parámetros de seguridad y eficacia requeridas. «También estamos entusiasmados de poder ampliar estas observaciones a otras aplicaciones regenerativas con otros tipos de células madre«, dijo.
Foto 1 de https://www.flickr.com/photos/minor9th/
Foto 2 y fuente de la noticia: http://medicalxpress.com/news/2014-05-coax-stem-cells-regrow-teeth.html
