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Nova pesquisa examina ameloblastos e é promissora para a Odontologia regenerativa

Um estudo recente forneceu uma visão abrangente do desenvolvimento e função dos ameloblastos na formação do esmalte. (Imagem: Muhammad Ishaq 1/Shutterstock)

SEATTLE, EUA: Modelos murinos têm sido fundamentais no estudo do desenvolvimento dentário; no entanto, diferenças significativas na forma dos dentes, no número de cúspides e no tempo e sequência do desenvolvimento molar entre camundongos e humanos exigem uma compreensão mais profunda do desenvolvimento dos dentes humanos para desenvolver tratamentos eficazes para distúrbios dentários. Buscando avançar na pesquisa na regeneração do esmalte, um estudo recente examinou os mecanismos reguladores dos ameloblastos e investigou como eles se desenvolvem e funcionam. Os insights obtidos têm implicações tanto para a compreensão das condições que afetam o esmalte quanto para o desenvolvimento potencial de abordagens regenerativas para a saúde bucal.

“Este é um primeiro passo crítico para o nosso objetivo de longo prazo de desenvolver tratamentos baseados em células-tronco para reparar dentes danificados e regenerar aqueles que foram perdidos”, disse o coautor Dr. Hai Zhang, professor de Odontologia restauradora na Universidade de Washington (UW). ) Faculdade de Odontologia de Seattle, disse em comunicado à imprensa.

Usando um método de exame do desenvolvimento dentário no nível unicelular aplicado a células em diferentes estágios do desenvolvimento dentário humano, os pesquisadores foram capazes de capturar os padrões de ativação genética em cada estágio. Eles então usaram um programa de computador para construir a trajetória provável das atividades genéticas que ocorrem à medida que células-tronco indiferenciadas se desenvolvem em ameloblastos totalmente diferenciados e com o programa induziram o desenvolvimento de células-tronco humanas em ameloblastos, expondo-as a sinais químicos que ativaram genes diferentes de acordo com esta sequência.

“O programa de computador prevê como você vai daqui até lá, o roteiro, o projeto necessário para construir ameloblastos”, disse a autora sênior, Dra. Hannele Ruohola-Baker, professora adjunta de ciências da saúde bucal na Faculdade de Odontologia da UW e diretora associada. do Instituto de Medicina da UW para Células-Tronco e Medicina Regenerativa.

Dra. Hannele Ruohola-Baker em seu laboratório de pesquisa com células-tronco. (Imagem: ISRM)

Durante o projeto, os cientistas também identificaram outro tipo de célula, um subodontoblasto, que acreditam ser o progenitor dos odontoblastos. Eles descobriram que esses tipos de células poderiam ser induzidos a formar organoides, que então se organizam em estruturas semelhantes às observadas nos dentes humanos em desenvolvimento e secretam três proteínas essenciais do esmalte, nomeadamente ameloblastina, amelogenina e esmalte. Uma vez formada a matriz, um processo de mineralização pode começar.

Os pesquisadores agora esperam fazer um esmalte que seja tão durável quanto o dos dentes naturais e desenvolver maneiras de usá-lo para restaurar dentes danificados. O objetivo final é criar dentes derivados de células-tronco que possam substituir completamente os dentes perdidos.

“Muitos dos órgãos que gostaríamos de substituir, como o pâncreas, os rins e o cérebro humanos, são grandes e complexos. Regenerá-los com segurança a partir de células-tronco levará tempo”, observou o Dr. Ruohola-Baker. “Os dentes, por outro lado, são muito menores e menos complexos. Eles são talvez os frutos mais fáceis de alcançar. Pode demorar um pouco até que possamos regenerá-los, mas agora podemos ver os passos que precisamos para chegar lá”, acrescentou ela.

“Este pode ser finalmente o 'século das obturações vivas' e da Odontologia regenerativa humana em geral”, concluiu ela.

O estudo, intitulado “Single-cell census of human tooth development enables generation of human enamel”, foi publicado online em 14 de agosto de 2023 na Developmental Cell.

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