Dental Tribune Latin America

El camino hacia la ingeniería tisular

Por Ismael A. Rodríguez, Jorge Uribe Echevarría
May 07, 2019

Dos ilustres investigadores argentinos explican el cambio de paradigma por el que está pasando la investigación odontológica.

  INVESTIGACION  

La investigación en odontología siempre está a la búsqueda de productos biomiméticos con los que se pretenden reemplazar las distintas estructuras dentarias o peridentarias que se han dañado por distintos motivos.

En general, esta investigación se sustenta en una disciplina como la histología. Y en ese sentido, en los últimos años la investigación en odontología está transitando un cambio de paradigma, donde la histología se presenta una vez más como la protagonista.

Tradicionalmente, los aportes de la histología a la odontología han sido de tipo descriptivo y han permitido entender distintas situaciones clínicas, desde poder abordar al diagnóstico y etiopatogenia de una patología, hasta comprender fenómenos de adhesión de biomateriales a estructuras dentales por ejemplo.

"Tanto las células como los tejidos son considerados medicamentos de terapias avanzadas, que necesitan pasar estrictos controles de calidad antes de ser llevados a la clínica".

Sin embargo, en la actualidad, la histologíatiene como objetivo, además de lo que tradicionalmente ha hecho, construir tejidos artificiales que sirvan para curar, realizando de esta manera un aporte a la terapéutica.Esa construcción de tejidos artificiales se realiza a partir de técnicas de ingeniería tisular.

Tenemos entonces que preguntarnos, ¿qué es la ingeniería tisular? La ingeniería tisular es una disciplina que asentada en los conocimientos de la histología, busca generar tejidos artificiales que sean funcionalmente activos y que sirvan para reemplazar aquellos tejidos o estructuras que se han dañado en el organismo por diferentes motivos (1).

Las herramientas que son necesarias para la construcción de tejidos artificiales son básicamente tres: células madre, matrices extracelulares y factores de crecimiento.

Las primeras son células con capacidad de proliferación que deben combinarse con matrices extracelulares naturales o sintéticas, que sirven de andamiaje para que las mismas puedan multiplicarse, migrar, adherirse y diferenciarse; y por último, los factores de crecimiento, son las señales químicas que inducen a las células a realizar las funciones que describimos previamente.

Es importante agregar que la ingeniería tisular también se nutre de otras disciplinas, como son la ciencia de los biomateriales, la inmunología y las técnicas quirúrgicas (1). En el ámbito odontológico, se han observado importantes avances en este campo, uno de ellos por ejemplo es la obtención de una mucosa bucal artificial, que se desarrolló a partir de la combinación de queratinocitos y fibroblastos humanos con un biomaterial a base de fibrina y agarosa, mucosa que desarrollada in vitro fue implantada en animales de experimentación con éxito (2-5).

Por otro lado, también se consiguió el desarrollo de un sustituto de paladar constituido por una mucosa bucal y tejido óseo que se obtuvieron a partir de células de conejos y biomateriales sujetos a técnicas de nanotecnología. Dicho sustituto de paladar se utilizó como producto terapéutico para solucionar heridas óseas en el paladar de estos animales (6). (Figura 1).

No podemos dejar de mencionar también, hallazgos vinculados al intento de desarrollar pulpas dentales artificiales utilizando células madre de pulpa dental humana en combinación con microesferas de ácido poli-L-láctico, que posteriormente son inyectadas en el conducto del diente previamente instrumentado y desinfectado según los protocolos endodónticos (7).

En la actualidad, las células como los tejidos son considerados medicamentos de terapias avanzadas y como tal, necesitan de estrictos controles de calidad antes de ser llevados a la clínica. En este sentido, distintos países han generado legislaciones y/o reglamentaciones que involucran a esta disciplina con la finalidad de manejar niveles aceptables de seguridad sanitaria.

El crecimiento exponencial que ha tenido en los últimos años la investigación en este campo (8) es debido, entre otras cosas, al gran interés de los gobiernos que están apostando por dicha investigación en universidades y hospitales. Asimismo, este cambio de paradigma está condicionando también la docencia de la histología, y hoy la odontología dispone ya, desde hace algún tiempo, de un libro titulado “Histología, Embriología e Ingeniería Tisular Bucodental” (9), que por primera vez incorpora esta nueva perspectiva que sirve para la formación de estudiantes y profesionales de distintas partes del mundo.

Decía el filosofo Thomas S. Khun, que la nueva visión en una ciencia genera incertidumbre en un científico, y es evidente que este tránsito en el cambio de paradigma en la investigación odontológica lo genera, pero también es cierto que el camino de la ingeniería tisular es el que debemos transitar para dar las soluciones más biomiméticas a una odontología que quiere, en muchos de sus campos, estar siempre en la vanguardia.

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  1. Profesor Titular de Histología, Facultad de Odontología, Universidad Nacional de Córdoba, República Argentina. Profesor Visitante del Departamento de Histología de la Facultad de Medicina y Odontología, Universidad de Granada, España.
  2. Profesor Emérito de Operatoria Dental de la Universidad Nacional de Córdoba, República Argentina.

 

Bibliografía

  1. Campos A. Objetivos conceptuales y metodológicos de la investigación histológica. Educación Médica 2004, Volumen 7, suplemento 2: 36-40.
  2. Sanchez-Quevedo MC, Alaminos M, Capitan LM, Moreu G, Garzon I, Crespo PV, Campos A. Histological and histochemical evaluation of human oral mucosa constructs developed by tissue engineering. Histol Histopathol 2007; 22(6):631-40.
  3. Garzón I, Sánchez-Quevedo MC, Moreu G, González-Jaranay M, González-Andrades M, Montalvo A, Campos A, Alaminos M. In vitro and in vivo cytokeratin patterns of expression in bioengineered human periodontal mucosa. J Periodontal Res. 2009; 44(5):588-97
  4. Rodriguez IA, López-López MT, Oliveira AC, Sánchez-Quevedo MC, Campos A, Alaminos M, Durán JD. Rheological characterization of human fibrin and fibrin-agarose oral mucosa substitutes generated by tissue engineering. J Tissue Eng Regen Med 2012;(8):636-44.
  5. Rodriguez MA, López-López MT, Durán JD, Alaminos M, Campos A, Rodriguez IA. Cryopreservation of an artificial human oral mucosa stroma. A viability and rheological study.Cryobiology 2013;67(3):355-62.
  6. Martín-Piedra MA, Alaminos M, Fernández-Valadés-Gámez R, España-López A, Liceras-Liceras E, Sánchez-Montesinos I, Martínez-Plaza A, Sánchez-Quevedo MC, Fernández-Valadés R, Garzón I. Development of a multilayered palate substitute in rabbits: a histochemical ex vivo and in vivo analysis. Histochem Cell Biol. 2017;147(3):377-388.
  7. Garzón I, Martin-Piedra MA, Carriel V, Alaminos M, Liu X, D'Souza RN. Bioactive injectable aggregates with nanofibrous microspheres and human dental pulp stem cells: A translational strategy in dental endodontics. J Tissue Eng Regen Med 2018;12(1):204-216.
  8. Santisteban-Espejo A, Campos F, Martin-Piedra L, Durand-Herrera D, Moral-Munoz JA, Campos A, Martin-Piedra MA. Global Tissue Engineering Trends: A Scientometric and Evolutive Study. Tissue Eng Part A.2018; 24(19-20):1504-1517.
  9. Ferraris ME, Campos A. Histología, Embriología e Ingeniería Tisular Bucodental. Editorial Panamericana 3 edición, 2009.

 

 

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