Estados Unidos - Jueves, 30 de Marzo de 2017

Generan dentina por estimulación de Células Madre de la pulpa dental a través de antagonistas de GSK-3

Tema: Biología Molecular y Genética

Lunes, 16 de Enero de 2017

Histología de la formación reparadora de la dentina y vitalidad pulpar.

Los Investigadores del Instituto Dental del Kings College de Londres presentan un nuevo enfoque biológico de la reparación dental, que estimula la formación de la dentina reparadora a través de la movilización de Células Madre residentes de la pulpa dental.


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El nuevo método descrito en el estudio ofrece un nuevo planteamiento clínico. Los autores evaluaron la capacidad de tres inhibidores de Glucógeno Sintasa Quinasa 3 de pequeña molécula (GSK-3): BIO, CHIR99021 y Tideglusib para estimular la dentina terciaria después de la exposición a la pulpa inducida experimentalmente. Como vehículo de administración se utilizó una esponja de colágeno comercialmente disponible, aprobada clínicamente.

Tideglusib se encuentra en ensayos clínicos para uso sistémico en el tratamiento de trastornos neurológicos que incluyen la enfermedad de Alzheimer

Con el fin de evaluar la capacidad reparadora de los fármacos, se utilizó una muestra de 20-30 dientes de ratón por grupo para el ensayo de expresión génica in vivo. Este estudio no fue ciego y la selección de muestras no fue aleatoria.

La cavidad fue realizada en los primeros molares superiores, se utilizó una fresa de carburo redondeada FG 1/4 acoplada a una pieza de mano de alta velocidad para acceder a la dentina. Una vez que el corte expuso la dentina, se usó una aguja de 30G para penetrar en la pulpa. Los animales fueron anestesiados previos a este procedimiento.

Se evaluaron dos grupos control, en el primero se colocó en la cavidad la Esponja de Colágeno Kolspon sin fármacos y en el segundo grupo control se introdujo la esponja de colágeno con MTA (ProRoot Mineral Trioxide Aggregate).

De igual forma se prepararon tres grupos de estudio en los cuales la esponja de colágeno se encontraba asociada con: 50 NM BIO (SIGMA), CHIR99021 5 μM (SIGMA), o Tideglusib 50 nM (SIGMA) disuelto y diluido en DMSO, en contacto con la pulpa.

Se utilizó una capa de ionómero de vidrio como material de sellador de la cavidad. Los animales se sacrificaron después de 1 día, 4 semanas y 6 semanas.

(A) Fotografía de los primeros molares superiores. (B) Cavidad realizada con una fresa de carburo exponiendo la dentina hasta el techo de la cámara pulpar (línea roja discontinua). (C) Utilizando una aguja se expone la pulpa dental, indicada por las puntas de las flechas. (D) La esponja de colágeno es empapada en el fármaco y una pequeña pieza de ella se retira para el sellado directo, indicada por la línea negra punteada. (E) Lesión cubierta con MTA. (F) Esponja condensada dentro de la zona expuesta de la pulpa. (G) El diente se sella con ionómero de vidrio hasta la fecha de recogida. (H) MicroCT inmediatamente después del sellado mostrando el contacto cercano del MTA (zona RO indicada por la flecha). (I) Imagen de MicroCT justo después del sellado mostrando el contacto cercano de la esponja de colágeno con la pulpa dental y el sello de ionómero de vidrio (área RL indicada por la flecha). ED, dentina expuesta; EP, pulpa expuesta; CS, esponja de colágeno; GI, ionómero de vidrio; RO, radioopaco; RL, radiolúcido.

Se utilizó Micro-tomografía computarizada (CT) para visualizar y cuantificar la deposición de minerales en el sitio de perforación.

(A)Reparación de MTA después de 4 semanas. (B)Reparación de la esponja de colágeno después de 4 semanas, formación espaciada de dentina en el sitio de la lesión. (C) BIO, (D)CHIR, y (E) las reparaciones de Tideglusib muestran minerales maduros en el sitio de la lesión después de 4 semanas. (F) La reparación del MTA después de 6 semanas todavía muestra material en el sitio de la lesión (zona de RO fuerte en el sitio de la lesión). (G) El tratamiento con esponja de colágeno muestra una lesión suavemente reparada. (H)BIO y (I) CHIR reparación después de 6 semanas muestra el sitio de la lesión llena de dentina madura. (J) La reparación con Tideglusib después de 6 semanas muestra dentina reparadora madura formada en el sitio de la lesión casi con la misma radiopacidad que la dentina primaria / secundaria. (K Y L)4 y 6 semanas, respectivamente. El análisis de la formación de minerales en el sitio de la lesión muestra que los dientes tratados con moléculas pequeñas forman más minerales que cuando se tratan con esponja de colágeno o MTA. 4 semanas BIO * P = 0,0101, 4 semanas CHIR * P = 0,0136, 4 semanas Tideglusib * P = 0,0194; 6 semanas BIO * P = 0,0101, 6 semanas CHIR * P = 0,0194, 6 semanas Tideglusib * P = 0,0101

(A) A las 4 semanas de reparación el grupo de MTA muestra dentina formada debajo de donde el material fue colocado. (B) Esponja de colágeno muestra escasa formación de dentina en la pulpa dental. (C) BIO, (D) CHIR, y (E) Tideglusib muestran densa formación de dentina en el sitio de lesión con pulpa vital después de 4 semanas. (F) 6 semanas de reparación MTA muestra dentina formada debajo de donde el material fue colocado. (G) La reparación de la esponja de colágeno muestra poca formación de dentina inmadura formada en el sitio de la lesión después de 6 semanas. (H) El tratamiento BIO muestra nueva dentina madura formada donde la esponja fue colocada llenando el sitio de la lesión. (I) El tratamiento CHIR muestra una nueva dentina madura formada donde la esponja fue colocada llenando el sitio de la lesión. (J) El tratamiento con Tideglusib muestra reparación completa con pulpa dental vital después de 6 semanas.

El análisis a las 4 y 6 semanas reveló un aumento de la mineralización con los tres agonistas en comparación con los controles sin aumento evidente entre 4 a 6 semanas. Estos aumentos fueron estadísticamente significativos para BIO, CHIR y Tideglusib a las 4 y 6 semanas.

En general la mineralización con los inhibidores fue en promedio 2 veces mayor que en el control de la esponja sola y 1,7 veces mayor que con el tratamiento con MTA. Después de la descalcificación, se realizaron secciones a través de cada molar y se tiñeron para revelar nueva formación de dentina. Las secciones confirmaron los datos de CT que muestran que cuando los dientes fueron tratados con inhibidores de GSK-3, se formó una dentina más reparativa en el sitio de lesión que con esponja de colágeno o MTA.

La nueva dentina formada, no reveló ninguna esponja de colágeno restante. A las 6 semanas de tratamiento con BIO, CHIR y Tideglusib la dentina reparadora secretada llenó todo el sitio de la lesión desde oclusal hasta el techo de la cámara pulpar.

Referencias bibliográficas

Neves V, Babb R, Chandrasekaran D, Sharpe P. Promotion of natural tooth repair by small molecule GSK3 antagonists. Sci Rep. 2017;7:39654. doi: 10.1038/srep39654.

Redacción: Odontoespacio - Fuente: Scientific Reports Journal

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