Estudos de células -tronco podem abrir caminho para regenerar dentes perdidos

Duas linhagens distintas de células -tronco que acionam a raiz do dente e a formação óssea alveolar foram identificadas por pesquisadores da Science Tóquio. Utilizando camundongos geneticamente modificados e técnicas de rastreamento de linhagem, a equipe lançou luz sobre os mecanismos de sinalização celular que orientam a diferenciação nas células-tronco nos dentes em desenvolvimento, oferecendo informações importantes para futuras terapias dentárias regenerativas.

Seus trabalhos foram publicados como dois artigos relacionados em Comunicações da natureza em 1 de julho e 2 de julho de 2025.

A capacidade de regenerar os dentes perdidos e os ossos circundantes é considerado um santo graal no campo da odontologia. Durante décadas, o padrão -ouro para substituir um dente perdido tem sido um objeto estranho, como um implante dentário ou uma prótese. Embora essas soluções sejam bastante eficazes, elas não podem replicar perfeitamente a estrutura, a função ou a sensação de um dente natural. Muitos pesquisadores estão, portanto, conduzindo estudos sobre o desenvolvimento dos dentes para abrir novos caminhos para terapias regenerativas.

No entanto, o processo pelo qual os dentes e ossos se desenvolvem é incrivelmente complexo. Envolve uma interação dinâmica de diferentes tipos de células e tecidos, incluindo a polpa dentária, o órgão de esmalte e as células formadoras de ossos da mandíbula, que devem interagir em uma sequência precisa. Essas células se comunicam através de uma rede de moléculas de sinalização, orquestrando a formação da coroa do dente, raiz e o osso alveolar que a ancora. Como se poderia esperar, nossa compreensão do desenvolvimento dos dentes está longe de ser completa.

To tackle current knowledge gaps, a research team led by Assistant Professor Mizuki Nagata from the Department of Periodontology, Graduate School of Medical and Dental Sciences at Institute of Science Tokyo (Science Tokyo), Japan, and Dr. Wanida Ono of the University of Texas Health Science Center at Houston (UTHealth), US, in collaboration with the University of Michigan, US, and other institutions, conducted two studies focusing on the mechanisms Orientar a diferenciação de células -tronco no cultivo de dentes.

A equipe usou camundongos geneticamente modificados e técnicas avançadas de rastreamento de linhagem, investigando como as populações celulares se especializam e se organizam na ponta (região apical) das raízes dentárias. Através de técnicas de microscopia, etiquetas celulares fluorescentes e silenciamento de genes, os pesquisadores foram capazes de visualizar claramente os efeitos das principais proteínas de sinalização no destino celular durante o desenvolvimento do dente.

Dessa maneira, a equipe identificou uma população anteriormente não reconhecida de células -tronco mesenquimais que dão origem a duas linhagens distintas: uma fortemente associada ao desenvolvimento da raiz dos dentes e a outra com formação óssea alveolar. A primeira linhagem se origina de células localizadas na papila apical na bainha da raiz epitelial – um agrupamento de tecido mole na ponta da raiz do dente em crescimento. Essas células expressam CXCL12, uma proteína que desempenha um papel fundamental na formação óssea na medula óssea.

Através de uma via de sinalização química conhecida como via canônica Wnt, as células apicais que expressam a papila CXCL12 podem se diferenciar não apenas em odontoblastos de formação de dentes, mas também em cementeoblastos que formam cementum nas osteobastos regenerativos e uniformes e até os osterobastes regenerativos.

A outra linhagem está concentrada no folículo dental, uma estrutura semelhante a um saco que envolve o dente em desenvolvimento e contribui para a formação do tecido de ancoragem circundante. A equipe constatou que uma população de células que expressam hormônios da paratireóide (PTHRP) podem se diferenciar em cemoblastos, fibroblastos do ligamento e osteoblastos alveolares de ossos.

Curiosamente, os pesquisadores observaram que essa transformação ocorre apenas em circunstâncias específicas. Nagata explica: “Observamos que a via Hedgehog-Foxf precisa ser suprimida para conduzir o destino dos osteoblastos ósseos alveolares das células que expressam PTHRP no folículo dental, desvendando um mecanismo de sinalização de especificação dental.

Juntos, os achados desses dois estudos avançam nossa compreensão de como os dentes e os ossos alveolares se desenvolvem in vivo, fornecendo algumas pistas muito necessárias sobre seus intrincados mecanismos de crescimento.

“Nossos achados fornecem uma estrutura mecanicista para a formação da raiz dos dentes e pavimentará o caminho para terapias regenerativas inovadoras baseadas em células-tronco para polpa dentária, tecidos periodontais e ossos”, conclui Nagata, com os olhos no futuro.