cÉlulas madre de la pulpa y germen dentario

Roberto ValenciaProfesor de Posgrado en Odontologa Peditrica, Universidad Tecnolgica

de Mxico. Profesor de Ortodoncia de la Maestra del Centro de Estudios

Superiores de Ortodoncia.

Roberto EspinosaProfesor del Departamento de Rehabilitacin Bucal del Centro de Ciencias

de la Salud y Ambiente de la Universidad de Guadalajara.

Marc Saadia DDS, MS, Prctica Privada en Odontologa Peditrica.

Historia

El concepto de clulas madre, troncales, potenciales, etc., no es nuevo. La ter-minologa, a travs de la historia, ha sido diversa pero finalmente similar en su significado. El famoso alquimista Paracelso (1493-1541) fue el primero en presentar la idea de cierta unidad

generadora. En alguna ocasin afirm haber creado un homnculo en su bsqueda de la Piedra Filosofal. El homnculo se refiere a la antigua creencia que en la cabeza del espermatozoide haba un pequeo hombrecito en actitud fetal, dando as origen al feto que nacera luego de nueve meses de gestacin.

La existencia de un elemento capaz de generar sistemas vivos nos lleva directamente al tema de la clonacin, cuyo procedimiento elimina la intervencin de la pareja sexual para realizar la concepcin. No pocos han sealado que la clonacin es el triunfo sublime del individualismo posesivo. (Fig. 1)

Aristteles (384-322 a. C.) ya haba planteado las primeras interrogantes acerca del desarrollo em-brionario, por lo que es reconocido como el primer embrilogo. Haba dos hiptesis iniciales sobre la formacin del embrin: la primera, comnmente llamada preformacin, sostiene que las estructuras del embrin estn preformadas desde el principio y luego stas simplemente aumentan de tamao; la segunda propone que las estructuras crecen pro-gresivamente con el tiempo, a sta se le denomina epignesis (epi= sobre; gnesis=inicio).

En los siglos XIII-XIV, Leonardo Da Vinci (1452-1519), basndose en sus dibujos de embriones, explica de una forma ms detallada lo que es la naturaleza de un nuevo ser; notablemente atribuye la formacin de un ser completo a una clula nica.

El trmino homnculo fue posteriormente usado en

la discusin sobre la concepcin y el nacimiento. En 1694, Nicols Hartsoeker descubri el animalnculo en el esperma humano y en diversos animales. La escasa resolucin de aquellos primeros microscopios hizo parecer que la cabeza del espermatozoide era un hombre completo en miniatura.

A raz de estas primeras teoras, se desarrollaron otras tantas que afirmaban que el esperma era de hecho un hombre pequeo (homnculo) que se implantaba dentro de una mujer para que creciese hasta convertirse en nio. Estos tericos llegaran a conocerse ms tarde como los espermistas.

Se pensaba que desde el Adn bblico estaba con-tenida en l toda la humanidad, que se ira trans-mitiendo a su descendencia. Esta teora biolgica permita explicar de forma coherente muchos de los misterios de la concepcin (por ejemplo, por qu necesita de dos actores). Sin embargo, ms tarde se seal que si el esperma era un homnculo idntico a un adulto en todo salvo en el tamao, entonces el homnculo deba tener su propio esperma. Esto llev a una reduccin al absurdo, con una cadena de homnculos siempre hacia abajo. (Fig. 2)

Por su parte, Goethe tambin populariz el trmino, ya que denomin homnculus al pequeo ser que cre el antiguo alumno de Fausto, Wagner, mediante ciertas operaciones quirrgicas.

Desde entonces el trmino se ha utilizado de de-terminadas maneras para describir sistemas que supuestamente funcionan gracias a los hombrecillos en su interior.

William Harvey (1578-1657), adems de ser el des-cubridor de la circulacin de la sangre, es el autor de Ex ovo omnia, donde afirm que Todo ser vivo procede de otro (omni vivium ex vivo), con lo que derrib la teora de la generacin espontnea.

Previo a los aos 1800, los anatomistas observaban a un nio antes del nacimiento con brazos y piernas doblados, envueltos firmemente en una membrana uterina. En contraste a imgenes previas estas no se desarrollan, adems de no ser una evidencia de lo que los anatomistas ven, sino la representacin de procesos escondidos, donde las pequeas esferas estn alrededor dentro de su universo. Las membranas protegiendo un anillo a manera de corteza de rbol, que supona permanecer escondido hasta que esta se expusiera al nacimiento. (Fig. 3).

Clulas madre de la pulpa de dientes primarios o permanentes

OdontoPediatra Actual / ao 1, nm. 1, Septiembre de 201148

www.imbiomed.com.mx

Rudolf Virchow (1855) es el primer cientfico de la historia moderna de la Medicina que traslada la teora celular al campo de la patologa. Con su frase clebre omnis cellula e cellula, defiende su teora de que toda enfermedad expresa en definitiva una disfuncin celular. l seala a la clula como el origen de la enfermedad, a diferencia de sus antecesores hipocrticos, para quienes la enfermedad dependa de los humores que hablaban acerca de la consti-tucin del cuerpo humano y de su predisposicin a enfermarse.

El principio bsico de la teora de los humores era el conjunto de fluidos orgnicos compuestos, en pro-porciones variables, por sangre (caliente y hmeda), flema (fra y hmeda), bilis amarilla (caliente y seca) y bilis negra (fra y seca). Si stos se encontraban en equilibrio, el cuerpo gozaba de salud; pero en cambio, el exceso o defecto de alguno de ellos produca la enfermedad.

Galeno extiende esta antigua teora hacia la expo-sicin de los temperamentos bsicos considerando los cuatro humores: sanguneo, flemtico, colrico y melanclico. Tal vez hoy podramos hacer el paralelo de este pensamiento con lo que conocemos como seales celulares en la diferenciacin. 52 (Fig.4.)

La muerte celular programada autnoma

En 1986 se descubre la muerte celular programada autnoma PCD (Programmed Cell Death), conocida tambin como apoptosis, la cual es necesaria para un desarrollo ptimo del individuo. Este descubrimiento se realiz sobre Caenorhabditis elegans que posee 1090 clulas, pero finalmente conserva 959 para el resto de su vida, lo cual indica que 131 clulas des-aparecen durante el desarrollo.

Las observaciones mostraron que siempre se elimi-naban las mismas 131 clulas. Igualmente descubrie-ron que este fenmeno y mecanismo molecular es conservado entre nematodos y mamferos desde un origen evolutivamente antiguo. Por este trabajo Hor-vitz y Ellis fueron premiados con el premio Nobel. (20)

Los avances de la ciencia y de la tecnologa nos han llevado a pensar en buscar la cura, la reparacin, el remplazo e incluso la perpetuidad celular, considerando el logro alcanzado de la lectura del genoma humano.

Hoy en da, el concepto de la Apoptosis (del griego: la cada de las hojas de otoo) generado por es-tos dos premios Nobel ha tomado gran fuerza. Est basado en las propiedades celulares de remplazar y ser remplazadas en el tiempo por clulas que no tienen una funcin definida hasta el momento de diferenciarse.

Conocemos actualmente por Li Y., Caufield PW., (1995)

Figura 1. Diversas formas de mostrar al homnculo de acuerdo a la forma de pensamiento sobre la concepcin del ser humano. A) Sitio de generacin del nuevo ser (1495). B) Dibujos de embriones de Leonardo Da Vinci (1580).

Figura 2. Diferentes representaciones del Homnculo, don-de la clula masculina posee todos los atributos para el nuevo ser. Se observa a pequeos individuos en el interior de estos, donde simplemente el tero va a ser un contene-dor para el desarrollo de este.

Figura 3. Imagen de la representacin de la vida desde un panorama anatmico.

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que el promedio de clulas de un individuo de talla media es de 1014 y que sus clulas son producto de la 45 generacin; sabemos tambin que slo el 10% del total de clulas son humanas y el 90% restante son de bacterias que se encuentran principalmente en la superficie de la piel y de los intestinos viviendo en una armona simbitica. 52

El potencial de crecimiento y diferenciacin celular es muy alto despus de la concepcin tras la unin de las dos nicas clulas haploides (vulo y esper-matozoide) y va disminuyendo a medida que las generaciones van trascurriendo. (Fig. 5)

Es cierto que las clulas se mueren o se atrofian y son remplazadas por otras nuevas por medio de apoptosis. Este proceso se ubica en los genes, en cada genoma de cada una de las especies vivientes. El ritmo de apoptosis es distinto en cada tejido, por ejemplo, en el rea dental, Trowbridge y Kim refieren que la vida media del odontoblasto coincide con la vida media de la pulpa viable que, aunque desconocida, se sabe que sta puede resultar afectada ante alguna injuria. 91 Sabemos que dentro de la pulpa dentaria existen

Figura 4. Imagen de la representacin de los cuatro humo-res ancestrales de Galeno.

Figura 5. Crecimiento y desarrollo del individuo en el lap-so de la fecundacin a la muerte.

Figura 6. Representacin desde las protenas en el material gentico de cada cromosoma de cada ncleo de cada clula del cuerpo humano.

Figura 7. Diagrama de las Clulas Madre, donde estas tie-nen la capacidad de auto renovacin o bien de diferenciarse en diferentes tipos de clulas especializadas

las clulas mesenquimatosas indiferenciadas, y que stas son las que van a remplazar al odontoblasto cuando muere o simplemente envejece, para dar lugar a la diferenciacin de estas clulas, e incluso incor-porar la prolongacin citoplasmtica del odontoblasto antecesor y as seguir con la formacin de dentina. Incluso los resultados de Couve E. y Schmachtenberg O., (2011) sugieren que la actividad autofgica en los odontoblastos, como parte del remplazo, es un mecanismo fundamental para asegurar el regreso y la degradacin de componentes subcelulares. 17

Cada uno de los rganos del cuerpo humano tiene una poblacin de clulas que estn listas para reparar los tejidos daados. Se considera en promedio que dos billones de clulas se recambian diariamente y que el recambio total celular de un humano se realiza cada 18 aos. Existen algunos tejidos, como


el hueso, con un proceso de recambio de cada 10 aos, mientras el periodo de la piel es nicamente de dos semanas.

Por la magnitud del recambio celular, podemos decir que los recursos de clulas madre estn en todas partes del cuerpo, lo que nos permite buscar ms formas de hacernos de ellas.

Donde 2 billones de Clulas Madre son remplazadas cada 24 horas y cada 18 aos son substituidas la totalidad de clulas del individuo.

Los conocimientos recientes nos indican que las clulas ms primitivas --las ms cercanas a una pri-mera generacin-- son ms potentes para dividirse y diferenciarse, por lo que son susceptibles de clasi-ficacin de acuerdo a algunas de sus caractersticas. (Figura 6)

Los mtodos de obtencin de estas clulas son variados y, por razones filosficas, ticas y morales, han sido rechazados. Las polticas econmicas de algunos pases han hecho que el avance cientfico se vea retrasado. 32

Cuadro 1. Tipos de clulas madre segn su descrip-cin de potencialidad de diferenciacin y el perodo en que stas se pueden obtener.

Tipo de CM Descripcin Ejemplo

Totipotencial Se convierte en un bebClulas embrionarias (Mrula) (1 a 4 das)

Figura 8. Imgenes que muestran las diferentes capacida-des de las clulas segn las diferentes fases embriolgicas.

Figura 9. Observe el tamao de un embrin de cinco das, que se encontrara contenido en el ojo del guila de una moneda de diez centavos mexicanos.

Figura 10. Esquematizacin de la migracin de las clulas de la cresta neural al estomatoideo (en su mesnquima) y cmo al formarse la papila dental, stas quedan englobadas y envueltas en tejido calcificado de dentina, contando con una capa externa de epitelio que dar origen a la lmina dental que a su vez formar el esmalte.


MultipotencialSe deferencan en un nmero limitado de clulas

Clulas Madre Adultas (cordon umbilical, dientes, mdila sea, sangre, grasa, piel etc.)

Histricamente, algunas clulas han tenido mayor popularidad por su descubrimiento o tiempo de difusin, mientras que otras recin inician con las promesas segn sea su potencialidad de diferen-ciacin, su capacidad de divisin y su mecanismo de obtencin. Esto nos lleva a la necesidad de ser giles en la construccin de marcos de conocimiento bien sustentados sobre evidencia cientfica, con la finalidad de conducir los esfuerzos hacia la realidad. Es necesario desarrollar formas de clulas madre que sean factibles por medio de tcnicas no invasivas y de igual o mejor potencialidad que las ya existentes. (Cuadro 2).

Cronologa histrica de las clulas madre

1910: Carrel y Burrows cultivan tejidos humanos.

1963: McCulloch descubre la presencia de auto-rplica de clula madre en la mdula sea de ratones.

1968: Primer Trasplante de Mdula sea (TMO).

1978: Las Clulas Madre Hematopoyticas (CMH) son descubiertas en la sangre del cordn umbilical.

1981: Las Clulas Madre Embrinicas son obtenidas de la masa celular interna.

1992: Clulas Madre Neurales son cultivadas in vitro.

1995: Es aprobada la enmienda Dickey para uso del Dinero Federal Mdico en las investigaciones sobre las clulas madre derivadas de la destruccin del embrin.

1997: La leucemia es la primera en evidenciar que las Clulas Madre Hematopoyticas son la razn del cncer de clulas madre de la oveja clonada, Dolly.

1998: James Thompson establece las primeras Lneas Celulares Humanas Embrinicas.

2000: Mltiples reportes de Clulas Madre Adultas son publicados, desde entonces hasta el da de hoy.

2003: El descubrimiento de nuevos orgenes de clulas madre se ubica en los dientes primarios

2006: Son creadas nuevas lneas de clulas madre sin destruir al embrin.

20062007: El presidente George W. Bush veta el financiamiento federal de investigaciones con clulas madre embrionarias.

Figura 11. Cortes Histolgicos de diferentes sitios de un premolar mostrando los tejidos donde se pueden obtener Clulas Madre.

Figura 12. Induccin de un Primordio Dental por medio de las Clulas de la Cresta Neural en el Mesnquima (Avery JK. Oral Development and Histology Ed. Williams and Wilkins 1987) (6)

Figura 13. Fotografa histolgica compuesta del corte de un segundo molar, el que fue hemiseccionado y dejado a la cavidad oral por un perodo de ocho meses. Podemos observar el cuerno y parte de la cmara pulpar, donde se ve dentina secundaria en la periferia de la pupa contenida en dentina. Tambin podemos observar un plipo pulpar que sale en la zona de corte y que contiene en su interior formacin de dentina terciaria.


2009: Barack Obama pone fin al veto, impuesto por su antecesor, en el financiamiento federal de investigaciones con clulas madre embrionarias. etc.

Las clulas madre son clulas no especializadas (totipotenciales, pluripotenciales o multipotenciales) auto-renovables o capaces de producir ms clulas madre que pueden dividirse indefinidamente, y con el potencial de originar clulas hijas que se convertirn finalmente en diferentes tipos de clulas especiali-zadas. (Fig. 7). Estas pueden hallarse en el embrin o en tejidos adultos. (Figs. 8, 9)

Problemas que surgen alrededor del manejo de clulas embrinicas

a. Destruccin del embrin.

b. Crecimiento de tumores.

c. Ilegaliad.

En el momento de la obtencin de las clulas de la masa interna del embrin, ste se destruye. Aqu surge el fuerte debate en trminos de la vida del embrin; para algunos, a los cinco das de edad todava no se tiene patrones de un sistema nervioso. No obstante, la controversia es muy aguda entre los investigadores acerca del uso de embriones para la obtencin de clulas pluripotenciales. (Fig. 10)

Aun cuando las clulas madre adultas no son tiles para tratamientos de cncer, stas no contribuyen a la formacin de la enfermedad. Algunas terapias de clulas madre, va parenteral, dan como resultado simplemente la formacin de clulas de reparacin de las capas de origen (ectodermo, mesodermo, endodermo) que al llegar o ser colocadas en el sitio del tejido daado, con un ambiente local similar, tienen la capacidad de diferenciarse en clulas que tienen este ambiente, es el fenmeno denominado Homing. 13, 50

La utilizacin de clulas embrionarias est prohibida en Mxico, as como en muchos otros pases. Tam-poco se permite la clonacin con el fin de producir embriones.

Clulas madre de la pulpa dental: La pulpa es un tejido conectivo vascular laxo, rodeado de dentina, que contiene una poblacin heterognea de clulas, entre ellas:

Fibroblastos : Son las ms abundantes con forma de estrella.

Odontoblastos: Son clulas responsables de la sntesis y secrecin de matriz extracelular de predentina y biomineralizacin de la dentina (la protena princi-palmente es la de Colgeno Tipo I).

Clulas sanguneas.

Clulas de Schwann.

Clulas endoteliales.

Mesenquimatosas indiferenciadas. 6,9,10

Estudios realizados por Kuo MY.,y cols. (1992) muestran la expresin de los genes de la Colgena en cultivos celulares de pulpa humana.48 Adems, sabemos por Butler y Ritchie (1995), (Ritchie et al., 1994) que la ma-yora de Protenas de la Colgena de la dentina (CP) son de tipo I y se cree que stas proveen el molde para la mineralizacin; mientras que las Protenas No Colgenas (NCP), las Fosfo-Protenas de la Dentina (DPP) y las Sialo-Protenas de la Dentina (DSP) son las que inician y regularizan el proceso de mineralizacin, adems de fragmentos de un gen nico llamado SialoFosfoProtena de Dentina (DSPP).) 11, 74

Nakashima M. y cols. (1994), Chen et al., (2005) logran inducir dentina en pulpas amputadas de perros con protenas humanas Morfogenticas formadoras de hueso. 15, 62

Estudios clnicos realizados por Valencia R., y cols. muestran la habilidad de las clulas pulpares para diferenciarse en odontoblastos con el fin de reparar daos a la dentina. 92, 93 La mayora de clulas de la pulpa son Mesenquimatosas y Fibroblastos capaces de crecer en cajas de cultivo y que se utilizan para estudiar la diferenciacin de las clulas pulpares. Shiba Y., y cols. (1998) han estudiado el crecimiento y morfologa de las clulas animales en sistemas de interface lquido/lquido para determinar la morfo-loga del anclaje. 82

Las Protenas Morfogenticas formadoras de Hueso (BMP) pueden regular la diferenciacin de las clulas pulpares en odontoblastos y estimular la formacin de dentina reparativa. Adems de las BMP-2, existen otros factores de crecimiento como TGF-1, TGF-3, y IGF-1 que participan en la diferenciacin celular en odontoblastos. Ranly DM y cols., (1997) estudian la osteocalcina como marcador osteognico en las clulas de la Pulpa Dental, adems de los estudios mencionados anteriormente. Batouli y cols. (2003) demuestran la capacidad de las clulas madre de pulpa de formar un complejo similar al dentino-pulpar trasplantndolo a ratones inmunocompro-metidos. De este modo, el tejido conectivo fibroso, vasos sanguneos y odontoblastos se asocian a una nueva dentina, lo que ofrece la posibilidad del uso de clulas madre para la reparacin de estructuras dentales afectadas. 7,73

La razn de la utilizacin de las clulas dentales est en que, desde el punto de vista embriolgico, aproxi-madamente entre la tercera y la cuarta semana de vida intrauterina, las clulas de la cresta neural migran al


estomatoideo (mesnquima). Los dientes primarios anteriores inician su formacin entre la quinta y la sexta semana de vida intrauterina, formndose la papila dentaria, con el contenido de mesnquima de aquellas clulas que migraron desde la cresta neural y, luego, son contenidas en una estructura rodeada de dentina y protegidas durante todo el ciclo de desarrollo del diente primario.

Poco despus, de manera comparativa con los dientes primarios, los primeros y segundos molares permanentes (generaciones posteriores durante el sexto u octavo mes de vida intrauterina) inician su formacin, que an teniendo un contenido rico de clulas mesenquimatosas indiferenciadas, stas son de generaciones ligeramente posteriores a la de los dientes primarios.

Chai y cols. muestran que el desarrollo de los odontoblastos se origina en lnea directa con las clulas de la Cresta Neural 12 y que las DPSC tienen el potencial de diferenciacin en tipos diferentes de clulas madre funcionales no asociadas con tejidos pulpares dentales. 28, 58, 64) Miura y cols. muestran que remanentes de la pulpa dental derivada de dientes primarios exfoliados (SHED) se expresan a marcadores de clulas madre troncales encontradas en mdula osea (STRO-1 Y CD146). Lo que significa que, tanto las clulas de la mdula osea, como las clulas de la pulpa dentaria, son derivadas de las mismas clulas de la cresta neural. (Fig. 11)

El panorama general de las Clulas Madre Mesen-quimatosas (CMM) nos muestra que son clulas no hematopoyticas del estroma capaces de diferen-ciarse y de contribuir a la regeneracin de tejidos de origen mesenquimal. Estas fueron identificadas por primera vez en la mdula sea y se encuentran en proporcin de 1 en cada 10,000 clulas nucleadas. Estas son finitas, sin embargo, son capaces de repro-ducir muchas generaciones sin perder su capacidad de diferenciarse. Las CMM son consideradas no Inmunognicas, adems de mostrar la habilidad de suprimir la activacin de las clulas T. 13

Por qu dudar de las Clulas Madre de la Pulpa Dental?

Se duda de las Clulas Madre de Dientes Prima-rios y Permanentes por ser una nueva fuente de adquisicin y debido a que algunas de las Clulas Madre Adultas ya han sido aisladas de una variedad de tejidos conocidos. Adems se tiene la idea que stas no pueden ser mejoradas y, por lo tanto, no interesarles competencia alguna con las Clulas Madre de Mdula sea o con algunas hematopo-yticas del cordn umbilical que han sido utilizadas por dcadas. Sin embargo, el potencial teraputico de otras Clulas Madre Adultas no se ha explotado an, debido a la falta de un entendimiento de las caractersticas de stas a nivel celular y molecular

y de un conocimiento limitado del valor teraputico. Por ello, es indispensable desarrollar abordajes y estrategias ptimas para evaluar la eficacia clnica de diferentes poblaciones de Clulas Madre Adultas.

El Dr. Songtao Shi, odontlogo e investigador del Instituto Nacional de Investigacin Dental y Crneo Facial en NIH, propone, en su publicacin del ao 2000, que los dientes permanentes contienen clulas madre, como lo corrobora ms tarde en el 2003 en su publicacin conjunta con Miura y colaboradoes en el sentido que los dientes primarios contienen clulas madre con propiedades especiales a las que se les denomina SHED (Stem Cells from Human Exfoliated Deciduous teeth) o Clulas Madre Humanas de Dientes Exfoliados. 58, 79

Fuentes de adquisicin de las Clulas Madre Dentales

Despus de haberse completado la formacin de la corona, los ameloblastos se dirigen a una muerte celular programada con la prdida total del potencial para reparar el esmalte in vivo. En contraste, despus de la induccin mutua con el ameloblasto, los odontoblas-tos forman la dentina primaria y subsecuentemente delinean la superficie de la nueva dentina formada, para mantener los largos procesos citoplasmticos dentro de los tbulos dentinarios.60, 75, 88

Hasta este momento, muchos dientes humanos estn asociados a poblaciones de clulas madre aisladas de tejidos de la pulpa y ligamento periodontal, pero existe la posibilidad de obtenerlas tambin de otros tejidos como son: (Fig. 12).

Clulas Madre de Pulpa Dental (DPSC).

Clulas Madre de Ligamento y Cemento Periodontal (PDLSC).

Clulas Madre de Dientes Primarios Humanos Exfo-liados (SHED).

Folculos de Dientes (terceros molares).

Las dos primeras han demostrando su potencial de regeneracin de tejidos humanos dentales in vivo.27, 59, 76 Recientemente, Shi S. y Gronthos S. (2003) han encontrado que los Nichos Perivasculares de mdula sea y dentales son una fuente excelente de extrac-cin de Clulas Madre Mesenquimales.80

La regeneracin de un diente

Para conseguir la regeneracin de un diente bio-funcional, es primordial conocer su proceso de cre-cimiento y desarrollo, as como la composicin de sus estructuras y la interaccin de induccin entre odontoblastos y ameloblastos.66, 77, 89 (Fig. 13).


Cuando se hace la comparacin de la capacidad odontognica que tienen las clulas madre de mdula sea con la de las clulas madre de pulpa dental, Yu y cols. (2007) encuentran que las clulas de la pulpa dentaria tienen mayor capacidad Odontognica que las clulas madre de medula sea. Este estudio nos ofrece resultados crticos en la seleccin de clulas-candidato para la regeneracin de una estructura dental entre clulas madre dentales y no dentales. 101

El resultado de varias investigaciones reporta que las Clulas de la Pulpa Dental son capaces de ser expandidas in vitro. Estas expresan ciertos marcadores osteognicos como: fosfatasa alcalina, colgena tipo I, sialoprotena sea, osteocalcina, osteoponti-na, TGFb, y BMP.16, 37,43, 70, 73 Ms an, otros trabajos muestran la capacidad de expansin in vitro de 1.5 X 610 en clulas de la Pulpa Dental. 16

Tambin algunos estudios realizados por Arora V. y cols. (2009), Papaccio G. (2006) y Zhang W., y cols. (2006, 2008) muestran que la extraccin de Clulas Madre de la Pulpa Humana (HDPSC) de terceros molares es simple. De la misma manera, los trabajos de Miura M. y cols. (2003) y de Suchanek J. y cols. (2007, 2009 y 2010) con SHED indican que estas clulas, adems de poderse caracterizar, tienen la capacidad de aislarse y ser criopreservadas de ma-nera ptima en Bancos para luego ser utilizadas en la clnica, segn los estudios de Woods EJ., y cols. (2009). Algunos investigadores afirman que despus de la criopreservacin se pueden mantener hasta por lo menos 25 pasos, para despus mostrar diferen-ciacin celular de varios linajes. 3, 58, 69, 83, 84, 85, 96, 102, 103

Las evidencias experimentales y clnicas sugieren que las clulas de la pulpa dentaria pueden ser similares a las clulas osteoblsticas en trminos de expresar marcadores seos y formar ndulos mineralizados (cultivados en condiciones de osteo-induccin). 1, 93

(Fig. 14)

La pulpa dental y su capacidad para formar la dentina reparadora in vivo nos permite asumir que la pulpa dental puede contener Clulas Progenitoras Madre o Troncales, pudiendo ser stas aisladas utilizando estrategias anlogas a las de descarga de Clulas Madre Mesenquimatosas de la Mdula sea por aspiracin. 81

Las Clulas Madre de Pulpa Dental (DPSC) humanas fueron inicialmente identificadas en el ao 2000 por Gronthos y cols., mostrando sus rasgos de formar colonias nicas en cultivos, con auto renovacin in vivo, y multi diferenciacin in vitro.27

En 2005, el mismo grupo de investigadores llev a cabo uno de los avances ms importantes en el estudio de las DPSC al descubrir un nicho de clu-las madre en la regin perivascular.27, 81 As mismo, Karaz E. y cols. (2010) han logrado el aislamiento y

caracterizacin in vitro de Clulas Madre de Pulpa de Dientes Natales. 42

Estudiando la diferencia de capacidad osteognica entre las Clulas Madre DPSC y las de Mdula sea [Takeyasu, Nozaki y Daito (2006); Yu y cols. (2007); Huang, Gronthos y Shi (2009); Yalvac Me. y cols. (2010)] se encontr que no existe diferencia entre ellas, e incluso que las Clulas Madre DPSC podran ser mejores y que no slo son similares a las Clulas Madre de Mdula sea sino que tambin pueden formar tejidos Osteognicos, Condrognicos, Adipo-gnicos, Miognicos y Neurales. (35, 86, 97, 101 D Aquino y cols. (2009) muestran que stas son fcilmente criopreservables por perodos largos de tiempo y an as retienen su multipotencialidad y capacidad de producir hueso. 18

En 2006, Hochedlinger aisl cuatro genes normal-mente activos a partir de embriones dentro de un retrovirus modificado con la finalidad de insertarlos en las clulas de la piel de ratones. Lo que sucede entonces es que los virus implantan los genes en el ADN de los ratones y ellos son los que inician la reprogramacin de las clulas de la piel. Estas c-lulas se denominan Clulas Pluripotentes Inducidas (iPS). Las clulas madre DPSC tienen la capacidad de diferenciarse en mltiples lneas celulares in vitro. 33

En un estudio realizado por Oda Y. y cols. se de-muestra que, a partir de Clulas Madre de terceros molares pueden generarse Clulas Madre Pluripotentes inducidas (iPS). 68

Hanks y cols. publican que las Clulas Madre de Pulpa (DPSC) pueden formar ndulos mineralizados in vivo, distintos a las estructuras de los cristales de esmal-te mineralizado y de hueso in vivo (evaluados con espectrometra infrarroja y microscopa electrnica de difraccin de rayos X) en un medio inductivo de cido ascrbico, dextrametasona, y fosfato en altas concentraciones. 1, 31

Tambin Gronthos y cols. (2000) (2002) estudian estas clulas y comprueban que pueden generar un complejo similar al dentino/pulpar in vivo en conjunto con fosfato tricalcio/apatita (HA/TCP) como vehculo transportador.27, 28 Estudios de este mismo grupo de investigadores muestran la posibilidad de ver si las DPSC poseen la habilidad de auto-regeneracin. Ellos encuentran que es necesario cultivar las clu-las primarias DPSC e implantarlas por un perodo dos meses, para despus liberarlas mediante una digestin enzimtica siendo expandidas subsecuente in vitro. Estas son aisladas de los cultivos por FACS utilizando anticuerpos humanos b1-integrin mono-clonal especfico, para despus ser reimplantados en ratones inmunosuprimidos por un perodo de dos meses y encuentran estructuras parecidas a dentina/pulpa como en los primeros trasplantes. 28


Los estudios recientes de Gimble y Guilak (2010) con clulas madre multipotentes DPSC mostraron su capacidad de formar adipositos cuando son cultiva-das con cockteles potentes de agentes inductivos Adipognicos (0.5 mM metilisobutilxantine, 0.5 mM hidrocortisona, 60 mM indometacina), mostrando contenidos grasos de adipositos despus de hacer la induccin y cultivarlas por varias semanas, ade-ms de mostrar un incremento en la regulacin de un gen maestro adipognico temprano, PPARg2, y un marcador adiposo maduro, lipoprotena lipasa, utilizando RT-PCR. 24, 28

Algunos investigadores como Hainfellner y cols. (2001) han podido mostrar adicionalmente la expresin de marcadores tempranos de clulas precursoras neurales como nestin, y protenas cido gliares fibri-lares (GFAP), as como un antgeno caracterstico de clulas gliares. De acuerdo a estos hallazgos, otras investigaciones realizadas por About y cols. (2001) han podido identificar los mismos marcadores en la pulpa dental in situ. 1 ,30

Otros estudios realizados por Gronthos y cols. (2002) y Miura y cols., (2004) proveen las primeras eviden-cias experimentales de que las clulas adultas DPSC pueden tener el potencial de diferenciarse en clulas similares a las neurales, con la expresin de nestin, GFAP, y NeuN in vitro. 28, 59

Las investigaciones de varios grupos muestran que las clulas madre mesenquimatosas humanas (hMSC), requieren de un conductor de transporte adecuado como son las partculas HA/TCP para iniciar un pro-ceso de mineralizacin in vivo, similar al del complejo dentino/pulpar. 24, 34, 38, 41, 47,50, 54, 71

Los Tratamientos Potenciales e Investigacin en medicina regenerativa

La medicina regenerativa representa a la medicina del cambio, que se refiere a la Ingeniera de Tejidos y rganos. La Odontologa, al igual que muchas areas de la Medicina, transforma su enfoque principalmente Fsico-Qumico a uno de tipo Biolgico. Cuando nos referimos a regeneracin hablamos de considerar tres problemas para su desarrollo: las clulas madre que juegan un papel en los tipos de diferenciacin celular; un molde de matrices Nano biolgicas para colocar estas clulas; y la bsqueda de las seales para la induccin de las clulas dirigidas a formar tejidos.

Por qu nos resistimos al cambio?

Ante un cambio tan vertiginoso de enfoques, fondos, moldes, equilibrios, paradigmas, etc., hay que con-siderar cuatro posturas fundamentales conforme a la Teora de Sistemas.

La primera es la que se refiere a la inactividad, pen-semos en una neurona aislada, sin sinapsis con otras

neuronas. La actitud correspondiente a tal estado es la de desinters por el cambio y por la accin hacia el cambio.

La segunda actitud corresponde a la de un ser reac-tivo con la capacidad de responder ante propuestas realizadas por otros en un entorno al que se quiere estar conectado.

La tercera responde a una pro-actividad en la que se busca ser propositivo para el cambio, a la altura de los propios valores, expectativas y sueos, y no slo seguir lo que otros proponen. El proponer tiene un nuevo sentido para el cambio, volvindose un reto mucho mayor al solo ser adaptativo.

Por ltimo, la cuarta actitud es la de la neurona sana, interconectada e interactiva. En este estadio existe la apertura necesaria para escuchar y aceptar propuestas provenientes de otras partes del sistema, as como para, a su vez, ofrecer propuestas con el fin de generar y promover cambios significativos para la comunidad a partir del apalancamiento de puntos de influencia.

La Medicina Regenerativa representa un conjunto de conocimientos relativamente nuevos que implican el cambio de posturas tradicionales o cmodas, lo que obliga a tomar alguna actitud del tipo de las arriba mencionadas. Esta Medicina cambia las formas usua-les de pensamiento y da noticia sobre la capacidad de utilizar los propios componentes del organismo para la cura de enfermedades por medio del uso de clulas madre que tomarn la forma adecuada a cualquiera de los tejidos enfermos.

Las reas de aplicacin de estas ventajas celulares son:

Regeneracin Cardiaca y Vascular

Regeneracin de Huesos y Estructuras Crneo-faciales

Problemas Neurolgicos

Regeneracin de Crnea

Regeneracin de Piel

Endocrinologa (Diabetes)

Regeneracin Heptica

Enfermedades Auto-Inmunes y Lupus

Regeneracin Muscular

Ciruga Plstica

Con la finalidad de evitar confusiones entre la ficcin


y la realidad de la ciencia basada en evidencia, nos referiremos a algunos de los artculos ms impor-tantes de revistas indexadas para cada una de las reas, tanto para lo que se refiere a Clulas Madre Mesenquimatosas, como para Clulas Madre de Pulpa Dentaria de dientes Primarios y Permanentes.

I. Regeneracin cardiaca y vascular

Se encuentran trabajos con clulas mesenquimatosas de Mdula sea (BMSC) in vitro e in vivo en los que algunos de los procedimientos consisten en estimular la produccin de clulas troncales que, al aplicarse al corazn de manera directa, regeneran el tejido.

Entre los estudios sobre modelos experimentales con clulas madre alognicas mesenquimatosas encontramos el de Makkar RR. (2005) y el de Raj R. y cols. (2005) quienes utilizan un modelo con cerdos a los que se les cre una infartacin de miocardio en el ventrculo izquierdo. Encuentran que la inyeccin directa al miocardio de clulas Madre Mesenquima-les, post-infarto, es exitosa en la diferenciacin a cardiomiocitos y clulas endoteliales preservando la funcin ventricular izquierda. 56, 72

El trabajo realizado por Shabbir HC. y Diekwisch TG. (2009) muestra un modelo animal con hmsters en el que son depositadas Clulas Madre Mesenquimatosas ante fallas cardiacas, bajo una terapia no invasiva intramuscular. Demuestran que las mecnicas de reparacin cardiaca, mediadas por una accin cruzada entre las Clulas Madre Mesenquimatosas, Mdula sea y corazn, pueden ser un recurso viable para una terapia celular no invasiva de Clulas Madre. 78

En el rubro in vivo encontramos los trabajos de Argero R. y cols. (2006) en el Centro Mdico Nacional Siglo XXI. Ellos presentan un reporte preliminar en el que exponen 39 procedimientos en pacientes de 53.6 +/- 9.08 aos de edad con problemas terminales por fallas cardiacas. Treinta y cuatro casos presentaron cardiomiopatas isqumicas y cinco con cardiomio-pata dilatada idioptica. Todos los pacientes fueron tratados con trasplante autlogo de clulas troncales obtenidas de sangre perifrica mediante hemoforesis por implantacin mediante toracotoma izquierda an-terior va inyeccin intramiocardial. Se concluy que la terapia con clulas troncales es segura, adems de ser un procedimiento til en una seleccin de pacientes con cardiomiopata isqumica y dilatacin idioptica. 2

Gandia C. y cols. (2007) estudian la Pulpa Dentaria humana con Clulas Precursoras (DPSC) que han mos-trado la diferenciacin en mltiples lneas celulares, adems de mostrar secrecin mltiple de factores pro-angiognicos y anti-apoptticos. El grupo de investigadores busc el potencial teraputico de las DPSC infectadas con retrovirus y expandidas in vivo para reparar el infarto del miocardio, despus de ser

inyectadas intra miocardialmente en ratas. Despus de 4 semanas los animales tratados mostraron una mejora en la funcin cardiaca, adems de observar un engrosamiento en el rea de cambio de la pared anterior ventricular izquierda, en paralelo con la reduccin del tamao del infarto. Esta informacin sugiere que las Clulas Madre de Pulpa Dental proveen una buena alternativa para reparar la circulacin cardiaca, en por lo menos situaciones agudas de infarto del Miocardio. 23

En investigaciones en bioingeniera de tejidos con una recelularizacin autloga en animales porcinos, Makkar y cols. (2005) logran restablecer la funcin de vlvulas cardiacas en moldes de vlvulas cardiacas decelularizadas con la inyeccin de Clulas Madre Mesenquimatosas. Demuestran con esto, al igual que Vincentelli A. y cols. (2007), que las Clulas Madre Mesenquimatosas (MSC) son excelentes candidatos y que tienen el potencial de la restauracin de la Hemodinamia e Histologa en la ingeniera de tejidos para reconstruir vlvulas cardiacas. 56, 94

II. Regeneracin de huesos y estructuras crneo-faciales

La Bioingeniera de tejidos Crneo-faciales, ms que una promesa, es una realidad en la regeneracin o en la neoformacin de estructuras dentales, orales y crneo-faciales por anomalas congnitas, lesiones traumticas y enfermedades.

Virtualmente todas las estructuras crneo-faciales derivan de clulas mesenquimatosas. Sus caracters-ticas de proliferacin, diferenciacin y plasticidad las hacen excelentes para una regeneracin o reparacin de los tejidos daados, 93 adems de presentar una tasa de morbilidad baja y de ser de fcil recoleccin, segn Chamberlain y cols. (2007). 13

Las Clulas humanas de la Pulpa Dental (hDPSC), con las caractersticas de Clulas Madre, han sido aisladas antes de presentar una divisin asimtrica y ms tarde van a resultar en varias estructuras del adulto. Las clulas de la Pulpa Dental de Dientes Primarios (SHED) y permanentes (DPSC) con caractersticas de clulas Madre Adultas, as como las del ligamento periodontal, han podido ser aisladas. Estas pueden ser criopreservadas y utilizadas con bio-estructuras y, en conjunto con una proliferacin extensiva y una vida larga de (SHED) y (DPSC), son capaces de construir, in vivo, hueso con canales haverianos.

Algunos investigadores como Chamberlain y cols. (2007) han logrado reconstruir defectos seos Cra-neales importantes con clulas de la mdula sea. Sin embargo, otros como Gronthos y cols. (2011) han utilizado clulas de la Pulpa Dental Humana (DPSC) que, despus de ser seleccionadas, fueron expandidas y cultivadas para diferenciarse en clulas precursoras osteoblsticas e incluso fueron capaces de formar


Hueso Lamelar con Osteocitos LAB (Living Autologous Fibrous Bone Tissue). Incluso se llega a mencionar que las clulas de la pulpa poseen propiedades similares a las de la mdula sea, reconocindose as su poder de producir una matriz extracelular que se mineraliza in vitro, lo que nos proporciona evidencia de que las clulas de la pulpa dental (DPSC) son progenitoras comunes de odontoblastos y osteoblastos. 13, 27

Varias estructuras crneo-faciales, como el cndilo de la mandbula, la bveda craneana, las suturas craneanas y los tejidos subcutneos adiposos, han sido reconstruidas por Nosrat y cols. (2001) con clulas Madre mesenquimatosas, bajo estrategias con factores de crecimiento, y/o terapias genticas.

Para generar estructuras crneo-faciales 46, 65, son indispensables las terapias biolgicas a travs de la obtencin de Clulas Madre Mesenquimatosas que sern colocadas in situ o bien utilizando las que se encuentran recluidas internamente, junto con la uti-lizacin de moldes Biocompatibles Temporales y/o nuevos materiales como transportadores de BMP-2 para la osteoinduccin.

III. Problemas neurolgicos

Las Clulas Madre Dentales (DPSC) han sido diferen-ciadas por Miura y cols. (2003), Takeda y cols. (2008), y por Kirly M. y cols (2009) en el laboratorio formando neuronas activas y funcionales. 45, 57, 87

Estudios de Batouli y cols. (2003), y de Arthur y cols. (2008) sobre el desarrollo de la inervacin pulpar por fibras nerviosas del ganglio trigeminal, son un excelente ejemplo de una interaccin nervio/ tejido. (4, 5, 7) Las clulas de la pulpa dental (DPC) producen una variedad de factores neurotrficos durante el desarrollo, sugiriendo que estas protenas podran estar relacionadas en el soporte de las fibras del nervio trigeminal que inervan la pulpa.

Cuando las (DPC) son cultivadas con neuronas tri-geminales, stas promueven la sobrevivencia y los patrones de elaboracin de neurita en el crecimiento de neuronas trigeminales, mientras que los fibroblas-tos de la piel no.

Estudios de Gomes y cols. (2009) muestran que cuan-do el tejido de la pulpa dental inervada se trasplanta en la cmara anterior del ojo de una rata, se sobre regula la densidad de las fibras nerviosas catecola-minrgicas del iris.25 Interesantemente cuando se injerta tejido de pulpa dental en el cordn espinal, aumenta el nmero de moto-neuronas sobrevivientes, indicando una bio-actividad funcional de los factores neurotrficos derivados de la pulpa dental in vivo por medio del rescate de moto-neuronas.

Mao y cols. (2006) encuentran que las Clulas Madre Dentales (DPSC) pueden ser efectivas en la reparacin

de lesiones de Mdula Espinal, adems de ser buenas candidatas a terapias personalizadas.55

Liu y cols. (2009), y Yalvac ME. y cols. (2010) han estudiado las clulas de la pulpa, encontrando que tienen un alto potencial de generar neuronas activas, adems que son capaces de mantener su neuro-potencial, despus de la criopreservacin por un perodo largo. 31 Ellos encuentran que s es posible hacerlo, por lo que incluso dicen que es recomendable el preservarlas para un uso en el futuro, previendo la necesidad de corregir una enfermedad degenerativa relacionada con la edad. 53, 98

A nivel clnico experimental, Wang y cols. (2010), con un modelo en ratas, estudiaron las clulas madre dentales (DPSC) para tratar el mal de Parkinson, logrando mejoras en el sistema nervioso de los ani-males. Esto abre la posibilidad de tratar el Parkinson en humanos. 95

Algunos otros autores como Yalvac y cols. (2009) han estudiado la potencialidad de las clulas de generar tejido nervioso, adems de su actuacin como inmu-no moduladores en las tareas de neuro-proteccin y neurotrficas. En este sentido podran ser utilizadas para el tratamiento de la Isquemia Cerebral. 99

Tambin es posible utilizar Clulas Madre Mesen-quimales (CMM) en casos de accidentes Cerebro Vasculares. La Isquemia Cerebral es un estado que se refiere a la disminucin del riego sanguneo y su consecuente disminucin del aporte de oxgeno (hi-poxia), de nutrientes y de la eliminacin de productos del metabolismo de un tejido biolgico.

En trabajos realizados por Dai Q. (2002) se demuestra la capacidad de las clulas endoteliales para una proliferacin y apoptosis en la contribucin de la remodelacin vascular despus de una isquemia en conejos.19

Bang y cols. (2005) encuentran, en una investigacin con 30 personas que son trasplantadas con Clulas Madre Mesenquimales (CMM), que stas aumentaron significativamente la recuperacin y probabilidades de sobrevivencia a Accidente Cerebro Vascular (ACV) despus de un perodo de un ao y sin encontrar efectos secundarios aparentes. 8

Lee JS. y cols. (2010), en una investigacin sobre la efectividad de CMM realizada con 85 pacientes con Accidentes Cerebro Vasculares, encontraron que aqullos que recibieron la terapia celular tuvieron el doble de probabilidad de sobrevivir 5 aos despus del ACV, comparado con los que no recibieron la terapia con clulas madre. 51

IV. Regeneracin de crnea

Podemos ver tambin avances importantes en el


rea de la Oftalmologa sobre la utilizacin de DPSC para la reconstruccin de las crneas, suceso que veremos en un futuro cercano en la clnica.

Existen estudios realizados por Gomes y cols. (2010) sobre un modelo animal con conejos a los que se les induce un dao ex profeso a la crnea. Nos ensean que aquellos conejos con una cornea translcida a la que se le aplicaron Clulas Madre Inmaduras de Pulpa Dental (hIDPSC) mejoraron a travs del tiempo, mientras que los controles desarrollaron crneas con total conjuntivitis y opacidad. El grupo experimental desarroll menor neo-vascularizacin, adems de mostrar histolgicamente un epitelio de la cornea uniforme y saludable. Esto nos seala que las Clulas Dentales Humanas son capaces de regenerar crneas en un modelo animal y posiblemente en el hombre. 25

Otros cientficos como Monteiro y cols. (2009) se han propuesto, como objetivo de su investigacin, transformar Clulas Madre Dentales Humanas en clulas Lmbicas, encontrando que las Clulas Lmbicas Madre son Clulas autorrenovables y con una alta proliferacin in vitro, adems de compartir caractersticas nicas con las (hIDPSC) expresando una serie de marcadores especficos in vivo que les da la capacidad de reconstruir completamente el epitelio de la crnea en caso de algn dao en la superficie del ojo. 61

V. Regeneracin de piel

En aos recientes, las clulas madre de la pulpa de dientes exfoliados primarios (SHED) han recibido la atencin como un recurso novedoso en el campo de las Clulas Madre Mesenquimales, con carac-tersticas de multi-potencialidad. Sin embargo, en estudios realizados por Nishino y cols. (2011) se utilizan Clulas Pulpares de Dientes Primarios (SHED) para ver la velocidad de regeneracin y reparacin de una herida, precisamente con estas clulas que son consideradas como de desecho mdico. Tanto las (SHED) como las Clulas Madre Mesenquimato-sas Humanas (HMSC) aceleraron la reparacin de la herida, comparadas a las que utilizaron fibroblastos humanos o los controles de solucin salina amorti-guada de fosfato (PBS).

Los investigadores concluyen que las Clulas madre dentales humanas ofrecen un recurso de Clulas Madre nico y novedoso en las terapias futuras para la regeneracin de heridas. 63

VI. Endocrinologa (Diabetes)

En las investigaciones realizadas en el campo de la Endocrinologa, Timper K. y cols. (2006) descubren que las Clulas Madre Mesenquimatosas (CMM) de la mdula sea, en un modelo animal con ratones, pueden adoptar un fenotipo endcrino pancretico in vitro capaz de revertir la diabetes. 90

Los investigadores Govindasamy V. y cols. (2011) han incursionado en la exploracin del potencial de las Clulas Madre de Pulpa Dental (DPSC) de diferenciarse en linajes pancreticos con agregados celulares parecidos a islotes (ICA). Los investigadores aislaron, propagaron y caracterizaron a las DPSC, demostrando que stas pueden diferenciarse ante la exposicin apropiada de una mezcla de agentes diferenciantes en linajes adiposos, cartilaginosos y seos. Ellos adems explican que, utilizando un protocolo de tres pasos, logran la obtencin de ICA a partir de Clulas Madre de Pulpa Dental DPSC. De este modo demuestran, por primera vez, que las clulas madre dentales pueden ser diferenciadas en clulas pancreticas productoras de insulina, lo que abre la posibilidad de tratar en un futuro la diabetes tipos I y II con clulas madre de los dientes. 26

Estudios realizados por Chang X. y cols. (1997) se propusieron encontrar un modelo para la interaccin de un receptor de insulina, en el que se establece una solucin tridimensional estructural de la insulina por estereoscopa y restriccin de dinmicas mole-culares.14 Esto permite que la investigacin bsica en la diferenciacin de clulas Madre a clulas produc-toras parecidas a la insulina haga posible, adems, la integracin de stas a travs de la estructura de los receptores encontrados.

VII Regeneracin heptica

El aislamiento de Clulas Madre Humanas de alta calidad que puedan ser utilizadas para la regenera-cin de algunas enfermedades fatales a travs de recursos accesibles, es un avance importante en las investigaciones en Clulas Madre. Fiegel HC. y cols. (2006) muestran que Clulas Madre Fetales y Adultas son aptas para la regeneracin e ingeniera de los tejidos del hgado, encontrado que las clulas madre mesenquimatosas son capaces de regenerar hepatocitos en modelos con ratones. 22

Algunos investigadores como Ikeda E. y cols. (2008) y Ishkitev N. y cols. (2010) toman clulas progenitoras del germen dental (TGPC) de terceros molares y de-muestran que stas pueden caracterizarse en clulas con la misma funcin y morfologa que las clulas hepticas, mediante factores de crecimiento hep-tico, dexametasona, Insulina-Transferrin-Selenium-X y oncostatin, adems de tener una alta actividad de proliferacin y capacidad de diferenciarse in vitro en clulas de tres diferentes capas germinativas inclu-yendo osteoblastos, clulas neurales, y hepatocitos.

Las TGPC mostraron xito al ser trasplantadas en el hgado de rata previniendo la progresin de fibrosis y restaurando la funcin heptica. Las mediciones realizadas en marcadores sricos, as como las fun-ciones del hgado, observaron niveles de bilirrubina y albmina sricos adecuados. Estas investigaciones sugieren que las TGPC son un buen candidato en la terapia celular para el tratamiento de enfermedades


hepticas que ofrecen oportunidades sin precedentes para el desarrollo de terapias en el tratamiento de reparacin y regeneracin de tejidos. 36, 39

VIII. Enfermedades auto inmunes y lupus

El Lupus Eritematoso Sistmico (SLE) es una enferme-dad autoinmune de mltiples sistemas que, an con los avances en las terapias inmuno mdicas, sigue siendo fatal para algunos pacientes, en especial en pacientes con tratamientos refractarios.

Gu Z. y cols. (2010) encuentran que el trasplante de Cordn Umbilical con Clulas Madre Mesenquimato-sas (UC-MSC) tiene el mismo efecto teraputico que el trasplante con Clulas Madre de la Mdula Osea (BM-MSC) en modelos con ratones. 29

Jayne D. y cols. (2004), en una investigacin con registros retrospectivos de los grupos Europeo de Trasplante de Medula Osea y Sangre, y la Liga Euro-pea contra el Reumatismo, encuentran que el tras-plante Autlogo de Clulas Madre (ASCT), despus de quimioterapia, es una nueva terapia potencial para enfermedades auto inmunes en casos severos de SLE. En conclusin, este estudio de registros en retrospectiva demuestra la eficacia del ASCT para la induccin de la SLE refractaria, an cuando la mortalidad sigue siendo alta. 40

Las Clulas Madre de Dientes Primarios Exfoliados Humanos (SHED) han sido identificadas como una poblacin post natal de Clulas Madre capaces de diferenciarse en Clulas Osteognicas, Odontognicas, Adipognicas y Neurales. Adems se han comparado las caractersticas de stas con las Clulas Madre Mesenquimatosas de Mdula sea (BMMSC).

Yamaza y colaboradores utilizan varias formas de analizar Clulas Madre in vitro para la obtencin de la diferenciacin Multipotencial de las SHED, y su subsecuente implantacin in vivo y as ver la rege-neracin tisular y tratamiento en una enfermedad inducida parecida al Lupus Eritematoso Sistmico (SLE) en ratones. El trasplante de SHED fu capaz de revertir de manera efectiva desrdenes asociados al SLE en ratones, por lo que el tratamiento del Lupus Eritematoso en modelos animales es promisorio con clulas madre de dientes temporales. 100

IX. Regeneracin muscular

La Distrofia Muscular Duchenne Humana (DMD) es un problema complicado de tratar. Kerkis y cols. (2008), a partir de modelos animales, buscan esta-blecer tratamientos para la solucin a este problema. Emplean un modelo con perros utilizando al Golden Retriever que tiene complicaciones genticas de Distrofia. Estos son sometidos a un tratamiento con clulas Madre de Pulpa Dental Inmaduras (hIDPSC)

con el que comparan la implantacin local de las clulas en los msculos con la inyeccin sistmica sin ningn inmunosupresor. Se analiz la habilidad de las clulas a migrar --potencial de implantacin y biognico-- as como la expresin de distrofia humana en los msculos afectados. Los resultados sugieren que el trasplante de clulas hIDPSC se puede hacer sin inmunosupresores, y que la aplicacin sistmica mltiple es ms efectiva que las inyecciones locales. Este modelo canino abre las puertas a la posibili-dad de tratar problemas de Distrofia Muscular en humanos. 44

X. Ciruga plstica

Las Clulas Madre Mesenquimatosas (MSC) son ca-paces de diferenciarse en una gran variedad de tipos de clulas, ofreciendo abordajes prometedores en la regeneracin de tejidos mediante Clulas Madre.

Fang y cols. (2006) exploran el potencial de MSC en la reconstruccin de tejidos orofaciales que afectan la apariencia del individuo. Ellos demuestran, en ratones, que las clulas Mesenquimatosas de la Mdula sea son capaces de generar estructuras seas, as como elementos asociados a la mdula sea en las superficies de hueso orofacial. Adems, encuentran que el trasplante subcutneo de otra poblacin de clulas mesenquimatosas, como son las Clulas Madre Humanas del Ligamento Periodon-tal (PDLSC), puede, junto con una gran cantidad de fibras colgenas, mejorar de manera sustancial las arrugas faciales en los ratones, a diferencia las MSC que no sobreviven despus de ser trasplantadas en las mismas condiciones. Las Clulas Madre del Tejido Periodontal PDLSC pueden ser utilizadas en Cirugas Reconstructivas y Cirugas Plsticas para reparar y regenerar el tejido daado. 21

Recientemente, en el mes de Abril de 2011, La Aca-demia de Ciencias de Nueva York celebr la Primera Conferencia Internacional en Clulas Madre Dentales y Crneo-faciales. En este evento se presentaron 52 trabajos originales de investigacin, con la participa-cin de 13 pases, entre ellos Brasil, Colombia, China, Egipto, E.U., Finlandia, India, Inglaterra, Israel, Japn, Malasia, Rusia y Suiza.

La gran mayora de los trabajos fueron realizados con Clulas Madre de Dientes Humanos y/o con mode-los animales in vitro e in vivo de dientes primarios y permanentes. Algunos de ellos se enfocaron en Tcnicas de Identificacin y Separacin, Cultivo y Expansin, Criopreservacin, as como en la medicin de la potencialidad de estas clulas a diferenciarse en mltiples linajes celulares, comparadas a otras clulas Madre y de su potencial creador de clulas pluripotenciales inducidas. Otros trabajos se abo-caron a seales de induccin, as como a moldes y matrices con biomateriales en la regeneracin de tejidos y rganos.


El impulso por la investigacin en el campo de C-lulas Madre y, en el caso especfico de Dentales y Crneo-faciales, es monumental. Los resultados de este congreso internacional en Nueva York muestran slo una pequea parte de dicha investigacin. Sin embargo, sabemos que hoy existen cerca de 3000 trabajos sobre el tema de Clulas Madre que cuentan con los presupuestos millonarios ms altos dentro de la Medicina a nivel mundial.

Conclusiones

La historia nos muestra el inters en el concepto de potencialidad en la auto regeneracin del individuo a partir de estructuras primarias, desde los tiempos de Paracelso con el Homnculo hasta incluso el da de hoy con las clulas madre. Los conocimientos actua-les nos indican que las clulas ms cercanas a una primera generacin son ms potentes para dividirse y diferenciarse. El desarrollo cientfico tecnolgico inicia cronolgicamente en 1910 con el cultivo de clulas humanas, donde en el trayecto de este desarrollo de la ciencia se ve alterado por circunstancias de ndole moral e incluso poltico, hasta llegar a lo que tenemos hoy.

La pulpa es un tejido conectivo vascular laxo, rodeado de dentina, que contiene una poblacin heterognea de clulas, que por su origen embriolgico podemos explicar su alta capacidad de proliferenciacin y diferenciacin de algunas de estas.

Las Clulas Madre en la Odontologa, al igual que mu-chas areas de la Medicina, transforman su enfoque de regenerar tejidos de manera Fsico-Qumica a uno de tipo Biolgico, encontrando diferentes fuentes de clulas madre de origen dental, como son; la Pulpa Dental de Dientes Permanentes y Primarios Huma-nos Exfoliados, Ligamento Cemento Periodontal y Folculos de Dientes (terceros molares). Estudios recientes nos muestran que la utilidad de estas fuentes de Clulas Madre no solamente es para la regeneracin de tejidos oro-faciales ya que estas adems de tener una gran capacidad de divisin in vitro tienen el potencial de diferenciarse y ser tiles para areas como son; La regeneracin Cardiaca y Vascular, la regeneracin de Huesos y Estructuras Crneo-faciales, algunos problemas Neurolgicos, en la regeneracin de la Crnea, en la regeneracin de la Piel, Endocrinologa, la regeneracin Heptica, en enfermedades Auto-Inmunes y Lupus, la regenera-cin Muscular, en la Ciruga Plstica y otras areas.

Existen algunas investigaciones donde incluso las clulas de origen dental pueden ser inducidas en clulas Pluripotenciales y formar hasta 200 diferentes tipos de lneas celulares.

Hoy por lo tanto, son las clulas de origen dental una de las mejores fuentes de obtencin de clulas madre, tanto por su capacidad de duplicacin y dife-renciacin cuando las comparamos con otras fuentes como son Mdula Osea o las de Cordn Umbilical as como por la facilidad de obtencin de estas.

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cÉlulas madre de la pulpa y germen dentario

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