Un equipo de la Universidad de Murcia trabaja en el desarrollo de nuevos andamios realizados con fibroína de seda y grafeno que servirán para la recuperación de dientes lesionados. Este avance hará más efectivos los tratamientos con células madre de dientes, que están a punto de entrar en las clínicas.
La terapia con células madre representa una de las líneas de investigación más importantes en el campo de la biomedicina. Se ha aplicado para combatir el cáncer, también en la regeneración de tejidos, y son una línea con un futuro innegable para el desarrollo de fármacos a medida.
Otra de las disciplinas que recientemente se ha unido a la exploración de las ventajas que representan este tipo de células es la odontología, que ensaya con éxito su empleo en la recuperación del tejido pulpar del diente.
Células madre de dientes, el futuro de la odontología
Es cierto que se trata de un campo relativamente reciente y por este motivo, todavía no ha entrado en las clínicas dentales, pero quienes trabajan con ella, no se cansan de mostrar las ventajas que supone utilizar este material biológico, frente a los productos químicos que ahora se emplean en los tratamientos dentales.
Uno de los grupos más avanzados en este campo es el que dirige el investigador del Departamento de Dermatología, Estomatología, Radiología y Medicina Física de la Universidad de Murcia, Francisco Javier Rodríguez Lozano, que lleva más de cinco años ensayando con diversas formulaciones el uso de células madre en tratamientos odontológicos.
Reconoce que se está en una fase inicial, pero plantea un futuro muy prometedor para estas terapias, que en cuestión de unos años podría ser habitual en clínicas dentales de todo el mundo.
Cambio de paradigma en la recuperación de dientes
El uso de células madre de dientes, más concretamente de pulpa dental, supone un cambio de paradigma en la odontología, pero también, la necesidad de desarrollar una investigación paralela en los soportes que albergarán a estas células, encargadas de regenerar los tejidos internos de los dientes.
Este grupo de la Universidad de Murcia trabaja en una terapia avanzada que “podría facilitar los tratamientos dentales, evitando intervenciones más agresivas, como es el tratamiento endodóntico, frente a un tratamiento menos mecánico y más biológico que mantendría el tejido pulpar y aseguraría la permanencia del diente a largo plazo”.
Andamios de fribroína de seda y grafeno para células madre de dientes
Francisco Javier Rodríguez Lozano está al frente de un proyecto financiado por la Agencia Estatal de Investigación, que arrancó el pasado septiembre y que tiene prevista su finalización en agosto de 2024, en el que se está investigando cómo fabricar andamios para células madre, realizados con fibroína de seda y grafeno, que se emplearán en la regeneración de la pulpa dental.
“Los andamios de fibroína de seda y grafeno, son estructuras tridimensionales diseñadas para favorecer la adhesión y proliferación de células mesenquimales que ayuden a reparar las estructuras dañadas”, dice.
Los resultados de este proyecto serán fundamentales para el desarrollo de intervenciones odontológicas con células madre, pero tiene un componente también de aprovechamiento de un recurso como la seda natural, muy tradicional en la Región de Murcia y sobre el que esta universidad lleva trabajando desde hace años, como base que dé consistencia a estructuras de células madre, encargadas de regenerar tejidos de diferentes zonas del cuerpo humano.
Seda y grafeno, una combinación que mejora los trabajos con células madre
A ese material obtenido de los gusanos de seda se añaden las ventajas que representa el grafeno, una de las materias primas llamadas a revolucionar el mundo de la tecnología, que destaca por su flexibilidad, resistencia y conductividad.
En investigaciones anteriores del grupo, “se ha podido comprobar que la combinación de fibroína de seda y grafeno, mejoran la adhesión celular y la diferenciación propia de cada uno de los materiales de forma aislada (grafeno y fibroína). Lo cual representa una estrategia fascinante de cara a futuros procedimientos en terapia avanzada”, explica el investigador de la Universidad de Murcia.
Y ahora, en este proyecto de investigación se va a verificar la composición de estos materiales en combinación, su degradación y su flexibilidad, al tiempo que se determinará la proporción óptima, para garantizar la solidez de la estructura.
Recuperación de la pulpa dental
En una segunda fase, harán una serie de experimentos in vitro, a fin de determinar la citotoxididad y la “capacidad de diferenciación de células madre de pulpa dental en presencia de estos materiales”.
Finalmente, explica este investigador de la Universidad de Murcia, “se probará mediante ensayo in vivo, los efectos de este material sobre la pulpa dental de ratas, para verificar su seguridad, y su capacidad de inducir la reparación pulpar y/o dentinaria”.
Si los ensayos tienen éxito, se abriría un cambio importante en la intervención en casos en los que se necesite la reparación o restitución pulpar, o también en situaciones en las que esta parte del diente una lesión o necesita una revascularización.
Alternativa biológica a la endodoncia
Ahora, cuando la pulpa del diente está afectada, solamente puede abordarse con lo que los especialistas llaman el “recubrimiento pulpar”, un procedimiento de endodoncia que se realiza para evitar lesiones irreversibles y preservar la vida de la pulpa, cuando está inflamada o sometida a un proceso de infección.
Lo que ocurre es que, cerca del 80 por ciento de los tratamientos que se realizan con esta técnica acaban fracasando, y vuelven la inflamación y la infección pasados los diez años. Con los nuevos tratamientos regenerativos basados en el uso de células madre, se persigue mantener el tejido pulpar y reemplazar el que está afectado por uno similar.
Con la técnica que ha desarrollado este equipo de la Universidad de Murcia se consigue de una manera relativamente sencilla.
Las células madre se liberan con un simple sangrado
Francisco Javier Rodríguez Lozano ha descubierto que basta una provocar un sangrado en el tejido periapical y la formación de un coágulo de sangre en el interior del conducto radicular, para que se liberen células madre pulpares, encargadas de regenera el tejido dañado en un proceso natural.
Este método da unas tasas de éxito muy destacadas, pero no suficientes, ya que no se consigue una regeneración total de la pulpa y el porcentaje de fracaso de la intervención ronda el 40 por ciento.
¿Cómo se mejoraría? Pues este grupo de investigadores de la Universidad de Murcia ha observado que para que la actuación de las células madre sea todavía más efectiva y el porcentaje de éxito de este procedimiento se acerque al cien por cien, se necesitan andamios biológicos, que valgan de estructura en torno a la que crezcan las células nuevas.
De esta manera se consigue, explica Rodríguez Lozano, un espacio sellado que evita la recontaminación de la zona y se asegura el éxito a largo plazo.
Estos andamios, espera este equipo de investigadores, serán los que salgan como resultado de esta investigación iniciada el pasado septiembre, en la que se están utilizando fibroína de seda mejorada con grafeno.
