Regeneración de dientes, y quizás otras partes del cuerpo, con luz

Los láseres se utilizan con frecuencia en medicina para destruir tejidos, haciendo pequeños cortes quirúrgicos, borrando arañas vasculares y eliminando el vello corporal. Esta semana, los investigadores demostraron que los láseres de baja potencia se pueden usar para el propósito opuesto: regenerar el tejido faltante.





En un nuevo estudio, los investigadores utilizaron un láser para estimular las células madre dentro de los dientes de las ratas. Algún día eso podría proporcionar una forma sencilla de evitar los dolorosos tratamientos de conducto. Más significativamente, dicen los investigadores, también puede funcionar de otras maneras, quizás fomentando la cicatrización de heridas y la regeneración ósea.

A menor potencia, la luz láser se puede utilizar para estimular procesos biológicos, dice Parveen Gold , primer autor del estudio, dentista e investigador de los Institutos Nacionales de Salud. Pero Arany, quien dirigió el trabajo mientras estaba en El laboratorio de David Mooney en el Instituto Wyss de Harvard, dice que los estudios que utilizan láseres de baja potencia de forma terapéutica no siempre han tenido resultados impresionantes.

Arany y sus colegas perforaron agujeros en los molares de ratas, dejando al descubierto la pulpa blanda que contiene las células madre dentales. Los investigadores trataron los dientes con luz láser de baja potencia y luego colocaron tapas temporales en los dientes. Después de 12 semanas, los dientes tratados mostraron una producción mejorada de dentina, un tejido similar al hueso que es uno de los componentes principales de los dientes.



Normalmente, cuando la dentina de los dientes se descompone para exponer la pulpa, se requiere un tratamiento de conducto para repararla, extrayendo la pulpa y reemplazándola junto con el diente externo con materiales inertes. El estudio plantea la posibilidad de que los conductos radiculares se puedan evitar estimulando las propias células del cuerpo para que regeneren algunas partes de un diente. (Desafortunadamente, a diferencia de las células que producen dentina, las que pueden regenerar el esmalte externo del diente se pierden en la infancia, pero Arany dice que su equipo está buscando regenerar otros tejidos del diente).

Los investigadores estudiaron por qué los láseres tienen este efecto. Descubrieron que la luz produce sustancias químicas llamadas especies reactivas de oxígeno que activan una molécula estimulante del crecimiento llamada TGF-beta. El estudio muestra cómo una forma física de energía puede inducir una respuesta biológica, dice Arany. Pero debido a que las especies reactivas de oxígeno también pueden dañar los tejidos, tuvo que encontrar la dosis correcta para obtener un efecto beneficioso, lo que puede explicar por qué los resultados anteriores se habían mezclado.

Los científicos han investigado varias formas de persuadir a las células madre para que se diferencien en células de tejidos específicos con el fin de reemplazar o regenerar tejido, un proceso que a menudo implica recolectar y manipular las células y exponerlas a moléculas que promueven la diferenciación. Usar la luz para estimular a las células a producir esas moléculas por sí mismas y diferenciarse en tejidos sería mucho más fácil. También plantearía menos obstáculos regulatorios. Arany dice que debido a que se sabe que TGF-beta promueve el crecimiento y la diferenciación en muchos tejidos, los láseres también pueden funcionar en otras aplicaciones.



Es una técnica no invasiva, lo que la hace atractiva, dice Anne George , investigadora de regeneración dental en la Universidad de Illinois en la Facultad de Odontología de Chicago. Es algo que se puede probar fácilmente en ensayos clínicos. Arany dice que su equipo planea probar la terapia en humanos.

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