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Los científicos que buscan que los dientes que perdemos vuelvan a crecer
Los datos indicaron que los problemas dentales inducen a una mayor incidencia de enfermedades como cardiopatías, infecciones respiratorias e, incluso, una muerte prematura
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Algunas encuestas sugieren que más del 70% de los adultos teme ir al dentista. Su ansiedad y desconfianza ante los empastes y el uso del torno dental les llevan a evitar las limpiezas y los cuidados rutinarios.
Sin embargo, casi a diario, la bioquímica Hannele Ruohola-Baker recibe correos electrónicos de personas que le suplican participar en experimentos dentales poco convencionales —que van más allá de las molestias habituales de una visita al dentista— con el fin de que ella les ayude a regenerar sus dientes.
Esto se debe a que Ruohola-Baker forma parte de un grupo creciente de científicos de todo el mundo que aprovechan el potencial de la medicina regenerativa para sustituir los procedimientos dentales tradicionales y beneficiar así a los millones de personas que sufren pérdida de dientes y dolor bucal.
Si su visión se hace realidad, una visita al dentista podría consistir algún día en regenerar el tejido dental dañado o incluso un diente entero, en lugar de repararlo con materiales sintéticos o extraerlo. Es una perspectiva atractiva, no solo por su novedad, sino también porque los dientes desempeñan un papel en la salud y el bienestar mayor del que muchos imaginan.
“Cuando empezamos, algo me quedó muy claro”, afirma Ruohola-Baker, directora asociada del Instituto de Células Madre y Medicina Regenerativa de la Universidad de Washington (Estados Unidos). “La gente está preparada para algo nuevo en odontología”, agrega.
Abra bien la boca
Los dientes son “su ventana al mundo”, dice Pamela Yelick, profesora de la Facultad de Medicina Dental de Tufts (EE.UU.). “Si teme abrir la boca o no puede comer adecuadamente, se entra en una espiral descendente”, apunta. Históricamente, no se valoraba lo suficiente que “la salud bucal es clave para una buena salud sistémica”, señala Yelick.
Hoy en día, cada vez se comprende mejor que los problemas dentales —como las bacterias derivadas de las enfermedades de las encías— pueden aumentar el riesgo de cardiopatías e infecciones respiratorias. Incluso se relacionaron con la enfermedad de Alzheimer.
Mientras, la pérdida de dientes se asocia a una mayor incidencia de enfermedades y a una muerte prematura, pues afecta a la capacidad de comer, masticar y sonreír, y puede perjudicar el bienestar social y emocional; un ciclo insidioso que puede comenzar en la infancia.
Los dentistas disponen de numerosas herramientas para ayudar a contrarrestar esta situación. Pueden tratar las caries eliminando el tejido dañado y rellenando el hueco con un material sintético, como una resina compuesta. Asimismo, utilizan empastes para reparar pequeñas fracturas o grietas.
Sin embargo, estas soluciones no son perfectas. Por ejemplo, existe una gran variabilidad en la durabilidad de los empastes, cuya vida útil oscila entre los cinco y los veinte años. Tampoco es raro que los pacientes deban someterse a “intervenciones repetidas” con este tipo de procedimientos, señala Anne George, profesora de biología oral en la Universidad de Illinois en Chicago (EE.UU.).
Esto se debe a que dichas soluciones se centran principalmente en “reparar el daño en lugar de restaurar la función biológica”, afirma George. “La odontología regenerativa (en cambio) puede suponer un cambio de paradigma, ya que pone el énfasis en la curación”, añade.
Caries que se reparan solas
Las caries son “la causa más frecuente de destrucción dental”, explica George. Los dientes constan de cuatro capas principales: esmalte, dentina, cemento y pulpa dental. Las caries se originan cuando las bacterias de la placa dental se alimentan de azúcares y producen ácidos que disuelven gradualmente la capa externa del esmalte.
La dentina, situada bajo el esmalte, es más blanda y menos resistente a la caries; por tanto, cuando se pierde esmalte y la dentina queda expuesta, el riesgo de sufrir caries aumenta considerablemente.
George investiga las proteínas que ayudan a la dentina a crecer, mineralizarse y repararse a sí misma. También formó parte de un equipo que clonó uno de los genes implicados en la formación de la dentina, lo que permitió comprender mejor los mecanismos internos mediante los cuales los dientes crean y mantienen este tejido.
Según George, este conocimiento podría conducir a nuevos tratamientos capaces de estimular los dientes dañados para que reparen por sí mismos las lesiones de caries generando nueva dentina, eliminando así la necesidad de utilizar los tradicionales empastes para tapar los huecos. Ruhola-Baker y su equipo también trabajan en “empastes vivos”, aunque centrados más en el esmalte que en la dentina.
Tras estudiar muelas del juicio donadas, la científica descubrió que los ameloblastos —las células especializadas en producir esmalte— mueren una vez que el diente erupciona, por lo que no pueden ser estimulados tras la salida de la pieza dental.
Ante esta situación, el equipo utilizó señales químicas para inducir a ciertas células madre a convertirse en ameloblastos, y a otras a transformarse en odontoblastos, las células encargadas de producir dentina. Al combinarse en un cultivo, estos ingredientes dieron lugar a un organoide dental capaz de secretar proteínas del esmalte por sí mismo.
Ruohla-Baker visualiza un futuro en el que estas proteínas del esmalte se utilicen para elaborar empastes o se apliquen sobre dientes agrietados. Sin embargo, su objetivo a largo plazo es obtener un diente completo cultivado en laboratorio: aspira a implantar en la boca del paciente las células diseñadas para formar un diente y dejar que “la naturaleza se encargue del resto”, afirma.
Cómo cultivar un diente
Si un diente presenta muchas caries y deterioro, el tratamiento más sencillo y eficaz puede ser extraerlo y colocar un implante: un conjunto formado por un poste similar a un tornillo, una corona artificial y un elemento de unión entre ambos.
Sin embargo, los implantes carecen de los nervios que permiten percibir sensaciones al masticar, por lo que existe el riesgo de morder con demasiada fuerza involuntariamente y fracturar el implante. Además, las bacterias pueden adherirse a él, provocando una afección que podría perjudicar a los dientes sanos restantes.
Las coronas artificiales requieren ser reemplazadas al cabo de unos 15 años y su coste puede ascender a miles de dólares, dependiendo del seguro médico. En cambio, los dientes cultivados íntegramente en laboratorio podrían constituir una solución más duradera que los implantes, afirma Ana Angelova Volponi, directora de odontología regenerativa del King’s College de Londres (Reino Unido).
“En lugar de limitarnos a reparar lo que está dañado, podríamos recurrir a un sustituto biológico”, señala Volponi, quien también está desarrollando un organoide capaz de convertirse en un diente de reemplazo. El equipo de Volponi descubrió que, al combinar células extraídas de tejido gingival humano adulto con células formadoras de dientes de ratón, era posible generar una “estructura dental” híbrida (humano-ratón) con raíces viables y en desarrollo.
Actualmente, la investigadora trabaja en métodos para reproducir las instrucciones biológicas que guían la formación dental, así como en biomateriales diseñados para facilitar que dichas células se ensamblen y den lugar a un diente funcional y estructurado. Lamentablemente, este proceso no ocurre de forma natural.
A diferencia de otras especies, los seres humanos no pueden generar nuevos dientes de forma continua una vez que pierden su dentición definitiva. Los tiburones, por el contrario, poseen un suministro inagotable de dientes y los regeneran constantemente mediante un mecanismo similar a una cinta transportadora. Tanto los canguros como los elefantes desarrollan varias series de molares a lo largo de su vida.
Los cerdos también presentan una particularidad biológica: sus mandíbulas albergan múltiples juegos de gérmenes dentales (brotes de dientes adultos) que aún no erupcionaron. Gracias a esta peculiaridad, Yelick logró cultivar dientes con características humanas en cerdos miniatura de Yucatán, utilizando una combinación de células dentales humanas y porcinas.
El equipo recolectó células humanas capaces de formar dentina y células porcinas formadoras de esmalte, obtenidas de dientes no erupcionados en mandíbulas de cerdo desechadas por carnicerías. “Aunque el cerdo se sacrifique para consumo humano, en su mandíbula quedan gérmenes dentales preparándose para formar otro diente”, explica Yelick.
Tras cultivar las células en el laboratorio, los investigadores las combinaron en una estructura de soporte (andamio) bioingenierizada, diseñada para imitar el entorno de un diente en desarrollo. Al cabo de tres meses, se formaron estructuras similares a dientes a un ritmo cercano al de los dientes naturales de cerdo.
“Fue una prueba de concepto de que esto realmente podía funcionar... Muchísimas personas se pusieron en contacto con nosotros desesperadas por solucionar sus propios problemas dentales”, afirma Yelick, quien ahora planea repetir el experimento durante un periodo más largo y directamente en la mandíbula de un cerdo.
A largo plazo, Yelick y su equipo pretenden inducir a las células a generar dientes en la boca de una persona sin utilizar células de cerdo.
Del laboratorio al sillón del dentista
A pesar de la demanda, faltan años para que la primera persona reciba un tratamiento para rellenar caries por sí mismo o un diente de sustitución cultivado en laboratorio. Antes de “poder empezar a hablar” de estudios en humanos, es necesario realizar experimentos con primates no humanos, señala Ruohola-Baker. Esto requerirá más investigación, tiempo y dinero.
Además, para llevar los dientes cultivados en laboratorio a la boca de las personas, los investigadores deben crear entornos más adecuados para el desarrollo dental. Mientras tanto, los conocimientos adquiridos en odontología regenerativa podrían contribuir a esfuerzos más amplios para reproducir diversas partes del cuerpo, como órganos y huesos.
Dado que los dientes son “órganos vivos altamente sofisticados” —explica Yelick—, los intentos de replicarlos en el laboratorio están enseñando a los científicos cómo interactúan los tejidos duros y blandos a un nivel fundamental. Aunque tal vez no ocurra pronto, Volponi confía en que, con el tiempo, el público dispondrá de soluciones dentales regenerativas seguras y sostenibles. “Ahí es donde veo el futuro. No está muy claro, pero es esperanzador”, afirma.
Por Sarah Sloat
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