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UNIVERSIDAD CRISTIANA DE
BOLIVIA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
CARRERA DE ODONTOLOGÍA
INFORME DE TRABAJO DE FERIA CIENTIFICA
VIRTUAL
“USO DE CÉLULAS MADRES EN EL ÁMBITO
ODONTOLÓGICO”
Integrantes:
- Jehnny Diana Quispe Torrico-
-Bruno Andres Bazoalto Valencia-
-Risely Aguilera Romero-
-Soledad Cala Choré-
-Nicole Concepción Daza Alvarez-
-Camila Olmos-
-Jael Debora Claros Vásquez- 66844
-Angel Garcia Caba -
-Nádia Shayel Carvajal Arias-
Docente: Dr. Richard Guzmán Goytia.
Asignatura: Histología II.
Semestre: Gestión II.
Año: 2021.
Santa Cruz -Bolivia
Universidad Cristiana de Bolivia Departamento de Investigación Santa Cruz-Bolivia Formato de Presentación de Trabajos de EXPOSICIÓN para la FERIA (BASE DEL DOCUMENTO TEÓRICO PARA LA CALIFICACIÓN)
**1. Título del Trabajo: USO DE CÉLULAS MADRES EN EL ÁMBITO ODONTOLÓGICO
- Investigadores: Representante:** Jehnny Diana Quispe Torrico - Integrantes: -Bruno Andres Bazoalto Valencia- -Risely Aguilera Romero- -Soledad Cala Choré- -Nicole Concepción Daza Alvarez- -Camila Olmos- -Jael Debora Claros Vásquez- -Angel Garcia Caba- -Nádia Shayel Carvajal Arias- 3. Grupo: 4. Línea de investigación: 5. Carrera: H (^) Exposición Odontología-Medicina 6. HECHO CIENTÍFICO A DEMOSTRAR Las técnicas de obtención y el correcto manejo de las células madres en procedimientos dentarios. 7. PROPÓSITO EDUCATIVO DEL TRABAJO A EXPONER Dar a conocer a la sociedad sobre los nuevos estudios científicos en relación a los tratamientos, para la reparación de lesiones en los tejidos dentarios con la utilización de las células madres.
12.Objetivos Específicos: (tareas que deben cumplirse para llegar al Objetivo General) -Explicar el concepto de células madres y su clasificación. -Dar a conocer de dónde se obtienen estas células. -Informar sobre su aplicación en la reparación de tejidos dentarios dañados. 13.Fundamentación teórica: 1.-Definición de células madres: Las células madre son un tipo de célula especial, ya que son indiferenciadas y poseen un alto potencial de diferenciación (característica que comparte con las células cancerosas), además de tener la capacidad de auto renovarse y diferenciarse en varios tipos de células que cumplen determinadas funciones en el organismo. Este tipo de células pueden encontrarse dispersas en varias partes del organismo, tales como la medula ósea o la piel, esto debido a que son las encargadas de la renovación celular de cada tejido en el cuerpo. En condiciones normales las células madre no se dividen, para ello es preciso un estímulo, como que el tejido en el que se encuentre sea dañado, en cuyo caso comenzaran a dividirse y diferenciarse para ayudar en el proceso de reparación del mismo. Para su extracción se suele escoger preferentemente a la medula ósea, pero al ser un procedimiento muy invasivo se buscan alternativas más viables, como los tejidos dentarios. (1)(2) 2.-Clasificación de las células madres: 2.1.-Según el tejido sobre el que asientan : es importante conocer el concepto de “nichos” que son elementos que rodean a las células madres cuando se encuentran en su estado nativo. Encontramos nichos en las siguientes localizaciones: médula ósea, piel, tejido adiposo, cordón umbilical, folículo piloso, intestino, sistema nervioso y diente. (2) (13) 2.2.-Según el potencial de diferenciación:
- C.M. totipotentes: Son aquellas capaces de originar un embrión y un individuo completo, diferenciándose hacia cualquier estirpe celular.
- C.M. pluripotentes: Tienen la capacidad de poder desarrollar los 200 tejidos de un ser humano pero no el tejido extraembrionario.
- C.M. multipotentes: Pueden originar un subconjunto de tipos celulares.
- C.M. oligopotentes: Al igual que las anteriores, pueden desarrollar un conjunto de tipos de celulares, pero mucho más reducido.
- C.M. unipotentes: Con capacidad para diferenciarse en un único tipo celular.(2) (13) 2.3.-según su origen: a) Células Madre Embrionarias: Se derivaron originalmente de la masa celular interna del
embrión al estado de blastocisto, esto es, dependiendo de la especie, cuatro a siete días después de la fecundación, Estas son pluripotentes, ya que pueden generar todos los tipos celulares del cuerpo, ectodermo, mesodermo, endodermo. (2) (13) b) Células Madre Adultas: Las células madres adultas más estudiadas, hasta ahora, son las células madre hematopoyéticas y células madre mesenquimales. (2) (13) -Las células madre hematopoyéticas (CMH): tienen la capacidad de reproducirse por sí misma, de diferenciarse a células maduras de la línea hematopoyética y, por su plasticidad, también a tejidos no hematopoyéticos como músculo, hígado, vasos, tejido nervioso y piel. Son las que llevan a cabo la renovación constante de las células sanguíneas. Estas células han sido aisladas de sangre periférica y de médula ósea; son multipotenciales, es decir tienen la capacidad de diferenciarse en dos grupos de progenitores hematopoyéticos: progenitor mieloide y progenitor linfoide, los cuales a su vez se diferencian hacia linajes de células sanguíneas especializadas. (2) (13) -Células Madre Mesenquimales (CMM): Son células madre adultas multipotentes, poseen la capacidad de autorenovación, es decir son células no especializadas que se renuevan durante largos periodos de tiempo por división celular. Además, son capaces de realizar diferenciación celular específica en distintos tipos celulares transformándose en células especializadas tales como miocitos u osteoblastos. Deben su nombre de mesenquimal debido a su habilidad para diferenciarse en otros tipos celulares a partir del mesodermo. (2) (13) 3.-Técnicas de obtención: 3..-1Preparación de células madres para su utilización: es importante destacar la relevancia de los medios de cultivo o de una nutrición adecuada para ellas; Esto se consigue “sembrando” células en este material poroso para así, permitir el crecimiento de las células en el material, que culminará desarrollándose como un tejido normal y funcional. Generalmente, se utilizan andamiajes compuestos por polímeros debido a su capacidad biológica, química y mecánica. (14) 3.2.-Conservación de células madre: El método utilizado para esto es la crio preservación, proceso en el cual las células o el tejido completo son preservados por medio de la congelación a temperaturas bajo cero, como 77K o 196ºC (Punto de ebullición del nitrógeno). A éstas bajas temperaturas cualquier actividad biológica incluyendo las reacciones bioquímicas que dejarían la célula muerta, son efectivamente detenidas. (14) 3.3.-células madres de origen dental: -Las células madre de pulpa dental (DPSC): se obtienen de dientes permanentes, supernumerarios y ectópicos. Estudios in vivo demuestran que tienen una mayor capacidad regenerativa en comparación con las células de la médula ósea, pero se ha comprobado que maduran en diferentes grados, por lo que algunas células son más eficientes que otras en la reparación de tejidos. Estas células se obtienen por varios métodos, entre ellos encontramos el reportado por Raoof en 2014, en el que se probaron tres métodos para su extracción: a) La pulpa dental se disolvió mediante el uso de colagenasa o dipasa, y se sembraron las células aisladas en placas de cultivo. b) La pulpa dental se cortó en pequeños trozos y se colocó directamente en las placas de Petri para su cultivo. c) La pulpa dental inicialmente se puso en contacto con tripsina, luego se cortó en pequeños trozos y se colocaron en placas de Petri para
encuentran principalmente en dientes permanentes inmaduros que son aquellos que a pesar de haber erupcionado no han alcanzado un completo desarrollo apical radicular, y hay que considerar que estas células tienen la capacidad de replicarse2 a 3 veces más que las células madre de la pulpa en cultivo celular. (3) (9) (10) -Células madre de dientes permanentes(CMPD): La pulpa de dientes permanentes se caracteriza por su potencialidad de regenerar el complejo pulpo/dentina y a su vez de expresar marcadores óseos como las sialoproteínas óseas y fosfatasas alcalinas, entre otros. La fuente principal de células madre adultas de dientes permanentes son los terceros molares. Se ha demostrado que la pulpa dental adulta contiene precursores capaces de formar odontoblastos bajo señales apropiadas. Los progenitores de la pulpa dental aún no han sido claramente identificados, pero algunos datos sugieren que los pericitos, que son capaces de diferenciarse en los osteoblastos, también podrían diferenciarse en odontoblastos. (6) (10) 4.-Aplicaciones y uso -regeneración de la dentina: La dentina es uno de los tejidos que conforman a los dientes, y al ser mineralizado es incluso más duro que los propios huesos, pero a diferencia de estos, no se reemplaza constantemente y cuenta con un muy limitado potencial de regeneración y auto reparación, razón por la cual durante las últimas décadas se han estudiado diferentes métodos para su reparación tras daños graves por traumatismos o infecciones. Unos de los estudios más prometedores tienen que ver con las células madre, que se extraerían de la pulpa del mismo diente, evitando así complicaciones por el rechazo de las mismas por parte del cuerpo. En el campo de la endodoncia se mencionan 2 métodos para la regeneración de la dentina: terapia in vivo, que consiste en aplicar directamente sobre la pulpa expuesta las proteínas morfogenéticas (BMP); y la terapia ex vivo, en la que se extraen las células madre de la pulpa dentaria, se las diferencian en odontoblastos y finalmente son trasplantadas al diente. La dentina desmineralizada estimula a las células madre a diferenciarse en odontoblastos, y, por consiguiente, a la formación de la una nueva dentina. Estos nuevos odontoblastos son capaces de resistir lesiones leves o incluso caries moderadas, pero son más propensos a morir por traumas severos como una caries avanzada. (11) ((12) (13) -formación del cemento : Es un tejido conectivo mineralizado más externo de la superficie radicular y comparte con el hueso características similares como la composición química y la dureza. En él se inserta uno de los extremos de las fibras del ligamento periodontal, ya que del otro lado lo hacen al hueso alveolar anclado al mismo. Tiene una gran capacidad de generación debido a la presencia de células ubicadas en el ligamento periodontal que lo generan y los modifican en si es necesario.
. Los análisis in vivo con células madres del ligamento periodontal (PDLSC) realizados en ratones inmunocomprometidos, sugirieron la participación de estas células en la regeneración de hueso alveolar al propiciar la formación de una fina capa de tejido muy similar al cemento que, además de contar entre sus componentes con fibras colágenas, se asociaron íntimamente al hueso alveolar próximo al periodonto regenerado. Las fibras de colágeno que se desarrollan in vivo en humanos, son capaces de unirse a la nueva estructura formada de cemento, pareciéndose a sí a la unión fisiológica de las fibras de Sharpey. (6) (14) -creación de una raíz dental: investigadores han logrado generar nuevas raíces dentales en cerdos gracias a células madres procedentes de dientes humano, específicamente de la papila
apical de la raíz dental, se reemplazó un incisivo de un cerdo enano (que tiene una estructura dental parecida a la humana) por una estructura en forma de raíz dental de material cerámico (hidroxiapatite/tricalcium phosphate o HA/TCP) que hacía de andamio y de vehículo portador de células madres de papilas apicales procedentes de los terceros molares jóvenes de entre 18 y 20 años de edad. Tres meses más tarde de implantar estas células los investigadores pudieron encajar en la cavidad del antiguo incisivo una corona sintética de porcelana sobre la nueva raíz remineralizada que contaba con nuevos ligamentos desarrollados del mismo, pudieron demostrar además que los nuevos tejidos formados eran humanos. Después de 6 meses comprobó que, aunque el nuevo diente no era tan resistente como los naturales tenían la suficiente calidad como para cumplir su función. (13) (14) Creación de un esmalte artificial: El esmalte dental se considera el elemento más fuerte y resistente del cuerpo humano, pero que, a diferencia del hueso, el esmalte dental de un ser humano no posee células que le permitan regenerarse por lo cual cualquier daño que sufra será irreversible; está constituido primordialmente por componentes inorgánicos en un 96%, 4% de componentes orgánicos más agua. En la actualidad, se ha esquematizado un esmalte artificial que simula la constitución de los prismas dando el aspecto de un esmalte natural, cabe recalcar que los prismas ya no están conformados por hidroxiapatita sino por la ingeniería tisular, es decir que estos prismas están diseñados por un elemento denominado nanohidroxiapatitas.
. El desarrollo de esmalte artificial a base de nanopartículas denominadas nano hidroxiapatitas llevan un proceso, el cual se desarrolla de la siguiente manera: se ponen las nano hidroxiapatitas en un envase con agua y solvente, luego esperamos por un tiempo hasta que el agua se va volatilizando, las nano hidroxiapatitas se modifican en prismas que son semejantes a los prismas de hidroxiapatita, el esmalte artificial es idéntico al esmalte nato, la única diferencia que presenta es que es más fuerte y contiene flúor. (15) 14. Metodología: Debe concordar con el logro de los objetivos del propósito educativo y de demostración del hecho científico. La presente investigación fue realizada mediante la revisión de: artículos académicos, revistas científicas, videos explicativos y bases de datos electrónicos como Scielo y Medigraphic, etc. 15. Posible aplicación de los resultados trabajo expuesto: Las células madre constituyen la unidad natural de generación durante la embriogénesis y regeneración en la vida adulta, la creciente evidencia ha demostrado que la región oral es una rica fuente de células madre adultas. Muchos tejidos intraorales, como los dientes decíduos y terceros molares, no sólo son fácilmente accesibles desde la cavidad oral, sino que también pueden obtenerse a menudo como una muestra biológica que es desechada. Por lo tanto, los profesionales dentales deben reconocer la promesa del campo emergente de la odontología regenerativa y la posibilidad de obtener células madre durante los tratamientos dentales convencionales que pueden ser depositados para el uso terapéutico en el futuro. Sin embargo,
8. Forteza López, Alba, Forteza López, Alba. Aislamiento, cultivo y caracterización de células madre mesenquimales obtenidas del ligamento periodontal - E-Prints Complutense. Eprintsucmes [Internet]. 2017 [cited 2021 Sep 3]; Available from: https://eprints.ucm.es/id/eprint/45215/ 9. Juliana A, Tatiana Cortés Gelosa, Elizabeth A, Alvaro Andrés Rodríguez, Carlos J. Células troncales mesenquimales de la papila apical y su papel prometedor en la biología radicular. Revista Mexicana de Estomatología [Internet]. 2016 [cited 2021 Sep 3];3(2):61–74. Available from: https://www.remexesto.com/index.php/remexesto/article/view/72/ 10. Vista de Las células madre dentales y su aplicación en odontología. [Internet]. Udec.cl. 2021 [cited 2021 Sep 3]. Available from: https://revistas.udec.cl/index.php/journal_of_oral_research/article/view/2830/ 11. Betancourt Gamboa, Kenia, Barciela Calderón, Julio, Guerra Menéndez, Julio, Cabrera Carballo, Nereyda. Uso de células madre en el complejo bucofacial. Revista Archivo Médico de Camagüey [Internet]. 2012 [cited 2021 Sep 3];16(5):651–61. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1025- 02552012000500015 12. Echezarreta D. Células madre en Estomatología. Investigaciones Medicoquirúrgicas [Internet]. 2020 [cited 2021 Sep 3];11(3). Available from: http://revcimeq.sld.cu/index.php/imq/article/view/542/ 13. Guerra K, 1G, Del Carmen M, Cubillas G. Células madre como tratamiento de los trastornos de la articulación témporomandibular Stem cell as treatment of the temporomandibular joint disorders [Internet]. ; [cited 2021 Sep 3]. Available from: https://www.medigraphic.com/pdfs/abril/abr-2018/abr18269l.pdf 14. Jucht D, Cols, Jucht D, Rujano R, Romero M, Rondón L. ACTA BIOCLINICA. 2014; Available from: http://erevistas.saber.ula.ve/index.php/actabioclinica/article/viewFile/4966/ 15. 2021 [cited 2021 Sep 3]. Available from:https://revistas.cientifica.edu.pe/index.php/odontologica/article/download/490/547/ .
