Dossier temático: ingeniería de tejidos en odontología / Thematic Dossier: Tissue Engineering in Dentistry

La odontología no se ha marginado de los grandes y rápidos cambios que han tenido las ciencias debido a la globalización. La ingeniería biomédica, la ingeniería de tejidos y la biología molecular, entre otras disciplinas, trabajan conjuntamente para aportar nuevas alternativas terapéuticas que repliquen la anatomía, fisiología y función de los tejidos u órganos afectados por patología, trauma o alteraciones de desarrollo.

Elaboración de un biodiente: enfoque actual y desafíos / Making a Bio-tooth: Current Approaches and Challenges

Antecedentes: El edentulismo es uno de los mayores problemas de salud oral que cause alteraciones fisiológicas, sociales, estéticas, fonéticas y nutricionales. Las terapias actuales para el remplazo dental son artificiales y no satisfacen los requisitos básicos de un diente natural. La bioingeniería de tejidos constituye una alternativa para la sustitución de dientes perdidos. Objetivo: Identificar los enfoques/técnicas disponibles actualmente para obtener un diente completo por bioingeniería (biodiente), así como puntualizar sus desafíos y perspectivas futuras. Métodos: Se realizó una revisión integrativa de la literatura, por medio de las siguientes palabras clave: biodiente, bioingeniería de tejidos, diente entero y células madre. Los años de la búsqueda fueron 2000-2018, en las bases de datos: PubMed, Scopus, EBSCO, Science Direct, Wiley Online Library, Lilacs y Google Académico/Scholar, en inglés y español. Se seleccionaron únicamente artículos y libros de mayor relevancia y pertinencia. Resultados: Se obtuvieron 53 artículos y 10 libros. Para la elaboración de un biodiente se emplean los siguientes métodos: andamios, sin andamios, células madre pluripotentes inducidas, germen de órganos, diente quimérico y estimulación de la formación de la tercera dentición. El tamaño y forma normales del diente, así como la obtención de células epiteliales, son los principales desafíos. Conclusiones: La posibilidad de crear y desarrollar un biodiente en un ambiente oral adulto es cada vez más real gracias a los avances biotecnológicos que ocurren diariamente. Es posible que estos conceptos sean la base de la odontología restauradora en un futuro próximo.

Background: Edentulism is one of the major oral health problems that cause physiological, social, aesthetic, phonetic, and nutritional issues. Current therapies for dental replacement are artificial and do not satisfy the basic requirements of a natural tooth. Tissue bioengineering could be a viable alternative to substitute lost teeth. Objective: To identify current available approaches/techniques to obtain a complete bioengineered tooth (bio-tooth) and to point out future challenges and perspectives. Methods: This was an integrative literature review. Search keywords used were: bio-tooth, tissue bioengineering, whole tooth, stem cells. The search included the years 2000 through 2018, using the databases PubMed, Scopus, EBSCO, Science Direct, Wiley Online Library, Lilacs and Google Scholar, both in English and Spanish. Only relevant and pertinent articles and books were selected. Results: 53 articles and 10 books were obtained. Methods for bio-tooth generation found were: scaffolds, scaffold-free, induced pluripotent stem cells, tooth organ germ, chimeric tooth, and stimulation of third dentition formation. Achieving normal tooth size and shape and obtaining epithelial cells are the main challenges. Conclusions: The possibility of creating and developing a whole bioengineered tooth (bio-tooth) in an adult oral environment is becoming more realistic, considering the daily biotechnological advances. It is possible that these concepts will be the basis of restorative dentistry in a near future.

Evaluación in vitro de la adhesión de células troncales mesenquimales a matrices dentales impresas en tercera dimensión / In vitro Evaluation of the Mesenchymal Stem Cell Adhesion to 3D-Printed Dental Matrices

Antecedentes: En ingeniería de tejidos es fundamental estudiar el sinergismo entre las células troncales mesenquimales y el biomaterial para tener un mayor control sobre los biomiméticos. De esto depende el éxito de tratamientos de lesiones de tamaño crítico.Objetivo: Evaluar la adhesión celular in vitro de células troncales de la pulpa dental humana (CTPD) en matrices impresas con ácido poliláctico {API.).Métodos: Se utilizaron muestras de CTPD criopreservadas y expandidas, cultivadas sobre 24 matrices dentales impresas en 3D con APL, y que se analizaron los días 1, 7 y 15. Se evaluó la fenotipificacion de la CTPD por citometría de flujo y la adhesión celular a la matriz por medio de microscopio electrónico de barrido (SEM). Los datos se agruparon en porcentajes, tanto para el marcador analizado como para la cantidad de células adheridas. Resultados: Las CTPD expresaron positivamente anticuerpos CD73 y CD90 en casi un 100 % y CD 105 en un 56,7 %. Asimismo, expresaron negativamente anticuerpos CD34 y CD45 en más del 98 %. Se observó en SEM que a los 15 días el 99,88 % de las CTPD presentó forma fusiforme o estrellada, lo que significa que estas células se adhirieron a la matriz de APP.Conclusión : El APL no es citotóxico para las CTPD por su composición y características biocompatibles, lo que hizo posible que las células se adhirieran y proliferaran sobre la matriz dental impresa en 3D. Este fue un método in vitro efectivo para emplear en futuros estudios de regeneración de tejidos en odontología.

Background: In tissue engineering it is quite important to study the synergy between mesenchymal stem cells and biomaterials to better control the biomimetic elements. Success in the treatment of critical-size lesions depends strongly on this fact. Objective: To evaluate the in vitro human Dental Pulpal Stem Cell (DPSC) adhesion in printed matrices developed with polylactic acid (PLA). Methods'. Cryopreserved and enlarged DPSC samples were used in the culture of 24 dental 3D-printed matrices developed with PLA that were analyzed on days 1, 7 and 15. The DPSC typification was analyzed with flow cytometry and the cell adhesion to the matrix was analyzed under the scanning electron microscope (SEM). Data were gathered as percentages for both the analyzed marker and the amounts of adhered cells. Results: DPSCs expressed positively the CD73 and CD90 antibodies in almost 100%and the CD 105 in 56.7%. Likewise, DPSCs expressed negatively the CD34 and CD45 in more than 98%. After 15 days it was observed in the SEM that 99.88% of the DPSCs had either a star-like or fusiform shape, which means that they adhered successfully to the PLA matrix. Conclusion: The PLA is not cytotoxic on the DPSCs thanks to its composition and biocompatible features, which allowed the cell adhesion and proliferation in the 3D-printed dental matrix. This in vitro method was effective and should be use in future studies on tissue regeneration in dentistry.