Les cellules souches pourraient un jour créer un nouvel émail dentaire ou des obturations vivantes
Les cellules souches pourraient créer un nouvel émail dentaire ou des obturations vivantes.
Les dents endommagées pourraient un jour être réparées avec des “obturations vivantes” créées à partir de cellules souches, selon une nouvelle étude.
En laboratoire, les chercheurs ont induit les cellules souches à former de petits organes miniatures multicellulaires qui sécrètent les protéines formant l’émail des dents, selon un rapport publié le 14 août dans le journal Developmental Cell.
“Il s’agit d’une première étape cruciale vers notre objectif à long terme de développer des traitements à base de cellules souches pour réparer les dents endommagées et régénérer celles qui sont perdues”, a déclaré le co-auteur Dr Hai Zhang, professeur de dentisterie restauratrice à l’Université de Washington School of Dentistry, dans un communiqué de presse de l’école.
L’émail dentaire est le tissu le plus dur du corps humain. Il protège les dents des contraintes mécaniques de la mastication et les aide à résister à la carie, ont expliqué les chercheurs dans des notes de contexte.
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L’émail est fabriqué pendant la formation des dents par des cellules spéciales appelées améloblastes. Les cellules meurent lorsque les dents ont fini de pousser, laissant au corps aucun moyen de réparer ou de régénérer l’émail endommagé.
L’objectif de cette recherche était de créer des améloblastes en laboratoire.
Pour commencer, les chercheurs ont utilisé le séquençage de l’ARN pour comprendre pourquoi certaines cellules souches fœtales se développent en ces cellules spécialisées hautement spécialisées produisant de l’émail.
Grâce à ce séquençage, ils ont créé une série de “instantanés” qui ont suivi chaque étape du développement cellulaire ainsi que les gènes actifs à ces étapes.
L’analyse informatique a ensuite déterminé la série probable d’activités génétiques qui devraient se produire pour que les cellules souches se développent en améloblaste.
“Le programme informatique prédit comment vous passez d’ici à là, la feuille de route, le plan nécessaire pour construire des améloblastes”, a déclaré la chef de projet Hannele Ruohola-Baker, professeure de biochimie et directrice associée de l’Institut de médecine régénérative et de cellules souches de l’UW Medicine.
En suivant le chemin tracé par l’analyse informatique, les chercheurs, après de nombreux essais et erreurs, ont incité les cellules souches humaines indifférenciées à devenir des améloblastes.
Ils ont réussi cela en utilisant des signaux chimiques qui activaient différents gènes dans les cellules souches, imitant le chemin du développement naturel.
Les chercheurs ont également identifié pour la première fois un type de cellule dentaire appelé subodontoblaste, qui semble être un précurseur des odontoblastes, un type de cellule crucial pour la formation des dents.
En se développant, les cellules ont formé de petits organes miniatures multicellulaires tridimensionnels appelés organoïdes.
Ces organoïdes se sont auto-assemblés en structures similaires à celles observées dans le développement des dents humaines, et ont commencé à sécréter trois protéines essentielles à l’émail : l’améloblastine, l’amélogénine et l’énaméline.
Les protéines ont ensuite commencé à se former et à se minéraliser, une étape essentielle pour la formation de l’émail dentaire dur.
En affinant le processus, l’équipe de recherche espère créer un émail aussi durable que celui des dents naturelles, puis développer des moyens d’utiliser cet émail pour restaurer les dents endommagées, a déclaré Zhang.
L’émail créé en laboratoire pourrait un jour être utilisé pour combler les cavités et autres défauts. Un objectif encore plus ambitieux serait de créer des “obturations vivantes” qui pourraient croître et réparer les caries, a déclaré Ruohola-Baker dans le communiqué de presse.
Ces “obturations vivantes” pourraient même être utilisées pour faire pousser des dents dérivées de cellules souches qui pourraient remplacer complètement les dents perdues.
“Cela pourrait enfin être le ‘Siècle des obturations vivantes’ et de la dentisterie régénérative humaine en général”, a ajouté Ruohola-Baker.
Plus d’informations
HealthDay propose plus d’informations sur la réparation d’une dent cassée.
SOURCE : Université de Washington School of Medicine, communiqué de presse, 14 août 2023
