Matične ćelije zubne pulpe i njihov značaj u regenerativnoj medicini

0
183

stem-cellIz zubne pulpe su do danas izolovane tri populacije matičnih ćelija koje su označene kao matične ćelije zubne pulpe (engl. Dental Pulp Stem Cells, DPSC), matične ćelije iz eksfoliranih mliječnih zuba (engl. Stem Cells From Human Exfoliated Decidual Teeth, SHED) i nezrele matične ćelije zubne pulpe (engl. Immature Dental Pulp Stem Cells, IDPC). Sve matične ćelije zubne pulpe su ektomezenhimalnog porijekla i lokalizovane su u perivaskularnoj niši. One se lako i efikasno izoluju, visoko su proliferativne, klonogene, multipotentne, ispoljavaju visok stepen plasticiteta i slične su mezenhimalnim matičnim ćelijama koštane srži (BMSC). U njima je pokazana visoka ekspresija gena alkalne fosfataze, proteina 1 matriksa dentina i dentin-sijalofosfoproteina. Takođe, istaknuta je važnost u ovim ćelijama ekspresije više gena koji kodiraju sintezu komponenti ekstracelularnog matriksa, molekula ćelijske adhezije, faktora rasta, transkripcionih faktora, gena prenosa ćelijskih signala, ćelijske komunikacije i metabolizma. U uslovima in vitro ili in vivo ove ćelije mogu da se diferenciraju, s određenim međusobnim razlikama, u pravcu odontoblasta, hondrocita, osteoblasta, adipocita, neurona/glije, glatkih i skeletnih mišićnih ćelija, endotelnih ćelija i melanocita. U uslovima in vivo, nakon implantacije, pokazuju različit potencijal za formiranje dentina, ali i koštanog, masnog i nervnog tkiva.

Generalno se smatra da DPSC imaju anti-inflamatorno dejstvo i ispoljavaju imuno-modulatorni efekat. Takođe, dovode do imunološke tolerancije ukoliko se implantiraju u alogena tkiva. Sposobnost inhibicije proliferacije T limfocita ukazuje na njihovo imuno-supresivno dejstvo.

Matične ćelije zubne pulpe otvorile su nove perspektive u terapijskoj primjeni ovih ćelija ne samo u regeneraciji dentina, tkiva periodoncijuma i koštano-zglobnog tkiva kraniofacijalne regije, već i u liječenju neurotraume, autoimunskih oboljenja, infarkta miokarda, mišićne distrofije i oštećenja vezivnog tkiva.

Izazivanje i pospešivanje osteogeneze sa ciljem nadoknade fiziološki i patološki izgubljenog koštanog tkiva pretstavlja veliki izazov u savremenoj medicini i stomatologiji. Iako koštano tkivo ima sposobnost reparacije i regeneracije, gubitak kosti nakon periapikalnih infekcija, parodontalnih oboljenja ili traume, može dovesti do gubitka zuba ukoloko nije primijenjen adekvatan tretman. Kako bi se izbjegla autotransplantacija kosti sa udaljenih djelova tijela (crista illiaca, rebra) savremena stomatologija sve češće pribjegava primjeni različitih aloplastičnih materijala, alograftova i ksenograftova. Ipak, svi ovi materijali imaju svoja ograničenja primjene i nedostatke. Alogeni i ksenogeni graftovi imaju slične biohemijske karakteristike kao kost (biomehanička stabilnost i elastičnost), ali veliki nedostatak predstavlja nemogućnost inicijacije osteogeneze. Napredak u istraživanjima vezanim za matične ćelije bi omogućio rješavanje ovog problema. Matične čelije zubne pulpe – DPSCs  imaju mogućnost diferencijacije u različite fenotipove kao što su: osteoblasti, mioblasti, hondrociti i adipiociti. S obzirom na multipotentnost ovih ćelija, istraživači se nadaju njihovoj širokoj primjeni u regenerativnoj endodonciji, a naročito u terapiji kanala korena zuba sa nedovršenim rastom korena.

Čitava ideja o primeni matičnih ćelija u endodonciji se zasniva na konceptu koji uključuje tri osnovne komponente: izvor ćelija, nosač (prirodnog porijekla ili od sintetskih polimera) i primjena signalnih molekula (TGF/BMPs). Adekvatan izvor ćelija bi bio onaj koji omogućava diferencijaciju u željeni tip ćelija, a pored toga je izdašan i lako dostupan i prije svega autogen čime se izbegava imuološka reakcija. Nedavna istraživanja su dokazala moguće stvaranje tkiva jako sličnog fiziološkom tkivu zubne pulpe iz matičnih ćelija iz eksfoliranih mliječnih zuba. Prilikom tkivnog inžinjeringa pulpnog i periodontalnog tkiva iz matičnih ćelija zubne pulpe i matičnih ćelija periodontalnog ligamenta kao najprihvatljiviji nosači su se pokazali polimeri i nosači od bovinog kolagena.

Opisana je izolacija, karakterizacija  i diferencijacija matičnih ćelija zubne pulpe. Međutim pored njihove lake dostupnosi veliki problem predstavlja jako mali kvantitet i diskutabilan kvalitet proizvedenih ćelijskih linija. Količina matičnih ćelija zubne pulpe koje posjeduju potrebne ćejiske markere i sposobnosti  je veoma ograničena. Najsavremenija istraživanja su pokazala da se matične ćelija nalaze u nišama sa niskim parcijalnim pritiskom kiseonika. Činjenica da hipoksija povećava mogućnost opstanka kloniranih ćelijskih linija i proliferaciju multipotentnih prekursora predstavlja važan napredak u oblasti istraživanja matičnih ćelija. Dalja istraživanja bi trebalo precizno da utvrde da li DPSCs drugačije reaguju na signalne molekule nekon tertmana hipoksijom, jer ta činjenica otvara nove mogućnosti samom promenom njihovog potencijala diferencijacije. Neophodne su in vitro studije kako bi se omogućila fiziološka simulacija tkiva zubne pulpe i utvrdili tačni mehanizmi proliferacije i diferencijacije DPSCs u različitim uslovima.

 

Mr sci dr stomatologije Mladen Vuković
Spec. zdravstvenog menadžmenta