Gli scienziati della FEFU hanno utilizzato tessuti prenatali umani per studiare la fase iniziale di sviluppo della cavità orale embrionale durante il periodo in cui i denti sono stati installati, dalla 5a alla 6a settimana. Hanno riconosciuto diversi tipi di cellule coinvolte nella formazione di uno dei rudimenti dei denti:l'organo dello smalto (dentale). Tra loro, sono state identificate cellule cromofobe con forma allungata fusiforme che sono anche responsabili dello sviluppo dei denti umani nelle prime settimane di formazione dell'embrione. I dati ottenuti possono fornire una base fondamentale per lo sviluppo di terapie di bioingegneria in odontoiatria e gastroenterologia.
Numerosi tentativi di far crescere i denti solo dalle cellule staminali coinvolte nello sviluppo dello smalto, dentina e polpa, cioè ameloblasti e odontoblasti, non hanno avuto successo:non c'era smalto sui campioni, i denti erano coperti solo da dentina difettosa. L'assenza di una fonte di cellule facilmente accessibile per la crescita del tessuto dentale limita seriamente lo sviluppo di un approccio bioingegneristico al trattamento dentale.
Per sviluppare tecnologie di ingegneria tissutale e medicina rigenerativa - metodi di trattamento promettenti in odontoiatria - le cellule da noi identificate potrebbero diventare l'indizio per il nuovo livello di cure odontoiatriche di qualità. Gli impianti naturali completamente identici ai denti umani saranno senza dubbio migliori di quelli in titanio, e la loro durata può essere più lunga di quella di quelli artificiali, che sono garantiti 10-15 anni. Sebbene per un esperimento riuscito, abbiamo ancora una mancanza di conoscenza sulle interazioni di segnalazione intercellulare durante lo sviluppo dei denti".
Ivan Reva, Ricercatore Senior del Laboratorio di Neurobiologia Cellulare e Molecolare, Scuola di Biomedicina, FEFU
Lo scienziato ha notato che le grandi cellule cromofobe risiedono non solo nel luogo in cui si formano i denti dell'embrione, ma esistono anche al confine dove l'epitelio squamoso multistrato della cavità orale passa nell'epitelio cilindrico del tubo digerente in via di sviluppo. Ciò significa che il nuovo approccio di bioingegneria è rilevante non solo per la crescita di nuovo tessuto dentale, ma anche per la crescita di organi per il successivo trapianto e probabilmente verrà applicato in gastroenterologia.
Lo sviluppo di nuovi approcci biologici per la ricostruzione dei denti con cellule staminali è uno dei compiti più urgenti in odontoiatria per i prossimi anni. Ci sono ancora molte domande che sfidano i ricercatori. Per esempio, gli scienziati devono ancora capire come nelle prime fasi dello sviluppo dell'embrione umano, dall'apparentemente omogeneo, e infatti, ectoderma multistrato, che si trova nella cavità orale in formazione, si sviluppano diversi tipi e forme di denti.
Però, è già chiaro che nelle prime fasi della formazione dei denti umani sono coinvolti più tipi di cellule di quanto si supponesse in precedenza. Grazie alla ricerca degli scienziati della FEFU in collaborazione con i loro colleghi dalla Russia e dal Giappone, è diventato anche chiaro che la corona del dente e la sua radice hanno diversi meccanismi di formazione.