Bioingeniería en la reconstrucción dental

Resumen – Desde las épocas más
antiguas de la historia, el hombre ha deseado restaurar la
función de los órganos dentarios malgastados. La
ilusión de la odontología es suplir los materiales
que se aplican hoy en día por nuevos que sean de origen
biológico, fundados en células que posean las
mismas características a las naturales para poder
así renovar los tejidos malgastados. Las publicaciones
recientes enfatizan el uso de las células madre. Por lo
tanto la bioingeniería dental se abre a nuevos panoramas
esperando conseguir mejores transcendencias en beneficio de la
salud de nuestra ciudad.

El objetivo de la presente investigación es
crear una observación de los diversos estudios realizados
sobre la bioingeniería y su aplicación en el campo
de la ortodoncia. 

Palabras claves – Bioingeniería,
restauración, quimeros, pluripotencia.

Abstract – From the earliest times of history, man
has wanted to restore the function of the dental organs wasted.
The illusion of dentistry is to supply the materials that are
applied today for new ones that are of biological origin, founded
in cells that have the same characteristics as the natural order
and renew the tissues wasted. Recent publications emphasize the
use of stem cells. Therefore dental bioengineering opens new
vistas waiting to get better transcendences to benefit the health
of our city.

The objective of this research is to create an
observation of the various studies on bioengineering and its
application in the field of orthodontics.

Keywords – Bioengineering, restoration, chimeras,
pluripotency.

INTRODUCCIÓN

PRINCIPIO Y PROGRESO DE LOS DIENTES.

El diente es el proceso de quinientos millones de
años de evolución; el número de dientes se
ha rebajado y la complejidad de los mismos ha incrementado.
Biológica y evolutivamente los dientes surgen en
vertebrados durante el ordovícico, aproximadamente hace
460 millones de años. Algunos peces sin quijadas (agnatos)
comenzaron a desarrollar estructuras dérmicas llamadas
odontodes. Estas estructuras parecidas a dientes, con variados
canales, y tejido pulpar envuelto por material dentinario
protegido por un material duro parecido al esmalte y que pueden o
no estar superpuestos uno a otro, estaban localizados fuera de la
boca; tenían varias funciones, como la de
protección, propiocepción y ventajas .

La ausencia de estos odontodes en la cavidad bucal se
efectuó a través de diversas mutaciones. Los
dientes como se conocen hoy en día empezaron a ubicarse
dentro de los procesos mandibulares.

El mecanismo evolutivo desde un pez a reptil y
finalmente un mamífero originó una
disminución en el número de dientes así como
un incremento en la complejidad morfológica. La
evolución ha conseguido un acrecimiento en la complejidad
de los dientes; la dieta y la masticación son componentes
centrales en la evolución dental. Existe además una
similitud entre la forma dental y los hábitos
alimenticios; la evolución de los maxilares de los
mamíferos a base de la alimentación ha ocasionado
un cambio de molares con cumbres alineadas a molares con cumbres
en triángulo, logrando así un aumento en la
eficacia

ANTECEDENTES

Compensación y Restablecimiento en las
Comunidades Antiguas

Desde las primeras civilizaciones de la historia, el
hombre ha tratado de restituir la funcionalidad dental, se ha
conseguido en la literatura el manejo de un implante de hierro en
un cráneo del período romano; la revelación
fue muy importante para la historia de la implantología.
El cráneo en donde se manifestó corresponde a la de
una persona de 30 años de edad.

El fragmento de metal se halla localizado en el segundo
premolar; debido al transcurso del tiempo está desgastado
y oxidado, la pieza central de este implante no está
afectado, al contrario, por medio de una radiografía, se
aprecia que consta de una perfecta oseo-integración. Sin
embargo el hierro no es el material con las mejores
características para este tipo de procedimiento, lo
rescatable de este descubrimiento, es el pensamiento romano de
suplir una pieza

Se han hallado muchos cráneos con dientes
modelados en concha nácar, ya que posee una estructura
química equivalente al hueso; los mayas con esto se
habían adelantado a todos, para poder suplir un diente con
una estructura similar o casi semejante a la natural.

Al instante de realizar los estudios
radiográficos, los investigadores se dieron cuenta de que
existía crecimiento óseo alrededor de los
"implantes"

La renovación de un órgano dentario por
otro de igual forma, tamaño e incluso color, no es idea
del hombre actual, este tipo de ideología viene de muchos
años atrás.

LA
BIOINGENIERÍA EN EL CAMPO DE LA MEDICINA

El interés de la odontología es poder
suplir los materiales compuestos que se utilizan en la actualidad
por materiales biológicos, fundados en células que
puedan tener las capacidades de crear réplicas de un
diente o una parte del diente. Un "biodiente" puede equiparar el
desempeño de un órgano dentario Antes de efectuar un
órgano dentario se tiene que ser objetivo sobre los
problemas que se ostentan y que deben ser solucionados
(determinación de la forma, observación del
tamaño, orientación de crecimiento y
expulsión, resistencia a un cuerpo Coexisten diversas representaciones para
efectuar un "Biodiente", entre estas existen:

Instigación de la Tercera Dentición
(Recreación mediante manipulación
genética)

Esta técnica se fundamenta en el complemento de
moléculas que provocan la formación de un diente de
novo. Estas moléculas son aquellas implicadas en la
incitación de un diente embrionario. Las alteraciones del
gen RUNX2 originan la displasia cleidocraneal, un síndrome
que se adquiere de forma autosómica dominante en donde el
paciente demuestra: aplasia o hipoplasia clavicular, estatura
efímera, fallas de suspensión de suturas craneales,
atraso de la erupción y dientes .

Ingeniería de Dientes
Visionarios

En la teología una quimera es un monstruo que
expulsa fuego por la boca, combinado con la cabeza de
león, cuerpo de cabra y cola de serpiente. En el lenguaje
médico, una quimera es un órgano que posee una o
más poblaciones celulares diferentes . La habilidad de la
quimera, detallada para el oficio de órganos de trasplante
como el corazón, riñón y piel; este proceso
consigue ser empleado en la recreación dental.

En esta técnica se utilizan variadas
células de diversos gérmenes dentarios en la
idéntica etapa de formación, afirmando la
amplificación de genes y de factores de desarrollo para
lograr resultados en un mínimo plazo.

La segregación de variadas papilas dentarias en
la idéntica etapa de desarrollo, resulta en la
formación del complicado dentino-pulpar, este
fenómeno tiene un valor en la recreación dental ya
que admite crear un diente quimérico en un ciclo breve de
tiempo usando variados

Fig. 1. Resarcimiento de dentina incitada por
células madres

Existen diversos tipos de células que pueden
colaborar en este proceso de bioingeniería dental. Las
células troncales de la trama de la médula
ósea y las células troncales de la pulpa dental
mezcladas con células apicales del germen han conseguido
imitar estructuras equivalentes a la corona

Ingeniería dentro del Bulbo y Complejo
Periodontal

El progreso del bulbo y el complejo periodontal envuelve
muchos métodos embriológicos, así como
muchas células implicadas. El objetivo de la
recreación del complejo radicular y periodontal es para
sustituir los implantes dentales que se han venido manejando para
tratar el desgaste dental. Con una raíz de
bioingeniería, el cirujano dentista puede poner una corona
sintética y restituir así el órgano dentario

Se ha utilizado la recombinación de
células del germen dental y células precursoras de
la médula ósea mediante el uso de una central para
formar una raíz dental y hueso alveolar La forma más
próxima de restauración del complejo
raíz-periodonto es la técnica tisular
híbrida, en donde se componen la recreación dental
a base de células troncales, el manejo de biomateriales y
la reconstrucción con corona.

Fig. 2. Necrosis pulpar de una fragmento nuevo y su
progreso para la generación de pulpa dental
nueva.

CÉLULAS
MADRE EMBRIOLÓGICAS

Las magníficas células que dan comienzo a
tejidos cultivados, que poseen la capacidad de
transformación continua y así como para
desemparejarse en varios tipos celulares son las células
troncales. Las células madre del desarrollado poseen un
papel muy trascendental en la homeostasis y en la
compensación Las células madre embriológicas
consiguen dar inicio a cualquier tipo celular y por lo tanto
logran ser más ventajosas para la medicina

Fig. 3. Célula Madre

Un óvulo fecundado constituye una célula
madre, debido a que es totipotencial y puede desenvolver un
organismo perfecto. Esta célula fecundada emprende una
serie de particiones hasta llegar a la fase de blastocito en el
que se vacuoliza la célula para constituir la masa celular
interna, y se las considera células madre Estas células logran
ser genéticamente alteradas y ser empleadas para
establecer un organismo transgénico, con o sin
expresión de genes, siendo una forma
transformada.

Estas células tienen la destreza de convertirse
en muchos tipos celulares, también poseen un gran
potencial en la medicina Existen dos impedimentos para conseguir el uso
de estas células. La principal es el problema de
operación de las células para poder conseguir la
diferenciación en el tejido esperado. La segunda debido a
que existe un altercado sobre la utilización de estas
células en el ámbito de la ley y la
ética.

Ahora se establece que las células madre del
mayor hematopoyéticas no solo consiguen dar comienzo a
nuevas líneas celulares sanguíneas sino que pueden
dar inicio a un músculo y a un tejido nervioso central.
Las células troncales habitan en un lugar determinado
llamado nicho, existen diversos nichos en el complejo dental,
estas zonas tienen la capacidad de conservar las células

Fig 4. Posteriormente de extirpar las células
madre, se centrifugan y movilizan, antes de inducirlas en la
persona.

Células
Madres incitadas a la Pluripotencia

Son células adultas que han transformado su
identidad y han retornado a una etapa de embrionario, la
única forma de volver una célula a su etapa
embrionaria, es la reprogramación celular que radica en la
introducción del material genético de una
célula madura en un óvulo (al cual se le ha aislado
el ADN); en un corto periodo esta célula híbrida se
despliega en una fase prematura de embrión en donde las
células pluripotentes pueden ser extirpadas.

Fig. 5. Establecimiento de las
células madre.

A partir la primera clonación de la oveja Dolly
en el año de 1997 y el primer retiro de la célula
troncal embrionaria realizado en 1998; el traspaso nuclear ha
tenido una mayor aplicación, debido a las grandes
posibilidades de poder originar células troncales
Hoy en día
se efectúa el traspaso nuclear mediante otra
técnica en la que el material genético de la
célula madura no se implanta dentro de un cigoto, sino se
implantan genes que regularmente se encuentran multitudes en una
fase embrionaria en una célula

El principal desafío es la personalización
de los genes que se incluyen en la estructura de un
órgano, en una célula epitelial se implantan junto
con un retrovirus, consecutivamente ese retrovirus se completa
con el gen celular y se cambia la programación de la
célula, convirtiéndola en una célula

Debido a que las células pluripotentes son
competentes de concebir cualquier tipo de tejido en el cuerpo, el
objetico principal de estas células es reproducir
sustituciones de órganos o tejidos deteriorados. Lo
único que se puede hacer en la actualidad es el manejar
estas células para observar el progreso de los
padecimientos y poder así equiparar nuevos remedios para
tratar ese Se ha
elaborado también la compensación de desperfectos
periodontales con la asistencia de las células estimuladas
a pluripotencia en estudios con ratones, además del uso
contiguo de materiales actualmente favorables como las
proteínas del esmalte; la restablecimiento de hueso
alveolar, cemento y repliegue periodontal se ha renovado con el
uso mezclado de proteínas del esmalte y células
estimuladas a pluripotencia, lo que deja ver un expectante
prometedor en la compensación

CONCLUSIONES

A pesar de que existen considerables desafíos
para poder crear un órgano dentario, las células
troncales han confirmado que poseen capacidades regenerativas
extraordinarias a otras células, a pesar de esto; existe
mucha polémica sobre su proceso y uso, por eso los
científicos buscan nuevas opciones y una de ellas es
conseguir células pluripotenciales a partir de
células adultas, mismas que tienen un gran potencial de
regeneración tisular y que pueden llegar a ser empleadas a
la cavidad bucal.

Los desafíos son grandes pero ya se han ejecutado
estudios que manifiestan a esta tecnología como una nueva
arma para revolver las enfermedades que invaden al complejo
craneofacial; se necesita pulir todos estos conocimientos y poder
llegar a conseguir los resultados deseados. Es viable crear un
órgano dentario mediante ingeniería tisular, sin
embargo el trabajo debe ser pluridisciplinario para que todas
estas aspiraciones de laboratorio lleguen a ser factibles en el
ámbito clínico.

La odontología está sobrellevando un gran
cambio, en donde muy pronto conseguiremos ya no usar materiales
reconstructores, prótesis e implantes para llegar a una
armonía estética y práctica en la cavidad
oral, sino que podremos rehacer nuestra pieza dental afectada con
las células madre del propio paciente. Hacen falta
más exploraciones para saber al detalle las
características, funciones y orientaciones de las
células madre en el cuerpo humano.

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Autor:

ANDRES MARCELO CHAZI
SOLIS

UNIVERSIAD POLITECNICA SALESIANA

achazis259[arroba]hotmail.com