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Nuevas vías para el tratamiento de la periodontitis

Foto: Clínica Dental Universitaria de Viena

La periodontitis es una enfermedad inflamatoria del periodonto y una de las principales causas de la pérdida de dientes en la edad adulta. La terapia y la regeneración presentan a la odontología un gran desafío. El biólogo celular Oleh Andrukhov está abriendo nuevos caminos al investigar cómo las células madre dentales interactúan con el sistema inmunológico. Sus datos muestran que la vitamina D3, entre otras cosas, juega un papel crucial.

Como punto de entrada al cuerpo, la cavidad bucal está habitada por un número particularmente grande de bacterias diferentes. La mayoría de ellos son beneficiosos para los humanos, el propio sistema inmunológico del cuerpo puede defenderse contra el resto menos útil. Sin embargo, si ciertas bacterias toman la delantera, un sistema inmunitario debilitado ya no puede combatir los patógenos. Esta afección puede provocar periodontitis, que puede provocar una inflamación crónica del periodonto e incluso la pérdida de dientes si no se trata. Gracias a investigadores de Viena, el panorama general de la interacción que subyace a este complicado proceso inflamatorio ahora se ha enriquecido con una pieza del rompecabezas.

Nueva perspectiva

«Sabemos que las llamadas células madre mesenquimales dentales (MSC) juegan un papel importante», dice Oleh Andrukhov de la Clínica Dental Universitaria de Viena. “Hasta ahora, los hemos considerado principalmente como una herramienta útil para la regeneración de tejidos. Pero también tienen la capacidad de influir en las células inmunitarias. Así que tienen un efecto inmunomodulador”. Estudios recientes ya han sugerido que las MSC tienen diferentes capacidades inmunomoduladoras. Sin embargo, estas diferencias nunca han sido estudiadas sistemáticamente. Un equipo de estudiantes de posdoctorado, doctorado y maestría dirigidos por el biólogo celular Oleh Andrukhov ahora ha asumido esta tarea como parte de un proyecto de cinco años financiado por el Fondo de Ciencias de Austria FWF. Además, el grupo planteó la hipótesis de que la interacción de las MSC dentales con las células inmunitarias juega un papel esencial en la periodontitis. También examinaron la influencia de la vitamina D3 en esta interacción. La razón de esto: «Durante mucho tiempo se ha asumido que la falta de vitamina D3 es un factor de riesgo para la periodontitis».

Resultados de la investigacion

Para las investigaciones, el grupo de investigación aisló células sanguíneas de sujetos de prueba dental y físicamente sanos, así como células madre mesenquimales (células progenitoras) de dientes extraídos (arrancados). «Para poder investigar la interacción entre las células madre e inmunitarias y la vitamina D3, desarrollamos nuestro propio modelo», dice Andrukhov, quien dirige el Centro de Competencia para la Investigación Periodontal en la Clínica Dental de la Universidad de Viena. Junto con su equipo, el investigador encontró un sistema perfectamente equilibrado. «Existe una interacción bidireccional constante entre las células inmunitarias y las células madre dentales». Normalmente, esta interacción se mantiene en equilibrio, pero en última instancia depende de las condiciones locales en la cavidad oral, sobre todo la presencia de citocinas inflamatorias (transmisores de las células inmunitarias). Por un lado, la producción de citocinas de las células inmunitarias activa las MSC dentales. Por otro lado, las MSC dentales suprimen la actividad de las células inmunitarias, lo que da como resultado una menor producción de citoquinas. Un equilibrio de esta interacción podría ser esencial para la progresión de la periodontitis y para la regeneración de los tejidos dentales.

Influencia de la vitamina D3

Los datos también mostraron que esta interacción equilibrada entre las células inmunitarias y las MSC dentales está influenciada por la vitamina D3 de diversas maneras. Por un lado, la vitamina D3 inhibe la actividad de diversas células inmunitarias y, por tanto, reduce la producción de citocinas proinflamatorias. Al mismo tiempo, la vitamina D3 también inhibe la actividad inmunomoduladora de las MSC dentales. Estas propiedades de la vitamina D3 son a su vez inhibidas por factores bacterianos y reguladas por citocinas. Así, la vitamina D3 influye en las condiciones locales, al mismo tiempo que su bioactividad es modulada por estas condiciones.

proyecto de seguimiento empezado

Esto sugiere que la vitamina D3 podría usarse en dosis más altas como terapia complementaria para la periodontitis y, nuevamente, la eficacia de la vitamina D3 podría mejorarse cambiando el entorno local. «Sin embargo, aún deben investigarse las condiciones óptimas», dice Andrukhov. En cualquier caso, los resultados abren una nueva perspectiva para futuros proyectos de investigación. «En un proyecto de seguimiento, ahora estamos investigando qué subpoblación de células madre es la más adecuada para uso terapéutico. Esto nos permite cerrar la brecha entre la investigación básica y la aplicación clínica». El objetivo a largo plazo del científico es establecer y desarrollar su propio grupo de investigación. «La imagen completa de cómo se desarrolla todo en la boca es muy complicada y, al mismo tiempo, muy elegante. Realmente disfruto investigando en esta área y encontrando soluciones». al desafío de la odontología.”

literatura

Blufstein A, Behm C, Kubin B, Gahn J, Moritz A, Rausch-Fan X, Andrukhov O: efecto de la vitamina D3 sobre la diferenciación osteogénica de las células del estroma del ligamento periodontal humano en condiciones inflamatorias, en: Journal of Periodontal Research 2021

Behm C, Blufstein A, Gahn J, Kubin B, Moritz A, Rausch-Fan X, Andrukhov O: efectos pleiotrópicos de la vitamina D3 en CD4+ Linfocitos T mediados por células del ligamento periodontal humano y ambiente inflamatorio, en: Journal of Clinical Periodontology 2020

Behm C, Blufstein A, Gahn J, Nemec M, Moritz A, Rausch-Fan X, Andrukhov O.: Las citoquinas definen de manera diferente la inmunomodulación de las células madre mesenquimales del ligamento periodontal, en: Cells 2020

Andrukhov O, Behm C, Blufstein A, Rausch-Fan X: Propiedades inmunomoduladoras de células madre mesenquimales derivadas de tejido dental: Implicación en la regeneración de enfermedades y tejidos, en: World Journal of Stem Cells 2019

Fuente: Clínica Dental Universitaria de Viena, Fondo Austriaco para la Ciencia FWF

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