Contexto atual do desenvolvimento de dentes em laboratório

Abstract

Este trabalho tem por objetivo apresentar uma revisão de literatura sobre o contexto atual do desenvolvimento de germes dentários em laboratório. Para tanto, foram selecionados artigos científicos relevantes sobre o assunto, os quais foram descritos e discutidos em uma linguagem simples, acessível e direta aos profissionais da área da saúde e aos acadêmicos de Odontologia, enfocando quatro aspectos principais: o formato do dente, o local do implante, o desenvolvimento de tecido de suporte e as fontes celulares utilizadas. Desenvolver uma terceira dentição para substituição de dentes perdidos tem sido um grande enfoque nas pesquisas científicas na área da Odontologia. Entretanto, para que seja possível a formação de um dente, a sequência de eventos biológicos deve ser plenamente compreendida e cada etapa mimetizada. Cada dente possui uma morfologia particular de acordo com a posição e dentição a que pertence, mas o mecanismo de desenvolvimento é similar a todos. Os dentes por interação entre duas fontes celulares, epitélio e ectomesênquima, e a partir dessa interação resultam no órgão dentário completo. Atualmente, existem vários grupos de pesquisadores que buscam a formação de um dente in vitro. Para que um dente seja desenvolvido em laboratório é necessário que uma das fontes seja de origem odontogênica do momento da formação. Estas fontes podem ser obtidas de embriões ou de dentes com desenvolvimento tardio em indivíduos pós-nascimento. Para futura aplicação clínica, o ideal seria a utilização de terceiros molares, pois os mesmos possuem o início do desenvolvimento entre os 9 e 19 anos, não esbarrando em questões éticas que envolvem embriões. Alguns trabalhos já utilizam fontes epiteliais e mesenquimais derivados de tecidos adultos: células da medula óssea e papila apical de terceiros molares para o mesênquima; restos epiteliais de Malassez e queratinócitos para o epitélio. Mesmo assim, embora todas as pesquisas demonstrem o desenvolvimento de estruturas dentais, ainda é um grande desafio desenvolver um dente com formato semelhante ao natural. Isso porque a definição da morfologia do dente ocorre através de uma complexa sinalização celular entre epitélio e ectomesênquima mediada por genes, resultando em no mínimo 16 morfologias diferentes por indivíduo. Outro grande obstáculo é o desenvolvimento de tecidos de suporte, havendo poucas pesquisas científicas que se dedicam a tal fim, e mesmo assim mostrando resultados ainda limitados. Por outro lado, alguns estudos já demonstraram a viabilidade dos maxilares como um leito receptor dos germes a serem implantados. Por fim, a manipulação de tecidos e células em laboratório para a geração de dentes completos é ainda um grande desafio principalmente em relação a forma do dente gerado, tecidos de suporte adequados e fontes celulares convenientes para a aplicabilidade clínica.

The aim of this study is to present a discution about the development of tooth in laboratory. The principals articles were selected, described and discussed in an acessible and simple language, focusing in the morfology of the tooth, the implantation, the development of radicular tissue and the cellular sources used. The possibility of developing a third set of teeth to replace missing teeth has been in focus on Dentistry research. However, for this technology became affordable the biological events should be fully understood and each step of tooth development must be reproduced. Each tooth has a particular morphology according to their position and type of teeth, but development’s mechanism is similar to all of them. The teeth develop trough interaction of two different cellular sources: epithelium e ectomesenchyme. There are several researches’ groups in search for the in vitro tooth development. The major scientific research uses as recombination’s sources epithelium and ectomesenchyme. These sources could be isolated from embryos or from teeth with late development from adult individuals. In order to future clinical approach, the third molar should be chosen once it has a late development in individuals with 9 to 19 years old, avoiding the embryos ethical issues. Some researchers have already used epithelium e mesenchyme sources from adult tissues: bone marrow stem cells and third molar´s apical papillal (mesenchyme); epithelial rests of Malassez and keratinocytes (epithelium). However, even all these scientific studies had shown the development of dental structures, it is still a great challenge to develop the whole tooth with a usual shape. It is very difficult to develop the natural morphology of the tooth due to the complexity of cellular signaling between the epithelium and ectomsenchyme, which results in 16 different shapes of teeth at least. Another difficulty is the development of cement, periodontal ligament and alveolar bone. There are only a few studies and with limited results. On the other hand, some studies have achieved the maxillaries as a great receptor for the new implant tooth. The manipulation of cells and tissues in order to generate a tooth in laboratory is a great challenge manly in relation to the shape of the tooth, the development of root´s structures and suitable cellular´s sources for future clinical application.