Febbraio 2018

Dental Pulp Stem Cells: Their Potential in Reinnervation and Angiogenesis by Using Scaffolds

Ivo Lambrichts, DDS, PhD, Ronald B. Driesen, PhD, Y€org Dillen, MSc, Pascal Gervois, PhD, Jessica Ratajczak, PhD, Tim Vangansewinkel, MSc, Esther Wolfs, PhD, Annelies Bronckaers, PhD, and Petra Hilkens, PhD

Il tessuto pulpare è caratterizzato da un tessuto connettivo lasso altamente innervato e vascolarizzato, presenta varie funzioni “specializzate”, ma è altresì molto suscettibile agli stimoli nocivi di origine esterna quali carie, traumi, infezioni. Il normale sviluppo radicolare, guidato e indotto dalla polpa, è quindi anch’esso suscettibile ed inibito dagli stimoli nocivi provenienti dall’esterno che agiscono sul tessuto pulpare.

Una delle frontiere dell’endodonzia moderna sta nella rivitalizzazione pulpare delle radici necrotiche attraverso la disinfezione del canale ed il riempimento dello stesso da parte di un coagulo che attraverso l’attivazione dei fattori di crescita e la differenziazione delle cellule staminali residenti porti alla rivitalizzazione del canale. Tale processo, però non sempre è in grado di differenziare il coagulo in modo preciso verso un complesso cellulare di tipo endodontico e spesso si assiste ala rigenerazione nei canali radicolari di tessuti di origine parodontale  quali osso e ligamento.

Il trapianto di cellule staminali  pulpari umane ( hDPSCs ) è già stato dimostrato esser in grado di dare origine ad un tessuto pulpare vascolarizzato, quando inserito in un canale radicolare con un forame apicale ampio (0,7 mm); il volume di quanto ottenuto risultava nettamente superiore rispetto a ciò che si ottiene abitualmente con le cellule staminali residenti.

Le cellule staminali trapiantate sembra abbiano la grande capacità di differenziare molte linee cellulari e vengono considerate cellule mesenchimali.

Esse possono differenziarsi in cellule neuronali e cellule di Schwan, attraverso una precisa sequenza di stimoli induttivi e portano, in vitro, alla rigenerazione di tessuto neuronale.

L’hDPSCs attraverso la presenza al suo interno di fattori quali: angiogenina, dipeptidyl peptidasi IV, endotelin-1, endostatina e molti altri stimola l’angiogenesi, la migrazione delle cllule endoteliali, e la tubologenesi.

RIGENERAZIONE PULPARE

Per quanto riguarda la rigenerazione pulpare attraverso le cellule staminali molti passi avanti sono stati fatti nello scorso decennio. L’hDPSCs ha dimostrato buona efficacia su modelli in vivo.

Nel 2010 Huang e collaboratori dimostrarono la formazione di di un complesso dentino-pulpare dopo impianto sottocutaneo di una radice contenente hDPSCs.

Sulla base di questo modello gli autori propongono l’utilizzo di uno scaffold biocompatibile in idrossiapatite, prodotto per mezzo di una stampante 3D, seguendo precisi parametri di lunghezza e diametro apicale. Al suo interno viene posizionato l’hDPSCs in sospensione di hydrogel peptidico ed inserito in sede sottocutanea. Dopo 12 settimane dal trapianto erano già visibili chiari segni di neoformazione vasale. All’esame istologico si evidenziò la formazione di tessuto simil-pulpare vascolarizzato ed in qualche caso anche la formazione di osteodentina. Ciò suggerisce che la potenziale capacità di differenziarsi in senso osteo genetico ed odontogenetico del hDPSCs.

Al fine di orientare la differenziazione delle cellule staminali in un senso o in un altro sarà importante ricreare il microambiente ottimale che dovrà essere combinato con lo scaffold ideale e gli stimoli paracrini adeguati.

CONCLUSIONI

Le cellule umane staminali pulpari possono essere considerate una facile fonte di cellule mesenchimali e possono essere prelevate dalla polpa dei terzi molari estratti e possiedono grandi potenzialità per il futuro delle ricerche sulla rigenerazione pulpare.

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