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¿Necesita un diente nuevo? Droga descubierta para regenerar los dientes perdidos


En ratones deficientes en USAG-1, un antagonista de BMP, los incisivos deciduos sobreviven y erupcionan como dientes en exceso. Crédito: Universidad de Kyoto / Katsu Takahashi

Se ha demostrado que el anticuerpo para USAG-1 estimula el crecimiento de los dientes.

El hada de los dientes es un invitado bienvenido para cualquier niño que haya perdido un diente. El hada no solo dejará un pequeño regalo debajo de la almohada, sino que el niño puede estar seguro de que tendrá un diente nuevo en unos meses. No se puede decir lo mismo de los adultos que han perdido los dientes.

Sin embargo, un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Kioto y la Universidad de Fukui puede ofrecer alguna esperanza. El equipo informa que un anticuerpo para un gen, el gen-1 o USAG-1 asociado a la sensibilización uterina, puede estimular el crecimiento de los dientes en ratones que padecen agenesia dental, una condición congénita. El artículo fue publicado en Avances de la ciencia.

Aunque la boca normal de un adulto tiene 32 dientes, aproximadamente el 1% de la población tiene más o menos debido a afecciones congénitas. Los científicos han explorado las causas genéticas de los casos que tienen demasiados dientes como pistas para la regeneración de los dientes en adultos.

Según Katsu Takahashi, uno de los autores principales del estudio y profesor titular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Kyoto, ya se han identificado las moléculas fundamentales responsables del desarrollo de los dientes.

“La morfogénesis de los dientes individuales depende de las interacciones de varias moléculas, incluida la BMP, o proteína morfogenética ósea, y la señalización de Wnt”, dice Takahashi.

BMP y Wnt están involucrados en mucho más que el desarrollo de los dientes. Modulan el crecimiento de múltiples órganos y tejidos mucho antes de que el cuerpo humano tenga el tamaño de una pasa. En consecuencia, comúnmente se evitan los medicamentos que afectan directamente su actividad, ya que los efectos secundarios podrían afectar a todo el cuerpo.

Adivinando que atacar los factores que antagonizan a BMP y Wnt específicamente en el desarrollo de los dientes podría ser más seguro, el equipo consideró el gen USAG-1.

“Sabíamos que la supresión de USAG-1 beneficia el crecimiento de los dientes. Lo que no sabíamos era si sería suficiente ”, agrega Takahashi.

Por lo tanto, los científicos investigaron los efectos de varios anticuerpos monoclonales para USAG-1. Los anticuerpos monoclonales se usan comúnmente para tratar cánceres, artritis y desarrollo de vacunas.

USAG-1 interactúa con BMP y Wnt. Como resultado, varios de los anticuerpos condujeron a tasas de supervivencia y de nacimiento deficientes de los ratones, afirmando la importancia de BMP y Wnt en el crecimiento de todo el cuerpo. Sin embargo, un anticuerpo prometedor interrumpió la interacción de USAG-1 con BMP solamente.

Los experimentos con este anticuerpo revelaron que la señalización de BMP es esencial para determinar el número de dientes en ratones. Además, una sola administración fue suficiente para generar un diente completo. Los experimentos posteriores mostraron los mismos beneficios en hurones.

“Los hurones son animales difiodontes con patrones dentales similares a los humanos. Nuestro próximo plan es probar los anticuerpos en otros animales como cerdos y perros ”, explica Takahashi.

El estudio es el primero en mostrar los beneficios de los anticuerpos monoclonales en la regeneración dentaria y proporciona un nuevo marco terapéutico para un problema clínico que actualmente solo se puede resolver con implantes y otras medidas artificiales.

“La ingeniería de tejidos convencional no es adecuada para la regeneración de dientes. Nuestro estudio muestra que la terapia molecular sin células es eficaz para una amplia gama de agenesias congénitas de los dientes ”, concluye Manabu Sugai de la Universidad de Fukui, otro autor del estudio.

Referencia: “Terapia anti-USAG-1 para la regeneración dental a través de la señalización mejorada de BMP” por A. Murashima-Suginami, H. Kiso, Y. Tokita, E. Mihara, Y. Nambu, R. Uozumi, Y. Tabata, K. Bessho, J. Takagi, M. Sugai y K. Takahashi, 12 de febrero de 2021, Avances de la ciencia.
DOI: 10.1126 / sciadv.abf1798

Acerca del profesor asociado Katsu Takahashi de la Universidad de Kyoto, Japón

Katsu Takahashi es profesor asociado en la Facultad de Medicina de la Universidad de Kyoto, Departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial. Su investigación incluye regeneración dental, desarrollo oral y maxilofacial y malformaciones maxilofaciales, con más de 100 publicaciones sobre los temas. También forma parte de numerosas organizaciones académicas de prestigio, como la Sociedad de Medicina Regenerativa, Estomatología, Investigación Dental, Deformidad de la Mandíbula, Cirugía Oral y Maxilofacial.

Acerca del profesor Manabu Sugai de la Universidad de Fukui, Japón

Sugai Manabu es profesor en la División de Genética Molecular de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Fukui. Sus intereses de investigación están en la relación entre la diferenciación y la proliferación celular, con un enfoque particular en varias células involucradas en reacciones inmunes. También cubre la organogénesis de órganos derivados de interacciones epiteliales y mesenquimales, publicando numerosos artículos sobre estos temas. Sugai es parte de numerosas organizaciones académicas, incluida la Sociedad Bioquímica Japonesa, la Sociedad de Biología Molecular de Japón y la Sociedad Japonesa de Inmunología.

Acerca de la Universidad de Kioto

La Universidad de Kyoto es una de las principales instituciones de investigación de Japón y Asia, fundada en 1897 y responsable de producir numerosos premios Nobel y ganadores de otros prestigiosos premios internacionales. Un amplio plan de estudios en las artes y las ciencias a nivel de pregrado y posgrado se complementa con numerosos centros de investigación, así como instalaciones y oficinas en todo Japón y el mundo.

Sobre la Universidad de Fukui

La Universidad de Fukui es una institución de investigación destacada con sólidas escuelas de pregrado y posgrado que se centran en la educación, la medicina y la ciencia, la ingeniería y los estudios globales y comunitarios. La universidad realiza investigaciones de vanguardia y se esfuerza por nutrir los recursos humanos capaces de contribuir a la sociedad a nivel local, nacional y global.



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