Un avance científico logró cultivar estructuras dentales humanas en mini cerdos

La odontología podría estar cerca de una revolución científica. Un equipo de investigadores de la Universidad Tufts de Boston logró hacer crecer estructuras similares a dientes humanos en mini cerdos mediante bioingeniería celular. El portal MIT Technology Review difundió el avance que representa un paso significativo hacia la posibilidad de reemplazar dientes perdidos con tejidos biológicos en lugar de implantes artificiales.

Cuando una persona pierde un diente adulto, las soluciones disponibles son limitadas. Los implantes dentales, compuestos por un tornillo de titanio insertado en el hueso maxilar y coronado con porcelana, imitan la función de un diente natural pero presentan inconvenientes. Si no se colocan con precisión, pueden generar presiones desiguales en la mandíbula -dañando el hueso circundante- y también pueden ser vulnerables a infecciones bacterianas.

Por otro lado, las caries y el desgaste progresivo afectan la longevidad de los dientes naturales. A pesar de los tratamientos restaurativos, como los empastes, la estructura del diente se debilita con el tiempo y haciendo inevitable su eventual pérdida. Según Cristiane Miranda França, odontóloga e investigadora en la Oregon Health and Science University (Portland), “es casi inevitable que una persona termine perdiendo un diente con el paso del tiempo”.

Ante las limitaciones actuales, la investigación en regeneración dental cobró relevancia. Pamela Yelick y Weibo Zhang, científicas de la Universidad Tufts, desarrollaron un método para generar estructuras dentales bioingenierizadas a partir de células humanas y de cerdo. Su objetivo es diseñar sustitutos biológicos que imiten la composición y funcionalidad de los dientes naturales.

Para lograr esto, los investigadores trabajaron con células obtenidas de mandíbulas de cerdos, animales que desarrollan varias generaciones de dientes a lo largo de su vida. Estas células se cultivan en laboratorio hasta alcanzar decenas de millones, y posteriormente se siembran sobre andamios biodegradables con forma de diente.

En estudios previos, Yelick y su equipo implantaron estas estructuras en ratas y observaron que al estar en un entorno biológico, las células comenzaban a organizarse en tejidos con características similares a los de un diente humano.

El equipo científico utilizó células de dientes humanos donados y las combinó con fragmentos descelularizados de dientes de mini cerdos, creando un entorno más natural para el desarrollo de los tejidos. Tras semanas de cultivo en laboratorio, las estructuras fueron implantadas en la mandíbula de seis mini cerdos, donde comenzaron a desarrollar capas de cemento y dentina, componentes esenciales de un diente sano.

Los enfoques desarrollados por el equipo de la Universidad Tufts fueron puestos a prueba en un experimento con mini cerdos. Luego de cultivar las estructuras dentales en laboratorio, los investigadores las implantaron en los animales para evaluar su desarrollo en un entorno biológico más complejo.

Tras dos meses, los implantes fueron extraídos y analizados. Los resultados mostraron que las estructuras habían comenzado a crecer de manera similar a los dientes adultos sanos, con la formación de diversas capas. Aunque no se había desarrollado esmalte completamente formado, el estudio confirmó que el tejido implantado era capaz de integrarse y seguir un proceso de maduración natural.

La bioingeniería dental ofrece una alternativa con ventajas frente a los implantes tradicionales. En diálogo con MIT Technology Review, Cristiane Miranda França destacó: “Estos dientes exhiben propiedades clave de los dientes naturales que están ausentes en los implantes de titanio”. Sin embargo, el desarrollo de esta tecnología aún enfrenta importantes desafíos.

Uno de los principales obstáculos es lograr la formación de esmalte, el tejido más resistente del organismo y clave para la funcionalidad del diente. Además, se requiere optimizar la integración de estas estructuras con las encías y el hueso maxilar para garantizar su estabilidad a largo plazo.

“Estamos trabajando para crear un reemplazo biológico funcional que pueda utilizarse en personas que necesiten sustituir un diente”, sostuvo la especialista Yelick. Es por eso que el equipo científico liderado por Yelick y Zhang trabaja en perfeccionar el método antes de iniciar las pruebas en humanos. Pese a que los dientes obtenidos aún no tienen una forma completamente definida, los científicos se mantienen con una visión optimista a futuro.