Les chercheurs utilisent des lasers pour inciter les dents à se réparer


Les chercheurs utilisent des lasers pour inciter les dents à se réparer

Pour la première fois, une nouvelle étude a montré qu'il est possible d'utiliser des lasers à faible puissance pour inciter les cellules souches du corps à fabriquer de nouveaux tissus, dans ce cas pour régénérer la dentine dans les dents. L'équipe dirigée par Harvard affirme que leur travail jette les bases d'une multitude de nouvelles applications cliniques pour la guérison des plaies, la régénération des os et des dents, et plus encore.

L'auteur principal David J. Mooney, qui est Robert P. Pinkas, professeur de bioingénierie à la Harvard School of Engineering and Applied Sciences, et ses collègues rapportent leur étude dans le journal Science Translational Medicine .

Ils décrivent non seulement la façon dont ils ont utilisé la lumière laser à faible puissance pour stimuler les cellules souches dentaires humaines pour former la dentine - le tissu dur qui forme la masse des dents - mais aussi les mécanismes moléculaires précis impliqués.

Actuellement, lorsque vous utilisez des cellules souches, les scientifiques doivent les retirer du corps, travailler avec eux dans le laboratoire, puis les remettre dans le corps. La traduction des résultats de la recherche en utilisant cette approche à la clinique implique de nombreux obstacles - à la fois réglementaires et pratiques.

Mais la méthode à base de laser sur laquelle travaille l'équipe de Harvard devrait être beaucoup plus facile à traduire dans la clinique, comme l'explique le Prof. Mooney:

Notre modalité de traitement n'introduit rien de nouveau dans le corps et les lasers sont habituellement utilisés en médecine et en dentisterie, de sorte que les barrières à la traduction clinique sont faibles. Ce serait une avancée substantielle dans le domaine si nous pouvons régénérer les dents plutôt que de les remplacer."

Le travail a commencé lorsque l'auteur principal et le dentiste Dr. Praveen Arany ont foré des trous dans les molaires de rats de laboratoire. Le docteur Arany a traité la pulpe dentaire qui contient des cellules souches adultes avec de la lumière laser à faible dose, les a scellées avec des capsules temporaires, tout en gardant les animaux confortables et en bonne santé et attendu.

Douze semaines plus tard, lorsqu'il a examiné les résultats en utilisant une imagerie radiographique à haute résolution et une microscopie, le Dr Arany, chercheur clinique adjoint au National Institutes of Health (NIH), a constaté que le traitement au laser avait déclenché la formation de la dentine.

À la suite de ce succès précoce, l'équipe a porté à l'étape suivante en effectuant une série d'expériences, en utilisant des tissus cultivés, pour découvrir ce qui se passe au niveau moléculaire lorsque la lumière laser déclenche une nouvelle formation de tissu.

Le mécanisme moléculaire sous-jacent est un effet domino du déclenchement laser à la dentine

Ils ont découvert qu'une protéine de cellule régulatrice commune appelée facteur de croissance transformant beta-1 (TGF-β1) joue un rôle clé dans le déclenchement des cellules souches dentaires à se développer dans la dentine.

Les chercheurs souhaitent maintenant commencer des essais humains pour le traitement au laser et planifient actuellement les tests de sécurité et d'efficacité requis.

Jusqu'à ce qu'une molécule arrive et l'active, TGF-β1 existe en mode veille. Ce que l'équipe a découvert est un effet domino qui commence lorsque la lumière laser induit des espèces réactives d'oxygène (ROS), ce qui active le complexe TGF-β1 qui déclenche ensuite les cellules souches pour se différencier en dentine. Les ROS sont des molécules chimiquement actives contenant de l'oxygène qui jouent un rôle clé dans de nombreuses fonctions cellulaires.

La découverte est significative car elle confirme scientifiquement ce qu'on a toujours cru des anecdotes signalées sur la thérapie lumineuse de bas niveau, également appelée photobiomodulation. Depuis les années 1960, il y a eu des rapports anecdotiques dont les médecins ont obtenu des résultats remarquables avec la lumière laser, comme la peau rajeunissante, la stimulation de la croissance des cheveux et d'autres merveilles.

Il est également intéressant que le même type de traitement au laser puisse être utilisé pour éliminer les matériaux et les cheveux indésirables - tout dépend de la façon dont vous utilisez le laser.

L'étude contribue à clarifier certaines des preuves incohérentes sur les effets cliniques des lasers à faible puissance sur les tissus et marque la première fois que les scientifiques ont pris conscience des mécanismes moléculaires sous-jacents impliqués.

L'étude ajoute un «outil simple mais puissant» à la boîte à outils de régénération des tissus

Don Ingber, directeur fondateur de l'Institut Wyss, qui a aidé à financer l'étude, a déclaré: «la communauté scientifique explore activement une multitude d'approches pour l'utilisation des cellules souches pour les efforts de régénération des tissus», et avec cette nouvelle étude, le professeur Mooney et son équipe Ont "ajouté un outil innovant, non invasif et remarquablement simple mais puissant à la boîte à outils".

Le Dr Arany souhaite maintenant commencer des essais sur l'homme et travaille actuellement avec d'autres pour planifier les tests de sécurité et d'efficacité requis. Il dit qu'ils sont également "enthousiastes à l'idée d'étendre ces observations à d'autres applications régénératives avec d'autres types de cellules souches".

Outre l'Institut Wyss, l'Institut national de recherche dentaire et craniofaciale du NIH et diverses sources au sein de Harvard, ont aidé à financer l'étude.

pendant ce temps Medical-Diag.com A récemment signalé une étude qui a révélé que les cellules souches des dents forment des cellules semblables à des cerveaux. Les chercheurs australiens ont déclaré que la découverte pourrait offrir une thérapie potentielle pour le traitement de l'AVC dans le cerveau.

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