Científicos de la Universidad de Harvard han demostrado la capacidad de utilizar la luz de baja potencia para activar las células madre en el interior del cuerpo para regenerar tejido, un avance que sienta las bases para una serie de aplicaciones clínicas tales como la cicatrización de heridas, regeneración ósea, y más.
En la investigación, el equipo utilizó un láser de baja potencia para activar células madre en piezas dentales y formar dentina, el tejido duro que es similar al hueso y constituye la mayor parte de los dientes. Realizándolo con éxito en varios modelos animales.
Un número de moléculas biológicamente activas, tales como proteínas reguladoras denominadas factores de crecimiento, puede desencadenar a las células madre para diferenciarse en diferentes tipos de células. Las actividades de regeneración actuales requieren que los científicos aíslen las células madre del cuerpo, manipularlas en un laboratorio, y posteriormente devolverlas, enfrentando a una serie de obstáculos regulatorios y técnicos para su traducción clínica. Pero este con este nuevo enfoque se espera, sea más fácil de llegar a las manos de los médicos en ejercicio.
“Nuestra modalidad de tratamiento no introduce nada nuevo al cuerpo, y el láser se utiliza de forma rutinaria en la medicina y la odontología, por lo que las barreras para la traducción clínica son bajos, eería un avance sustancial en el campo si podemos regenerar los dientes en lugar de reemplazarlos.””, dijo David Mooney, responsable de la investigación.
En el experimento se utilizaron roedores a los que se les hizo agujeros en sus molares, posteriormente se les trato la pulpa del diente, la cual contiene las células madre dentales con láser de baja dosis. Después de 12 semanas, con imágenes de alta resolución de rayos X y microscopía confirmaron que el tratamiento con láser desencadenaba la formación de dentina mejorada.
“La dentina fue sorprendentemente similar en composición a la dentina normal, pero tenía un poco diferente organización morfológica. Este es uno de esos raros casos en los que sería más fácil hacer este trabajo en un humano”, agrego.
En el mecanismo molecular los investigadores encontraron que una proteína celular reguladora ubicua llamada Factor de crecimiento transformante Beta 1 (TGF-β1) juega un papel fundamental en la activación de las células madre dentales para hacer crecer la dentina. El láser primero induce a varias especies de moléculas químicamente activas que contienen oxígeno y que desempeñan un papel importante en la función celular activando el TGF-β1, que este a su vez, diferencia las células madre en la dentina.
Desde finales de 1960, los médicos se han ido acumulando evidencias anecdóticas de que la terapia de luz de baja intensidad puede estimular todo tipo de procesos biológicos incluyendo la regeneración piel y el crecimiento del cabello. Pero curiosamente, el mismo láser puede también ser utilizado para la ablación de la piel y eliminar el vello, dependiendo de la forma en que el médico utilice el láser.
El nuevo trabajo supone la primera vez que los científicos han llegado al meollo de cómo los tratamientos con láser de bajo nivel funcionan a nivel molecular, y sienta las bases para los protocolos de tratamiento controlados.
Referencia: Science Translational Medicine