Jump to content

Стволовые клетки пульпы зуба

Стволовые клетки пульпы зуба ( DPSC ) – это стволовые клетки, присутствующие в пульпе зуба , которая представляет собой мягкую живую ткань внутри зубов . DPSC можно получить из пульпы зуба неинвазивным способом. Ее можно проводить взрослым после простого удаления зубов мудрости или детям после хирургического удаления зубов мудрости. [1] Они являются плюрипотентными , поскольку могут образовывать структуры, подобные эмбриоидным телам (ЭТ) in vitro , и структуры, подобные тератоме , которые содержат ткани, полученные из всех трех эмбриональных зародышевых листков, при инъекции голым мышам. [2] DPSCs могут дифференцироваться in vitro в ткани, которые имеют сходные характеристики со слоями мезодермы , энтодермы и эктодермы . [2] Они могут дифференцироваться во многие типы клеток, такие как одонтобласты, нейральные предшественники, остеобласты, хондроциты и адипоциты. Было обнаружено, что DPSC способны дифференцироваться в адипоциты и нервоподобные клетки. [3] Дифференцировка ДПСК в остеогенные линии усиливается в условиях 3D и гипоксии. [4] Эти клетки можно получить из послеродовых зубов, зубов мудрости и молочных зубов , что предоставляет исследователям неинвазивный метод извлечения стволовых клеток. [5] Однако разные популяции клеток различаются по определенным аспектам скорости роста в культуре, экспрессии маркерных генов и дифференциации клеток, хотя степень, в которой эти различия могут быть отнесены к тканям происхождения, функциям или условиям культивирования, остается неясной. [6] В результате DPSC стали считать чрезвычайно многообещающим источником клеток, используемых в эндогенной тканевой инженерии. [7]

Исследования показали, что скорость пролиферации DPSC на 30% выше, чем у других стволовых клеток, таких как стромальные стволовые клетки костного мозга (BMSSC). [8] Эти характеристики DPSC в основном связаны с тем, что они демонстрируют повышенное количество молекул клеточного цикла, одна из которых представляет собой циклин-зависимую киназу 6 (CDK6), присутствующую в ткани пульпы зуба. [8] Кроме того, DPSC продемонстрировали более низкую иммуногенность, чем MSC. [9]

Atari и др. разработали протокол для выделения и идентификации субпопуляций плюрипотентно-подобных стволовых клеток пульпы зуба (DPSC). Этими клетками являются SSEA4+, OCT3/4+, NANOG+, SOX2+, LIN28+, CD13+, CD105+, CD34-, CD45-, CD90+, CD29+, CD73+, STRO1+ и CD146-, и они демонстрируют генетическую стабильность in vitro на основании геномного анализа с помощью недавно описанная техника CGH. [2]

Роль в регенеративной стоматологии

[ редактировать ]

Рот человека уязвим к черепно-лицевым дефектам, микробным атакам и травматическим повреждениям. [10] Хотя доклиническая и клиническая частичная регенерация зубных тканей показала успех, создание целого зуба из ДПСК пока невозможно. [10]

Дистракционный остеогенез

[ редактировать ]

Дистракционный остеогенез (ДО) — метод регенерации кости, широко используемый при хирургическом восстановлении крупных черепно-лицевых дефектов. [7] Область, в которой присутствует дефект, намеренно разрывается во время операции, дает возможность кратковременно зажить, а затем сегменты кости постепенно отделяются до тех пор, пока область не заживет удовлетворительно. Исследование, проведенное в 2018 году Song et al. обнаружили, что DPSC, трансфицированные сиртуином-1 (SIRT1) у кроликов, были более эффективными в стимулировании костеобразования во время DO. [7] SIRT1 напрямую регулирует превращение МСК в остеобласты, что затем демонстрирует накопление значительно более высоких уровней кальция после остеогенной дифференцировки in vitro, что указывает на потенциальную роль DPSC в повышении эффективности DO. [7]

Кальцинированный зубной порошок

[ редактировать ]

Кальциновый зубной порошок (CTP) получают путем сжигания удаленных зубов, разрушая потенциальный инфекционный материал внутри зуба, в результате чего образуется зубной пепел. [11] Доказано, что зубной пепел способствует восстановлению костей. [12] Хотя недавние исследования показали, что культуральная среда из кальцинированного зубного порошка (CTP-CM) не влияет на пролиферацию, они показали, что CTP-CM значительно повышает уровни остео/одонтогенных маркеров в DPSC. [11]

Стволовые клетки из расслаившихся временных зубов человека

[ редактировать ]

Стволовые клетки отслоившихся молочных зубов человека (SHED) аналогичны DPSC в том смысле, что они оба происходят из пульпы зуба, но SHED происходят из молочных зубов, тогда как DPSC происходят из зубов взрослого человека. SHED — это популяция мультипотентных стволовых клеток, которые легко собрать, поскольку молочные зубы либо выпадают естественным путем, либо физически удаляются, чтобы облегчить правильный рост постоянных зубов . [13] [14] Эти клетки могут дифференцироваться в остеоциты , адипоциты , одонтобласты и хондроциты in vitro . [14] Недавние исследования показали повышенные пролиферативные возможности SHED по сравнению со стволовыми клетками пульпы зуба. [14]

Возможное терапевтическое использование SHED

[ редактировать ]

Исследования показали, что под влиянием окислительного стресса SHED (OST-SHED) демонстрирует повышенный уровень защиты нейронов. [15] Свойства этих клеток, продемонстрированные в этом исследовании, позволяют предположить, что OST-SHED потенциально может предотвратить повреждение головного мозга, вызванное окислительным стрессом, и может помочь в разработке терапевтических инструментов для лечения нейродегенеративных заболеваний. [15] После инъекции SHED крысам Гото-Какизаки состояние сахарного диабета II типа (СД2) улучшилось, что указывает на возможность SHED при лечении СД2. [16]

Недавние исследования также показали, что введение SHED мышам улучшало иммунный дисбаланс Т-клеток при аллергическом рините (АР), что указывает на потенциал этих клеток в будущих методах лечения АР. [17] После введения SHED у мышей наблюдалось уменьшение носовых симптомов и уменьшение воспалительной инфильтрации. [17] Было обнаружено, что SHED ингибируют пролиферацию Т-лимфоцитов, повышают уровни противовоспалительного цитокина IL-10 и снижают уровни провоспалительного цитокина IL-4 . [17]

Кроме того, SHED потенциально может лечить цирроз печени . [18] В исследовании, проведенном Yokoyama et al. (2019), SHED дифференцировались в звездчатые клетки печени . [18] Они обнаружили, что когда печеночные клетки, полученные из SHED, трансплантировали в печень крыс, фиброз печени прекращался, что способствовало заживлению структуры печени. [18]

  • В 2000 году в пульпе постоянных третьих моляров человека была выявлена ​​популяция одонтогенных клеток-предшественников с высокой способностью к самообновлению и пролиферативной способности. [19]
  • 2005 НИЗ объявляет об открытии DPSC доктором Ириной Керкис. [20]
  • 2006 г. IDPSC Керкис сообщил об открытии незрелых стволовых клеток пульпы зуба (IDPSC), [21] плюрипотентная субпопуляция DPSC с использованием культуры органов пульпы зуба.
  • 2007 г. Начинаются первые исследования DPSC на животных по регенерации костей. [22] [23]
  • 2007 г. Начинаются первые исследования DPSC на животных для использования в стоматологии. [24] [25]
  • 2008 г. Начинаются первые исследования DPSC на животных по терапии сердца. [26]
  • 2008 г. Начато первое исследование IDPSC на животных по методам лечения мышечной дистрофии. [27]
  • 2008 г. Начинаются первые исследования DPSC на животных по регенерации тканей головного мозга. [28] [ не удалось пройти проверку ]
  • 2008 г. Объявлено о первом расширенном исследовании DPSC на животных по костной пластике. Реконструкция крупных дефектов костей черепа у крыс. [29]
  • 2010 г. IDPSC 1-е испытание на людях по роговицы . замене

[30]

  1. ^ Хуанг, GT; Гронтос, С.; Ши, С. (2009). «Мезенхимальные стволовые клетки, полученные из зубных тканей, в сравнении с клетками из других источников» . Журнал стоматологических исследований . 88 (9): 792–806. дои : 10.1177/0022034509340867 . ПМЦ   2830488 . ПМИД   19767575 .
  2. ^ Jump up to: а б с Атари, М.; Хиль-Ресио, К.; Фабрегат, М.; Гарсиа-Фернандес, Д.; Барахас, М.; Карраско, Массачусетс; Юнг, HS; Альфаро, Ф.Х.; Казальс, Н.; Проспер, Ф.; Феррес-Падро, Э.; Гинер, Л. (2012). «Пульпа третьего моляра: новый источник плюрипотентноподобных стволовых клеток» . Журнал клеточной науки . 125 (Часть 14): 3343–56. дои : 10.1242/jcs.096537 . ПМИД   22467856 .
  3. ^ Гронтос, С.; Брахим, Дж.; Ли, В.; Фишер, ЛВ; Черман, Н.; Бойд, А.; Денбестен, П.; Роби, PG; Ши, С. (2002). «Свойства стволовых клеток пульпы зуба человека». Журнал стоматологических исследований . 81 (8): 531–5. дои : 10.1177/154405910208100806 . ПМИД   12147742 . S2CID   8921170 .
  4. ^ Лабедзь-Масловская, А.; Бринярска, Н.; Кубяк, А.; Качмажик, Т.; Секула-Стриевска, М.; Нога, С.; Боручковски, Д.; Мадея, З.; Зуба-Сурма, Э. (2020). «Потенциал многолинейной дифференцировки стволовых клеток зубной пульпы человека - влияние трехмерной и гипоксической среды на остеогенез in vitro» . Int J Mol Sci . 21 (17): 6172. doi : 10.3390/ijms21176172 . ПМЦ   7504399 . ПМИД   32859105 .
  5. ^ Моршек, К.; Райхерт, Т.Э. (2018). «Дентальные стволовые клетки в регенерации и восстановлении зубов в будущем». Экспертное мнение о биологической терапии . 18 (2): 187–196. дои : 10.1080/14712598.2018.1402004 . ПМИД   29110535 . S2CID   41147569 .
  6. ^ Вольпони, А.А. (2010). «Биологическое восстановление и регенерация зубов на основе стволовых клеток» . Тенденции в клеточной биологии . 20 (12): 715–722. дои : 10.1016/j.tcb.2010.09.012 . ПМК   3000521 . ПМИД   21035344 .
  7. ^ Jump up to: а б с д Сонг, Д.; Сюй, П.; Лю, С.; Ву, С. (2019). «Стволовые клетки пульпы зуба, экспрессирующие SIRT1, улучшают образование новой кости во время дистракционного остеогенеза» . Американский журнал трансляционных исследований . 11 (2): 832–843. ПМК   6413255 . ПМИД   30899383 .
  8. ^ Jump up to: а б Ши, С.; Роби, PG; Гронтос, С. (2001). «Сравнение стромальных стволовых клеток пульпы зуба человека и костного мозга с помощью микрочипового анализа кДНК». Кость . 29 (6): 532–9. дои : 10.1016/S8756-3282(01)00612-3 . ПМИД   11728923 .
  9. ^ Чинг, HS; Луддин, Н.; Рахман, Айова; Поннурай, КТ (2017). «Экспрессия одонтогенных и остеогенных маркеров в DPSCS и SHED: обзор». Современные исследования и терапия стволовыми клетками . 12 (1): 71–79. дои : 10.2174/1574888X11666160815095733 . ПМИД   27527527 .
  10. ^ Jump up to: а б Амроллахи, П.; Шах, Б.; Сейфи, А.; Тайеби, Л. (2016). «Последние достижения в регенеративной стоматологии: обзор» . Материаловедение и инженерия: C . 69 : 1383–90. дои : 10.1016/j.msec.2016.08.045 . ПМИД   27612840 .
  11. ^ Jump up to: а б Ву, Дж.; Ли, Н.; Фан, Ю.; Ван, Ю.; Парень.; Ли, З.; Пан, Ю.; Ромила, Г.; Чжоу, З.; Ю, Дж. (2019). «Кондиционированная среда кальцинированного зубного порошка способствует остеогенной и одонтогенной дифференцировке стволовых клеток пульпы человека через сигнальные пути MAPK» . Стволовые клетки Интернешнл . 2019 : 4793518. doi : 10.1155/2019/4793518 . ПМК   6444228 . ПМИД   31015840 .
  12. ^ Моршек, К.; Гетц, В.; Ширхольц, Дж.; Цайльхофер, Ф.; Кюн, У.; Мёль, К.; Сиппель, К.; Хоффманн, К.Х. (2005). «Выделение клеток-предшественников (PCS) из зубного фолликула зубов мудрости человека». Матричная биология . 24 (2): 155–65. дои : 10.1016/j.matbio.2004.12.004 . ПМИД   15890265 .
  13. ^ Ли, Ю.; Ян, ГГ; Рен, JL; Сюй, Ф.; Чен, FM; Ли, А. (2017). «Экзосомы, секретируемые стволовыми клетками отслоившихся временных зубов человека, способствуют функциональному восстановлению после черепно-мозговой травмы путем смещения поляризации микроглии M1/M2 у крыс» . Исследования и терапия стволовыми клетками . 8 (1): 198. дои : 10.1186/s13287-017-0648-5 . ПМК   5622448 . ПМИД   28962585 .
  14. ^ Jump up to: а б с Яо, С.; Тан, Л.; Чен, Х.; Хуанг, X.; Чжао, В.; Ван, Ю. (2019). «Потенциальный инструмент исследования стволовых клеток из расслаившихся временных зубов человека: иммортализация лентивирусного Bmi-1 с маркером EGFP» . Стволовые клетки Интернешнл . 2019 : 3526409. дои : 10.1155/2019/3526409 . ПМК   6431526 . ПМИД   30984268 .
  15. ^ Jump up to: а б Сяо, Л.; Сайки, К.; Окамура, Х. (2019). «Толерантные к окислительному стрессу стволовые клетки из отслоившихся временных зубов человека уменьшают повреждение, вызванное перекисью водорода, в органотипических культурах срезов мозга взрослых мышей» . Международный журнал молекулярных наук . 20 (8): 1858. doi : 10.3390/ijms20081858 . ПМК   6514841 . ПМИД   30991705 .
  16. ^ Рао, Н.; Ван, X.; Чжай, Ю.; Ли, Дж.; Се, Дж.; Чжао, Ю.; Ге, Л. (2019). «Стволовые клетки отслоившихся временных зубов человека улучшают состояние при сахарном диабете II типа у крыс Гото-Какидзаки» . Диабетология и метаболический синдром . 11:22 . дои : 10.1186/s13098-019-0417-y . ПМК   6394089 . PMID   30858895 .
  17. ^ Jump up to: а б с Дай, ГГ; Ни, С.Ю.; Ма, К.; Ма, Ю.С.; Ван, З.С.; Чжао, XL (2019). «Стволовые клетки отслоившихся временных зубов человека корректируют иммунный дисбаланс аллергического ринита с помощью Treg-клеток in vivo и in vitro» . Исследования и терапия стволовыми клетками . 10 (1): 39. дои : 10.1186/s13287-019-1134-z . ПМК   6341645 . ПМИД   30670101 .
  18. ^ Jump up to: а б с Ёкояма, Т.; Яги Мендоса, Х.; Танака, Т.; II, Х.; Такано, Р.; Яэгаки, К.; Исикава, Х. (2019). «Регуляция цирроза печени, индуцированного CCL 4, с помощью печеночно-дифференцированных стволовых клеток пульпы зуба человека» (PDF) . Человеческая клетка . 32 (2): 125–140. дои : 10.1007/s13577-018-00234-0 . ПМИД   30637566 . S2CID   58005147 .
  19. ^ Мантессо, А.; Шарп, П. (2009). «Дентальные стволовые клетки для регенерации и восстановления зубов». Экспертное мнение о биологической терапии . 9 (9): 1143–54. дои : 10.1517/14712590903103795 . ПМИД   19653863 . S2CID   10622446 .
  20. ^ Миура, М.; Гронтос, С.; Чжао, М.; Лу, Б.; Фишер, ЛВ; Роби, PG; Ши, С. (2003). «SHED: Стволовые клетки из расслаившихся временных зубов человека» . Труды Национальной академии наук . 100 (10): 5807–12. Бибкод : 2003PNAS..100.5807M . дои : 10.1073/pnas.0937635100 . JSTOR   3147498 . ПМК   156282 . ПМИД   12716973 .
  21. ^ Керкис, Ирина; Керкис, Александр; Дозорцев Дмитрий; Стюкарт-Парсонс, Гаэль Шопен; Гомес Массирони, Сильвия Мария; Перейра, Лигия В.; Каплан, Арнольд И.; Черрути, Умберто Ф. (2006). «Выделение и характеристика популяции незрелых стволовых клеток пульпы зубов, экспрессирующих OCT-4 и другие маркеры эмбриональных стволовых клеток». Клетки Ткани Органы . 184 (3–4): 105–16. дои : 10.1159/000099617 . ПМИД   17409736 . S2CID   32406588 .
  22. ^ Грациано, Антонио; д'Акино, Риккардо; Анджелис, Мария Габриэлла Куселла-Де; Де Франческо, Франческо; Джордано, Антонио; Лаино, Грегорио; Пьяттелли, Адриано; Трайни, Тонино; Де Роза, Альфредо; Папаччо, Джанпаоло (2008). «Геометрия поверхности каркаса существенно влияет на инженерию костной ткани стволовых клеток человека». Журнал клеточной физиологии . 214 (1): 166–72. дои : 10.1002/jcp.21175 . ПМИД   17565721 . S2CID   43642451 .
  23. ^ Д'Акино, Риккардо; Папаччо, Джанпаоло; Лаино, Грегорио; Грациано, Антонио (2008). «Стволовые клетки пульпы зуба: многообещающий инструмент для регенерации костной ткани». Обзоры стволовых клеток . 4 (1): 21–6. дои : 10.1007/s12015-008-9013-5 . ПМИД   18300003 . S2CID   14784845 .
  24. ^ Онеквелу, О; Сеппала, М; Зупа, М; Коборн, Монтана (2007). «Развитие зубов: 2. Регенерация зубов в лаборатории». Обновление стоматологии . 34 (1): 20–2, 25–6, 29. doi : 10.12968/denu.2007.34.1.20 . ПМИД   17348555 .
  25. ^ Кордейро, Мейбл М.; Донг, Чжихун; Канеко, Томоацу; Чжан, Чжаочэн; Миядзава, Марта; Ши, Сонгтао; Смит, Энтони Дж.; Нёр, Жак Э. (2008). «Инженерия тканей пульпы зуба с использованием стволовых клеток расслаивающихся временных зубов». Журнал эндодонтии . 34 (8): 962–9. дои : 10.1016/j.joen.2008.04.009 . ПМИД   18634928 .
  26. ^ Гандия, Каролина; Арминьян, Ана; Гарсиа-Вердуго, Хосе Мануэль; Льедо, Элиза; Руис, Ампаро; Миньяна, М. Долорес; Санчес-Торрихос, Хорхе; Пайя, Рафаэль; Мирабет, Висенте; Карбонелл-Уберос, Франциско; Лоп, Мауро; Монтеро, Хосе Анастасио; Сепульведа, Пилар (2008). «Стволовые клетки зубной пульпы человека улучшают функцию левого желудочка, индуцируют ангиогенез и уменьшают размер инфаркта у крыс с острым инфарктом миокарда» . Стволовые клетки . 26 (3): 638–45. doi : 10.1634/stemcells.2007-0484 . ПМИД   18079433 . S2CID   9594271 .
  27. ^ Керкис, Ирина; Амбросио, Карлос Э; Керкис, Александр; Мартинс, Даниэле С; Зуккони, Эдер; Фонсека, Симоне А.С.; Кабрал, Роза М; Марандуба, Карлос MC; Гайад, Таис П; Морини, Адриана С; Виейра, Натассия М; Бролио, Марина П; Сант'Анна, Освальдо А; Миглино, Мария А; Зац, Майана (2008). «Ранняя трансплантация незрелых стволовых клеток пульпы зуба человека из молочных зубов собакам с мышечной дистрофией золотистого ретривера (GRMD): локальная или системная?» . Журнал трансляционной медицины . 6:35 . дои : 10.1186/1479-5876-6-35 . ПМЦ   2529267 . ПМИД   18598348 .
  28. ^ Носрат, я; Виденфальк, Дж; Олсон, Л; Носрат, Калифорния (2001). «Клетки зубной пульпы вырабатывают нейротрофические факторы, взаимодействуют с нейронами тройничного нерва in vitro и спасают мотонейроны после травмы спинного мозга» . Биология развития . 238 (1): 120–32. дои : 10.1006/dbio.2001.0400 . ПМИД   11783998 .
  29. ^ де Мендонса Коста, Андре; Буэно, Даниэла Ф.; Мартинс, Марилия Т.; Керкис, Ирина; Керкис, Александр; Фанганьелло, Роберто Д.; Черрути, Умберто; Алонсо, Нивальдо; Пассос-Буэно, Мария Рита (2008). «Реконструкция крупных дефектов черепа в неиммуносупрессивном экспериментальном дизайне с использованием стволовых клеток зубной пульпы человека». Журнал черепно-лицевой хирургии . 19 (1): 204–10. дои : 10.1097/scs.0b013e31815c8a54 . ПМИД   18216690 . S2CID   23340729 .
  30. ^ Вишвакарма, Аджайкумар (13 ноября 2014 г.). Биология стволовых клеток и тканевая инженерия в стоматологии . Эльзевир. ISBN  978-0-12-397157-9 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a1326f4a7ff96c84a4dcc02992535d9b__1700862720
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a1/9b/a1326f4a7ff96c84a4dcc02992535d9b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Dental pulp stem cell - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)