Células-tronco criam dentes / Stem cells grow teeth in mice

Experiência consegue fazer crescer dente em camundongo

Sucesso da técnica poderá auxiliar na reconstrução de órgãos danificados, afirmam pesquisadores

Pesquisadores japoneses conseguiram fazer crescer dentes em camundongos adultos implantando germes de molares na mandíbula dos animais. O germe contém toda a informação genética necessária para o crescimento da estrutura, funcionando assim como uma semente.

Os cientistas consideram que a técnica também poderá funcionar para outros órgãos, permitindo, por exemplo, a reconstrução de fígados e rins.

Até agora, os pesquisadores controlam tecnologias que permitem cultivar em laboratório certos tecidos e, depois, transplantá-los. Também há um grande investimento em pesquisas com células-tronco para regenerar estruturas danificadas do organismo.

"Mas é a primeira vez que trabalhamos com a substituição de um órgão completamente funcional produzido por bioengenharia", afirma o coautor do trabalho, Takashi Tsuji, da Universidade de Ciência de Tóquio.

O estudo, publicado ontem na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revela a técnica usada pelos pesquisadores.

Em primeiro lugar, o germe é produzido in vitro reunindo células epiteliais e mesenquimais, imitando as estruturas encontradas em embriões. Depois, o molar de um animal adulto é arrancado. No espaço aberto - chamado alvéolo -, os pesquisadores inserem o germe. Cerca de 37 dias depois, o dente emerge.Os pesquisadores realizaram a operação várias vezes com êxito.

A estrutura e a solidez dos novos dentes foram comparáveis a dos dentes naturais. Também se desenvolveram nervos capazes de responder a estímulos dolorosos.Mesmo assim, a técnica precisa ser aprimorada: as dimensões do novo dente são menores do que as do molar substituído.

"Atualmente, muitos pesquisadores ao redor do mundo ignoram o método para cultura de órgãos tridimensionais in vitro", aponta Tsuji. "Este projeto é essencial para que todos percebam o potencial das terapias regenerativas que utilizam substituição de órgãos."

Segundo o pesquisador, os esforços agora estão voltados para descobrir quais células são melhores para produzir os germes dos órgãos. "Ainda estamos muito longe de produzir órgãos como fígado e rim", pondera Dimas Tadeu Covas, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (USP). "Eles são muito mais complexos do que dente. Ainda assim, o artigo é interessante."

Scientists use stem cells to grow fully functioning teeth in mice.

Team at Tokyo University of Science hope breakthrough could lead to technology to replace damaged or lost organs in humans.

A green fluorescent protein was used to track the genes in the 'tooth germ'.

Fully functioning teeth have been grown from stem cells planted in the mouths of mice, scientists said today.

The researchers in Japan hope the breakthrough could prove not only to be an important step towards being able to replace teeth in humans but eventually replacing organs, lost or damaged as a result of disease, injury or ageing.

The technology has already been used to develop limited tissues that could be transplanted into animals. But the new experiment was the first time a fresh three dimensional organ had been grown in a living animal from just a few cells.

"Tooth germs" – the tiny buds that appear before a tooth grows – were developed by the Japan-based team, according to a paper published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Dr Takashi Tsuji, from the Tokyo University of Science, and his colleagues first removed the upper first molars from five-week-old mice. Then three weeks later, after confirming that no remaining components of the tooth root were present, they transplanted the germs into the jawbones of the mice. The seed-like tissues contained all the cells and instructions necessary to grow a tooth.

A green fluorescent protein was used to track the genes in the buds, which eventually grew into fully formed teeth with all the usual structures including enamel and blood vessels.

Tests confirmed that the bioengineered teeth were "fully functioning". The study said their hardness was comparable to normal teeth, enabling proper chewing. Nerve fibres could grow throughout and responded to pain stimulation, an important protection mechanism for the teeth.

The study said the technique could provide a prelude to "the ability to grow new, fully functional bioengineered organs inside the body from stem cells or other germ cells.

"Current approaches to the development of regenerative therapies have been influenced by our understanding of embryonic development, stem cell biology, and tissue engineering technology.

"The ultimate goal of regenerative therapy is to develop fully functioning bioengineered organs which work in cooperation with surrounding tissues to replace organs that were lost or damaged as a result of disease, injury, or ageing.

"We propose this technology as a model for future organ replacement therapies. This study represents a substantial advance and emphasises the potential for bioengineered organ replacement in future regenerative therapies."