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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE ODONTOLOGIA
Región Poza Rica-Tuxpan
CARRERA
CIRUJANO DENTISTA
Academia del área terminal
Experiencia Recepcional.
ASPECTOS GENERALES EN RELACION AL ESTUDIO DE LAS
CELULAS MADRE DENTALES.
Que para obtener el Título de
CIRUJANO DENTISTA
Presenta:
MAYRA NOEMI GONZALEZ ESPINOZA
Director:
C.D.M.P. Magali Janeth García Vásquez
Asesor Metodológico:
C.D.M.O. Alma Luz San Martin López
POZA RICA VER. 2011
RESUMEN
ABSTRAC
ÍNDICE
CAPITULO I
1. Introducción
2. Planteamiento del problema
3. Justificación
4. Objetivos
CAPITULO II
2.1 Marco teórico
2.2 La célula y sus funciones
2.3 Estructura física de la célula
2.3.1 Estructura membranosa de la célula
2.3.2 Citoplasma y sus orgánulos
2.3.3 Núcleo
2.3.4 Membrana nuclear
2.3.5 Nucléolos y formación de ribosomas.
2.4 Generalidades de las células
2.5 Tipos de células
2.6 Estructura de las células del organismo
2.7 Actividad funcional y estructural de las células
3. Células madres
3.1 Terapias con células madres.
3. 1.1 Enfermedades y condiciones
4. Células del cordón umbilical
4.1 Diferencias entre las células madres del cordón umbilical y las células dentales
4.2 Tipos de células dentales
5. Células madres dentales
5.1 Dientes relacionados con las células dentales
5.2 Descubrimiento de las células madres en los dientes
5.3 Avances en México sobre células madres
5.4 Avances de las células madres dentales para tratar enfermedades bucales y creación de
nuevos dientes.
6. Bancos de células madres dentales
6.1 Utilización de las células dentales
6.2Almacenamiento de las células dentales
6.3 Preservación de las células
6.4 Proceso de afiliación con un banco de células madres dentales
7. Método de recolección de dientes.
CAPITULO III
3. Metodología.
CAPITULO IV
4. Conclusiones.
RESUMEN
En los últimos años se ha producido un extraordinario avance en los conocimientos
relacionados con diferentes ramas biomédicas, entre ellas la biología celular. Esto ha dado
un notable impulso a una nueva rama de la medicina denominada medicina regenerativa.
Esta disciplina médica se ha basado fundamentalmente en los nuevos conocimientos sobre
las células madre y en su capacidad de convertirse en células de diferentes tejidos.
Las células madre se clasifican en embrionarias y somáticas o adultas. Durante varios años
se consideró que la célula madre hematopoyética era la única célula en la médula ósea con
capacidad generativa. Sin embargo, estudios recientes han mostrado que la composición de
la médula ósea es más compleja, pues en ella se ha identificado un grupo heterogéneo de
células madre adultas, entre las que se encuentran las: hematopoyéticas, mesenquimales
(estromales), población lateral, células progenitoras adultas multipotentes (MAPC). Varios
estudios han sugerido que la potencialidad de algunos tipos de células madre adultas es
mayor de lo esperado, pues han mostrado en determinadas condiciones capacidad para
diferenciarse en células de diferentes tipos, lo que las acercan a la potencialidad de las
células embrionarias. Esto ha creado nuevas perspectivas para el tratamiento de diferentes
enfermedades con células madre adultas, lo que inicialmente se pensaba solo podía hacerse
con las embrionarias.
En los últimos años se ha producido un extraordinario avance en los conocimientos
relacionados con diferentes ramas biomédicas, entre ellas la biología celular. Esto ha dado
un notable impulso a una nueva rama de la medicina denominada medicina regenerativa.
Esta disciplina médica se ha basado fundamentalmente en los nuevos conocimientos sobre
las células madre y en su capacidad de convertirse en células de diferentes tejidos.
Palabras clave: medicina regenerativa, células madre, odontología.
ABSTRACT
In recent years there has been an extraordinary advance inknowledge related to different
branches of biomedical, includingcell biology. This has given a strong impetus to a new
branch ofmedicine called regenerative medicine. This medical disciplinehas been based on
new knowledge about stem cells and their ability to become cells of different tissues.
Stem cells are classified into embryonic and somatic or adult.For several years it was
considered that the hematopoietic stem cell was the only cell in the bone marrow generative
capacity.However, recent studies have shown that the composition of the bone marrow
is more complex because it has identified aheterogeneous group of adult stem cells, among
which are the:hematopoietic, mesenchymal (stromal) side population cells,multipotent adult
progenitor (MAPC). Several studies have suggested that the potential of some types
of adult stem cells ishigher than expected, because under certain conditions have shown the
capacity to differentiate into different cell types, making them closer to the potential
of embryonic cells. This has created new perspectives for the treatment of different diseases
with adult stem cells, which were initially thought could only be done with embryonic stem
cells.
In recent years there has been an extraordinary advance inknowledge related to different
branches of biomedical, includingcell biology. This has given a strong impetus to a new
branch ofmedicine called regenerative medicine. This medical disciplinehas been based on
new knowledge about stem cells and their ability to become cells of different tissues.
Keywords: regenerative
medicine,
stem
cells, dentistry.
CAPITULO 1
1.1 INTRODUCCIÓN
Durante el año 2006, se descubrió que las células madre mesenquimatosas (MSC)equivalente a las células madre de la médula ósea son capaces de regenerar el tejidos
dañados tales como el corazón, el hígado, cerebro y piel.
En el 2008, se comenzó a utilizar las células madre mesenquimatosas (MSC) derivadas de
11los dientes permanentes para el tratamiento de enfermedades hepáticas en modelos
animales. A partir de esto se descubrió que las MSC provenientes de los terceros molares
(muelas del juicio) son capaces de formar las células del hígado, de prevenir la progresión
de la fibrosis hepática, además de suprimir la inflamación del hígado y mejorar la función
hepática general.
Gracias a estos importantes avances, los investigadores y especialistas comenzaron a
trabajar en investigaciones similares pero ahora con las células madre provenientes de
dientes temporales (de leche), dando como resultado que estas últimas son superiores a las
de las muelas de juicio. Esto los convierte en una fuente muy importante para la terapia
regenerativa, contando con una capacidad regenerativa para prevenir la fibrosis hepática,
suprimir la inflamación del hígado e incluso para formar células hepáticas, brindando así
múltiples alternativas para miles de pacientes en todo el mundo.
En México, ya es posible conservar y cultivar las células madre mesenquimatosas extraídas
de los dientes temporales (de leche) y de los terceros molares (muelas del juicio) a través
de un banco de células dentales, ubicado en Inglaterra y Texas,
Estas células se han convertido en el seguro biológico para enfermedades como el
Accidente Cerebral Vascular, la Esclerosis Múltiple y lesiones maxilofaciales, sobre las
cuales se encuentran ya en proceso de preparación diversos protocolos de investigación en
nuestro país.
La terapia regenerativa con células madre dentales surge como una forma nueva y
revolucionaria para tratar enfermedades y lesiones con un amplio margen de beneficios
médicos.
Actualmente, miles de padres en todo el mundo han optado por la preservación de las
células dentales, ya que existen cientos de beneficios potenciales para la salud a cambio de
simplemente preservar las células dentales de sus hijos.
Los dientes de leche de los niños, son una importante fuente de células madre
mesenquimatosas, la cuales sirven para tratar enfermedades relacionadas con los órganos y
enfermedades nerviosas, por lo que su preservación se convierte en un seguro de vida el
cual brinda las posibilidades de cumplir con las posibles necesidades biológicas del niño en
un futuro.
El proceso para la críopreservación de las células dentales es fácil, simple, efectivo y noinvasivo, además garantiza que si las células madre de su hijo se necesitan en el futuro, ya
sea para tratar una enfermedad o para reparar una lesión, ellas estarán listas para ser usadas.
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La terapia de células madre dentales trata enfermedades reemplazando disfuncionalmente
células
enfermas
por
células
saludables,
que
sean
funcionales.
Éstas células pueden ofrecer un remedio a condiciones tales como: Mal de Parkinson y
Alzhéimer, diabetes juvenil, lesiones de la columna espinal, MS (Múltiple Esclerosis), ALS
(Esclerosis Lateral Amiotrófica), ciertas formas de cáncer y enfermedades del corazón.
Se pueden usar en odontología para reemplazar tejido craneofacial, tratar glándulas
salivales defectuosas, entre otras.
Actualmente, se podría concretar el papel de las células madre en Odontología en dos
grandes campos: la cirugía, destacando la implantología; y la endodoncia, en tratamientos
de apicoformación.
En base al análisis de lo anterior se plantean las siguientes preguntas de investigación:
1.- ¿Qué son las células madre?
2.- ¿Dónde se encuentran las células madres dentales?
3.- ¿Qué beneficios nos brindan las células madre dentales en la regeneración de los tejidos
del cuerpo?
1.3 JUSTIFICACION:
Las células madre dentales son consideradas como un futuro prometedor en la medicina y
la odontología. Actualmente se están haciendo diversas investigaciones para su estudio y
para determinar las aplicaciones de estas células en beneficio para la odontología y la
medicina. El objetivo principal de esta revisión bibliográfica es actualizar el conocimiento
en la población odontológica acerca de los temas más actuales en relación a las células
madre de origen dentario y dar a conocer cómo es que estas células actúan en la
regeneración dentaria y estudiar las diferentes aplicaciones clínicas.
Las células madre dentales son de gran ayuda porque pueden ser utilizadas por el paciente
sin problemas de rechazo en el tratamiento de diversas enfermedades.
Es por esto que se realiza el siguiente trabajo con el fin de dar a conocer los beneficios que
ofrecen las células madre tanto en el ámbito de la medicina como en la odontología.
La terapia regenerativa con células madre se ha convertido en uno de los avances más
importantes de la medicina tal como lo fueron la aparición de los antibióticos, las vacunas,
las transfusiones sanguíneas y el control natal, los cuales en su inicio causaron confusión y
duda respecto a su eficacia, y hoy en día son esenciales en nuestras vidas. La constante
investigación con células madre dentales es uno de los proyectos más importantes para la
medicina regenerativa en México. Prueba de ello es que la utilización de células madre
dentales se posicionó dentro de los 5 grandes avances de la medicina en el año 2010.
1.4 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Dar a Conocer los aspectos generales en relación al estudio de las células
madre dentales.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Mencionar que son las células madre.
Dar a conocer donde se encuentran las células madre dentales.
Explicar Cuáles son los beneficios que nos brindan las células madres dentales en la
regeneración de los tejidos del cuerpo.
CAPITULO II
MARCO TEORICO
ANTECEDENTES HISTORICOS
A mediados de la década de 1980, los científicos comprendieron que las células eran los
elementos fundamentales y básicos que mantenían el buen funcionamiento del organismo, y
que dichas células se encargaban de generar otras células. Este descubrimiento fue
continuado en los primeros años de la década de 1990 gracias a la comprensión de que
algunas células también se encargaban de generar células sanguíneas.
En el año 1999 se llevó a cabo otro impresionante descubrimiento científico; cuando un
grupo de científicos manipularon por primera vez células de ratón para poder generar
células especiales, proceso conocido con el nombre de diferenciación.
Songtao Shi
en 2003,l Dr. Japonés investigador del National Institute of Healt (NIH)
descubrió las células madre en los dientes primarios. Utilizando los dientes de leche de su
hija de seis años de edad, el Dr. Shi pudo aislar y reproducir estas células y preservarlas
para que en un futuro se pueda utilizar su potencial regenerativo.
Algunos científicos han reportado que los dientes temporales que los niños comienzan a
perder alrededor de los 6 años, contienen en la pulpa dental, una fuente rica en células
madre. Los investigadores dicen que este descubrimiento podría tener implicaciones
importantes porque las células madre se mantienen vivas dentro del diente por un corto
tiempo luego de que se cae.
2.1 LAS CELULA Y SUS FUNCIONES
Célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el
elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a
los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les
denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos
microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. Cada una de los 100 billones de
células de un ser humano es una estructura viva que puede sobrevivir durante meses o
incluso muchos años, siempre que los líquidos de su entorno contengan los nutrientes
apropiados. Para entender la función de los órganos y otras estructuras del organismo es
esencial conocer la organización básica de la célula y las funciones de sus componentes.
Fig.1.Imagen de la Célula humana.
Imagen tomada de:
http://elcuerpohumanoen.blogspot.com/2009/09/la-celulahumana.
2.2ORGANIZACIÓN DE LA CELULA:
Sus dos partes más importantes son el núcleo y el citoplasma, que están separados entre sí
por una membrana nuclear, mientras que el citoplasma está separado de los líquidos
circundantes por una membrana celular que también se conoce como membrana plasmática
diferentes sustancias que componen la célula se conocen como protoplasma. El
protoplasma está compuesto principalmente por cinco sustancias: agua, electrolitos,
proteínas, lípidos e hidratos de carbono.
AGUA: este es el principal medio liquido de la célula, que está presente en la mayoría de
las células, excepto en los adipocitos, muchos de los componentes químicos de la célula
están disueltos en el agua, mientras que otros están en suspensión como macropartículas
sólidas.
IONES: los iones más importantes de la célula son el potasio, el magnesio, el fosfato, el
sulfato, el bicarbonato, y cantidades más pequeñas de sodio, cloruro y calcio. Los iones son
los productos químicos inorgánicos de las reacciones celulares y son necesarios para el
funcionamiento de algunos de los mecanismos de control celulares. Por ejemplo, los iones
que actúan en la membrana celular son necesarios para la transmisión de los impulsos
electroquímicos en el musculo y las fibras nerviosas.
PROTEINAS: después del agua, las sustancias más abundantes en la mayoría de las células
son las proteínas. Son de dos tipos, proteínas estructurales y proteínas funcionales.
Las proteínas estructurales están presentes en la célula principalmente en forma de
filamentos largos que son polímeros de muchas moléculas proteicas individuales. Un uso
importante de este tipo de filamentos intracelulares es la formación de microtubulos que
proporcionan los citoesqueletos de organelas celulares como os cilios, axones nerviosos,
husos mitóticos, de las células en mitosis y masas arremolinadas de túbulos filamentosos
finos que mantiene unidas las partes del citoplasma y nucleoplasma en sus compartimientos
respectivos.
En el compartimiento extracelular las proteínas fibrilares se encuentran especialmente en
las fibras de colágeno y elastina del tejido conjuntivo y en las paredes de los vasos
sanguíneos, tendones, ligamentos, etc.
Las proteínas funcionales, son un tipo de proteína totalmente diferente, compuesto
habitualmente por combinaciones de pocas moléculas en un formato tubular-globular. Estas
proteínas son principalmente las enzimas de la célula y al contrario de las proteínas
fibrilares, a menudo son móviles dentro del líquido celular. Además muchas de ellas están
adheridas a las estructuras membranosas dentro de la célula. Las enzimas entran en
contacto directo con otras sustancias del líquido celular y, por tanto, catalizan reacciones
químicas intracelulares específicas. Por ejemplo, todas las reacciones químicas que dividen
la glucosa en sus componentes y después los combinan con el oxígeno para formar dióxido
de carbono y agua, mientras se proporciona simultáneamente energía para las funciones
celulares, están catalizadas por una serie de enzimas proteicas.
LIPIDOS: son varios tipos de sustancias que se agrupan porque tienen una propiedad
común de ser solubles en disolventes grasos. Los lípidos más importantes son los
fosfolípidos y el colesterol, que juntos forman el 2% de la masa total de la célula. Su mayor
importancia es que son insolubles en agua, se usan para formar las barreras de la membrana
celular y de la membrana intracelular que separan los distintos compartimientos celulares.
Además de los fosfolípidos y el colesterol, hay algunas sustancias que contiene n granes
cantidades de triglicéridos, que se conocen también como grasas neutras.
HIDRATOS DE CARBONO: estos tienen escasas funciones estructurales en la célula, ya
que forman parte de las moléculas glucoproteicas, peo si tienen un papel muy importante en
la nutrición celular. La mayoría de las células del ser humano no mantiene grandes reservas
de hidratos de carbono, no obstante, los hidratos de carbono siempre están presentes en
forma de glucosa disuelta en el líquido extracelular circundante, de forma que es fácilmente
accesible a la célula. Además, prácticamente siempre se almacena una pequeña cantidad de
hidratos de carbono en las células en forma de glucógeno, que es un polímero insoluble de
glucosa que se puede despolimerizar y usar rápidamente para aportar la energía que
necesitan las células.
2.3 ESTRUCTURA FISICA DE LA CELULA:
No es una simple bolsa de líquido, enzimas y productos químicos, también contiene
estructuras físicas muy organizadas que se denominan orgánulos intracelulares. La
naturaleza física de cada orgánulo es tan importante como lo son los componentes químicos
para las funciones de la célula. Por ejemplo, si uno de los orgánulos, la mitocondria, más
del 95% de la energía de la célula que se libera de los nutrientes desaparecería
inmediatamente.
2.3.1 ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS DE LA CELULA:
La mayoría de las organelas de la célula están compuestas principalmente por lípidos y
proteínas. Estas membranas son la membrana celular, la membrana nuclear, la membrana
del retículo endoplásmico y las membranas de la mitocondria, los lisosomas y el aparato de
Golgi.
Los lípidos de las membranas proporcionan una barrera que impide el movimiento de agua
y sustancias hidrosolubles desde un compartimiento celular a otro, porque el agua no es
soluble en lípidos. No obstante las moléculas proteicas de la membrana suelen atravesar
toda la membrana proporcionando vías especializadas que a menudo se organizan en poros
auténticos para el paso de sustancias específicas a través de la membrana. Además muchas
otras proteínas de la membrana son enzimas que catalizan multitud de reacciones químicas
diferentes.
Membrana celular: también denominada membrana plasmática, esta cubre la célula y es
una estructura elástica, fina y flexible que tiene un grosor de 7.5 a 10 nanómetros. Está
formada casi totalmente por proteínas y lípidos, con una composición aproximada de un
55% de proteínas, un 25% de fosfolípidos, un 13% de colesterol, un 4% de otros lípidos y
un 3% de hidratos de carbono.
Fig. 2. Imagen de la membrana celular o membrana plasmática.
Imagen tomada de:
http://deconceptos.com/cienciasnaturales/membrana&docid=f4pxULifkNAnlM&imgurl=http://de
conceptos.com/wp-
Hidratos de carbono de la membrana: <<glucocáliz>> celular. Los hidratos de carbono de
la membrana se presentan casi invariablemente combinados con proteínas o lípidos en
forma de glucoproteínas o glucolípidos. La mayoría de las proteínas integrales son de
glucoproteínas y aproximadamente la décima parte de las moléculas lipídicas de la
membrana son glucolípidos. Las porciones <<gluco>> de etas moléculas hacen casi
siempre la protrusión hacia el exterior de la célula, colgando hacia fuera e la superficie
celular. Hay muchos otros compuestos de hidratos de carbono, que se denominan
proteoglicanos y son principalmente hidratos de carbono unidos a núcleos de proteínas
pequeñas, que también se unen laxamente a loa superficie externa de la pared celular, es
decir toda la superficie externa de la célula a menudo contiene un recubrimiento débil de
hidratos de carbono que se conoce como glucocáliz.
Las estructuras de hidratos de carbono unidas a la superficie exterior de la célula tienen
varias funciones importantes:
1.- muchas de ellas tienen una carga eléctrica negativa que proporciona a la mayoría de las
células una carga negativa a toda la superficie que repele a otros objetos negativos.
2.- el glucocáliz de algunas células se une al glucocáliz de otras, con lo que une las células
entre sí.
3.- muchos de los hidratos de carbono actúan como componentes del receptor para la unión
de hormonas, como la insulina; cuando se unen, esta combinación activa las proteínas
internas unidas que, a su vez, activan una cascada de enzimas intracelulares.
4.- algunas estructuras de hidratos de carbono participan en reacciones inmunitarias.
Fig. 3. Imagen del citoplasma y sus partes
Imagen tomada de:
http://biologiaelunico.blogspot.com/2007/08/cromosoma.htmll
2.3.2 CITOPLASMA Y SUS ORGÁNULOS.
El citoplasma está lleno de partículas diminutas y grandes y orgánulos dispersos. La
porción de líquido del citoplasma en el que se dispersan las partículas se denomina citosol.
Y contiene principalmente proteínas, electrolitos y glucosa disueltos.
En el citoplasma se encuentran dispersos glóbulos de grasa neutra, gránulos de glucógeno,
ribosomas, vesículas secretoras y cinco orgánulos especialmente importantes: el retículo
endoplásmico, el aparato de Golgi, las mitocondrias, los lisosomas y los peroxisomas.
1.- Retículo endoplásmico: Es una red interconectada de tubos aplanados y sáculos
comunicados entre sí, que intervienen en funciones relacionadas con la síntesis proteica,
metabolismo de lípidos y algunos esteroides, así como el transporte intracelular. Se
encuentra en la célula animal y vegetal pero no en la célula procariota. Es un orgánulo
encargado de la síntesis y el transporte de las proteínas.
Las sustancias que se forman en algunas partes de la célula entran en el espacio del retículo
endoplásmico y después son conducidas a otras partes de la célula. Además la enorme
superficie de este retículo y los muchos sistemas enzimáticos unidos a su membrana
constituyen la maquinaria responsable de una gran parte de las funciones metabólicas de la
célula.
Ribosomas y retículo endoplásmico rugoso: unida a la superficie exterior de muchas partes
del retículo endoplásmico nos encontramos una gran cantidad de partículas granulares
diminutas que se conocen como ribosomas. Cuando están presentes, el retículo se denomina
retículo endoplásmico rugoso. Los ribosomas están formados por una mezcla de ARN y
proteínas, y su función consiste en sintetizar nuevas moléculas proteicas en la célula.
Retículo endoplásmico agranular: parte del retículo endoplásmico no tiene ribosomas, es lo
que se conoce como retículo endoplásmico agranular, o liso. Este retículo agranular actúa
en la síntesis de sustancias lipídicas y en otros procesos de las células que son promovidas
por las enzimas intrarreticulares.
fig.4. Diagrama del retículo endoplásmico.
Imagen tomada de:
http://rafaeles07.webnode.es/fotogaleria/reticulo-endoplasmatico-rugoso-rer-
2.- Aparato de Golgi: Es un orgánulo presente en todas las células eucariotas excepto los
glóbulos rojos y las células epidérmicas. Pertenece al sistema de fosfolípidos del
cloroplasto celular. Está formado por unos 80 dictiosomas (dependiendo del tipo de célula),
y estos dictiosomas están compuestos por 4 o 6 cisternas (sáculos) aplanadas rodeados de
membrana que se encuentran apilados unos encima de otros, y cuya función es completar la
fabricación de algunas proteínas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando
vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma
en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se
encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos,
almacenamiento y distribución de lisosomas y la síntesis de polisacáridos de la matriz
extracelular
Fig. 5 Estructura del aparato de Golgi
Imagen tomada de:
http://biolucena.wikispaces.com/file/view/GolgiAparato.jpg
3.- Lisosomas: Son orgánulos relativamente grandes, formados por el retículo
endoplasmático rugoso (RER) y luego empaquetadas por el complejo de Golgi, que
contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de
origen externo (heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan
de la digestión celular.
Fig. 6 Lisosomas
Imagen tomada de:
http://elmundodelabiologa.blogspot.com/2008/05/los-lisosomas-su-estructura-funciones-
4.- Peroxisomas: son similares físicamente a los lisosomas, pero son distintos en dos
aspectos importantes. En primer lugar, se cree que están formados por autorreplicación(o
quizás, haciendo protrusión desde el retículo endoplásmico liso) en lugar de proceder del
aparato de Golgi. En segundo lugar, contiene oxidasas en lugar de hidrolasas. Varias de
estas oxidasas son capaces de combinar el oxígeno con los iones de hidrogeno derivados de
distintos productos químicos intracelulares para formar peróxido de hidrogeno. El peróxido
de hidrogeno es una sustancia muy oxidante que se utiliza junto a una catalasa, otra enzima
oxidasa que se encuentra en grandes cantidades en los peroxisomas para oxidar muchas
sustancias que, de lo contrario, serian venenosas para la célula. Por ejemplo,
aproximadamente la mitad del alcohol que ingiere una persona se desintoxica en los
peroxisomas de los hepatocitos siguiendo este procedimiento.
5.- Vesículas secretoras: una de las funciones de muchas células es la secreción de
sustancias químicas especiales. Casi todas las sustancias secretoras se forman en el sistema
retículo-endoplásmico-aparato de Golgi y después de liberan desde el aparato de Golgi
hacia el citoplasma en forma de vesículas de almacenamiento que se conocen como
vesículas secretoras o gránulos secretores.
6.- Mitocondrias: las mitocondrias se encuentran en todas las zonas del citoplasma de la
célula, pero su número total en cada célula varia de menos de cien hasta varios miles,
dependiendo de la cantidad de energía que requiere la célula.
Fig. 7 Estructura interna de la Mitocondria.
Imagen tomada de:
http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/mitocondria.ht
7.- Estructuras filamentosas y tubulares de la célula: las proteínas fibrilares de la célula se
organizan habitualmente en filamentos o túbulos que se originan como moléculas proteicas
precursoras sintetizadas por los ribosomas en el citoplasma. Las moléculas precursoras
polimerizan después para formar filamentos, por ejemplo, es frecuente que haya grandes
cantidades de filamentos de actina en la zona exterior del citoplasma, que se conoce como
ectoplasma, para formar un soporte elástico para la membrana celular. Además los
filamentos de actina y misiona se originan en los miocitos, formando una maquina
contráctil especial que es la base de la contracción muscular.
Todas las células usan un tipo especial de filamento rígido formado por polímeros de
tubulina para construir estructuras tubulares muy fuertes, los microtubulos.
Fig.8 Imagen del núcleo celular.
Imagen tomada de:
http://biologia.laguia2000.com/biologia/la-celula-eucariota&docid=uXXS-
2.3.3 NÚCLEO:
El núcleo es el centro de control de la célula. Brevemente contiene, grandes cantidades de
ADN, es decir, los genes que son los que determinan las características de las proteínas
celulares, como las proteínas estructurales y también las enzimas intracelulares que
controlan las actividades citoplasmáticas y nucleares.
Los genes también controlan y promueven la reproducción de la célula. Los genes se
reproducen primero para obtener dos juegos idénticos de genes y después se divide la célula
utilizando un proceso especial, que se conoce como mitosis, para formar dos células hijas,
cada una de la cuales recibe uno de los dos juegos de genes de ADN.
2.3.4 Membrana nuclear: también conocida como cubierta nuclear, consiste realmente en
dos membranas bicapa separadas, una dentro de la otra. La membrana externa es una
continuación del retículo endoplásmico del citoplasma celular y el espacio que queda entre
las dos membranas nucleares también es una continuación con el espacio del interior del
retículo endoplásmico.
Varios miles de poros nucleares atraviesan la membrana nuclear. En los bordes de estos
poros hay unidos grandes complejos de moléculas proteicas, de forma que la zona central
de cada poro mide solo unos 9 nanómetros en diámetro, tamaño suficientemente grande
como para permitir que moléculas de un peso molecular de hasta 44000 la atraviesen con
una facilidad razonable.
2.3.5 NUCLEOLOS Y FORMACION DE RIBOSOMAS:
Los núcleos de la mayoría de las células contienen una o más estructuras que se tiñen
intensamente y se denominan nucléolos. Estos nucléolos, a diferencia de la mayoría de los
orgánulos, no tienen una membrana limitante, si no que consisten en una acumulación
simple de grandes cantidades de ARN y proteínas de los tipos encontrados en los
ribosomas. El nucléolo aumenta de tamaño considerablemente cuando la célula está
sintetizando proteínas activamente.
La formación de los nucléolos (y de los ribosomas del citoplasma fuera del núcleo)
comienza en el núcleo. Primero, los genes específicos de ADN de los cromosomas dan
lugar a la síntesis de ARN, parte del cual se almacena en los nucléolos, aunque la mayoría
se transporta hacia fuera, a través de los poros nucleares, hacia el citoplasma donde se usan
junto a proteínas específicas para ensamblar los ribosomas “maduros” que tienen un papel
esencial en la formación de las proteínas del citoplasma.
2.4 GENERALIDADES DE LAS CELULAS
La célula es la unidad mínima y más esencial de un organismo; es además la estructura
funcional fundamental de la materia viva y capaz de actuar de forma autónoma para
mantenerse viva. También pueden duplicarse por sí solas y todos los seres vivos están
compuestos
-Forma y
por
tamaño
de
ellas.
células
humanas.
El cuerpo humano consiste de trillones de células, incluyendo unos 200 tipos diferentes que
varían en gran manera en tamaño, forma y función, siendo las células humanas las más
pequeñas. Las células espermatozoides, tienen unos pocos micrómetros de ancho (1/12,000
de una pulgada) mientras que las células de las neuronas son las más largas en forma de
tentáculos, la silueta de esta está adaptada a su función. Las neuronas que corren desde la
punta del dedo gordo del pie hasta la columna vertebral, son de más de un metro de largo
en un adulto promedio. Mientras que, las células de las capas más superficiales de la piel
son planas, y las células musculares son largas y delgadas. También existen varios tipos de
vasos sanguíneos atendiendo a su calibre. Las funciones y estructura de cada tipo de vaso
son diferentes. Los capilares sanguíneos tienen un diámetro entre 7 y 9 micras. La función
de estos es permitir el intercambio de sustancias entre la sangre y las células de los tejidos.
-Longevidad
de
las
células
humanas.
En el cuerpo humano las células tienen diferente duración o tiempo de vida. Las
células espermatozoides, de dos a tres días, las de la piel entre 19 y 34 días; los glóbulos
rojos, 120 días (4 meses), y las células de los huesos de 30 a 40 años, mientras que las del
estómago pueden llegar a sobrevivir dos días.
2.5 TIPOS DE CELULAS DENTALES:
Las células madre mesenquimatosas o conocidas también como multipotenciales se
encuentran en la pulpa dental. Estas células se diferencian en distintos tipos y desempeñan
diferente funciones en todo el cuerpo.
Ejemplos de estas células son:
Los condrocitos: generan cartílago y funcionan en el tratamiento de la artritis y en las
articulaciones lesionadas.
Los osteoblastos: regeneran hueso y destrucciones óseas por cáncer o por algún accidente.
También tiene la capacidad de regenerar órganos dentarios.
Los adipocitos: reparan el tejido que se daña después de haber ocurrido un infarto o ataque
cardiaco. También son útiles para tratar problemas ortopédicos y de columna vertebral,
insuficiencia cardiaca congestiva. Generan tejido adiposo con una importante función en
cirugía plástica y de reconstrucción.
Los miocitos: sirven para reparar tejido muscular y lesiones de los músculos.
Células nerviosas: tienen la capacidad de tratar enfermedades neuronales degenerativas
como por ejemplo, parálisis cerebral, Alzheimer y Parkinson.
Células mesenquimatosas: estas células tienen el potencial de reparar lesiones en la medula
espinal y devuelven la movilidad y sensibilidad a pacientes con parálisis. Estas células son
las que encontramos en los dientes y se conocen como: CELULAS MADRE
MESENQUIMATOSAS INDIFERENCIADAS.
2.6 ESTRUCTURA DE LAS CELULAS DEL ORGANISMO:
Las células madre pueden dividirse para mantener su autorenovación con producción de
más células madre parecidas a ella y generar células hijas que se diferencian en diversos
tipos de células especializadas no solo de morfología sino también de función.
Además tienen dos propiedades funcionales:
La capacidad de implantación que persiste tanto en tejido sano como en dañado.
De acuerdo con su evolución, las células madre se dividen en embrionarias y somáticas o
adultas.
CELULA MADRE EMBRIONARIA:
Se deriva del embrión cuando está en la etapa de blastocito y tiene la capacidad de generar
cualquier célula diferenciada en el organismo.
Después de que el espermatozoide ha penetrado, el ovulo fecundado pasa a ser cigoto, en el
que durante su recorrido por la trompa de Falopio se va produciendo la división celular que
aumenta el número de sus células, estas reciben el nombre de blastómeros.
A los tres días aproximadamente, el embrión toma aspecto de una esfera que se llama
mórula, y contiene de 12 a 16 blastómeros.
Al pasar 4 días llega al útero y sobre los 5 días se introduce un líquido para formar una
cavidad: esto es el blastocele.
En esta etapa el cigoto se llama blastocito y tiene en uno de sus polos un grupo de células
que se llaman: de masa celular interna o embrioblasto que forma una elevación dentro del
blastocele.
Las células que lo integran dan origen a todos los tipos de células, tejidos, y órganos del
individuo en formación. El blastocito tiene una capa de células que recubre la cavidad de
este mismo y la parte externa del embrioblasto. Esta se conoce como masa celular externa o
trofoblasto que da lugar a la placenta.
Al final de la primera semana de desarrollo, el blastocito comienza a anidarse en la mucosa
del útero.
Las células de la masa interna no tiene la capacidad de generar cualquier tipo de célula ya
que éstas se diferencian en el progreso de la fase intrauterina del desarrollo.
Pero cuando estas células se extraen y se cultivan in vitro, son capaces de proliferar y
mantener un grande potencial para generar células capaces de diferenciarse de otras células
del organismo. En esta fase es cuando se dice que son células madre embrionarias.
Fig.9 esquema simplificado de generación de células madre embrionarias y somáticas.
Imagen tomada de:
http://bvs.sld.cu/revistas/hih/vol20_3_04/hih01304.
A pesar de que las células madre embrionarias de ratón se venían estudiando desde los
inicios de los años 80 del siglo pasado, fue en 1998 cuando se obtuvieron las primeras
células madre embrionarias humanas, lo que dio paso a una nueva investigación y las
posibilidades de llevarlo a la práctica.
El término de célula madre embrionaria se dio en 1981 para distinguir las células
embrionarias que estaban en la masa celular interna de aquellas derivadas
de
teratocarcinomas y también tiene la capacidad de diferenciarse de otras células.
Para que puedan crecer y mantener su estado indiferenciado, las células madre se cultivan
con una capa alimentadora formada por fibroblastos embrionarios de ratón y un suplemento
de factor inhibidor de leucemia, para aprovechar su actividad bloqueadora de la
diferenciación.
Las células embrionarias comienzan a diferenciarse espontáneamente cuando se extraen de
estas condiciones. La diferenciación espontanea que ocurre en los cultivos de células
embrionarias puede acelerarse en determinadas condiciones.
En el ratón, el método más empleado es la formación de cuerpos embrioídes y su forma más
simple es hacer el cultivo celular en suspensión en ausencia de la capa alimentadora. Así,
se genera un agregado celular llamado cuerpo embrioíde, en el que se forman 2 capas: una
externa que tiene las propiedades del endodermo extraembrionario, y otra interior que
representa el tejido embrionario con capacidad generativa de las diferentes líneas celulares.
El cultivo de estos cuerpos embrioídes bajo diferentes condiciones ambientales puede dar
origen a diversos tipos de células diferenciadas. Los cuerpos embrioídes también se han
podido obtener a partir de células madre embrionarias humanas.
las células madre embrionarias han resultado un gran aporte científico que ha despertado un
gran interés no solo en el campo de la biología del desarrollo, sino también en el de la
medicina regenerativa en particular, por las expectativas que se han creado para su
aplicación terapéutica en múltiples enfermedades humanas.
Existen varios aspectos que aún no son bien conocidos, entre ellos uno fundamental: no se
conoce bien cómo hacer que la célula embrionaria humana se diferencie en una célula
específica y cuáles son los factores y señales que lo harían posible.
El trasplante de las células madre embrionarias puede formar teratomas o teratocarcinomas.
CELULA MADRE SOMATICA O ADULTA.
Esta célula se ha definido como especializada dentro de la organización de las células de un
tejido especifico de un organismo ya formado y es capaz de generar células del tejido que
representa, a las que debe recambiar de forma natural.
En los últimos años, se han realizado varios estudios que han aportado resultados
sorprendentes, pues sugieren que la potencialidad de algunos tipos de células madre adultas
es mayor de lo esperado, ya que han mostrado en determinadas condiciones capacidad para
diferenciarse en células de diferentes tipos.
Las células madre hematopoyéticas son capaces de diferenciarse de los tejidos, como del
endotelio, músculo cardíaco, músculo estriado, hepatocitos, neuronas, piel e intestino.
Se ha señalado que existen diversos tipos de células madre en todo el organismo como por
ejemplo médula ósea, sangre periférica, sangre del cordón umbilical, cerebro, médula
espinal, grasa, pulpa dentaria, vasos sanguíneos, músculo esquelético, piel, tejido
conjuntivo, córnea, retina, hígado, conductos pancreáticos, folículo piloso, tejido
gastrointestinal y pulmón.
Con esta información se han ampliado los conocimientos sobre células madre adultas, esto
ha creado nuevas perspectivas para el tratamiento de diferentes enfermedades con células
madre adultas, lo que inicialmente se pensaba solo podía hacerse con células madre
embrionarias.
Fig. 10 Propiedad de las células madre
Imagen tomada de:
http://scielo.sld.cu/img/revistas/hih/v20n3
2.7 ACTIVIDAD FUNCIONAL YESTRUCTURAL DE LA CELULA.
De acuerdo con su potencial de diferenciación las células madres se han clasificado en:
totipotentes, pluripotentes y multipotentes.
Las células madre totipotentes son capaces de formar un individuo completo ya que
producen tejido embrionario y extraembrionario. También el ciclo evolutivo pos
fecundación el cigoto u ovulo fertilizado se considera una célula totipotente que es capaz de
dar origen a todo el organismo.
Estas células tienen la habilidad de diferenciarse a tejidos procedentes de cualquiera de las
tres capas embrionarias. Aunque estas células por sí solas no pueden producir un individuo,
ya que necesitan el trofoblasto, sí originan todos los tipos de células y tejidos del
organismo.
Las células madre multipotentes, pueden diferenciarse en distintos tipos de células
procedentes de la misma capa embrionaria, lo que las ayuda para formar diferentes tipos de
células pero no de todas.
En los últimos años se ha hecho evidente la potencialidad de algunos tipos de células madre
adultas, pues se evidencio que podían diferenciarse en tejidos derivados de cualquiera de
las capas embrionarias, señalándose como el caso más típico de las células madre
hematopoyéticas.
Este caso ha sido calificado como la versatilidad de células madre adultas, tomando en
cuenta la flexibilidad que tiene algunas de ellas para formar células especializadas de otros
tipos.
3. CELULAS MADRE.
Estas células forman todo el tejido del cuerpo y órganos, como por ejemplo: el corazón,
hígado, cerebro y piel.
La células madre pueden dividirse y cambiarse en diferentes tipos de células que crecen en
tejidos, órganos, huesos y células madre desarrolladas que trabajan reparando el sistema
inmunológico.
Estas células tiene un potencial de para diferenciarse, y por este motivo pertenecen al grupo
de células madre adultas y tiene la capacidad de formar células con carácter
osteo/odontogénico, adipogénico y neurogénico.
Fig. 11 Imagen descriptiva de la célula madre.
Imagen tomada de:
http://oralnet.files.wordpress.com/2010/03/celulasmadre.jpg
Pero se puede afirmar que a comparación con las células madre de la medula ósea, las
células madre dentales tienen preferencia por el desarrollo ontogénico.
Encontramos diferentes tipos de células madre de origen dental por ejemplo:
1.- CELULAS MADRE DE LA PULPA DENTAL DPSC (Dental Pulp Stem Cells):
Estas fueron las primeras células madre dentales que se aislaron con las células madre de la
medula y se consideró que había una comunidad de células madre multipotenciales en el
tejido pulpar de dientes maduros. En los siguientes estudios se le les relacionó con ciertas
características endoteliales y vasculares, pero después de un tiempo se aislaron y se
determinaron sus características.
El origen y localización exacta de estas células es incierto. Se han estudiado principalmente
las células que proviene de terceros molares y dientes supernumerarios, cabe destacar que si
son aisladas durante la formación de la corona. Las DPSC (Dental Pulp Stem Cells) son
más proliferativas si se aíslan más adelante.
Las células madre de la pulpa dental (DPSC) han demostrado que pueden resolver todas
estas cuestiones: el acceso al lugar donde se encuentran estas células es fácil y de escasa
morbilidad, su extracción es altamente eficiente, tienen una gran capacidad de
diferenciación, y su demostrada interacción con biomateriales las hace ideales para la
regeneración tisular.
La capacidad de diferenciación de las DPSC quedó demostrada en estudios experimentales
en ratas, donde se pudo observar su potencial terapéutico para la reparación de un infarto de
miocardio, siete días después, estas células fueron inyectadas en el miocardio de los
animales y después de haber transcurrido las cuatro semanas, las ratas que fueron sometidas
a
ese
tratamiento
celular
mostraron
una
mejora
en
su
función
cardiaca.
Fig. 12 Imagen de las células madre extraídas de la pulpa dental de los terceros molares.
Imagen tomada de:
http://www.necbbcolombia.com/site/index.php%3Foption%3Dcom_content%26view%3Darticle%
26id%3D13:que-son-las-celulas-madre-de-la-pulpa-dental
2.- CELULAS MADRE DEL LIGAMENTO PERIODONTAL: (Periodontal Ligament
Stem Cells (PDLSC).
Algunos estudios han afirmado que el ligamento periodontal tiene poblaciones de células
que pueden diferenciarse tanto hacia cementoblastos como hacia osteoblastos. La presencia
de muchos tipos de células en el periodonto refiere que este tejido tiene células madre
PDLSC (Periodontal Ligament Stem Cells) que mantienen la homeostasis y la regeneración
del tejido periodontal.
Los análisis in vivo con PDLSC realizados en ratones inmunocomprometidos, sugirieron la
participación de estas células en la regeneración de hueso alveolar al propiciar la formación
de una fina capa de tejido muy similar al cemento que, además de contar entre sus
componentes con fibras colágenas, se asociaron íntimamente al hueso alveolar próximo al
periodonto regenerado.
Las fibras de colágeno que se desarrollan in vivo en humanos, son capaces de unirse a la
nueva estructura formada de cemento, pareciéndose a sí a la unión fisiológica de las fibras
de sharpey.
Fig. 13 Imagen que muestra el ligamento periodontal
Imagen tomada de:
http://www.odontocat.com/ortodoncia/OCLUSIO/LIG.%252520PERIODOJNTAL.jpg
3.- CELULAS MADRE DE DIENTES TEMPORALES EXFOLIADOS. (Stem cells from
Human Exfoliated Deciduous teeth (SHED).
Cúando se aíslan las células de la pulpa remanente de los dientes exfoliados, denominadas
SHED. Los resultados revelan que la pulpa tiene una gran cantidad de células
multipotenciales muy diferentes a las células aisladas anteriormente de la pulpa de los
dientes permanentes.
Las SHED conservadas son una importante fuente de células madre fáciles de obtener.
Los dientes temporales y permanentes son muy diferentes en cuanto a su función, proceso
de desarrollo y estructura tisular. En la comparación de las SHED con las DPSC se
encontró una mayor velocidad de proliferación y una mayor capacidad de especialización,
un ejemplo muy importante que no es muy común es que existen células epiteliales en la
pulpa de estos dientes.
Un ejemplo muy importante, que no es muy tomado en cuenta es la existencia de células
epiteliales en estos dientes. En la aislación de una forma exitosa se estudia la posibilidad de
que jueguen un papel importante en la composición epitelial para la reparación o
regeneración del diente, ya que sus características morfológicas corresponden al tipo de
células madre epiteliales, que llegan a demostrar marcadores epiteliales.
También se ha comprobado el potencial de las SHED para diferenciarse de células
angiogénicas, que tienen la capacidad de introducirse, es importante para cualquier tipo de
regeneración con tejido conjuntivo. Es necesario el factor de crecimiento vascular
endotelial (VEGF) para que las SHED se diferencien de células endoteliales.
En lo que se refiere a la capacidad osteoinductora, se comprueba en ratones, que las SHED
pueden llegar a reparar defectos de formación ósea. De este modo los dientes deciduos no
sólo favorecerían en la guía eruptiva de los dientes permanentes, sino que también pueden
estar involucrados en la inducción ósea durante la erupción del permanente.
En una investigación a fondo con microscopio electrónico del tejido y la estructura pulpares
que fueron
implantados dentro de dientes tratados endodónticamente, se llegó a la
conclusión que es posible implantar estas estructuras pulpares creadas gracias a la
ingeniería tisular dentro de los dientes después de su limpieza y conformación.
Fig. 14 Imagen de diente primario exfoliado con pulpa dental expuesta.
Imagen tomada de:
http://www.gacetadental.com/noticia/8337/CIENCIA/investigaci%25C3%25B3nc%25C3%25A9lulas-madre-origen-dentario-
4.- CELULAS MADRE DE LA PAPILA DENTAL (Stem Cells from the Apical Papilla
(SCAP).
La papila apical se refiere al tejido blando que se encuentra en los ápices del diente
permanente que se está formando. Hay una zona rica en células entre la papila apical y la
pulpa. Es importante mencionar que si no hay estimulación neurológica, las SCAP se
vuelven positivas para varios marcadores neurológicos, pero cuando se estimulan
neurológicamente, el número de marcadores aumenta de una forma considerable.
Pareciera que las SCAP son las precursoras de los odontoblastos primarios, responsables
de la formación de la dentina radicular, mientras que las células madre de la pulpa (DPSC)
son, las precursoras de los odontoblastos que forman la dentina reparativa. Además, estas
células, contienen un mayor componente vascular y celular que las SCAP.
Fig. 15 Imagen de la ubicación de las papilas interdentales.
Imagen tomada de:
http://altatecnicadental.com.mx/basico/anatomiadental1.htm5
5.- CELULAS MADRE DEL FOLICULO DENTAL (Dental Follicle Precursor Cells
(DFPC).
El folículo dental es un tejido ectomesenquimal que rodea el órgano del esmalte y la papila
dental del germen del diente permanente en formación. Este tejido contiene células madre,
que son las que forman el periodonto, que este a su vez está constituido por cemento,
ligamento, hueso alveolar y encía. Las DFPC se aíslan de los folículos dentales de los
terceros molares impactados. Son semejantes al resto de células madre de origen dental
pero forman menos colonias clonogénicas que los demás tipos de células madre dentales.
In vitro: estas células tienen una morfología muy parecida a la de los fibroblastos.
Después de inducción, se ha demostrado diferenciación osteogénica. Se ha identificado el
antígeno STRO-1 en los folículos dentales. El trasplante de estas células genera una
estructura constituida de tejido fibroso rígido. No se ha observado ni dentina, ni cemento, ni
formación ósea en el trasplante in vivo. Distintos autores han explicado la posibilidad de
que sea debido a la reducida cantidad de células en los cultivos.
A) Órgano del esmalte
B) Papila dental
C) Folículo dental.
Fig. 16 Imagen de un primordio dental que muestra el folículo dental.
Imagen tomada de:
http://www.google.com.mx/imgres?q=foliculo+dentalm/
3.1 TERAPIAS CON CELULAS MADRE
REGENERACION DENTAL
Las células madre dentales se pueden diferenciar en tejidos dentales como la dentina y la
pulpa teniendo la posibilidad de generar piezas dentales completas para reemplazar dientes
perdidos y utilizar dientes naturales o biológicos en lugar de implantes artificiales.
Así también, las células madre dentales se pueden utilizar para tratar problemas con tejidos
dentales específicos como problemas relacionados a la dentina.
Utilizando las células madre dentales de una rata, se demuestra la posibilidad de formar
dientes creados por medio de la bioingeniería.
Fig. Imagen de la regeneración dentaria en dientes de una rata.
Imagen tomada de:
http://implantadococlear.blogspot.com/2009_08_01_archive.html
Utilizando las células madre dentales de cerdos se crea la formación de un diente que tenga
dentina y esmalte. Esto da la posibilidad de crear dientes de bioingeniería para personas que
requieren remplazar dientes perdidos.
Al poder lograr una reproducción rápida de las células, se da a conocer la posibilidad de
llegar a tratar problemas de la dentina en un futuro.
Las células madre dentales pueden ser utilizadas para regenerar tejidos dentales in-vivo.
Las células madre dentales son la fuente más accesible de células madre. Éstas tienen las
características de mulipotencialidad y se reproducen en grandes cantidades por lo que son
una buena opción para la regeneración de tejidos.
Las células madre dentales pueden ser diferenciadas en osteoblastos (células óseas) y
pueden ser utilizadas para corregir defectos craneofaciales.
Al combinar las células madre con matrices de colágena se ha demostrado que las heridas y
los defectos craneofaciales pueden ser corregidos de forma más rápida y con estructuras
óseas mejor formadas que esperando la regeneración natural de los tejidos.
Todas las estructuras craneofaciales son derivadas del tejido mesenquimal. Las células
madre dentales pueden regenerar varios tejidos craneofaciales por lo que pueden
representar un significativo avance en la odontología regenerativa.
Las células madre dentales se pueden utilizar para la regeneración de hueso por lo que
representan un gran potencial para revolucionar la implantología dental.
Las células madre dentales son una herramienta prometedora para la regeneración de
huesos y la facilidad de utilizarlas las hace confiables para hacer experimentos en humanos.
Fig. Radiografía donde se muestra la regeneración ósea por medio de células madre
dentales.
Imagen tomada de:
http://oralmax.mex.tl/524660_Servicios.html
Las células madre dentales pueden ser utilizadas para corregir grandes defectos
craneofaciales en ratas, esto nos indica que pueden ser una forma para un futuro
prometedor para la reconstrucción de problemas craneofaciales en humanos.
Con este estudio se puede demostrar que las células madre dentales y las matrices de
colágena pueden llegar a corregir completamente los defectos de la mandíbula así como de
otros tejidos y órganos.
Aplicación de las células madre en pacientes con enfermedades periodontales (de las
encías) con resultados favorables.
Las Células Madre pueden ayudar a tratar enfermedades periodontales
Hasta el momento la inyección de células madre a nivel de la encía, se ejecuta mediante un
tratamiento estomatológico, en el cual se prepara la zona y aplican las células madre,
previamente obtenidas del paciente, que por ser del propio organismo no tiene riesgos y en
ninguno de los casos se han presentado manifestaciones secundarias.
Fig. 17 Imagen de un paciente con enfermedad periodontal.
REGENERACION CARDIACA
Las células madre de origen dental tienen la posibilidad de diferenciarse en células
cardiacas (cardiomiocitos). Por lo cual se considera que las células madre dentales se
pueden usar en tratamientos para regenerar el corazón después de haber ocurrido un infarto.
Así también las células mesenquimales de los dientes son una pieza clave en la
regeneración de válvulas cardiacas para aplicarse en humanos.
En un experimento se utilizaron células madre dentales para tratar un infarto cardiaco en
ratas. Al revisar los resultados, se da la posibilidad de que las células madre dentales
podrían ser una buena opción para la regeneración de corazones que han sufrido infartos.
Fig. 18 Imagen de aplicación de células madre para tratar enfermedades cardiaca.
Imagen tomada de:
http://www.celulasdentales.com/tag/celulas-madre/
PROBLEMAS NEUROLOGICOS
Las células madre dentales producen factores neurotróficos y son útiles para reparar
lesiones de médula espinal.
Las células madre dentales se pueden diferenciar en el laboratorio y formar neuronas
activas y funcionales.
Las células dentales son capaces de pasar por las zonas afectadas del cerebro, activar la
vascularización y mejorar la isquemia cerebral.
Las células madre dentales fueron diferenciadas en tejidos de tipo neural y mostraron
propiedades de protección a las neuronas por lo que representan una gran posibilidad para
tratar enfermedades neurodegenerativas como el Mal de Parkinson.
Las células madre dentales mantienen su potencial de neuro-protección después de la críopreservación de largo plazo.
Esto pudiera ser recomendable conservar las células madre de los niños para un posible uso
en el futuro en enfermedades degenerativas relacionadas con la edad.
Fig. 19 Células madre tratando el mal de Parkinson.
Imagen tomada de:
http://www.aorana.com/es/enfermedad-parkinson-consecuencias/
3.1.1 ENFERMEDADES Y CONDICIONES:
CELULAS MADRE DENTALES Y LA DIABETES:
La diabetes es un problema muy grande que afecta a millones de mexicanos. Se considera
que la población de pacientes diabéticos en nuestro país ya ha superado los 10 millones de
personas y el número sigue creciendo.
Uno de los proyectos más importantes de la medicina regenerativa es la investigación con
células madre dentales para tratar la diabetes y en la actualidad existen muchas formas de
experimentar para buscar disminuir esta condición. Los enfoques clínicos para tratar la
diabetes son múltiples y se realizan en los mejores hospitales y centros médicos del mundo.
Uno de los principales avances, es que ya se logró diferenciar a las células madre
mesenquimatosas (las mismas que las células dentales) en células beta, que son las
encargadas de producir la insulina y regular los niveles de azúcar del cuerpo, por lo que
estas investigaciones nos dan un futuro prometedor.
Fig. 20 Imagen de paciente checando sus niveles de glucosa utilizando el glucómetro.
Imagen tomada de:
http://www.celulasdentales.com/celulas-madre-dentales-y-la-diabetes/
CELULAS MADRE DENTALES Y EL ACCIDENTE CEREBRAL-VASCULAR
“stroke”, así es conocido en inglés, y en español se dice: “Accidente Cerebral-Vascular” y
es una de las principales causas de muerte y pérdida de funciones motrices en miles de
personas en todo el mundo.
El Dr. Simon Koblar y su equipo del “Queen Elizabeth Hospital” en Australia, encontraron
que los pacientes afectados por un accidente cerebral-vascular podrán ser tratados con
células madre dentales.
Las investigaciones del equipo han demostrado que las células madre de los dientes tienen
una enorme habilidad para reparar células nerviosas y en ese sentido podrán ayudar a
cientos de miles de pacientes que sufren un accidente de este tipo y quedan inhabilitadas y
hasta en un 30% de los casos pierden la vida.
El Prof. Stan Gronthos, quien formó parte del equipo que descubrió las células madre
dentales en el 2000, también forma parte del equipo de investigación y declaró que éste tipo
de células revolucionarán los tratamientos para accidentes cerebrales-vasculares y
devolverán la calidad de vida a miles de pacientes que sufren de este mal.
El equipo del Prof. Koblar ha recibido mucho apoyo económico del gobierno y otras
instituciones, pues sus descubrimientos con las células dentales se han vuelto muy
prometedores para encontrar curas para distintos tipos de enfermedades.
Fig. 19 esquema de un coagulo obstruyendo un vaso sanguíneo que irriga al cerebro.
CELULAS MADRE QUE PUEDEN REVERTIR ALGUNOS EFECTOS DEL
ALZHEIMER.
La enfermedad de Alzheimer afecta a miles de personas al rededor del mundo afectando no
sólo la calidad de vida de los propios pacientes sino también de sus familiares.
El objetivo principal de la terapia celular para las enfermedades neurodegenerativas es
reemplazar células perdidas mediante el transplante de neuronas producidas en la placa de
cultivo. Si se implantan células en el cerebro éstas no parecen reemplazar a las neuronas
perdidas; pero, a través de moléculas que secretan, mejoran la salud de las neuronas que
todavía siguen vivas, frenando el Alzheimer o el Parkinson
La investigación y la expectativa de patologías susceptibles de ser tratadas con terapias de
células madre medulares ha evolucionado en pocos meses. Además de tratar y mejorar el
mal de Parkinson, la diabetes y algunos tipos de artritis, en el último año ha demostrado su
efectividad en el tratamiento de pacientes con enfermedades neurodegenerativas como el
mal de Alzheimer.
El médico Orlando Sánchez Golding, ha desarrollado la terapia de células madre medulares
en Venezuela y director de Unimed, asegura que 90% de pacientes afectados con
Alzheimer, que se someten a la terapia de células madre de origen medular, logran revertir
algunos efectos de esta enfermedad, como la desmemoria y la pérdida de la noción de
tiempo, espacio y personas.
Sánchez Golding asegura que “no existen efectos secundarios porque las células madre
provienen del mismo paciente”. Además añade, que los efectos de la nueva terapia celular
duran entre uno y dos años, pero que “sólo en ocasiones” es necesario aplicarse de nuevo el
tratamiento celular.
Fig. 20 Imagen de una paciente con Alzheimer.
CELULAS MADRE CONTRA EL MAL DE PARKINSON.
Los temblores causados por el mal de Parkinson pueden reducirse, casi en su totalidad, en
48 horas. Lo mismo ocurre con severas secuelas de un accidente cerebrovascular o con las
consecuencias de una artrosis avanzada: en un par de días, una persona que estaba
prácticamente
incapacitada,
se
levanta
y
comienza
a
andar.
Suena a milagro pero, en realidad, es una nueva terapia médica basada en esas pequeñas
células que sí se han convertido en el milagro de la medicina: las células madre. los efectos
son tan rapidos, Sin embargo, enfatiza en que no es nada sobrenatural, sino sólo un buen
aprovechamiento de las funciones naturales del cuerpo. El nombre completo es terapia
celular regenerativa con células madre autólogas.
Fig. 21 Imagen de la mano de un paciente con mal de Parkinson.
REPARACION DE DAÑO DE LA CORNEA POR MEDIO DE CELULAS MADRE
DENTALES.
Los avances científicos con las células madre dentales siguen sobrepasando los niveles y
expandiendo sus áreas de alcance.
Recientemente se descubrió que la multipotencialidad de las células madre dentales pueden
reparar el daño corneal en modelos de animales, presentando una gran posibilidad para usar
estas células en tratamientos para humanos.
Fig. 22 Imagen de una cornea con quemadura química.
Quemadura Química:
La reparación normal de la córnea se realiza en el ojo por las células madre límbicas que se
encuentran dentro del mismo ojo. Si no existen células madre límbicas en el ojo, la córnea
puede resultar dañada y se puede llegar a una disminución de la visión o hasta la ceguera.
Hay varias razones que pueden causar la ausencia de las células madre límbicas o bien
razones que pueden destruir dichas células. Las causas más comunes son:
Trastornos genéticos
-Quemaduras químicas y térmicas
-Radiación
-Enfermedades inflamatorias
-Queratopatía inducida por lentes de contacto
-Múltiples cirugías oculares
Los resultados que se obtuvieron son:
• Los ojos que recibieron las células madre Mesenquimatosas (células dentales) fueron
capaces de reconstruir un epitelio corneal bien organizado.
• Tenían una transparencia corneal significativamente mejorada.
• Se ha reducido significativamente la inflamación.
Fig. 23 imagen del resultado de la reparación de la córnea por medio de células madre
dentales.
Esta técnica aún no está lista para aplicación clínica en humanos. Sin embargo, ofrece una
esperanza real para devolver la vista a aquellos que la han perdido por lesiones en la
córnea.
La importancia de la investigación, que publica la revista ‘Science’, radica en que es la
primera vez que se crean pulmones viables a partir de la nueva tecnología de ingeniería de
tejidos. Asimismo, la técnica ha aportado injertos de hígado implantables en ratas. Y en
2008, una mujer de 30 años de edad recibió el reemplazo de uno de los conductos de aire
principales de los pulmones, que los científicos habían sembrado con sus propias células.
Expertos de la Universidad de Yale estudiaron si era posible injertar pulmones creados con
tejidos cultivados en laboratorio y si podían cumplir la función normal de intercambiar
oxígeno por dióxido de carbono. Con ese propósito extrajeron componentes de células y
preservaron la matriz que las contenía, así como las estructuras de los bronquios de las vías
respiratorias y del sistema vascular que fueron empleadas como base para hacer crecer
nuevas células.
Después los investigadores cultivaron una combinación de células madre y pulmonares
sobre la matriz y lograron producir células funcionales. Cuando los pulmones fueron
injertados en los roedores tuvieron un funcionamiento normal entre 45 y 120 minutos
después.
Hay muchos tipos de terapias con células madre que se están convirtiendo en un
tratamiento muy común para algunas enfermedades. Un ejemplo son las siguientes
enfermedades:
Leucemias agudas
Leucemia aguda bifenotípica
Leucemia linfocítica aguda (LLA)
Leucemia mieloide aguda (LMA)
Leucemia indiferenciada aguda (células madre)
Leucemias crónicas
Leucemia linfocítica crónica (LLC)
Leucemia mieloide crónica (LMC)
Leucemia mieloide crónica juvenil (LMCJ)
Leucemia mielomonocítica juvenil (LMMJ)
Síndromes mielodisplásicos Amiloidosis
Leucemia mielomonocítica crónica (LMMC)
Anemia refractaria (AR)
Anemia refractaria con exceso de blastos (AREB)
Anemia refractaria con exceso de blastos en transformación (AREBT)
Anemia refractaria con sideroblastos en anillo.
Trastornos de las células precursoras
Anemia aplásica severa
Citopenia congénita
Disqueratosis congénita
Anemia de Fanconi
Hemoglobinuria paroxística nocturna
Trastornos mieloproliferativos
Mielofibrosis aguda
Metaplasia mieloide acnogénica (Mielofibrosis)
Trombocitemia esencial
Policitemia vera.
Trastornos linfoproliferativos
Enfermedad de Hodgkin
Linfoma no Hodgkin
Leucemia prolinfocítica
Trastornos de las células fagocíticas
Síndrome de Chediak-Higashi
Enfermedad granulomatosa crónica
Deficiencia de actina en los neutrófilos
Disgenesia reticular.
Trastornos en el almacenamiento de los lípidos
Adrenoleucodistrofia
Enfermedad de Gaucher
Síndrome de Hunter (MPS II)
Síndrome de Hurler (MPS IH)
Enfermedad de Krabbe (leucodistrofia de células globoides)
Síndrome de Maroteaux-Lamy (MPS VI)
Leucodistrofia metacromática
Síndrome de Morquio (MPS IV)
Mucolipidosis tipo II (enfermedad I-celular)
Mucoliposacaridosis (MPS)
Enfermedad de Niemann-Pick Síndrome de Sanfilippo (MPS III)
Síndrome de Scheie (MPS-IS)
Deficiencia de beta glucuronidasa (Síndrome de Sly, MPS VII)
Enfermedad de Wolman.
Trastornos de los histiocitos
Linfohistiocitosis fagocítica familiar
Hemofagocitosis
Histiocitosis X
Histiocitosis de células de Langerhans
Anormalidades eritrocitarias congénitas
Talasemia mayor (Talasemia Beta)
Aplasia eritrocitaria congénita (anemia de Diamond-Blackfan)
Aplasia eritrocitaria pura
Anemia falciforme (anemia drepanocítica).
Trastornos congénitos (heredados) del sistema inmune
Inmunodeficiencia combinada grave con ausencia de células T y B
Inmunodeficiencia combinada grave con ausencia de células T y células B normales
Ataxia-Telengiectasia
Síndrome de linfocito desnudo
Inmunodeficiencia variable común (IVC)
Anomalía de DiGeorge
Síndrome de Kostmann
Deficiencia de la adhesión leucocitaria
Síndrome de Omenn Inmunodeficiencia combinada grave (ICG)
Inmunodeficiencia combinada grave (ICG) con déficit de adenosín-deaminasa
Síndrome de Wiscott-Aldrich
Síndrome linfoproliferativo ligado al cromosoma X.
Otras enfermedades congénitas
Síndrome hipoplasia cartílago cabello
Lipofuscinosis ceroidea neuronal hereditaria
Porfiria eritropoiética congénita
Tromboastenia de Glanzmann
Síndrome de Lesch-Nyhan
Osteopetrosis (enfermedad de Albers-Schonberg)
Enfermedad de Tay Sachs
Anormalidades congénitas de las plaquetas
Trombocitemia congénita / amegacariocitosis congénita.
Trastornos de células plasmáticas
Mieloma múltiple
Leucemia de células plasmáticas
Macroglobulinemia de Waldenstrom
Otras enfermedades malignas
Tumores cerebrales
Cáncer de mama
Sarcoma de Ewing
Neuroblastoma
Carcinoma ovárico
Carcinoma de célula renal
Carcinoma de células en avena
Cáncer testicular.
Enfermedades autoinmunes
Síndrome de Evan
Esclerosis múltiple (tratamiento experimental)
Artritis reumatoide (tratamiento experimental)
Lupus eritematoso sistémico (tratamiento experimental)
Posibles aplicaciones futuras de las células precursoras
Enfermedad de Alzheimer
Diabetes
Enfermedad cardiovascular
Enfermedad hepática
Distrofia muscular
Enfermedad de Parkinson
Lesiones en la médula espinal
Accidente cerebro vascular (derrame).
4. CELULAS DEL CORDDON UMBILICAL:
Fig. 24 Fotografía de un cordón umbilical.
Las células son las unidades de vida más pequeñas, a partir de las cuales se construyen los
huesos, músculos, tejidos y órganos de los seres vivos. La célula está especializada, por lo
que tenemos células óseas, musculares, sanguíneas, etc.
Sin embargo, existen unas células, llamadas células madre, que son una especie de células
precursoras, sin especializar y que pueden evolucionar a cualquier tipo de células
especializadas. Y son una especie de células que podemos ocupar para poder reemplazar
cualquier tipo de célula que haga falta en nuestro organismo.
Las células madre tienen las siguientes características:
Pueden diferenciarse y hacer una copia de ellas mismas
Pueden diferenciarse de otros tipos de células
Pueden integrarse, colonizar y originar nuevos tejidos
Existen varios tipos de células madre:
Células madres embrionarias: se encuentran en estado embrionario. Se deberían
obtener de embriones cultivados en el laboratorio, pero esto no está permitido en
todos los países, ya que genera una controversia por las diferentes ideas de religión
y ciencia.
Células madres adultas: están los tejidos adultos y son las responsables de la
renovación de los tejidos a lo largo de la vida. Son prácticamente fáciles de obtener,
pero tienen un menor potencial de diferenciación. Pueden obtenerse, por ejemplo,
de la médula ósea, pero no son tan buenas como las células madre embrionarias
Células madre del cordón umbilical: Son casi tan innovadoras como las células
embrionarias, pero no presentan tantos problemas éticos por que no se tiene que
destruir embriones para su poder obtenerlas y tienen una serie de ventajas
potenciales que todavía están siendo investigadas. Pueden diferenciarse y hacer
copias de sí misma.
Las células madre se encuentran en todos los órganos y tejidos del cuerpo, estas tienen la
capacidad de crear y reponer los tejidos y órganos dañados, pero son difíciles de obtener.
Las células madre hematopoyéticas forman la sangre y el sistema inmunológico, son fáciles
de obtener y tienen una gran capacidad de reproducirse, se pueden obtener de la medula
ósea, de la sangre en el cuerpo (sangre periférica) y de la sangre del cordón umbilical.
De todas estas, la sangre del cordón umbilical es la de más fácil obtención y reproducción.
La células madres que se obtienen del cordón umbilical tienen más beneficios que las de la
médula ósea o de la sangre periférica porque al ser inmunológicamente inmaduras, son más
proliferas (alta compatibilidad con los demás familiares), no tienen el mismo proceso de
envejecimiento, ni exposición a virus externos. Además de que están disponibles en el
momento que se necesiten.
Estas células madre son 100% compatibles con el dueño de ellas y pueden ser muy
compatibles con la de sus hermanos, padres y familiares.
Las aplicaciones de las células madre en la medicina, es un nuevo comienzo y su
investigación y desarrollo ofrecen cada vez más beneficios, actualmente se pueden usar en
el tratamiento de enfermedades como algunos tipos de leucemias (linfocítica aguda,
mielocítica crónica, mielógena aguda), Linfoma de tipo no Hodgkin, Mieloma múltiple,
Neuroblastoma, anemias (aplástica, Fanconi, Falciforme), osteoporosis, Lupus, síndrome de
Wiskott Aldrich, síndrome de Hunter, Tay Sachs, Beta Talasemia, inmunodeficiencia
combina severa.
Actualmente se están realizando estudios de terapia con células madres aplicándola en la
reparación de daño cerebral luego de una embolia, daños en la médula espinal, tratamientos
de enfermedades cardiovasculares, diabetes, cáncer (ovarios, testículos, mama, pulmón),
melanoma, regeneración de tejidos, sida, Alzheimer, párkinson, artritis reumatoide, cirrosis,
etc. También se realizan estudios en la terapia genética.
4.1
DIFERENCIAS
ENTRE
LAS
CELULAS
MADRES
DEL
CORDON
UMBILICAL Y LAS CELULAS MADRE DENTALES.
La sangre del cordón umbilical es una amplia fuente de células madre hematopoyéticas, que
se pueden utilizar para tratar muchas enfermedades de la sangre como por ejemplo la
leucemia.
A comparación, los dientes temporales o comúnmente conocidos como dientes de leche,
son una importante fuente de células madre mesenquimatosas, que se pueden usar para
tratar enfermedades cardiacas, Mal de Parkinson y Alzheimer, diabetes, parálisis por
lesiones en la medula espinal y reproducir hueso y cartílago.
Es un caso muy interesante, la preservación de estos dos tipos de células ya que son un
complemento para agrandar la posibilidad de un seguro bilógico para la población y en si
una esperanza de vida en un futuro.
4.2 TIPOS DE CELULAS DENTALES:
En
la
pulpa
dental
se
encuentran
células
madre
multipotenciales
llamadas
mesenquimatosas. Éstas tienen la capacidad de diferenciarse en distintos tipos de células
que desempeñan diferentes funciones en todo el cuerpo:
CONDROCITOS: Son células que tienen la habilidad de generar cartílago, tienen una
función muy importante en el tratamiento de la artritis y lesiones en las articulaciones.
Fig. 25 Esquema de los condrocitos
OSTEOBLASTOS: Son células que tienen la habilidad de generar hueso y reparar
destrucciones óseas por cáncer o accidentes. También pueden utilizar para regenerar
dientes.
Fig. 26 Esquema de los osteoblastos.
ADIPOSITOS: Éstos pueden reparar tejido dañado después de un ataque cardiaco o infarto.
Hay algunos datos que muestran que estas células podrán tratar condiciones
cardiovasculares, problemas ortopédicos y de columna vertebral, insuficiencia cardiaca
congestiva, la enfermedad de Crohn y utilizarlas en cirugía plástica.
Fig. 27 Imagen donde se muestran los dos tipos de adipocitos.
MIOCITOS: Éstas células pueden reparar lesiones musculares y regenerar tejido muscular.
Las células madre mesenquimatosas también se diferencian en cardiomiocitos lo cual nos
ayuda a reparar tejido cardiaco infartado o isquémico.
Fig. 28 Imagen de miocitos en la población del musculo cardiaco.
CELULAS NERVIOSAS: Las células madre mesenquimatosas han demostrado la
capacidad de diferenciarse en células nerviosas y ya que estas células pueden formar grupos
neuronales, tienen el potencial de tratar enfermedades neuronales degenerativas como
Parkinson, Alzheimer y parálisis cerebral.
MESENQUIMATOSAS: Estas células multipotenciales han reparado satisfactoriamente
lesiones en la médula espinal y han devuelto movilidad y sensibilidad a pacientes con
parálisis. Éstas son las células que encontramos en los dientes y su nombre completo es:
Células Madre Mesenquimatosas Indiferenciadas.
5. CELULAS MADRE DENTALES:
En un principio se utilizó el término en inglés: stem cells, pero posteriormente se han dado
diversos nombres que dependen del criterio del traductor. De este modo encontramos los
de células troncales, células tronco, células precursoras, células progenitoras y células
estaminales. De todos estos términos el más utilizado es el término de células madre. Por
otra parte, le célula progenitora o precursora se considera una célula que ha alcanzado una
diferenciación parcial y ha perdido la capacidad pluripotencial de la célula madre.
Viéndolo de su capacidad reproductiva y funcional, las células madre se define como
aquellas células que pueden dividirse simultáneamente para mantener por un lado su autorenovación, con producción de más células madre semejantes a ella, y por otro lado,
generar células hijas comprometidas con diferentes tipos de células que se diferencian en
diversos tipos de células especializadas, no solo morfológicamente, sino también
funcionalmente. Además, se le han añadido 2 propiedades funcionales: las capacidades de
implantación persistente tanto en tejidos dañados como en sanos.
5.1 DIENTES RELACIONADOS CON LAS CELULS DENTALES:
Los dientes temporales o dientes de leche, se han convertido en algo importante para la
salud porque se ha descubierto que a partir de las células jóvenes que se encuentran en ellos
se pueden tratar varías enfermedades, dando con esto una esperanza para tratar
enfermedades que hoy en día son de gran preocupación para nuestra salud.
Se ha descubierto que los dientes de los niños poseen una valiosa fuente de células madre,
más fáciles de obtener que las células embrionarias, estas células tienen una gran capacidad
de proliferación, son abundantes y tienen la capacidad de duplicarse varias veces. Las
células madre son diferentes que las células del cordón umbilical y tratan condiciones
distintas.
Los dientes que son ricos en estas células son los temporales o dientes de leche, los
premolares que casi siempre son extraídos para fines de un tratamiento de ortodoncia y los
terceros molares o muelas del juicio.
5.2 DESCUBRIMIENTO DE LAS CELULAS MADRES EN LOS DIENTES:
El Dr. Songtao Shi investigador del National Institute of Health (NIH) en el año 2003,
descubrió las células madre en los dientes temporales. Utilizó los dientes de leche de su hija
de seis años, los aisló y pudo reproducir ésta células y preservarlas para que puedan ser
utilizadas en un futuro.
Los dientes temporales o comúnmente llamados dientes de leche, aparecen a los seis meses
de edad generalmente y se caen entre los seis y doce años. Los investigadores han creado
con éxito nuevos dientes que fueron generados y trasplantados a partir de células madre
dentales.
El 15 de agosto de 2011, en Tokio, Japón, Investigadores japoneses han creado con éxito
nuevos dientes que fueron regenerados y trasplantados a partir de células madre dentales.
La investigación comenzó con la obtención de células madre de los dientes de ratones,
después estas células fueron colocadas en un molde para poder controlar asi el crecimiento
y la forma de los dientes a regenerar.
Después los investigadores trasplantaron las unidades dentales completas dentro de las
quijadas de unos ratones de un mes de nacidos. Los resultaron obtenidos fueron que los
dientes se fusionaron con los huesos y los tejidos maxilofaciales y se observó que las fibras
nerviosas crecían dentro de los nuevos dientes.
Los ratones, con sus dientes trasplantados, pudieron comer y masticar normalmente sin
complicación alguna.
El dato más importante que se obtuvo fue que se logró la regeneración completa de un
órgano dentario, con tejido periodontal y hueso alveolar que se desarrolla todas las
funciones de un diente normal.
Esto representa un gran avance y muestra el potencial de la bioingeniería de órganos en la
medicina regenerativa para reemplazar los implantes artificiales y otras complicaciones
odontológicas parecidas.
5.3 AVANCES EN MEXICO SOBRE CELULAS MADRES.
Algunas empresas científicas impulsan a México a experimentar con células madre dentales
con el fin de avanzar los tratamientos y curación de varias enfermedades.
En una entrevista que se le hizo al director de operaciones de Bioeden México, ing. Víctor
Saadia, dijo que es un banco de células madre dentales que las congelan con el vapor de
nitrógeno líquido aproximadamente a 150 grados centígrados.
Mencionó que se apoya la investigación científica con células madre de dientes en el país,
por ejemplo en instituciones públicas como el Hospital Juárez de México, donde hace un
año, el pasado 5 de julio, se realizó el primer trasplante de células madre dentales, que
fueron extraídas de los terceros molares o muelas del juicio.
De esta forma se ayudó a regenerar el hueso de la mandíbula de un paciente de 16 años con
problemas de quistes y tumores en la cara.
Con este hecho se pretende acercar a la medicina regenerativa a los mexicanos, preservando
las células madres de los dientes y promoviendo la investigación e información sobre este
tema. El objetivo es promover el interés de las instituciones y de las personas a través del
conocimiento de estos avances científicos.
Es importante saber la importancia de las células madre de los dientes, ya que estas son una
fuente abundante de células que tiene un enorme potencial para tratar muchas
enfermedades.
Un dato muy importante es que conforme va aumentando la edad del paciente, se pierden
células madres, es por este motivo que hay más células en tejidos de niños y jóvenes.
Hay dos tipos de células madre, unas son las que pueden realizar todos los tejidos del
cuerpo humano, solo que son células embrionarias y son difíciles de obtener.
Las células madres adultas y multipotenciales, no pueden formar todos los tejidos del
cuerpo, solo algunos, estas son las células madre del cordón umbilical y las de los dientes.
Las células madre del cordón umbilical se llaman hematopoyéticas, son de tipoi sanguíneas
y pueden llegar a tratar enfermedades de la sangre como las leucemias, linfomas y anemias,
etc.
Las células de los dientes y de la medula ósea son de otro tipo. Se llaman mesenquimales,
se pueden usar para enfermedades cardiacas, mal de Parkinson y Alzheimer, también
diabetes, parálisis por lesiones en medula espinal, y reproducen hueso y cartílago.
Son células que se pueden convertir en huesos, músculos, piel, corazón, células cardiacas,
hepáticas (hígado), células nerviosas, pancreáticas, de córnea, entre otras.
En el caso de las células madre de los dientes, el laboratorio toma el diente de leche o
temporal, saca la pulpa dental, separa las células madres y se ponen en un cultivo, que es un
líquido proteínico que por decirlo así, le va a dar de comer a la célula para que esta crezca y
de una sola célula, se hagan dos, luego cuatro y así sucesivamente.
5.4 AVANCES DE LAS CELULAS MADRE DENTALES PARA TRATAR
ENFERMEDADES BUCALES Y CREACION DE NUEVOS DIENTES.
Investigadores de la Universidad de Columbia, en Estados Unidos, han desarrollado una
tecnología que podría revolucionar los implantes dentales. Se trata de un sistema que
permite dirigir la trayectoria de células madre hacia un molde que impulsa el desarrollo
celular. Este molde se sitúa directamente en el alveolo de la mandíbula en el que falta un
diente. En nueve semanas, el diente nuevo está listo. Ya que éste es un proceso más
sencillo, breve y barato que el de los implantes dentales tradicionales.
Se puede suponer que con esta técnica en un futuro, se fabriquen dientes artificiales que
volverán a ser anatómicamente correctos adaptados a la boca en tan sólo nueve semanas
después de su implante, y que se desarrollarán dentro de la misma boca.
Las personas que han perdido una o varias piezas dentales suelen reparar su pérdida con
dentaduras postizas o, más recientemente, con implantes dentales.
Los implantes dentales pueden fallar al no adaptarse correctamente al hueso de la
mandíbula que los rodea, y va haciendo ciertos cambios a lo largo de la vida de las
personas.
Por muchos años, la pérdida de dientes ha sido tratada por medio de la colocación de
puentes, implantes y prótesis, entre otros tratamientos odontológicos. Por otro lado la
destrucción de la estructura dentaria (debido a caries dental o a fracturas) ha sido tratada a
través de restauraciones en los dientes, muchas de las cuales han sacrificado aún más del
mismo tejido para lograr su reconstrucción.
Fig. 29 Implante dental
Con las investigaciones del Dr. Jacques Nor, (Investigador y profesor de la Escuela de
Odontología y de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Michigan, E.U.A.), el
desarrollo de la ingeniería de tejidos permite que la odontología esté logrando avances en el
uso de la regeneración tisular como un principio básico para el tratamiento de ciertas
condiciones dentales.
La ingeniería de tejidos es una ciencia multidisciplinaria que engloba a la biología, la
ingeniería y las ciencias clínicas para desarrollar nuevos tejidos y órganos del ser humano.
Está basada en principios fundamentales que comprenden la identificación de las células
apropiadas, el desarrollo de medios adecuados para su crecimiento y la determinación de
las señales que se necesitan para que las células sean inducidas a regenerar los tejidos que
se han perdido.
En el año 2002, el grupo de investigación del Forsyth Institute of Dental Research, en
Boston, demostró por primera vez la creación de un diente completo (con esmalte, dentina
y pulpa) a partir de células madre dentales no erupcionados de la propia persona.
Fig. 30 Imagen de un diente y sus estructuras.
Estos descubrimientos en el campo de la ingeniería molecular, permitirán la creación de
uno o varios dientes o de uno de los tejidos que lo conforman, con la colocación de
proteínas en el área que sean requeridas, sin tener que sacrificar más estructura dental,
obturando los defectos y/o creando dientes donde se necesite. Quizás los implantes que
están de moda en la actualidad, en tan solo unos cuantos años sean tratamientos del pasado.
6. BANCO DE CELULAS MADRE DENTALES.
Las célula madre son las células maestras de nuestro organismo, quedan origen a todos los
tejidos y órganos de nuestro cuerpo, los dientes son una fuente abundante de células madre
multipotenciales que se pueden convertir en : hueso, piel, músculos, células cardiacas y
células nerviosas.
Las células madre dentales tienen la posibilidad de ser utilizadas por familiares del paciente
y pueden llegar a tratar lesiones hepáticas, regenerar nuevas corneas, ayudar en cirugías
reconstructivas, tratar problemas del corazón, entre otras.
También existe investigación promisoria para tratar enfermedades neurodegenerativas
como el Parkinson, Alzheimer y esclerosis múltiple.
BioEDEN México, banco de células dentales, es la primera compañía internacional en
recolectar, reproducir, y crio-preservar las células madre de los dientes para su uso futuro.
Hay presencia en más de treinta países y está certificado por la F.D.A. el proceso es simple,
efectivo y no invasivo, cuando el diente se cae o es extraído, se guarda en el kit de
recolección que le proporciona BioEDEN, es recomendable que un dentista de ese equipo
ayude a revisar el procedimiento ya que se cuenta con un periodo de 48 horas para que el
diente llegue al laboratorio en Texas, una vez recibido el diente, todas las células son
aisladas se confirma la salud y viabilidad de este, posteriormente las células se multiplican
en grandes cantidades y se crio-preservan para su uso futuro.
BioEDEN México, guarda un diente, salva una vida.
6.1 UTILIZACION DE CELULAS MADRE DENTALES.
Las células madres dentales se pueden utilizar para:
*Regeneración dentaria
*Regeneración de huesos y estructura craneofacial
*Regeneración cardiaca
*Problemas neurológicos
*Regeneración de cornea
*Regeneración de piel,
*Diabetes
*Regeneración hepática
*Regeneración muscular y cirugía plástica
*Enfermedades autoinmunes y lupus.
*Regeneración dentaria
Las células madre dentales se diferencian en tejidos dentales como la dentina y la pulpa
dando la posibilidad de generar piezas dentales completas para reemplazar dientes perdidos
y utilizar dientes biológicos en lugar de colocar implantes artificiales. Las células madres
dentales se pueden utilizar para tratar problemas con tejidos dentales específicos como
problemas relacionados con la dentina.
El objetivo principal es desarrollar métodos para regenerar en la mandíbula los dientes a
reemplazar que tengan las mismas propiedades físicas, y funciones muy parecidas a la de
los dientes naturales.
Los resultados muestran que las células de rata cultivadas e implantadas en las mandíbulas
de las demás ratas adultas, crecieron durante doce semanas y formaron dentina, esmalte y
pulpa y los tejidos del ligamento periodontal.
Utilizando las células madre dentales porcinas, se realiza la creación de un diente que
contiene dentina y esmalte. Esto abre la posibilidad de crear diente de bioingeniería para
personas que quieran reemplazar dientes perdidos.
Las células madre dentales se pueden diferenciar en tejidos dentales como la dentina y la
pulpa. Al lograr una reproducción rápida de células, se sugiere la posibilidad de llegar a
tratar problemas de la dentina en un futuro.
Las células madre dentales son la fuente más accesible de células madre. Estas tienen las
características de multipotencialidad y se reproducen en grandes cantidades por lo que son
una fuente ideal para la regeneración de tejidos.
*Regeneración de huesos y estructura craneofacial.
Las células madre dentales pueden ser diferenciadas en osteoblastos (células óseas) y
pueden ser utilizadas para corregir defectos craneofaciales.
Al combinar las células madre con matrices de colágena, se ha demostrado que las heridas
y los defectos craneofaciales pueden ser corregidos de forma más rápida y con estructuras
óseas mejor formadas que esperando la regeneración natural de los tejidos.
Todas las estructuras craneofaciales son derivadas del tejido mesenquimal. La células
madre dentales pueden regenerar varios tejidos craneofaciales por lo que pueden
representar un significativo avance en la odontología regenerativa.
Las células madre dentales pueden ser utilizadas para la regeneración de hueso por lo que
presentan un gran potencial para revolucionar la implantología dental.
Estas células son una herramienta prometedora para la regeneración de huesos y la facilidad
de utilizarlas, las hace idóneas para experimentos en humanos. Pueden ser utilizadas para
corregir grandes defectos craneofaciales en ratas por lo que constituyen un modelo
prometedor para la reconstrucción de problemas craneofaciales en humanos.
Este estudio demuestra que las células madre dentales y las matrices de colágena pueden
corregir completamente los defectos de la mandíbula así como otros tejidos y órganos.
*Regeneración cardiaca
Las células madre de origen dental tienen la posibilidad de diferenciarse en células
cardiacas (cardiomiocitos). Esta cualidad sugiere que las células madre dentales se pueden
usar en tratamientos regenerativos de corazón después de un infarto.
De la misma forma, las células mesenquimales de los dientes pueden jugar un papel clave
en la generación de válvulas cardiacas para uso humano.
Se utilizaron células madre dentales para tratar un infarto cardiaco en ratas. Al revisar los
resultados, se sugiere que las células madre dentales podrían ser una buena alternativa para
la regeneración de corazones que han sufrido infartos.
*Problemas neurológicos
Las células madre dentales producen factores neurotróficos y pueden reparar lesiones
de médula espinal.
Las células madre dentales se pueden diferenciar en el laboratorio y formar neuronas
activas y funcionales.
Las células dentales son capaces de migrar a las zonas afectadas del cerebro, inducir la
vascularización y mejorar la isquemia cerebral.
Las células madre dentales fueron diferenciadas en tejidos de lineaje neural y mostraron
propiedades de protección a las neuronas dopaminérgicos por lo que presentan una
posibilidad para tratar enfermedades neurodegenerativas como el Mal de Parkinson.
Las células madre dentales mantienen su potencial de neuro-protección después de la
crío-preservación de largo plazo.
Las células madre dentales producen factores neurotróficos y pueden reparar lesiones de
médula espinal.
Las células madres dentales se pueden diferenciar en el laboratorio y formar neuronas
activas y funcionales.
Las células madre dentales mantienen su potencial de neuro-protección después de la críopreservación de largo plazo. Esto sugiere que sería recomendable preservar las células
madre de los niños para un posible uso futuro en enfermedades degenerativas relacionadas
con la edad.
Células madre dentales fueron transplantas en ratas con isquemia cerebral. Las células
fueron capaces de migrar a las zonas afectadas del cerebro, inducir la vascularización y
mejoraron la isquemia cerebral.
Las células madre dentales tienen el potencial de generar neuronas activas y pueden inducir
la neuroplasticidad en el sistema nervioso.
Las células madre dentales promueven la proliferación y diferenciación de células neurales
y son buenas candidatas para la “terapia personalizada” ya que evitan los problemas de
rechazo.
Los resultados del estudio muestran que las células madre dentales transplantadas In-Vivo
tienen propiedades neuronales importantes que pueden reparar cerebros que están
lastimados.
Las células madre dentales fueron diferenciadas en tejidos de lineaje neural por lo que
pueden ayudar en tratamientos de medicina regenerativa.
Las células madre dentales fueron diferenciadas en tejidos de lineaje neural y mostraron
propiedades de protección a las neuronas dopaminérgicos por lo que presentan una
posibilidad para tratar enfermedades neurodegenerativas como el Mal de Parkinson.
Bajo condiciones controladas, las células madres dentales se pueden convertir en neuronas
activas con el potencial de utilizarlas en terapias regenerativas.
Las células madre dentales fueron utilizadas terapéuticamente para tratar ratas con Mal de
Parkinson logrando mejoras en el sistema nervioso de los animales. Esto abre la posibilidad
de tratar el Parkinson en humanos.
Este artículo repasa la potencialidad que tienen las células madre dentales en generar tejido
nervioso y actuar como inmunomoduladores y realizar tareas de neuro-protección y
neurotróficas. En ese sentido las Células Madre Dentales se pueden utilizar para tratar la
Isquemia Cerebral.
*Regeneración de córnea.
Las Células madre dentales tiene la potencialidad de diferenciarse en células límbicas (del
ojo) y se están utilizando en la regeneración de córneas.
Células madre dentales humanas fueron utilizadas terapéuticamente para regenerar córneas
en un modelo animal.
En este estudio, se tomaron Células madre dentales humanas y fueron transformadas en
células límbicas que sirven para la reconstrucción de córneas.
*Regeneración de piel.
Las Células madre dentales humanas tienen la posibilidad de diferenciarse en células
formadoras de piel por lo que se están utilizando para tratar problemas de quemaduras y
heridas epiteliales.
Células madre dentales humanas fueron capaces de regenerar heridas en un modelo animal
lo que abre la posibilidad de tratar heridas y problemas de la piel con células madre en
humanos.
*Diabetes.
Las Células madre dentales pueden ser diferenciadas en células pancreáticas productoras de
insulina, lo que abre la posibilidad de tratar la diabetes (tipo 1 y 2).
Células madre dentales fueron diferenciadas en células pancreáticas productoras de
insulina, lo que abre la posibilidad de tratar la diabetes con células madre de los dientes.
*Regeneración Hepática.
Las Células madre dentales tienen la potencialidad de diferenciarse en células hepáticas
(misma morfología y funcionalidad), abriendo la posibilidad de tratar enfermedades del
hígado.
Las Células madre dentales fueron diferenciadas en células hepáticas abriendo la
posibilidad de tratar enfermedades del hígado.
Las Células madre dentales fueron diferenciadas en células con la misma funcionalidad y la
misma morfología que las células hepáticas.
*Regeneración Muscular y cirugía plástica.
Las Células madre dentales tienen la posibilidad de ser diferenciadas en miocitos, que son
las células musculares y pueden llegar a tratar problemas de este tipo.
Por otro lado, las células madre de origen dental tienen la posibilidad de ayudar en la
cirugía plástica y en cirugías reconstructivas.
Las Células madre del tejido periodontal pueden ser utilizadas en cirugías reconstructivas y
cirugías plásticas para reparar y regenerar el tejido dañado.
Las Células madre dentales fueron utilizadas para tratar distrofia muscular en un modelo
canino. Esto abre la posibilidad para tratar problemas musculares y distróficos en humanos.
*Enfermedades Auto-inmunes, Lupus.
Las Células madre dentales pueden ser utilizadas para tratar enfermedades auto-inmunes
como el Lupus.
6.2 ALMACENAMIENTO DE LAS CELULAS DENTALES:
Las células madres dentales se almacenan en dos lugares separados en el sistema de
preservación que maneja el equipo de BioEDEN. Todos estos almacenes son monitoreados
y controlados por biólogos experimentados. Las muestras se guardan en dos lugares
separados para obtener un mayor grado de seguridad para la sociedad.
Las muestras se guardan por el tiempo que el paciente mantenga su contrato de afiliación
con el equipo de BioEDEN. Las células dentales del niño pertenecen al padre o tutor hasta
que el niño cumpla los 18 años de edad. A partir de los 18 las células dentales le értenecen
al paciente.
Si en dado caso el banco de células madre BioEDEN deja de comercializar, existen planes
para transferir las muestras con estricta seguridad a otro banco donde seguirá el
mantenimiento de las muestras.
6.3 PRESERVACION DE LAS CELULAS:
La técnica de utilización de las células madre dentales está en constante investigación en
todo el mundo y la crio-preservacion de largo plazo de estas células ofrece un seguro
biológico para toda la vida.
BioEDEN está certificado por la FDA (Food and Drug Administration) todas las muestras
están aseguradas permanentemente por una entidad financiera independiente a BioEDEN.
BioEDEN participo en el primer trasplante de Células Madre Dentales en México y
constantemente participa en proyectos de investigación para seguir desarrollando
tratamientos con células madre.
Los tratamientos con células madre son los pilares de la medicina ya que permiten
reemplazar las células enfermas y que ya no tienen función, por células sanas y funcionales.
BioEDEN, a través de la preservación de células dentales, trae a México una promesa real
dentro de la medicina regenerativa.
La utilización de células madre dentales en México se posiciono dentro de los 5 grandes
avances de la medicina en el año 2010.
6.4 PROCESO DE AFILIACION CON UN BANCO DE CELULAS MADRE
DENTALES.
Para poder afiliarse a un banco de células madre dentales, este caso en BioEDEN, se deben
llenar unas sencillas formas en donde contiene la información del niño, su estado de salud
general y los datos del familiar, ya sea padreo tutor.
Estos datos se llenan un tiempo aproximado de 10 minutos y sirven para mantener el
control y asegurar que cada muestra este bien identificada en el sistema cariogénico de
preservación.
Una vez congeladas las células, se le envía una notificación a través de la cual se le
confirma que las células dentales de su hijo fueron amplificadas, probadas y preservadas
exitosamente. Se les asigna un número único para poder identificarlas y no confundirlas
con otras.
Si en dado caso no se pudiera extraer ninguna célula madre del diente del paciente, se le
hará saber inmediatamente que el proceso no fue exitoso. Si el paciente aún tiene dientes
viables, todo el proceso se realiza nuevamente.
7. METODO DE RECOLECCION DE DIENTES.
Los dientes se pueden recolectar en diferentes áreas, por ejemplo:
1.- En casa.- se les dará un kit de recolección y cuando se caiga el diente del niño, solo
tendrá que empacarlo y enviarlo al laboratorio a través de un sistema de paquetería que lo
recogerá directamente en casa. O de otro modo podrá llevar el kit con el dentista para que
realice la extracción dental y se haga el envío.
Fig. 31 Kit para la recolección de dientes.
2.- con el dentista: si usted acude con algún dentista del equipo de BioEDEN, este le hará la
extracción, el empaquetado y el envío del diente al laboratorio. Una vez que ya haya sido
enviado el kit, se notificara a tiempo oportuno la recepción, procesamiento y éxito en el
aislamiento, y se enviaran los datos para el seguimiento.
Se mantendrá informado de las actualizaciones sobre la crio-preservación de células
dentales y los últimos avances médicos de este campo.
Cuando el diente llega al laboratorio, se envía la notificación para que le pueda dar
seguimiento a la muestra n las 2 a tres semanas que dura el procedimiento de extracción,
multiplicación y examen de las células.
CAPITULO III
3. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION.
Tipo de estudio: Revisión bibliográfica
Recursos financieros:
-copias
-Memoria USB
Programas utilizados:
-Word
-Power Point
-Editor de videos (realplayer)
CAPITULO IV
RESULTADOS
Dentro de la revisión bibliográfica que se realizó en el presente trabajo se lograron alcanzar
los objetivos de investigación planteados ya que se dieron a conocer los aspectos generales
en relación al estudio de las células madre dentales mediante la descripción de cada
objetivo. Se mencionó que son las células madre, y se dio a conocer donde se encuentran
las células madre dentales, así como también se logró explicar de manera satisfactoria
Cuáles son los beneficios que nos brindan las células madres dentales en la regeneración de
los tejidos del cuerpo.
Los estudios que han puesto en evidencia las propiedades pluripotenciales de algunos tipos
de células madre adultas han creado grandes perspectivas terapéuticas, por lo que se ha
planteado que aunque no están bien definidas las características de estas células y su
mecanismo de acción, es posible que se amplíe su uso clínico mediante su aplicación en la
regeneración de tejidos. Por otra parte, se han tratado de contraponer sus indicaciones con
las de las células madre embrionarias, pero todavía es difícil para definir la superioridad de
unas sobre las otras, por lo que las futuras investigaciones en este campo contribuirán a
esclarecer aspectos hasta el momento no bien delimitados. Por el momento, con ambos
tipos de células madre se han señalado ventajas y desventajas, que quizá podrían
modificarse en el futuro.
Entre las ventajas de las células madres embrionarias humanas es que ellas pueden formar
cualquier tipo de tejido y mantenerse indefinidamente en cultivo. Además, su procedencia
alogénica es en la actualidad una gran limitante, establecida por la conocidas diferencias en
el sistema de histocompatilidad HLA. Esto pudiera resolverse a mediano o largo plazo
mediante el desarrollo de óptimos métodos de inmunotolerancia o en un período más
cercano, con el empleo de células embrionarias provenientes del propio paciente, lo que
equivaldría a un autotrasplante sin problemas de rechazo u otras reacciones inmunes que se
presentan con el trasplante de células alogénicas. En esto intervendría el desarrollo del
método de la transferencia de un núcleo de célula somática del propio paciente a un óvulo
desnucleado, con lo que se crea un embrión, derivado de una célula somática y que algunos
han llamado "embrión artificial", el cual se lleva hasta la fase de blastocisto para la
obtención de las células embrionarias que se utilizarían en el enfermo y que tendrían las
características de células autólogas.
DISCUSION
AUTOR
Dr. Songtao Shi
AÑO
2003
REVISTA
BioEDEN
CONCLUSION
Descubrió
las
células
dentales,
madre
menciona
que las células de
estos dientes
son
consideradas
como
un
futuro
prometedor para uso
médico
y
odontológico.
MAYRA NOEMI
2011
Revisión
GONZALEZ
bibliográfica donde
ESPINOZA
se encontró que las
células
madre
dentales son de gran
importancia ya que
éstas
células
regeneran diferentes
tejidos del cuerpo
CAPITULO V
CONCLUSIONES,
Es importante conocer los aspectos generales en relación al estudio de las células madre
dentales y conocer los avances en materia de bioingeniería y sus aplicaciones.
Es de gran utilidad que el odontólogo conozca los aspectos generales y los procedimientos
clínicos para la implantación de células madre dentales.
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=1
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